DE102008061697A1 - Sensoreinrichtung für eine Anlage des spurgebundenen Verkehrs sowie Anordnung mit einer Sensoreinrichtung - Google Patents

Sensoreinrichtung für eine Anlage des spurgebundenen Verkehrs sowie Anordnung mit einer Sensoreinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine auch unter rauen Umgebungsbedingungen ein besonders zuverlässiges und zugleich aufwandsarmes Anschließen eines Anschlusskabels ermöglichende Sensoreinrichtung (1) für eine Anlage des spurgebundenen Verkehrs, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage des schienengebundenen Verkehrs, die Sensoreinrichtung (1) mit zumindest einer Schnittstelle zum lösbaren Anschließen eines Anschlusskabels (20), wobei die Schnittstelle ein erstes induktives Koppelelement (11) aufweist und zum lösbaren Anschließen eines zweiten induktiven Koppelelementes (21) des Anschlusskabels (20) in der Art ausgebildet ist, dass bei angeschlossenem Anschlusskabel (20) eine induktive, galvanisch getrennte Übertragung zwischen dem ersten induktiven Koppelelement (11) der Sensoreinrichtung (SE) und dem zweiten induktiven Koppelelement (21) des Anschlusskabels (20) möglich ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung mit einer Sensoreinrichtung.

Description

  • Sensoreinrichtungen für Anlagen des spurgebundenen Verkehrs, d. h. beispielsweise Radsensoren oder Achszählsensoren in der Gleisfreimeldetechnik, sind üblicherweise fest, d. h. untrennbar, mit ihrem Anschluss- beziehungsweise Zuleitungskabel verbunden. Hierdurch wird insbesondere ein wasserdichter Anschluss des Anschlusskabels an die jeweilige Sensoreinrichtung gewährleistet. Ein Nachteil einer festen Verbindung des Anschlusskabels mit der Sensoreinrichtung besteht jedoch darin, dass bei Stopf- oder Schleifarbeiten am Gleis die Sensoreinrichtung aufgrund des störenden Anschlusskabels üblicherweise komplett abzubauen und nach Beendigung der Arbeiten wieder einzubauen und einzumessen ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung für eine Anlage des spurgebundenen Verkehrs, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage des schienengebundenen Verkehrs, die Sensoreinrichtung mit zumindest einer Schnittstelle zum lösbaren Anschließen eines Anschlusskabels.
  • Eine solche Sensoreinrichtung mit einer Schnittstelle zum lösbaren Anschließen eines Anschlusskabels in Form einer Steckerbuchse sowie einer Abdeckung für einen Stecker des Anschlusskabels ist aus der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP 1 808 531 A1 bekannt. Dabei ermöglicht es die lösbare Verbindung zwischen der Sensoreinrichtung und dem Anschlusskabel, bei den zuvor genannten Gleisarbeiten das Anschlusskabel vom Gehäuse der Sensoreinrichtung abzutrennen und entfernt von der Sensoreinrichtung beispielsweise am Gleisbett abzulegen, um eine Behinderung der für die Gleisar beiten eingesetzten Maschinen zu vermeiden. Dies bietet den Vorteil, dass die eigentliche Sensoreinrichtung an ihrer Position, d. h. beispielsweise festgeschraubt an einer Schiene einer Anlage des schienengebundenen Verkehrs, verbleiben kann. Nach Abschluss der Gleisarbeiten kann das Anschlusskabel mittels der Steckverbindung auf vergleichsweise einfache Art und Weise wieder mit der Sensoreinrichtung verbunden werden.
