DE10130799C1 - Einrichtung zur Lagekennzeichnug einer Weichenzunge - Google Patents
Einrichtung zur Lagekennzeichnug einer WeichenzungeInfo
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Abstract
Über den Verstellweg eines metallischen Körpers, vorzugsweise einer Weichenzunge (2), gibt es eine Vielzahl von verteilt angeordneten Sensoren (4). Diese Sensoren werden auf induktivem Wege von dem metallischen Körper beeinflusst. In einer Initialisierungsphase werden die Beeinflussungssignale der Sensoren ortsbezogen gespeichert und im späteren Betrieb mit den aktuellen Sensorsignalen verglichen. Hieraus lässt sich die Lage des zu detektierenden metallischen Körpers innerhalb seines Verstellweges erkennen. Die Positionsbestimmung ist um so genauer, je mehr Sensoren pro Flächeneinheit vorhanden sind und je enger die Erfassungsfelder der Sensoren beieinander liegen. Durch eine besondere Ausgestaltung der Schwingkreisinduktivitäten ihrer Oszillatoren können die Sensoren gegen Fremdbeeinflussung immun gemacht werden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem O
berbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 26 30 387 C3 ist eine Überwachungseinrichtung für
die Endlagen schwenkbarer Schienen von Eisenbahnweichen be
kannt. Diese Schienen sind auf einem Gleiskörper schwenkbar
gelagert. In den Gleiskörper eingelassen sind induktiv wir
kende Schienenschalter, die in den beiden Endlagen der beweg
lichen Schienen von diesen berührungslos betätigt werden und
dabei Endlagemeldungen abgeben. Diese bekannte Überwachungs
einrichtung ist aufgrund ihrer konstruktiven Ausgestaltung
ausschließlich dazu geeignet, ganz bestimmte Endlagen einer
Schiene zu detektieren, nämlich diejenigen, die sich aus dem
Stellhub der Weiche und der konstruktiven Anordnung eines zum
Auslösen einer Meldung verwendeten Gegenstückes an der beweg
lichen Schiene, der sogenannten Weichenzunge, gegenüber der
durchgehenden Schiene ergibt. Zum Erkennen anderer Endlagen
der beweglichen Schiene weiter zur Zungenspitze oder zur Zun
genwurzel müssen die ortsfesten Sensoren wegen des dort ver
änderten Stellhubes in anderem gegenseitigen Abstand zueinan
der und zur durchgehenden Schiene angeordnet sein. Dies er
fordert eine aufwendige Lageberechnung für die Sensoren und
eine aufwendige Montage vor Ort. Die Endlageerfassung einer
beweglichen Schiene ist beliebig ungenau; die Endlagemeldung
wird auch gegeben, wenn die zu detektierende Endlage um eini
ge Millimeter abweicht von der vorgegebenen Soll-Endlage.
Ein Sensor auf induktiver Basis, der ein abstandsproportiona
les Messsignal liefert, ist aus der DE 691 03 806 T2 bekannt.
Um für die Ortungszwecke die Stellung einer Weiche während
des Überfahrens durch ein Schienenfahrzeug zu erkennen, ist
gemäß der DE 198 944 A1 ein Weichensensor vorgesehen, der am
vorderen Bereich des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Der
Weichensensor besteht aus mehreren Metalldetektoren, die ne
beneinander quer zur Fahrtrichtung angeordnet sind. Eine
feinfühlige Erfassung der Weichenendlagen und eine Erfassung
von Zwischenstellungen der Weichenzunge sind mit diesem Wei
chensensor nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Ober
begriff des Patentanspruches anzugeben, die ohne aufwendige
Positionierung von ortsfesten Sensoren an beliebiger Stelle
entlang des Verstellweges einer Weichenzunge auskommt und mit
der eine beliebig feinfühlige Lageerfassung der Weichenzunge
möglich ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung soll darüber
hinaus in der Lage sein, zwischen Beeinflussungen durch die
zu detektierende Weichenzunge und etwaigen Fremdkörpern zu
unterscheiden.
