DE102015212120A1

DE102015212120A1 - Sensor device for detecting a wheel moving along a running rail

Info

Publication number: DE102015212120A1
Application number: DE102015212120.8A
Authority: DE
Inventors: Rainer Freise
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2017-01-05
Also published as: EP3294608A1; WO2017001128A1; AU2016287693A1; ES2905590T3; PL3294608T3; EP3294608B1; AU2016287693B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene (60) bewegenden Rades, die Sensoreinrichtung auf der einen Seite der Fahrschiene (60) mit zwei mit einer Wechselspannung gespeisten, bezogen auf eine Längsrichtung der Fahrschiene (60) hintereinander angeordneten Sendespulen (11, 12) sowie auf der anderen Seite der Fahrschiene (60) mit zwei Empfangseinrichtungen (31,35) mit jeweils zwei gegensinnig miteinander in Reihe verschalteten, bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene (60) hintereinander angeordneten Empfangsspulen (32, 33; 36, 37). Erfindungsgemäß ist die Sensoreinrichtung derart ausgebildet, dass sie auf der einen Seite der Fahrschiene (60) zumindest eine bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene (60) zwischen den Sendespulen (11, 12) angeordnete weitere Sendespule (13) aufweist, dass die Sendespulen (11, 12) und die zumindest eine weitere Sendespule (13) mit einer Wechselspannung gleicher Frequenz gespeist sind und dass der von der zumindest einen weiteren Sendespule (13) erzeugte magnetische Fluss (23) den von den Sendespulen (11,12) erzeugten magnetischen Flüssen (21, 22) entgegengerichtet ist.The invention relates to a sensor device for detecting a wheel moving along a running rail (60), the sensor device having two transmitting coils (11) arranged on one side of the running rail (60) with two AC voltage supplied relative to a longitudinal direction of the running rail (60) , 12) and on the other side of the running rail (60) with two receiving means (31,35) each with two oppositely connected in series, with respect to the longitudinal direction of the running rail (60) successively arranged receiving coils (32, 33, 36, 37 ). According to the invention, the sensor device is designed such that it has on the one side of the running rail (60) at least one further transmitting coil (13) arranged with respect to the longitudinal direction of the running rail (60) between the transmitting coils (11, 12), that the transmitting coils (11 , 12) and the at least one further transmitting coil (13) are fed with an alternating voltage of the same frequency and that the magnetic flux (23) generated by the at least one further transmitting coil (13) generates the magnetic fluxes (11, 12) generated by the transmitting coils (11, 12). 21, 22) is directed opposite.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades, die Sensoreinrichtung auf der einen Seite der Fahrschiene mit zwei mit einer Wechselspannung gespeisten, bezogen auf eine Längsrichtung der Fahrschiene hintereinander angeordneten Sendespulen sowie auf der anderen Seite der Fahrschiene mit zwei Empfangseinrichtungen mit jeweils zwei gegensinnig miteinander in Reihe verschalteten, bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene hintereinander angeordneten Empfangsspulen. The invention relates to a sensor device for detecting a moving along a running rail wheel, the sensor device on one side of the running rail with two fed with an AC voltage, based on a longitudinal direction of the rail successively arranged transmitting coils and on the other side of the running rail with two receiving devices in each case two mutually interconnected in series with respect to the longitudinal direction of the running rail arranged receiving coils.

Eine solche Sensoreinrichtung ist in Form eines zweikanaligen Sensorkopfes zum Detektieren eines Schienenfahrzeugrades aus der polnischen Patentschrift PL 199810 B1 bekannt. Hierbei umfasst der Sensorkopf einen Sende- und einen Empfangskopf. Der Sendekopf weist zwei Sendespulen auf, die auf der einen Seite der Fahrschiene in Längsrichtung der Fahrschiene hintereinander angeordnet sind und mit einer Wechselspannung gespeist werden. Der auf der anderen Seite der Fahrschiene angeordnete Empfangskopf umfasst zwei Empfangseinrichtungen mit jeweils zwei gegensinnig miteinander in Reihe verschalteten, bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene ebenfalls hintereinander angeordneten Empfangsspulen. Such a sensor device is in the form of a two-channel sensor head for detecting a rail vehicle wheel from the Polish patent PL 199810 B1 known. In this case, the sensor head comprises a transmitting and a receiving head. The transmitting head has two transmitting coils, which are arranged one behind the other on the one side of the running rail in the longitudinal direction of the running rail and are supplied with an alternating voltage. The arranged on the other side of the running rail receiving head comprises two receiving devices, each with two oppositely connected in series, based on the longitudinal direction of the running rail also arranged behind one another receiving coils.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sensoreinrichtung der zuvor genannten Art anzugeben, die im Hinblick auf ihre betrieblichen Eigenschaften besonders vorteilhaft ist. The present invention is based on the object to provide a sensor device of the aforementioned type, which is particularly advantageous in terms of their operational characteristics.