  • Ein Problem beziehungsweise eine Schwierigkeit im Zusammenhang mit der bekannten Sensoreinrichtung ist darin zu sehen, dass eine dauerhafte und vollständige Abdichtung der Steckverbindung zu gewährleisten ist. Dies ist erforderlich, um eine Korrosion der Kontakte zu vermeiden und somit eine einwandfreie Kontaktierung auch unter den üblicherweise an einer Strecke des spurgebundenen Verkehrs herrschenden rauen Umgebungsbedingungen sicherzustellen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoreinrichtung für eine Anlage des spurgebundenen Verkehrs, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage des schienengebundenen Verkehrs, die Sensoreinrichtung mit zumindest einer Schnittstelle zum lösbaren Anschließen eines Anschlusskabels, anzugeben, die auch unter rauen Umgebungsbedingungen ein besonders zuverlässiges und zugleich aufwandsarmes Anschließen eines Anschlusskabels an die Sensoreinrichtung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sensoreinrichtung für eine Anlage des spurgebundenen Verkehrs, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage des schienengebundenen Verkehrs, die Sensoreinrichtung mit zumindest einer Schnittstelle zum lösbaren Anschließen eines Anschlusskabels, wobei die Schnittstelle ein erstes induktives Koppelelement aufweist und zum lösbaren Anschließen eines zweiten induktiven Koppelelementes des Anschlusskabels in der Art ausgebildet ist, dass bei angeschlossenem Anschlusskabel eine induktive, galvanisch getrennte Übertragung zwischen dem ersten induktiven Koppelelement der Sensoreinrichtung und dem zweiten induktiven Koppelelement des Anschlusskabels möglich ist.
  • Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung ist vorteilhaft, da mittels des ersten induktiven Koppelelementes eine induktive Ankopplung eines ein zweites induktives Koppelelement aufweisenden Anschlusskabels an die Sensoreinrichtung ermöglicht wird. Dies bietet den Vorteil, dass hierbei offene, korrodierbare Steckkontakte vermieden werden. So können beide Seiten der lösbaren Verbindung vorteilhafterweise wasserdicht und elektrisch isoliert aufgebaut werden. Darüber hinaus können verschmutzte Verbindungsstellen erforderlichenfalls auf einfache Art und Weise vor Ort gereinigt werden, ohne dass hierbei die Gefahr besteht, üblicherweise vergleichsweise empfindliche Steckkontakte zu beschädigen. Des Weiteren entfällt auch die Gefahr eines durch wiederholtes Stecken verursachten möglichen Verschleißes der Steckkontakte. Die induktiven Koppelelemente können vorteilhafterweise auf vergleichsweise einfache Art und Weise, etwa in Form von Übertrager- beziehungsweise Transformatorhälften, ausgebildet werden.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung zum Übertragen von elektrischem Strom und/oder von Sensordaten ausgebildet. Dies bedeutet, dass vorteilhafterweise sowohl die Stromversorgung der Sensoreinrichtung als auch die Übertragung von Sensordaten, insbesondere von der Sensoreinrichtung an eine über das Anschlusskabel an die Sensoreinrichtung angebundene Anschlussstelle, etwa in Form eines Stellwerks oder einer sonstigen Auswerteeinrichtung, über die Schnittstelle erfolgen kann. Die jeweilige Ausgestaltung hängt hierbei beispielsweise davon ab, ob am Einbauort der Sensoreinrichtung eine Strom- beziehungsweise Spannungsversorgung zur Verfügung steht oder eine entsprechende Versorgung über das Anschlusskabel zu erfolgen hat.
  • Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung weiterhin derart ausgestaltet sein, dass die Sensoreinrichtung zum Übertragen des elektrischen Stroms und/oder der Sensordaten zwischen dem ersten induktiven Koppelelement und dem zweiten induktiven Koppelelement ausgebildet ist. Dies ist vorteilhaft, da somit mittels des ersten induktiven Koppelelementes beispielsweise sowohl Strom beziehungsweise Energie an die Sensoreinrichtung übertragen werden kann als auch Sensordaten ausgehend von der Sensoreinrichtung über das Anschlusskabel übertragen werden können. Dies bedeutet, dass für einen Betrieb der Sensoreinrichtung vorteilhafterweise seitens der Sensoreinrichtung lediglich ein induktives Koppelelement erforderlich ist.