Die Erfindung löst diese Aufgaben durch die Merkmale des Pa
tentanspruches 1. Durch die Verwendung einer Vielzahl von in
mehreren Reihen angeordneten Sensoren ist es möglich, die
Weichenzunge innerhalb ihres Verstellweges hinlänglich genau
zu orten und aus den Ortungsmeldungen der Sensoren auf ihre
jeweilige Lage zu schließen.
In besonders vorteilhafter Weise geschieht dabei die Kalib
rierung der Einrichtung vor Ort durch einen Lernvorgang der
Bewertungseinrichtung.
Die Selektivität der Lagekennzeichnung ist abhängig von der
Anzahl der durch eine Weichenzunge gemeinsam beeinflussten
Sensoren und dem Grad ihrer Beeinflussung. Vorteilhaft sind
die Sensoren baulich in einem Sensorarray vereinigt, das un
terhalb der Weichenzunge in ihrem Verstellweg angeordnet ist.
Zum Schutz vor mechanischer Beschädigung ist das Array durch
eine für Hochfrequenzfelder durchlässige Schutzschicht abzu
decken.
Wenn diese Sensoren dazu eingerichtet sind, Ausgangssignale
zu erzeugen, die in ihrer Amplitude oder Frequenz abhängig
sind vom Abstand der zu detektierenden Weichenzunge vom je
weiligen Sensor, dann ist neben dem Erkennen des unbeein
flussten und des beeinflussten Zustandes auch das Erkennen
eines teilbeeinflussten Zustandes möglich. Diese Zustandsmel
dungen zusammen mit den übrigen Sensormeldungen ermöglichen
eine eindeutige Aussage über die Lage der zu detektierenden
Weichenzunge in der Überwachungszone.
Die Sensoren sind längs des Verstellweges in mehreren Reihen
quer zum Verstellweg der Weichenzunge anzuordnen, wobei die
Sensoren benachbarter Reihen vorzugsweise versetzt zueinander
angeordnet sind. Dies macht eine besonders feinfühlige Lage
erfassung möglich. Dabei kann die Anordnung so getroffen
sein, dass gleichartig ausgebildete Sensoren über die Überwa
chungszone gleichmäßig verteilt angeordnet sind oder dass
Sensoren mit unterschiedlicher Ansprechempfindlichkeit oder
unterschiedlicher Schaltfläche so über den Überwachungsbe
reich verteilt sind, dass mit ihnen eine Grobortung und eine
Feinortung möglich ist.
Insbesondere induktive Sensoren können nicht nur durch die zu
detektierenden Weichenzungen, sondern auch durch magnetische
Fremdfelder beeinflusst werden, die zu falschen Lagemeldungen
führen können. Um solche falschen Lagemeldungen auszuschlie
ßen, sieht die Erfindung spezielle Ausgestaltungen der Sen
sorwicklungen vor. Die Unterscheidung zwischen Beeinflussung
durch eine Weichenzunge und Beeinflussung durch ein Störfeld
wird dadurch ermöglicht, dass die Sensoren in den erfindungs
gemäß vorgesehenen Teilwicklungen unterschiedlich gerichtete
Magnetfelder erzeugen, die von der zu erfassenden Weichenzun
ge jeweils gleichsinnig beeinflusst werden. Störmagnetfelder
hingegen wirken auf die beiden Teilwicklungen im Sinne einer
Erhöhung des Feldes in der einen und einer Verminderung des
Feldes in der anderen Teil
wicklung. Damit hebt sich die Beeinflussung der beiden Teil
wicklungen durch ein Fremdfeld bei geeigneter Dimensionierung
der Spulen und geeigneter Anordnung der Spulen gegenseitig
auf und der Sensor bleibt unbeeinflusst.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in besonders vorteilhaf
ter Weise in der Lage, durch Langzeitbeobachtung der sich im
Betrieb ergebenden Sensormeldungen Veränderungen im Schalt