Diese Aufgabe wird für eine Sensoreinrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades, die Sensoreinrichtung auf der einen Seite der Fahrschiene mit zwei mit einer Wechselspannung gespeisten, bezogen auf eine Längsrichtung der Fahrschiene hintereinander angeordneten Sendespulen sowie auf der anderen Seite der Fahrschiene mit zwei Empfangseinrichtungen mit jeweils zwei gegensinnig miteinander in Reihe verschalteten, bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene hintereinander angeordneten Empfangsspulen erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sensoreinrichtung auf der einen Seite der Fahrschiene zumindest eine bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene zwischen den Sendespulen angeordnete weitere Sendespule aufweist, dass die Sendespulen und die zumindest eine weitere Sendespule mit einer Wechselspannung gleicher Frequenz gespeist sind und dass der von der zumindest einen weiteren Sendespule erzeugte magnetische Fluss den von den Sendespulen erzeugten magnetischen Flüssen entgegengerichtet ist. This object is achieved for a sensor device for detecting a wheel moving along a running rail, the sensor device having two alternating-voltage-fed on one side of the running rail and transmitting coils arranged behind one another with respect to a longitudinal direction of the running rail and on the other side of the running rail with two receiving devices each with two oppositely connected in series, based on the longitudinal direction of the rail successively arranged receiving coils according to the invention achieved in that the sensor device on one side of the running rail at least one arranged with respect to the longitudinal direction of the rail between the transmitting coils further transmitting coil has, that the transmitting coils and the at least one further transmitting coil is supplied with an alternating voltage of the same frequency and that the magnetic flux generated by the at least one further transmitting coil ores from the transmitting coils opposite magnetic fluxes.

Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades weist somit auf der einen Seite der Fahrschiene zwei mit einer Wechselspannung gespeiste, bezogen auf eine Längsrichtung der Fahrschiene hintereinander angeordnete Sendespulen auf. Dabei schließt die Formulierung "hintereinander angeordnet" grundsätzlich auch eine teilweise überlappende Anordnung der Sendespulen ein. Dies bedeutet, dass sich die Formulierung "hintereinander angeordnet" im Wesentlichen auf die jeweilige Längsspulenachse bzw. Spulenmitte bezieht. Vorzugsweise sind die Sendespulen jedoch derart in Längsrichtung der Fahrschiene hintereinander angeordnet, dass sie in nicht überlappender Weise voneinander beabstandet sind. The sensor device according to the invention for detecting a wheel moving along a running rail thus has on one side of the running rail two transmitting coils fed with an alternating voltage and arranged one behind the other relative to a longitudinal direction of the running rail. In principle, the wording "arranged one behind the other" also includes a partially overlapping arrangement of the transmitting coils. This means that the phrase "arranged one after the other" essentially refers to the respective longitudinal coil axis or coil center. Preferably, however, the transmitting coils are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the running rail such that they are spaced apart in a non-overlapping manner.

Auf der anderen Seite der Fahrschiene weist die Sensoreinrichtung zwei Empfangseinrichtungen mit jeweils zwei gegensinnig miteinander in Reihe verschalteten Empfangsspulen auf. Dabei sind auch die Empfangsspulen bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene jeweils hintereinander angeordnet, wobei entsprechend der vorstehenden Anmerkung im Zusammenhang mit den Sendespulen grundsätzlich auch hier eine teilweise überlappende Anordnung möglich ist. On the other side of the running rail, the sensor device has two receiving devices, each with two receiving coils interconnected in series in opposite directions. In this case, the receiving coils are also arranged one behind the other with respect to the longitudinal direction of the running rail, with a partially overlapping arrangement also being possible in principle according to the above remark in connection with the transmitting coils.

Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung zeichnet sich nun dadurch aus, dass sie auf der einen Seite der Fahrschiene, das heißt auf der Seite, auf der auch die beiden Sendespulen angeordnet sind, zumindest eine bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene zwischen den Sendespulen angeordnete weitere Sendespule aufweist. Dabei sind die Sendespulen und die zumindest eine weitere Sendespule mit einer Wechselspannung gleicher Frequenz gespeist, wobei jedoch der von der zumindest einen weiteren Sendespule erzeugte magnetische Fluss den von den Sendespulen erzeugten magnetischen Flüssen entgegengerichtet ist. Dies bedeutet, dass die weitere Sendespule und die Sendespulen auf derselben Frequenz schwingen, aber hinsichtlich ihrer magnetischen Flüsse unterschiedliche Phasenlagen besitzen. Dabei beträgt der Phasenunterschied 180°, das heißt die zwischen den Sendespulen angeordnete weitere Sendespule weist eine im Vergleich zu den beiden Sendespulen entgegengesetzte Magnetfeldpolarität auf. Dies kann einerseits dadurch erreicht werden, dass die weitere Sendespule mit einer im Vergleich zu den Sendespulen um 180° in der Phase verschobenen Wechselspannung beaufschlagt wird. Andererseits ist es auch möglich, dass die weitere Sendespule sich hinsichtlich ihres Wicklungssinnes von den Sendespulen unterscheidet, wodurch sich bei Beaufschlagung mit einer Wechselspannung gleicher Phasenlage ebenfalls entgegengerichtete magnetische Flüsse ergeben. The sensor device according to the invention is characterized in that it has on one side of the running rail, that is to say on the side on which the two transmitting coils are arranged, at least one further transmitting coil arranged in relation to the longitudinal direction of the running rail between the transmitting coils. In this case, the transmitting coils and the at least one further transmitting coil are supplied with an alternating voltage of the same frequency, but the magnetic flux generated by the at least one further transmitting coil is directed counter to the magnetic fluxes generated by the transmitting coils. This means that the further transmitting coil and the transmitting coils oscillate at the same frequency, but have different phase angles with regard to their magnetic fluxes. In this case, the phase difference is 180 °, that is, the further transmission coil arranged between the transmission coils has a magnetic field polarity which is opposite to that of the two transmission coils. On the one hand, this can be achieved by subjecting the further transmitting coil to an alternating voltage shifted in phase by 180 ° in comparison to the transmitting coils. On the other hand, it is also possible that the further transmitting coil differs from the transmitting coils in terms of their winding sense, whereby upon application of an alternating voltage of the same phase position, opposing magnetic fluxes likewise result.

Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung, beispielsweise aus Symmetrie- oder Potenzialtrennungsgründen, auch zwei oder mehr separate, zwischen den Sendespulen angeordnete weitere Sendespulen gleicher Phasenlage aufweisen kann. It should be pointed out that the sensor device according to the invention, for example for reasons of symmetry or potential separation, can also have two or more separate, further transmitting coils of the same phase position arranged between the transmitting coils.

Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung ist vorteilhaft, da die weitere Sendespule zu einer Erhöhung der Signalüberlappung der beiden Empfangseinrichtungen führt. Dies ist gerade bei kleinen auftretenden Signalpegeln vorteilhaft und erhöht die Zuverlässigkeit einer Fahrtrichtungserkennung anhand der von den beiden Empfangseinrichtungen detektierten Signale. The sensor device according to the invention is advantageous since the further transmitting coil leads to an increase in the signal overlap of the two receiving devices. This is advantageous especially with small signal levels occurring and increases the reliability of a direction of travel detection based on the signals detected by the two receiving devices.

Aufgrund dessen, dass die Empfangseinrichtungen jeweils zwei gegensinnig miteinander in Reihe verschaltete Empfangsspulen aufweisen, werden darüber hinaus von außen induzierte Störeinflüsse weitgehend unterdrückt. Ursache hierfür ist, dass entsprechende Störeinflüsse in der Regel beide Empfangsspulen einer Empfangseinrichtung gleichermaßen beeinflussen. Dies gilt beispielsweise in Bezug auf Schienenströme, die hinsichtlich ihrer Einkopplung in die Empfangsspulen in der Regel eine hohe Symmetrie aufweisen. Darüber hinaus wirkt die entsprechende Kompensation auch in Bezug auf magnetische Fernfelder. Diese können beispielsweise durch benachbarte Sensoreinrichtungen verursacht sein, deren Sendermagnetfeld anderenfalls zu resonanten Schwebungen in den Empfangsspulen führen könnte. Due to the fact that the receiving devices each have two receiving coils connected in series with one another in series, disturbing influences induced externally are largely suppressed. The reason for this is that corresponding disturbing influences generally affect both receiving coils of a receiving device equally. This applies, for example, with respect to rail currents, which generally have a high degree of symmetry with regard to their coupling into the receiver coils. In addition, the corresponding compensation also applies to magnetic far fields. These may be caused, for example, by adjacent sensor devices whose transmitter magnetic field could otherwise lead to resonant beats in the receiver coils.