  • Alternativ zu der zuvor genannten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung vorteilhafterweise auch derart ausgeprägt sein, dass die Sensoreinrichtung ein weiteres induktives Koppelelement aufweist und zum Übertragen des elektrischen Stroms über das erste induktive Koppelelement sowie zum Übertragen der Sensordaten über das weitere induktive Koppelelement ausgebildet ist. Dies bietet den Vorteil, dass durch die sensoreinrichtungsseitige Verwendung von zwei induktiven Koppelelementen, denen somit jeweils auch zwei getrennte induktive Koppelelemente seitens des Anschlusskabels zugeordnet sind, Energiezuführung und Datenübertragung voneinander getrennt beziehungsweise entkoppelt werden können.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung derart ausgestaltet, dass das erste induktive Koppelelement innerhalb eines Gehäuses der Sensoreinrichtung angeordnet ist. Dies ist vorteilhaft, da das erste induktive Koppelelement in diesem Fall durch das Gehäuse der Sensoreinrichtung vor Beschädigungen, etwa durch Witterung, mechanische Einwirkungen oder sonstige äußere Einflüsse, geschützt wird.
  • Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch derart ausgeführt sein, dass die Schnittstelle derart ausgebildet ist, dass das zweite induktive Koppelelement bei angeschlossenem Anschlusskabel innerhalb des Gehäuses der Sensoreinrichtung angeordnet ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist somit nicht nur das erste induktive Koppelelement der Sensoreinrichtung, sondern darüber hinaus auch das zweite induktive Koppelelement des Anschlusskabels im angeschlossenen Zustand des Anschlusskabels innerhalb des Gehäuses der Sensoreinrichtung angeordnet und somit wiederum bestmöglich vor Umgebungseinflüssen geschützt.
  • Grundsätzlich kann das erste induktive Koppelelement auf verschiedene, für sich bekannte Arten ausgeführt sein. In einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung weist das erste induktive Koppelelement eine Spule auf. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfache Ausführungsform des ersten induktiven Koppelelementes.
  • Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung derart ausgeprägt, dass das erste induktive Koppelelement ein das magnetische Feld der Spule führendes Material aufweist. Bei dem das magnetische Feld der Spule führenden Material handelt es sich vorzugsweise um Ferrit oder Eisenpulver, da in diesem Fall das magnetische Streufeld besonders gering gehalten wird. Sofern das erste induktive Koppelelement der Sensoreinrichtung und das zweite induktive Koppelelement des Anschlusskabels im angebundenen Zustand des Anschlusskabels derart angeordnet sind, dass die induktiven Koppelelemente, bei denen es sich beispielsweise um gleichartig aufgebaute Transformatorhälften handeln kann, den magnetischen Kreis durch das die Spulen umgebende Material schließen, entsteht ein leistungsfähiger Transformator, der sowohl zur Energieals auch zur Datenübertragung genutzt werden kann. Hierbei ist ein möglichst spaltloser, mechanisch enger Zusammenschluss der beiden induktiven Koppelelemente wünschenswert.
  • Alternativ zu der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildung kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch in der Form ausgeführt sein, dass die Spule eine Luftspule ist. Hierdurch wird eine Beeinflussung der magnetischen Eigenschaften des feldführenden Materials durch starke äußere Magnetfelder, wie sie beispielsweise von Wirbelstrombremsen von Schienenfahrzeugen verursacht werden können, vermieden. Dies ist vorteilhaft, da eine solche Beeinflussung beispielsweise zu einer Veränderung der Kopplungseigenschaften zwischen dem ersten induktiven Koppelelement und dem zweiten induktiven Koppelelement führen kann. Allerdings besteht ein gewisser Nachteil bei der Verwendung eines ersten induktiven Koppelelementes mit einer Luftspule darin, dass in diesem Fall üblicherweise mit einer erhöhten magnetischen Streuung und einer verminderten Kopplung zu rechnen ist.
  • Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass die Spule in einem elektrischen Schwingkreis angeordnet ist. Dies ist vorteilhaft, da es mittels des elektrischen Schwingkreises ermöglicht wird, im angeschlossenen Zustand des Anschlusskabels beispielsweise die Auswirkungen eines unter Umständen nicht zu vernachlässigenden Luftspaltes zwischen dem ersten induktiven Koppelelement und dem zweiten induktiven Koppelelement auf die Übertragungseigenschaften der induktiven Kopplung zu kompensieren beziehungsweise zu minimieren.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung ist das erste induktive Koppelelement an eine Detektionseinrichtung der Sensoreinrichtung elektrisch angebunden. Hierdurch wird eine Stromversorgung der Detektionseinrichtung sowie darüber hinaus insbesondere eine Übertragung von durch die Detektionseinrichtung erfassten Sensordaten über die Schnittstelle ermöglicht.
  • Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass das erste induktive Koppelelement unmittelbar mit zumindest einer Sensorspule der Detektionseinrichtung verbunden ist. Dies betrifft beispielsweise den Fall, dass ein Sensor räumlich getrennte Sensoreinrichtungen in Form eines Senders und eines Empfängers beidseits einer Strecke beziehungsweise einer Schiene aufweist. Dabei umfasst ein entsprechender Sender üblicherweise einen mit einem reinen Wechselstrom gespeisten Senderschwingkreis, in welchen Fall auch ein Empfangsschwingkreis der als Empfänger ausgebildeten Sensoreinrichtung eine Wechselspannung liefert. Da darüber hinaus zur Aufbereitung der angekoppelten Energie üblicherweise keine zusätzliche aktive Elektronik in dem Gehäuse der die jeweilige Sensorspule umfassenden Sensoreinrichtung nötig ist, besteht somit vorteilhafterweise die Möglichkeit, über das erste induktive Koppelelement ein Wechselsignal unmittelbar in eine Sensorspule in Form einer Sendespule der Detektionseinrichtung einzuleiten und umgekehrt bei einer empfangsseitigen Sensoreinrichtung das empfangene Wech selsignal unmittelbar von der Empfangsspule in das erste induktive Koppelelement der Schnittstelle zu führen.
  • Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung weiterhin auch derart ausgestaltet sein, dass das erste induktive Koppelelement zum Schutz vor äußeren Witterungseinflüssen eine Schutzschicht aufweist.
  • Die Erfindung umfasst ferner eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung beziehungsweise einer Sensoreinrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung und mit einem an die Schnittstelle der Sensoreinrichtung angeschlossenen Anschlusskabel mit dem zweiten induktiven Koppelelement.
  • Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Anordnung derart ausgeführt, dass das erste induktive Koppelelement sowie das zweite induktive Koppelelement Spulen unterschiedlicher Windungszahl aufweisen. Dies bietet den Vorteil, dass mittels der unterschiedlichen Windungszahlen der in den beiden induktiven Koppelelementen verwendeten Spulen eine Pegelanpassung ermöglicht wird. Dies bedeutet, dass die beiden induktiven Koppelelemente zum Umspannen und damit auch zur Impedanzanpassung der Eingangsgrößen verwendet werden können. Auf diese Art wird vorteilhafterweise ein zusätzlicher Anpasstransformator eingespart, der anderenfalls gegebenenfalls erforderlich sein könnte, um eine seitens der Sensoreinrichtung benötigte Spannung zu erzeugen. Dies betrifft beispielsweise wiederum Sensoren mit getrennten Sendern und Empfängern beidseits der Schiene, da hier funktionsbedingt üblicherweise eine vergleichsweise hohe Spannung für den Senderschwingkreis erforderlich ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigt
  • 1 in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung,
  • 2 in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sowie einem an die Sensoreinrichtung angeschlossenen Anschlusskabel und
  • 3 in einer schematischen Darstellung das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sowie einem von der Sensoreinrichtung gelösten Anschlusskabel.
  • In den Figuren werden für gleiche beziehungsweise im Wesentlichen gleich wirkende Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung. Ebenso wie in den weiteren Figuren ist dabei die Anordnung in einer Schnittdarstellung in Draufsicht gezeigt, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit jeweils nur der im Schnitt obere Teil der Komponenten der Schnittstelle mit dem betreffenden Bezugszeichen gekennzeichnet ist.
  • Im Detail ist in 1 eine Sensoreinrichtung 1 dargestellt, die neben einer Detektionseinrichtung 2 ein Gehäuse 3 mit einer Gehäuseoberfläche 4 umfasst. Die Sensoreinrichtung 1 ist mittels in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Befestigungsmitteln an einer Schiene 30 einer Eisenbahnanlage montiert. Dabei sei im Folgenden angenommen, dass es sich bei der Sensoreinrichtung 2 um einen Radsensor zur Gleisfreimeldung handelt.