verhalten zu erkennen. Solche Veränderungen können ihre Ursa
che in den einzelnen Sensoren haben, können aber auch darauf
beruhen, dass sich z. B. die Dicke der Schutzschicht über den
Sensoren verändert und damit die Sensoren positionsbezogen
früher oder später schalten als bei ihrer Installation.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung
schematisch angedeuteten Ausführungsformen am Ausführungsbei
spiel einer Weichenzunge näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf eine Weiche im Be
reich der Zungenspitze zusammen mit einem
Sensorarray zum Bestimmen der aktuellen
Weichenlage, in
Fig. 2 die Pegelwerte der obersten Sensorreihe aus
Fig. 1, in
Fig. 3 das Anpassen einer Soll-Kurve an die gemes
senen Pegelwerte, in
Fig. 4 das Erkennen eines über dem Sensorarray be
findlichen metallischen Fremdkörpers, in
Fig. 5 das Erkennen der Schieflage einer Weichen
zunge, in
Fig. 6 ein Sensorarray mit unterschiedlich ausge
bildeten Einzelsensoren und in den
Fig. 7 und 8 spezielle Ausgestaltungen von Sensorwick
lungen zur Unterdrückung der Einflüsse von
Fremdmagnetfeldern.
Fig. 1 zeigt in ausschnittsweiser schematischer Darstellung
die Draufsicht auf eine Weiche im Bereich einer Zungenspitze.
Mit 1 ist die feststehende Fahrschiene, mit 2 die demgegen
über bewegliche Weichenzunge bezeichnet. Unterhalb der beiden
Fahrschienen befindet sich ein Sensorarray 3 mit einer Viel
zahl von über den Verstellweg der Weichenzunge verteilt ange
ordneten Einzelsensoren 4. Die Einzelsensoren sind mindestens
in den Bereichen, in denen es darum geht, die Lage der Wei
chenzunge 2 zu erfassen, in dichtem Abstand nebeneinander an
geordnet. Sie sind vorzugsweise als an sich bekannte indukti
ve Sensoren ausgebildet, die dazu eingerichtet sind, ihr Aus
gangssignal in Abhängigkeit von der Bedämpfung durch einen
über ihnen befindlichen metallischen Körper markant zu verän
dern und damit die Form und die Lage dieses Körpers kenntlich
zu machen. Das Sensorarray befindet sich an, auf, unter oder
in einer Führungs- oder Gleitebene für die Weichenzunge. Es
ist zum metallischen Körper durch mindestens eine für die
Hochfrequenzfelder der Sensoren durchlässige Schutzschicht
abgedeckt. Diese Schutzschicht schützt die Sensorköpfe vor
Witterungseinflüssen und mechanischen Beschädigungen durch
Fremdkörper und Eispartikel.
Jeder Sensor hat ein definiertes Ansprechverhalten und rea
giert individuell auf die Verstimmung des Resonanzkreises
seines Oszillators als Folge der Bedämpfung durch die Eisen
masse der in das Sensorfeld eintauchenden Weichenzunge. In
Fig. 1 ist der Grad der Bedämpfung der Sensoren durch unter
schiedliche graphische Hinterlegung der Sensorsymbole ver
deutlicht. Leere Kreise stehen für nicht beeinflusste Senso
ren, schraffierte Kreise für geringfügig bedämpfte Sensoren
und schwarze Kreise für voll bedämpfte Sensoren.
In Fig. 2 sind beispielhaft die Pegelwerte der obersten Sen
sorreihe aus Fig. 1 wiedergegeben. Es ist erkennbar, dass
sich die Pegelausgangswerte der Sensoren in Abhängigkeit von
ihrer Bedämpfung durch den zu detektierenden metallischen
Körper markant verändern. Diese Veränderung lässt sich durch
Strom- oder Spannungsmessungen an den Sensoren unschwer er
kennen und für eine nachfolgende Bewertung digitalisieren.
Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Bewertungseinrich
tung bestimmt aus dem jeweils vorliegenden Beeinflussungsmus
ter aller Sensoren des Sensorarrays die Form und die Lage des
jeweils detektierten metallischen Körpers, hier der Weichen
zunge. Das kann gemäß Fig. 3 in vorteilhafter Weise dadurch
geschehen, dass geprüft wird, ob die Pegelwerte der Sensoren
in den einzelnen Sensorreihen quer zur Fahrschiene 1 an Soll-
Kurven 5 anzupassen sind oder umgekehrt, ob sich eine hinter
legte Soll-Kurve an den Verlauf der Sensorpegel anpassen
lässt. Ist das mindestens annähernd der Fall, so lässt sich
aus dieser Soll-Kurve die äußere Kontur und die Lage des zu
detektierenden metallischen Körpers, hier der Weichenzunge,
recht genau bestimmen. In besonders vorteilhafter Weise wer
den die Soll-Kurven zum Bestimmen der Lage eines metallischen
Körpers dadurch gebildet, dass dieser in einer Initialisie
rungsphase über das Sensorarray bewegt wird und dass dabei
die Beeinflussungen der einzelnen Sensoren ermittelt und von
einer Bewertungseinrichtung festgehalten wird. Für spätere
Lagebestimmungen des so vermessenen metallischen Körpers
greift die Bewertungseinrichtung auf die hinterlegten Beein
flussungswerte zurück.
Sensorbeeinflussungen, die nicht dem für den zu erfassenden
metallischen Körper hinterlegten Beeinflussungsmuster ent
sprechen, kennzeichnen Störfälle. Solche Störfälle sind in
den Fig. 4 und 5 angenommnen. In Fig. 4 befindet sich ein
Fremdkörper 6, z. B. eine Getränkedose, im Erfassungsbereich
der Sensoren 4 des Sensorarrays 3. Das detektierte Beeinflus
sungsmuster entspricht nicht den für eine Weichenzunge hin
terlegten Beeinflussungsmustern; die Bewertungseinrichtung
kann daher nicht auf eine aktuelle Lage einer Weichenzunge im
Bereich des Sensorarrays schließen.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist angenommen, dass eine
Weichenzunge 7, z. B. durch Bruch, die dargestellte Schiefla
ge einnimmt. Zwar werden durch die Weichenzunge eine Vielzahl
von Sensoren des Sensorarrays beeinflusst; das Beeinflus
sungsmuster entspricht aber nicht den in der Initialisie
rungsphase aufgenommenen Vergleichsmustern, so dass die Be
wertungseinrichtung auch hier nicht auf eine ordnungsgerechte
Lage der zu detektierenden Weichenzunge erkennen kann. Die
Bewertungseinrichtung kann aber aus der Vielzahl der beein
flussten Sensoren auf das Vorliegen einer ernstzunehmenden
Störung schließen, wobei für sie allerdings nicht erkennbar
ist, ob diese Störung durch eine größeren metallischen Fremd
körper oder durch eine gebrochene Weichenzunge gegeben ist,
es sei denn, entsprechende Störmuster wären hinterlegt.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen sind die
Sensoren für die Lagebestimmung eines metallischen Körpers in
seinem Verstellweg etwa gleichmäßig und dicht über die Fläche
des Sensorarrays verteilt angeordnet. Die Sensoren bilden da
bei mehrere Reihen quer zum Verstellweg des metallischen Kör
pers. Um ein möglichst dichtes Netz von Erfassungsstellen zu
erreichen, sind die Sensoren benachbarter Reihen versetzt zu
einander angeordnet. Die Sensoren sind vorzugsweise gleichar
tig ausgebildet, d. h. sie haben in etwa übereinstimmende
Empfindlichkeit und in etwa gleichgroße Schaltflächen (An
sprechbereiche), in denen sie auf sie beeinflussende metalli
sche Körper reagieren.