Dadurch, dass der von der zumindest einen weiteren Sendespule erzeugte magnetische Fluss den von den Sendespulen erzeugten magnetischen Flüssen entgegengerichtet ist, ergibt sich zusammen mit der gegensinnigen Verschaltung der Empfangsspulen der Empfangseinrichtungen darüber hinaus vorteilhafterweise der Effekt, dass jeweils beide Empfangsspulen der Empfangseinrichtungen zur Erfassung eines Nutz- bzw. Detektionssignals beitragen. Dies führt zu einer Erhöhung der Empfangsspannungen der Empfangseinrichtungen und damit letztlich auch zu einer Erhöhung der Sensorempfindlichkeit. The fact that the magnetic flux generated by the at least one further transmitting coil is directed opposite to the magnetic fluxes generated by the transmitting coils, in addition to the opposite direction interconnection of the receiving coils of the receiving devices advantageously the effect that in each case both receiving coils of the receiving devices for detecting a Nutz - Contribute or detection signal. This leads to an increase in the receiving voltages of the receiving devices and thus ultimately to an increase in the sensor sensitivity.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Spulen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung jeweils auch aus mehreren in Reihe geschalteten Teilspulen aufgebaut sein können. It should be noted that the coils of the sensor device according to the invention can each also be constructed from a plurality of partial coils connected in series.

Grundsätzlich können die Sendespulen, die zumindest eine weitere Sendespule und die Empfangsspulen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung auf unterschiedliche Art und Weise angeordnet sein. Dies gilt sowohl in Bezug auf den Abstand der jeweiligen Spulen voneinander sowie von der Fahrschiene als auch in Bezug auf die Ausrichtung der jeweiligen Spulen. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass die Sendespulen, die zumindest eine weitere Sendespule und die Empfangsspulen im Wesentlichen horizontal, senkrecht zur Fahrschiene ausgerichtet sind, so dass die Spulenachsen in Richtung der Fahrschiene zeigen. Darüber hinaus können die Sendespulen, die zumindest eine weitere Sendespule und/oder die Empfangsspulen jeweils auch in Bezug auf die Horizontale und/oder die entsprechende Senkrechte zur Fahrschiene gekippt angeordnet sein. In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen erfolgt die Anordnung und Ausrichtung der Spulen hierbei jeweils derart, dass sich zwischen den Sendespulen sowie der weiteren Sendespule auf der einen Seite und den Empfangsspulen auf der anderen Seite eine magnetische bzw. induktive Kopplung einstellt, durch deren Änderung bei Vorbeibewegung eines Rades dieses detektierbar ist. In principle, the transmitting coils, the at least one further transmitting coil and the receiving coils of the sensor device according to the invention can be arranged in different ways. This applies both with respect to the distance of the respective coils from each other and from the running rail as well as with respect to the orientation of the respective coils. In this case, it is possible, for example, for the transmitting coils, which are aligned at least one further transmitting coil and the receiving coils to be substantially horizontal, perpendicular to the running rail, so that the coil axes point in the direction of the running rail. In addition, the transmitting coils, the at least one further transmitting coil and / or the receiving coils can also be tilted in each case also with respect to the horizontal and / or the corresponding perpendicular to the running rail. Depending on the particular circumstances and requirements, the arrangement and orientation of the coils is in each case such that a magnetic or inductive coupling is established between the transmitting coils and the further transmitting coil on the one side and the receiving coils on the other side, by changing them when passing a wheel this is detectable.

Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung in der Art weitergebildet sein, dass die Sendespulen, die zumindest eine weitere Sendespule und die Empfangsspulen derart angeordnet sind, dass sich bei Vorbeibewegung eines Rades an der Sensoreinrichtung in den Empfangsspulen der jeweiligen Empfangseinrichtung jeweils eine Empfangsspannung gleicher Polarität ergibt. Dies schließt ein, dass die Empfangsspannungen der Empfangsspulen der einen Empfangseinrichtung in ihrer Phase im Vergleich zu den Empfangsspannungen der Empfangsspulen der anderen Empfangseinrichtung um 180° verschoben sein können. Für jede einzelne der beiden Empfangseinrichtungen ist gemäß der genannten bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung jedoch die Polarität der Empfangsspannungen ihrer Empfangsspulen gleich, so dass sich bei einer Summenbildung der Empfangsspannungen für jede der Empfangseinrichtungen eine betragsmäßige Erhöhung der Amplitude im Vergleich zu den Empfangsspannungen der einzelnen Empfangsspulen der jeweiligen Empfangseinrichtung ergibt. Hierzu kann die Anordnung und Ausrichtung der Spulen der Sensoreinrichtung beispielsweise derart gewählt werden, dass die in Längsrichtung der Fahrschiene gesehenen „äußeren“ Empfangsspulen der Empfangseinrichtungen im Wesentlichen durch eine jeweilige auf der anderen Seite der Fahrschiene angeordnete Sendespule beeinflusst werden. Gleichzeitig werden die beiden in Längsrichtung der Fahrschiene „inneren“ bzw. „mittleren“ Empfangsspulen der beiden Empfangseinrichtungen vorteilhafterweise in Bezug auf die weitere Sendespule derart angeordnet, dass sie maßgeblich durch die weitere Sendespule bzw. den von dieser bewirkten magnetischen Fluss beeinflusst werden. Aufgrund dessen, dass der magnetische Fluss der weiteren Sendespule den magnetischen Flüssen der Sendespulen entgegengesetzt ist, würde hierdurch normalerweise in den beiden inneren Empfangsspulen jeweils eine Empfangsspannung induziert werden, deren Vorzeichen den Empfangsspannungen der jeweiligen äußeren Empfangsspule entgegengerichtet ist. Durch eine entsprechende gegensinnige Verschaltung der Empfangsspulen der Empfangseinrichtungen dreht sich das Vorzeichen der Empfangsspannungen der mittleren Empfangsspulen jedoch um, so dass die Empfangsspannungen der Empfangsspulen einer Empfangseinrichtung vorteilhafterweise die gleiche Polarität aufweisen. Dies bedeutet, dass beide Empfangsspulen der Empfangseinrichtungen jeweils einen Beitrag zur Signal- bzw. Empfangsspannung der jeweiligen Empfangseinrichtung liefern. Im Ergebnis ergibt sich somit eine betragsmäßige Erhöhung der Empfangsspannung, wodurch vorteilhafterweise die Sensorempfindlichkeit verbessert wird. Preferably, the sensor device according to the invention can be further developed in such a way that the transmitting coils, the at least one further transmitting coil and the receiving coils are arranged such that in each case a receiving voltage of the same polarity results when passing a wheel on the sensor device in the receiving coil of the respective receiving device. This implies that the receiving voltages of the receiving coils of one receiving device can be shifted in phase by 180 ° in comparison to the receiving voltages of the receiving coils of the other receiving device. For each of the two receiving devices, however, the polarity of the receiving voltages of their receiving coils is the same according to said preferred development of the receiving coil, so that at a summation of the received voltages for each of the receiving devices, a magnitude increase in amplitude compared to the received voltages of the individual receiving coils respective receiving device results. For this purpose, the arrangement and orientation of the coils of the sensor device can be selected, for example, such that the "outer" receiving coils of the receiving devices seen in the longitudinal direction of the running rail are essentially influenced by a respective transmitting coil arranged on the other side of the running rail. At the same time, the two in the longitudinal direction of the rail "inner" or "middle" receiving coils of the two receiving devices are advantageously arranged with respect to the other transmitting coil such that they are significantly influenced by the further transmitting coil or caused by this magnetic flux. Due to the fact that the magnetic flux of the further transmitting coil is opposite to the magnetic fluxes of the transmitting coils, a receiving voltage would normally be induced in each case in the two inner receiving coils whose sign is opposite to the receiving voltages of the respective outer receiving coil. By a corresponding opposing interconnection of the receiving coils of the receiving devices, however, the sign of the receiving voltages of the central receiving coils rotates, so that the receiving voltages of the receiving coils of a receiving device advantageously have the same polarity. This means that both receiving coils of the receiving devices each provide a contribution to the signal or receiving voltage of the respective receiving device. The result is thus an increase in magnitude of the received voltage, which advantageously improves the sensor sensitivity.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sind die Empfangsspulen im gleichen Abstand und in gleicher Ausrichtung zur Fahrschiene angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da sich hierdurch eine besonders gute Unterdrückung in Bezug auf Störmagnetfelder, etwa verursacht durch Schienenströme, ergibt. Dadurch dass entsprechende Störmagnetfelder die gegensinnig miteinander in Reihe verschalteten Empfangsspulen der jeweiligen Empfangseinrichtung im Wesentlichen in der gleichen Art und Stärke beeinflussen, ergibt sich eine bestmögliche Kompensation der in den beiden Empfangsspulen einer Empfangseinrichtung induzierten Spannungen. According to a further particularly preferred embodiment of the sensor device according to the invention, the receiving coils are arranged at the same distance and in the same orientation to the running rail. This is advantageous because this results in a particularly good suppression with respect to interference magnetic fields, such as caused by rail currents. The fact that corresponding interference magnetic fields influence the receiving coils of the respective receiving device, which are connected in opposite directions to one another in substantially the same type and strength, results in the best possible compensation of the voltages induced in the two receiving coils of a receiving device.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung weist diese einen die Sendespulen und die zumindest eine weitere Sendespule speisenden Generator auf. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise gewährleistet werden kann, dass die Sendespulen und die zumindest eine weitere Sendespule mit einer Wechselspannung gleicher Frequenz gespeist sind. According to a further particularly preferred development of the sensor device according to the invention, the latter has a generator which feeds the transmitting coils and the at least one further transmitting coil. This is advantageous since it can be ensured in a particularly simple and cost-effective manner that the transmitting coils and the at least one further transmitting coil are supplied with an alternating voltage of the same frequency.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass die Sendespulen, die zumindest eine weitere Sendespule und/oder die Empfangsspulen jeweils als Bestandteil einer Schwingkreisschaltung ausgebildet sind. Dies ist im Hinblick auf eine Bereitstellung eines ausreichenden magnetischen Flusses insbesondere in Bezug auf die Sendespulen vorteilhaft. Im Ergebnis weist die Sensoreinrichtung hierbei eine besonders ausgeprägte Sensitivität auf, wodurch letztendlich eine besonders zuverlässige Detektion von Rädern möglich wird. Advantageously, the sensor device according to the invention can also be configured such that the transmitting coils, which are formed at least one further transmitting coil and / or the receiving coils each as part of a resonant circuit. This is advantageous in terms of providing sufficient magnetic flux especially with respect to the transmitting coils. As a result, the sensor device in this case has a particularly pronounced sensitivity, whereby ultimately a particularly reliable detection of wheels becomes possible.

Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch derart weitergebildet sein, dass die Sendespulen, die zumindest eine weitere Sendespule und/oder die Empfangsspulen frei von ferromagnetischen Materialien ausgebildet sind. Die Ausführung der jeweiligen Spulen frei von ferromagnetischen Materialien bietet den Vorteil, dass hierdurch induktive Störbeeinflussungen reduziert beziehungsweise vermieden werden. Preferably, the sensor device according to the invention can also be developed such that the transmitting coils, which are at least one further transmitting coil and / or the receiving coil free of ferromagnetic materials. The design of the respective coils free of ferromagnetic materials has the advantage that this inductive interference can be reduced or avoided.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sind die Sendespulen und die zumindest eine weitere Sendespule in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Hierdurch ergibt sich senderseitig eine besonders einfache mechanische Ausführung der Sensoreinrichtung verbunden mit Vorteilen bei der Montage der Sensoreinrichtung an bzw. im Bereich der Fahrschiene. According to a further particularly preferred embodiment of the sensor device according to the invention, the transmitting coils and the at least one further transmitting coil are arranged in a common housing. This results in the transmitter side a particularly simple mechanical design of the sensor device associated with advantages in the assembly of the sensor device on or in the region of the rail.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch derart weitergebildet sein, dass die Empfangseinrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Entsprechend den vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit den Sendespulen sowie der zumindest einen weiteren Sendespule bringt auch die Anordnung der Empfangseinrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse Vorteile im Bezug auf eine besonders einfache mechanische Ausführung der Sensoreinrichtung sowie in Bezug auf die Montage mit sich. Advantageously, the sensor device according to the invention can also be developed such that the receiving devices are arranged in a common housing. In accordance with the above statements in connection with the transmitting coils and the at least one further transmitting coil, the arrangement of the receiving devices in a common housing also brings advantages with respect to a particularly simple mechanical design of the sensor device and with respect to the assembly.

Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Radsensor mit einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung bzw. einer Sensoreinrichtung gemäß einer der zuvor genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sowie mit einer an die Empfangseinrichtungen angebundenen Auswerteeinrichtung. Dabei kann die Auswerteeinrichtung in unmittelbarer räumlicher Nähe zu den Empfangseinrichtungen, das heißt im Gleisbereich oder in einem in vergleichsweise kurzer Entfernung angeordneten Schaltkasten, oder auch räumlich abgesetzt von der Sensoreinrichtung in einer zentralen Steuereinrichtung, etwa in Form eines Stellwerks, angeordnet sein. The invention further comprises a wheel sensor with a sensor device according to the invention or a sensor device according to one of the aforementioned preferred developments of the sensor device according to the invention and with an evaluation device connected to the receiver devices. In this case, the evaluation device in the immediate vicinity of the receiving devices, that is in the track area or in a comparatively short distance arranged control box, or spatially offset from the sensor device in a central control device, may be arranged in the form of an interlocking.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Radsensors ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, anhand von Signalen der Empfangseinrichtungen eine Fahrtrichtungserkennung vorzunehmen. Dies ist vorteilhaft, da Radsensoren häufig im Zusammenhang mit Gleisfreimeldeeinrichtungen in Form von Achszählern verwendet werden und hierbei in der Regel eine Fahrtrichtungserkennung erforderlich ist. According to a particularly preferred embodiment of the wheel sensor according to the invention, the evaluation device is designed to make a direction of travel detection on the basis of signals from the receiving devices. This is advantageous since wheel sensors are often used in connection with track-free signaling devices in the form of axle counters and in this case usually a direction of travel detection is required.

Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Einrichtung zum Steuern und/oder Überwachen des schienengebundenen Verkehrs mit zumindest einem erfindungsgemäßen Radsensor oder zumindest einem Radsensor gemäß der zuvor genannten bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radsensors. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung hierbei derart ausgestaltet, dass sie eine Gleisfreimeldeeinrichtung ist. Entsprechend den vorstehenden Erläuterungen finden Radsensoren insbesondere im Zusammenhang mit Gleisfreimeldeeinrichtungen bzw. mit Achszähleinrichtungen solcher Gleisfreimeldeeinrichtungen Verwendung. The invention further comprises a device for controlling and / or monitoring the rail-bound traffic with at least one wheel sensor according to the invention or at least one wheel sensor according to the aforementioned preferred development of the wheel sensor according to the invention. Preferably, the device according to the invention is in this case designed such that it has a Track free reporting device is. In accordance with the above explanations, wheel sensors are used in particular in connection with track-free signaling devices or with axle counting devices of such track-free signaling devices.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigt In the following the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments. This shows

1 in einer ersten schematischen Skizze eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, 1 in a first schematic sketch a sectional view of an embodiment of the sensor device according to the invention,

2 in einer zweiten schematischen Skizze eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung und 2 in a second schematic sketch of a plan view of the embodiment of the sensor device according to the invention and

3 in einer dritten schematischen Skizze eine weitere Draufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung. 3 in a third schematic sketch, a further plan view of the embodiment of the sensor device according to the invention.

In den Figuren werden aus Gründen der Übersichtlichkeit für gleiche Komponenten jeweils gleiche Bezugszeichen verwendet. In the figures, the same reference numerals are used for the sake of clarity for the same components.

1 zeigt in einer ersten schematischen Skizze eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung. Erkennbar ist hierbei ein Gehäuse 10 eines Senders der zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene 60 bewegenden Rades 50 bzw. dessen Spurkranzes 51 dienenden Sensoreinrichtung. In dem beispielhaft auf der Außenseite der Fahrschiene 60 angeordneten Gehäuse 10 des Senders ist eine Sendespule 11 angeordnet, deren Magnetfeld bzw. magnetischer Fluss in 1 angedeutet und mit den Bezugszeichen 21 gekennzeichnet ist. Auf der anderen Seite der Fahrschiene 60, das heißt vorliegend auf der Schieneninnenseite, umfasst die Sensoreinrichtung zum Detektieren des sich entlang der Fahrschiene 60 bewegenden Rades 50 einen Empfänger mit einem Gehäuse 30, in dem entsprechend der Schnittdarstellung der 1 eine Empfangsspule 32 angeordnet ist. 1 shows in a first schematic sketch a sectional view of an embodiment of the sensor device according to the invention. Visible here is a housing 10 a transmitter for detecting a signal along a travel rail 60 moving wheel 50 or its wheel flange 51 serving sensor device. In the example on the outside of the rail 60 arranged housing 10 the transmitter is a transmitter coil 11 arranged, whose magnetic field or magnetic flux in 1 indicated and with the reference numerals 21 is marked. On the other side of the rail 60 that is to say on the inside of the rail, comprises the sensor device for detecting the movement along the running rail 60 moving wheel 50 a receiver with a housing 30 , in which according to the sectional view of 1 a receiver coil 32 is arranged.