  • Entsprechend der Darstellung in 1 ist die Detektionseinrichtung 2 der Sensoreinrichtung 1 mittels elektrischer Leitungen 5, 6 an ein Anschlusskabel 20 angebunden, welches mit der Sensoreinrichtung 1 in lösbarer Form verbunden ist. Hierzu weist die Sensoreinrichtung 1 eine Schnittstelle auf, die ein erstes induktives Koppelelement 11 umfasst, welches im angeschlossenen Zustand des Anschlusskabels 20 mit einem zweiten induktiven Koppelelement 21 des Anschlusskabels 20 zur induktiven Übertragung elektrischer Signale zusammenwirkt. Vorzugsweise kann dabei mittels der induktiven Koppelelemente 11, 21 sowohl eine Übertragung von Strom beziehungsweise Energie als auch von Sensordaten erfolgen. Entsprechend der Darstellung in 1 bestehen die induktiven Koppelelemente 11, 21 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils aus einer trennbaren Transformatorhälfte, wobei die beiden Transformatorhälften im angeschlossenen Zustand des Anschlusskabels 20 einen Transformator bilden.
  • In dem Ausführungsbeispiel der 1 schließt das erste induktive Koppelelement 11 plan mit der Oberfläche 4 des Gehäuses 3 ab. In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten können jedoch auch andere Positionen des ersten induktiven Koppelelementes 11 in dem Gehäuse 3 der Sensoreinrichtung 1 vorteilhaft sein. So kann das erste induktive Koppelelement 11 zur Erzielung einer besseren mechanischen Führung sowie zu einem verbesserten Schutz beispielsweise auch tiefer in dem Gehäuse 3 der Sensoreinrichtung 1 angeordnet sein, so dass im angeschlossenen Zustand beispielsweise auch das zweite induktive Koppelelement 21 des Anschlusskabels 20, d. h. der gesamte aus den beiden induktiven Koppelelementen 11 und 21 gebildete Koppeltransformator, von dem umgebenden Sensorgehäuse 3 geschützt wird.
  • Grundsätzlich reicht eine transformatorische Koppelstelle für einen Betrieb der Sensoreinrichtung 1 aus, da über den durch die beiden induktiven Koppelelemente 11 und 21 gebildeten Transformator beziehungsweise Übertrager gleichzeitig Strom beziehungsweise Energie in die Sensoreinrichtung 1 hinein und Sensordaten aus der Sensoreinrichtung 1 heraus übertragen werden können. Alternativ hierzu ist jedoch auch eine Ausführungsform unter Verwendung von zwei entsprechenden Koppeltransformatoren möglich. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine getrennte, entkoppelte Energiezuführung und Datenübertragung ermöglicht wird. Darüber hinaus ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der lediglich die Übertragung der Sensordaten über die induktiven Koppelelemente 11, 21 erfolgt, während die Energieversorgung der Sensoreinrichtung 1 beispielsweise über einen separaten Anschluss erfolgt.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit sowohl in 1 als auch in den weiteren 2 und 3 verschiedene weitere Komponenten der Steuerrichtung 1 nicht dargestellt sind. Dies betrifft neben den zuvor bereits erwähnten Befestigungsmitteln zur Montage der Sensoreinrichtung 1 an der Schiene 30 insbesondere auch vorzugsweise als Bestandteil der Schnittstelle vorhandene Verbindungsmittel zur mechanischen Verriegelung beziehungsweise Justierung der beiden induktiven Koppelelemente 11, 21.