In Fig. 6 ist ein Sensorarray 8 dargestellt, bei dem Senso
ren verwendet sind mit unterschiedlichen Ansprechempfindlich
keiten und/oder Schaltflächen für die induktive Erfassung me
tallischer Körper. Es gibt beispielsweise zwei Reihen von
Sensoren 9, deren Ansprechempfindlichkeit und Schaltfläche
dem der Sensoren in den Fig. 1 bis 5 entspricht und eine
Reihe von Sensoren 10 mit sehr viel größerer Schaltfläche
bzw. größerem Ansprechempfindlichkeit. Über diese Sensoren 10
ist eine Groberfassung der Position des jeweils zu detektie
renden metallischen Körpers mit möglicherweise nur einem ein
zigen Sensor möglich, während die zusätzlichen Beeinflussun
gen der Sensoren 9 eine darüber hinaus gehende Feinortung des
metallischen Körpers ermöglichen.
Insbesondere auf induktiven Wege wirkende Sensoren werden
nicht nur durch metallische Körper beeinflusst, sondern in
unerwünschter Weise auch durch Magnetfelder, die die Schwing
kreisspulen der Sensoroszillatoren durchsetzen. Solche Fremd
magnetfelder können ihre Ursache z. B. in den in den Fahr
schienen fließenden Triebrückströmen haben. Die Beeinflussung
durch solche Triebrückströme kann erheblich sein. Die Fig.
7 und 8 zeigen schematisch zwei Ausgestaltungen der Sen
sorspulen, durch die der unerwünschte Einfluss von Fremdmag
netfeldern auf die Sensoren weitestgehend zu beheben ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 besitzt das Sensorar
ray 11 lediglich zwei Reihen von Sensoren. Deren Schwing
kreisinduktivität wird gebildet aus zwei Teilinduktivitäten
mit den Wicklungen 12 und 13. Diese Wicklungen besitzen un
terschiedlichen Wickelsinn bzw. werden bei gleichem Wickel
sinn in unterschiedlicher Richtung bestromt zur Erzeugung ei
nes resultierenden Hochfrequenzfeldes oberhalb der beiden
Sensorköpfe. Ein in den Ansprechbereich dieses Feldes gelan
gender metallischer Körper bedämpft die Felder beider
Teilspulen und führt damit zum Ansprechen des betreffenden
Sensors. Ein die beiden Teilspulen durchsetzendes Fremdfeld
bewirkt in beiden Teilspulen eine entgegengesetzte Induktion.
Aus diesem Grunde hat das Fremdmagnetfeld keinen Einfluss auf
das Ansprechverhalten des Sensors.
Fig. 8 zeigt eine Ausgestaltung für ein fremdfeldimmunes
Sensorarrays 14 mit ebenfalls zwei Reihen von Einzelsensoren.
Jeder Sensor besitzt nur eine einzige Schwingkreisspule. Die
se Schwingkreisspule ist so beschaffen, dass ihr Wicklungs
sinn im Inneren verschieden ist von dem im äußeren Teil. Auch
hier erzeugt der Resonanzstrom des Oszillators in den beiden
Wicklungsbereichen wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7
einander entgegengerichtete Magnetfelder. Von außen auf die
Wicklung 15 einwirkende Fremdmagnetfelder addieren sich zu
dem von dem einen Wicklungsbereich vom Resonanzstrom des Os
zillatorschwingkreises erzeugten Magnetfeld und sie subtra
hieren sich von dem vom anderen Wicklungsbereich erzeugten
Magnetfeld. Ihre Wirkung bleibt daher bei geeigneter Dimensi
onierung der beiden Wicklungsbereiche ohne Einfluss auf das
Ansprechverhalten der Sensoren.
