DE1016295B

DE1016295B - Magnetisches Gleisgeraet

Info

Publication number: DE1016295B
Application number: DEL13891A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Thomas
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1952-11-14
Filing date: 1952-11-14
Publication date: 1957-09-26

Description

Magnetisches Gleisgerät Bei den im Eisenbahnsicherungswesen verwendeten Gleisgeräten begegnet man den verschiedenen, mit der Fremderregung verbundenen Schwierigkeiten vielfach dadurch, daß an Stelle fremderregter Magnete Dauermagnete ve.rivendet werden. Bei Gleisanlagen, in denen die Schienen von elektrischen Strömen durchflossen sind, ist jedoch die Verwendung von Dauermagneten nur bedingt möglich, da man die Gefahr der nachteiligen Beeinflussung des Magnetfeldes der Dauermagnete durch Gegenfelder der stromführenden Schienen und das Ansprechen der Gleisgeräte durch eine Veränderung dieser Gegenfelder nur durch Verwendung von Dauermagneten entsprechender Größe und sehr hoher Koerzitivkraft beseitigen kann.
Die magnetischen Gleisgeräte sind grundsätzlich in zwei Arten aufzuteilen. Die eine Art ist das magnetische Gleisgerät nach dem Induktionsprinzip, wobei unter diesem Prinzip zu verstehen isst, daß eine magnetische Flußänderung mittels einer Induktionsspule als Übertragungsorgan zu einer Kontaktbetätigung verwendet wird. Bei diesem Prinzip ist das magnetische Gleisgerät so an einer Schiene eines Gleises angebracht, daß eine zu überwachende Achse mit ihrem Radkranz oder mit Teilen ihres Rades in einen magnetischen Wirkungsbereich des Gleisgerätes eingreift. Der Eingriff ruft eine magnetische Zustandsänderung eines Magnetkreises hervor, die in einer Flußänderung besteht, welche auf eine Induktionsspule übertragen wird. Der Induktionsfluß in der Spule ist hierbei abhängig von der Flußänderung in der Zeiteinheit, so daß bei langsamen Flußänderungen, die geringen Geschwindigkeiten entsprechen, der Induktionsfluß klein ist, während er bei steigenden Geschwindigkeiten größer wird. Dadurch ist die Anwendungsmöglichkeit des magnetischen Gleisgerätes mit dem Induktionsprinzip von vornherein festgelegt; es kann nur von bestimmten Geschwindigkeiten ab einwandfrei arbeiten. Die andere Art des magnetischen Gleisgerätes ist diejenige nach dem magnetischen Fl.ußprinzip; sie beruht auf der Kraftwirkung, die ein magnetischer Pol auf seine Umgebung ausübt. Es können beispielsweisL-zwei magnetische Kreiskräfte so auf einen gemeinsamen Anker wirken, daß je nach dem Überwiegen der einen oder der anderen magnetischen Kraft der Anker in den einen oder den anderen Magnetkreis einbezogen wird. Wird der stärkere Magnetkreis geschwächt, so überwiegt der andere Magnetkreis, und der Anker wechselt seine Lage in das Wirkungsfeld des anderen Kreises. Dieses magnetische Gleisgerät arbeitet bis herab zu Geschwindigkeiten, die nahezu Null sind, einwandfrei. Dagegen geht bei höheren Geschwindigkeiten der Einfluß der Massenträgheit des Ankers in den Betätigungsvorgang ein, während die Flußänderung konstant bleibt. Infolgedessen kann bei höheren Geschwindigkeiten die Massenträgheit des Ankers so groß werden, daß eine einwandfreie Betätigung in Frage gestellt sein kann; das Gleisgerät kann also bei höheren Geschwindigkeiten nicht mehr einwandfrei arbeiten.