  • 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sowie einem an die Sensoreinrichtung angeschlossenen Anschlusskabel. Dabei ist im Vergleich zu 2 der Aufbau des aus dem ersten induktiven Koppelelement 11 sowie dem zweiten induktiven Koppelelement 21 gebildeten Transformators eingehender dargestellt. Hierbei ist erkennbar, dass die induktiven Koppelemente 11, 21 Spulen 12 beziehungsweise 22 aufweisen, die von einem das magnetische Feld führenden Material umgeben sind. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Material um Ferrit oder Eisenpulver, da hierdurch das magnetische Streufeld gering gehalten wird. Die gleichartig aufgebauten Transformatorhälften in Form des ersten induktiven Koppelelementes 11 sowie des zweiten induktiven Koppelementes 21 schließen bei einem möglichst spaltlosen mechanischen Zusammenschluss den magnetischen Kreis durch das die Spulen 12, 22 umgebende Material und es entsteht ein Transformator, der entsprechend den vorstehenden Ausführungen zur Energie- und/oder zur Datenübertragung genutzt werden kann. Die Transformatorwicklungen sind seitens des ersten induktiven Koppelelementes 11 mittels der elektrischen Leitungen 5, 6 mit der Detektionseinrichtung 2 und seitens des zweiten induktiven Koppelelementes 21 mit elektrischen Zuleitungen 24, 25 des Anschlusskabels 20 verbunden. Geschützt werden die Spulen 12, 22 vor äußeren Witterungseinflüssen durch eine Schutzschicht 13 beziehungsweise 23, wobei beispielsweise eine Vergussmasse zum Versiegeln der Spulen 12, 22 eingesetzt werden kann.
  • Grundsätzlich sind für den Aufbau der induktiven Koppelelemente 11, 21, d. h. für den Aufbau der Koppeltransformatorhälften, gängige Geometrien wie zum Beispiel Halbschalenkerne oder E-Kerne verwendbar, wie sie üblicherweise im industriellen Umfeld eingesetzt werden. Darüber hinaus sind jedoch auch andere Geometrien denkbar, soweit sie vorteilhafterweise einen magnetischen Rückschluss für die Feldlinien bilden und somit gute Übertragungseigenschaften zwischen dem ersten induktiven Koppelelement 11 und dem zweiten induktiven Koppelelement 21 ermöglichen. Des Weiteren sind jedoch auch Ausführungen mit lediglich teilweiser Feldführung oder ganz ohne feldführendes Material denkbar, d. h. eine Ausführung der Spulen 12, 22 als reine Luftspulen. Dies hat den Vorteil, dass es kein feldführendes Material gibt, welches durch starke äußere Magnetfelder, wie sie zum Beispiel von Wirbelstrombremsen von Schienenfahrzeugen herrühren können, in seinen magnetischen Eigenschaften beeinflusst werden kann, wodurch sich die Kopplungseigenschaften der induktiven Koppelelemente 11, 21 verschlechtern könnten.
  • Vorteilhafterweise könnte auch eines der beiden induktiven Koppelelemente 11, 21 als Schwingkreisspule ausgeführt werden, wodurch Auswirkungen, die sich durch einen nicht zu vernachlässigenden Luftspalt zwischen den beiden induktiven Koppelelementen 11, 21 ergeben könnten, hinsichtlich der Übertragungseigenschaften kompensiert beziehungsweise minimiert werden könnten.
  • 3 zeigt in einer schematischen Darstellung das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sowie einem von der Sensoreinrichtung gelösten Anschlusskabel. Dabei entspricht die Darstellung der 3 derjenigen der 2, mit dem einzigen Unterschied, dass das Anschlusskabel 20 beziehungsweise das zweite induktive Koppelelement 21 in 3 nicht mit der Sensoreinrichtung 1 beziehungsweise dem ersten induktiven Koppelelement 11 verbunden beziehungsweise gekoppelt ist. Hierdurch wird nochmals klar verdeutlicht, welche der dargestellten Komponenten zu der Sensoreinrichtung 1 und welche zu dem Anschlusskabel 20 beziehungsweise dem zu dem Anschlusskabel 20 gehörigen zweiten induktiven Koppelelement 21 gehören.