Die Ausgestaltung von Wicklungen mit gegenläufigem Wicklungs
sinn im innern und im äußeren Teil der Wicklung kann vorteil
haft dadurch erreicht werden, dass zwei Teilwicklungen kon
zentrisch angeordnet und dann so miteinander verschaltet wer
den, dass der Resonanzstrom des gemeinsamen Oszillators in
den beiden Teilwicklungen entgegengerichtete Magnetfelder er
zeugt.
Prinzipiell können die Sensorarrays beliebig viele Sensoren
aufweisen. Je größer die Anzahl der Sensoren ist, um so mehr
Sensoreinzelmeldungen gibt des, die in die Lageerfassung ei
nes metallischen Körpers eingebunden werden können. Die Dich
te der Sensoren ist so zu wählen, dass eine zu detektierende
Lage durch jeweils mindestens zwei Sensoren angezeigt wird.
Je mehr Sensoren gemeinsam eine zu detektierende Lage eines
metallischen Körpers erkennen, um so größer ist die Zuverläs
sigkeit, mit der die Lagebestimmung geschieht.
Die Sensoren für die Lagebestimmung eines metallischen Kör
pers müssen nicht unbedingt über den gesamten Verstellweg ei
nes solchen Körpers verteilt angeordnet sein; mitunter wird
es genügen, diese Lageerfassung nur im Bereich der zu detek
tierenden Endlagen des metallischen Körpers vorzunehmen.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es nicht nur mög
lich, die Lage eines metallischen Körpers in einem Verstell
weg zu erkennen, sondern darüber hinaus auch seine Form. Da
mit ist es möglich, zwischen zu detektierendem Körper und be
liebigen anderen metallischen Körpern zu differenzieren. Es
ist auch möglich, für unterschiedlich gestaltete metallische
Körper die zugehörigen Sensorausgangssignale zu hinterlegen
und so eine Unterscheidung zwischen diesen ermöglichen.
Prinzipiell können anstelle von induktiven Sensoren auch oder
zusätzlich nach anderen Prinzipien arbeitende berührungslos
schaltende Sensoren zur Form- und Lagekennzeichnung beliebi
ger metallischer Körper verwendet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä
ßen Einrichtung sieht vor, dass die Bewertungseinrichtung o
der eine gesonderte Bewertungseinrichtung die Sensormeldungen
einer Langzeitbeobachtung unterzieht. Damit ist es möglich,
Veränderungen im Schaltverhalten des metallischen Körpers zu
erkennen. Solche Veränderungen können z. B. durch Verschleiß
des metallischen Körpers, also Änderungen seiner Gestalt, be
dingt sein, aber auch durch Veränderungen seiner Verstellein
richtung oder dem Abstand zwischen ihm und den Sensoren. Auch
das Schaltverhalten der Sensoren kann sich mit der Zeit ver
ändern. Durch Beobachten des Schaltverhaltens können sich an
bahnende Veränderungen im Bereich des metallischen Körpers
und des Sensorarrays bereits während ihrer Entstehung frü
hestmöglich erkannt werden. Solche Veränderungen können zu
einer vorbeugenden Wartung und Instandsetzung herangezogen
werden.
Solange diese Veränderungen nur eine geringfügige Veränderung
des Schaltverhaltens des metallischen Körpers bewirken, ist
es auch möglich, die für die Lagebestimmung jeweils in der
Initialisierungsphase positionsbezogen festgehaltenen Sensor
schaltsignale durch aktuelle Schaltsignale zu ersetzen und so
einen selbsttätigen Abgleich des Schaltverhaltens der Ein
richtung zur Behebung alterungsbedingter Veränderungen her
beizuführen.