Die Erfindung befaßt sich mit dem Gedanken, die Nachteile der beiden bekannten Arten magnetischer Gleisgeräte durch Vereinigung beider Prinzipien zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß aus zwei Dauermagneten, einem Anker und der Schiene drei magnetische Kreise gebildet sind, von denen in dem an der Schiene liegenden magnetischen Kreis durch das Rad ein magnetisches Streufeld erzeugt wird, und daß der im Wirkungsbereich der Schiene liegende Dauermagnet mit einer an sich bekannten zusätzlichen Wicklung derart versehen ist, daß das magnetische Streufeld diese Wicklung induziert und der auftretende Induktionsstrom in einem der beiden übrigen magnetischen Kreise den magnetischen Fluß verstärkt und in dem anderen den Fluß schwächt, derart, daß der Anker bei einem Raddurchlauf in die andere Endlage gebracht wird. Es bleiben dadurch die Vorteile der beiden bekannten Arten magnetischer Gleisgeräte erhalten: Bei niedrigen Geschwindigkeiten wirkt das erfindungsgemäße Gleisgerät wie ein solches nach dem magnetischen Flußprinzip, während bei höheren Geschwindigkeiten die zusätzliche Wicklung infolge der Einwirkung des durch das Rad erzeugten Streufeldes einen Induktionsstrom erzeugt, der den vorhandenen magnetischen Fluß so weit verstärkt, daß die Einflüsse der Massenträgheit des Ankers infolge der erhöhten Einwirkung auf den Anker ausgeglichen werden. Das erfindungsgemäße magnetische Gleisgerät arbeitet bei entsprechender Dimensionierung der zusätzlichen Induktionswicklung bei jeder vorkommenden Geschwindigkeit gleich gut. Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt und im folgenden beschrieben.
Fig. 1 zeigt das System in Ruhesteillung. 1 und 2 sind zwei Dauermagnete, 3 ist der bewegliche Anker, 4 die Schiene. Das System besteht aus den drei magnetischen Kreisen 1-3, 2-3 und 2-4. In der dargestellten Ruhestellung ist der Kreis 2-3 stärker als der Kreis 1-3, und der Anker 3 ist in den Kreis 2-3 einbezogen.
In Fig. 2 ist dargestellt, wie das Gleisgerät durch ein vorbeilaufendes Rad 7 beeinflußt wird. Der Kreis 2-7-4 entzieht dem Kreis 2-3 so viel Energie, daß die Wirkung des Kreises 1-3 überwiegt und den Anker 3 umlegt. Bei geringen Geschwindigkeiten reicht diese Wirkung allein aus, um den Anker 3 umzulegen; bei höheren Geschwindigkeiten wird in der zusätzlichen Wicklung 5 infolge der Flußänderung im Kreis 2-3-4 ein Induktionsstrom erzeugt, der um so. größer ist, j.°. höher die Durchlaufgeschwindigkeit des Rades 7 ist. Der Induktionsstrom baut in den Wicklungen 6 und 6' Felder auf, von denen das der Wicklung 6' den resultierenden Fluß des Kreises 2-3 schwächt, während das der Spule 6 den Fluß des Nebenkreises 1-3 verstärkt. Auf diese Weise wird die Empfindlichkeit des Kreises wesentlich erhöht. Durch .entsprechende Dimensionierung der Wicklungen 5, 6 und 6' läßt sich erreichen, daß der Einfluß der Massenträgheit des Ankers 3 ausgeglichen wird, so daß unabhängig von der Geschwir:--digkeit des Radvorbeilaufes der Einfluß der Massenträgheit des Ankers 3 immer im gleichen Verhältnis zum Induktionsstrom in den Wicklungen 5, 6 und 6' steht.

Claims

PATENTANSPRUCH Magnetisches Gleisgerät mit einem im Wirkungsbereich der Schiene befindlichen Dauermagnet, dadurch gekennzeichnet, daß aus zwei Dauermagneten (1, 2), einem Anker (3) und der Schiene (4) drei magnetische Kreise (1-3 bzw. 2-3 bzw. 2-4) gebildet sind, von denen in dem an der Schiene liegenden magnetischen Kreis (2-4) durch das Rad ein magnetisches Streufeld erzeugt wird, und daß der im Wirkungsbereich der Schiene liegende Dauermagnet (2) mit einer an sich bekannten zusätzlichen Wicklung (5) derart versehen ist, daß das magnetische Streufeld diese Wicklung induziert und der auftretende Induktionsstrom in einem der beiden übrigen magnetischen Kreise den magnetischen Fluß verstärkt und in dem anderen den Fluß schwächt, derart, daß der Anker bei einem Raddurchlauf in die andere Endlage gebracht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 510 335, 510 928; deutsche Patentanmeldungen F 1609 1I / 20 i, p 37963 II / 20i.