  • Entsprechend den vorstehenden Ausführungen bietet die induktive beziehungsweise transformatorische Ankopplung des Anschlusskabels 20 an die Sensoreinrichtung 1 insbesondere den Vorteil, dass es keine offenen, korrodierbaren Steckkontakte gibt. Hierdurch wird eine besonders wasserdichte Verbindung ermöglicht, die somit besonders robust ist und darüber hinaus auch aufwandsarm gereinigt werden kann. Durch unterschiedliche Windungszahlen der Spulen 12, 22 des ersten induktiven Koppelementes 11 beziehungsweise des zweiten induktiven Koppelelementes 21 kann darüber hinaus vorteilhafterweise eine Pegelanpassung erfolgen, um zum Beispiel eine genügend hohe Wechselspannung für einen Senderschwingkreises der Sensoreinrichtung 1 zu erzeugen. Weiterhin besteht vorteilhafterweise auch die Möglichkeit, eine in die Sensoreinrichtung 1 eingekoppelte Wechselspannung, beispielsweise im Falle von Sensoren mit getrenntem Sender und Empfänger beidseitig der Schiene, unmittelbar zur Anregung eines Senderschwingkreises zu nutzen. Das Empfangswechselsignal kann dann von der betreffenden Sensoreinrichtung vorteilhafterweise ebenfalls induktiv auf das Anschlusskabel 20 übertragen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1808531 A1 [0003]

Claims (15)

  1. Sensoreinrichtung (1) für eine Anlage des spurgebundenen Verkehrs, insbesondere für eine Gleisfreimeldeanlage des schienengebundenen Verkehrs, die Sensoreinrichtung (1) mit zumindest einer Schnittstelle zum lösbaren Anschließen eines Anschlusskabels (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle – ein erstes induktives Koppelelement (11) aufweist und – zum lösbaren Anschließen eines zweiten induktiven Koppelelementes (21) des Anschlusskabels (20) in der Art ausgebildet ist, dass bei angeschlossenem Anschlusskabel (20) eine induktive, galvanisch getrennte Übertragung zwischen dem ersten induktiven Koppelelement (11) der Sensoreinrichtung (SE) und dem zweiten induktiven Koppelelement (21) des Anschlusskabels (20) möglich ist.
  2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1) zum Übertragen von elektrischem Strom und/oder von Sensordaten ausgebildet ist.
  3. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1) zum Übertragen des elektrischen Stroms und/oder der Sensordaten zwischen dem ersten induktiven Koppelelement (11) und dem zweiten induktiven Koppelelement (21) ausgebildet ist.
  4. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1) – ein weiteres induktives Koppelelement aufweist und – zum Übertragen des elektrischen Stroms über das erste induktive Koppelelement (11) sowie – zum Übertragen der Sensordaten über das weitere induktive Koppelelement ausgebildet ist.
  5. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste induktive Koppelelement (11) innerhalb eines Gehäuses (3) der Sensoreinrichtung (1) angeordnet ist.
  6. Sensoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle derart ausgebildet ist, dass das zweite induktive Koppelelement (21) bei angeschlossenem Anschlusskabel (20) innerhalb des Gehäuses (3) der Sensoreinrichtung (1) angeordnet ist.
  7. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste induktive Koppelelement (11) eine Spule (12) aufweist.
  8. Sensoreinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste induktive Koppelelement (11) ein das magnetische Feld der Spule (12) führendes Material aufweist.
  9. Sensoreinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (12) eine Luftspule ist.
  10. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (12) in einem elektrischen Schwingkreis angeordnet ist.
  11. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste induktive Koppelelement (11) an eine Detektionseinrichtung (2) der Sensoreinrichtung (1) elektrisch angebunden ist.
  12. Sensoreinrichtung nach einem Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste induktive Koppelelement (11) unmittelbar mit zumindest einer Sensorspule der Detektionseinrichtung (2) verbunden ist.
  13. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste induktive Koppelelement (11) zum Schutz vor äußeren Witterungseinflüssen eine Schutzschicht (13) aufweist.
  14. Anordnung mit einer Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem an die Schnittstelle der Sensoreinrichtung (1) angeschlossenen Anschlusskabel (20) mit dem zweiten induktiven Koppelelement (21).
  15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste induktive Koppelelement (11) sowie das zweite induktive Koppelelement (21) Spulen (12, 22) unterschiedlicher Windungszahl aufweisen.
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