Claims (15)
1. Einrichtung zur Lagekennzeichnung einer geführt verstell
baren metallischen Weichenzunge (2) im Bahnbetrieb oder in
der Fördertechnik, unter Verwendung von durch die Weichenzun
ge (2) berührungslos betätigbarer Sensoren (4, 9, 10) zur La
gekennzeichnung, insbesondere zur Kennzeichnung vorgegebener
Endlagen der Weichenzunge (2), wobei über den Verstellweg der
Weichenzunge (2) eine Vielzahl von durch diese betätigbaren
Sensoren (4, 9, 10) verteilt angeordnet ist und wobei eine
Bewertungseinrichtung vorgesehen ist, die aus dem Vergleich
der tatsächlichen Sensorausgangssignale der Vielzahl von Sen
soren (4, 9, 10) mit für zu detektierende Lagen der Weichen
zunge (2) vorgegebenen Sensorausgangssignalen die aktuelle
Lage der Weichenzunge bestimmt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoren (4, 9, 10) längs des Verstellweges in meh
reren Reihen quer zum Verstellweg der Weichenzunge (2) ange
ordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoren benachbarter Reihen von Sensoren versetzt
zueinander angeordnet sind.
3. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewertungseinrichtung die sich beim Verstellen der
Weichenzunge (2) an vorbestimmten Positionen des Verstellwe
ges einstellenden Sensormeldungen speichert und dass sie die
gespeicherten Sensormeldungen für spätere Lagekennzeichnungen
mit dann aktuellen Sensormeldungen heranzieht und hieraus auf
die jeweils aktuelle Lage der Weichenzunge (2) schließt.
4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die räumliche Dichte und/oder die Empfindlichkeit der
Sensoren (4, 9, 10) mindestens im Bereich der Endlagen der
Weichenzunge (2) so gewählt ist, dass mindestens zwei Senso
ren (4, 9, 10) die jeweilige Lage der Weichenzunge (2) detek
tieren.
5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vielzahl von Sensoren (4, 9, 10) mindestens ein Sen
sorarray (3) bildet.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sensorarray (3) unterhalb der Weichenzunge (2) an,
auf, unter oder in einer Führungs- oder Gleitebene für die
Weichenzunge (2) angeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sensorarray (3) zur Weichenzunge (2) durch mindes
tens eine für Hochfrequenzfelder durchlässige Schutzschicht
abgedeckt ist.
8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoren (4, 9, 10) dazu eingerichtet sind, Aus
gangssignale zu erzeugen, die in ihrer Amplitude oder Fre
quenz abhängig sind vom Abstand der zu detektierenden Wei
chenzunge (2) vom jeweiligen Sensor (4, 9, 10).
9. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Sensoren (9, 10) mit unterschiedlich großer Ansprechemp
findlichkeit und/oder unterschiedlich großer Schaltfläche
verwendet sind, von denen die (10) mit größerer Ansprechemp
findlichkeit bzw. größerer Schaltfläche zur Grobortung und
die (9) mit geringerer Ansprechempfindlichkeit bzw. geringe
rer Schaltfläche zur Feinortung der Weichenzunge (2) dienen.
10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoren (4, 9, 10) als induktive Sensoren ausge
führt sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoren mindestens zwei durch die Weichenzunge (2)
beeinflussbare Teilwicklungen (12, 13) im frequenzbestimmen
den Schwingkreis ihrer Oszillatoren aufweisen, die nebenein
ander so angeordnet sind, dass der Resonanzstrom infolge un
terschiedlichen Wickelsinnes oder unterschiedlicher Strom
richtungen in den Teilwicklungen (12, 13) einander entgegen
gerichtete Magnetfelder erzeugt.
12. Einrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoren je eine durch die Weichenzunge (2) beein
flussbare Wicklung (15) im frequenzbestimmenden Schwingkreis
ihrer Oszillatoren aufweisen, deren Wicklungssinn im Innern
verschieden ist von dem im äußeren Teil, wobei der Resonanz
strom in den beiden Wicklungsbereichen entgegengerichtete
Magnetfelder erzeugt.
13. Einrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoren mit mindestens je zwei durch die Weichen
zunge (2) beeinflussbaren konzentrisch angeordneten Teilwick
lungen im frequenzbestimmenden Schwingkreis ihrer Oszillato
ren versehen sind, in denen der Resonanzstrom durch unter
schiedlichen Wickelsinn oder unterschiedliche Stromrichtung
in den Teilwicklungen einander entgegengerichtete Magnetfel
der erzeugt.
14. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass den Sensoren (4, 9, 10) zum Digitalisieren ihrer Aus
gangssignale A/D-Wandler nachgeschaltet sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewertungseinrichtung oder eine gesonderte Bewer
tungseinrichtung die Sensormeldungen einer Langzeitbeobach
tung unterzieht zum Erkennen von Veränderungen im Schaltver
halten der Weichenzunge (2).
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---|---|---|---|
DE2001130799 DE10130799C1 (de) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | Einrichtung zur Lagekennzeichnug einer Weichenzunge |
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EP (1) | EP1270363A1 (de) |
DE (1) | DE10130799C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111750766A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-10-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于传感器阵列的PnP式无线电能传输位置检测装置及其检测方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7388483B2 (en) * | 2005-12-23 | 2008-06-17 | General Electric Company | Monitoring status of railyard equipment using wireless sensing devices |
AU2020296131A1 (en) * | 2019-06-21 | 2022-02-17 | Harsco Technologies LLC | Systems for railroad switch position detection |
EP4169801A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-26 | Frauscher sensortechnik GmbH | Verfahren zur überwachung eines eisenbahnsystems und sensoranordnung für ein eisenbahnsystem |
EP4169800A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-26 | Frauscher sensortechnik GmbH | Sensoranordnung für ein eisenbahnsystem und verfahren zur überwachung eines eisenbahnsystems |
EP4169802A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-26 | Frauscher sensortechnik GmbH | Sensoranordnung für ein eisenbahnsystem |
EP4169799A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-26 | Frauscher sensortechnik GmbH | Überwachungseinheit zur überwachung eines eisenbahngleises und verfahren zur überwachung eines eisenbahngleises |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2630387C3 (de) * | 1976-07-06 | 1981-11-26 | SIEMENS AG AAAAA, 1000 Berlin und 8000 München | Überwachungseinrichtung für die Endlagen schwenkbarer Schienen von Eisenbahnweichen |
DE69103806T2 (de) * | 1990-04-06 | 1995-01-05 | Alsthom Gec | Sensor zur Messung der relativen transversalen Verschiebung eines leitenden Stückes in länglicher Form. |
DE19835944A1 (de) * | 1998-08-08 | 2000-02-17 | Klinge Karl Albrecht | Verfahren und Vorrichtung zur Gleiswechselerkennung an Weichen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29602868U1 (de) * | 1996-02-06 | 1996-05-30 | Klöckner-Moeller GmbH, 53115 Bonn | Positionsbestimmungsvorrichtung für den Anker eines Schützes |
AT407983B (de) * | 1996-03-12 | 2001-07-25 | Vae Ag | Vorrichtung zum erfassen der positionen von schwenkbaren teilen einer weiche |
-
2001
- 2001-06-22 DE DE2001130799 patent/DE10130799C1/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-27 EP EP02090189A patent/EP1270363A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2630387C3 (de) * | 1976-07-06 | 1981-11-26 | SIEMENS AG AAAAA, 1000 Berlin und 8000 München | Überwachungseinrichtung für die Endlagen schwenkbarer Schienen von Eisenbahnweichen |
DE69103806T2 (de) * | 1990-04-06 | 1995-01-05 | Alsthom Gec | Sensor zur Messung der relativen transversalen Verschiebung eines leitenden Stückes in länglicher Form. |
DE19835944A1 (de) * | 1998-08-08 | 2000-02-17 | Klinge Karl Albrecht | Verfahren und Vorrichtung zur Gleiswechselerkennung an Weichen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111750766A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-10-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于传感器阵列的PnP式无线电能传输位置检测装置及其检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1270363A1 (de) | 2003-01-02 |
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