Wie im Folgenden im Zusammenhang mit den 2 und 3 näher erläutert werden wird, weist die Sensoreinrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung weitere Komponenten auf, die in der schematischen Schnittdarstellung der 1 nicht dargestellt bzw. nicht erkennbar sind. Deutlich wird durch die Darstellung der 1 jedoch, dass die Sensoreinrichtung einen Sender sowie einen Empfänger aufweist, die auf unterschiedlichen Seiten der Fahrschiene 60 angeordnet sind. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass das Gehäuse 10 des Senders abweichend von der Darstellung der 1 selbstverständlich auch auf gleicher Höhe oder niedriger wie das Gehäuse 30 des Empfängers der Sensoreinrichtung angeordnet sein kann. As below in connection with the 2 and 3 will be explained in more detail, the sensor device according to the described embodiment of the invention further components, which in the schematic sectional view of 1 not shown or not recognizable. It becomes clear by the representation of the 1 However, that the sensor device comprises a transmitter and a receiver which on different sides of the running rail 60 are arranged. In this context, it should be noted that the housing 10 of the transmitter deviating from the representation of 1 Of course, also at the same height or lower than the housing 30 the receiver of the sensor device can be arranged.

Vorsorglich sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den Figuren ausschließlich um schematische Darstellungen handelt. Dies bedeutet insbesondere, dass die Darstellungen nicht maßstabsgetreu sind und weitere Komponenten, die für sich genommen bekannt sind, aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen wurden. Dies betrifft beispielsweise Halterungen, mit denen das Gehäuse 10 des Senders der Sensoreinrichtung sowie das Gehäuse 30 des Empfängers der Sensoreinrichtung an oder im Bereich der Fahrschiene 60 montiert bzw. befestigt sind. As a precaution, it should be noted that the figures are only schematic representations. This means, in particular, that the representations are not to scale and other components that are known per se have been omitted for reasons of clarity. This concerns, for example, holders with which the housing 10 the transmitter of the sensor device and the housing 30 the receiver of the sensor device on or in the region of the rail 60 are mounted or attached.

2 zeigt in einer zweiten schematischen Skizze eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung. Hierbei wird deutlich, dass die Sensoreinrichtung zwei Sendespulen 11 und 12 aufweist, die bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene 60 hintereinander angeordnet sind. Auf der anderen Seite der Fahrschiene 60 umfasst die Sensoreinrichtung zwei Empfangseinrichtungen 31, 35, die jeweils zwei gegensinnig miteinander verschaltete, bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene 60 hintereinander angeordnete Empfangsspulen 32 und 33 bzw. 36 und 37 aufweisen. Die Sendespulen 11, 12 sind mit einer Wechselspannung gespeist, wodurch sich magnetische Flüsse bzw. Magnetfelder 21, 22 ergeben, die dazu geeignet sind, eine Spannung in den Empfangsspulen 32, 33, 36, 37 zu induzieren. Durch eine Veränderung der seitens der Empfangseinrichtungen 31, 35 bei einer Vorbeibewegung eines Rades registrierten Empfangsspannungen ist es hierbei möglich, das betreffende Rad zu detektieren. 2 shows in a second schematic sketch a plan view of the embodiment of the sensor device according to the invention. It becomes clear that the sensor device has two transmitting coils 11 and 12 having, with respect to the longitudinal direction of the running rail 60 arranged one behind the other. On the other side of the rail 60 the sensor device comprises two receiving devices 31 . 35 , the two interconnected in opposite directions, based on the longitudinal direction of the rail 60 successively arranged receiving coils 32 and 33 respectively. 36 and 37 exhibit. The transmitter coils 11 . 12 are fed with an alternating voltage, causing magnetic fluxes or magnetic fields 21 . 22 result, which are suitable to a voltage in the receiving coil 32 . 33 . 36 . 37 to induce. By a change on the part of the reception facilities 31 . 35 in a passing movement of a wheel registered receiving voltages, it is possible to detect the wheel in question.

Neben den genannten Komponenten weist die Sensoreinrichtung senderseitig, das heißt auf der einen Seite der Fahrschiene 60, auf der auch die Sendespulen 11, 12 angeordnet sind, eine bezogen auf die Längsrichtung der Fahrschiene 60 zwischen den Sendespulen 11, 12 angeordnete weitere Sendespule 13 auf. Alternativ hierzu könnten beispielsweise auch zwei weitere Sendespulen vorgesehen sein, die in diesem Fall beide in Längsrichtung der Fahrschiene 60 gesehen zwischen den Sendespulen 11 und 12 angeordnet wären. Unabhängig davon, ob eine weitere Sendespule 13 vorgesehen ist oder mehrere entsprechende weitere Sendespulen, wird diese bzw. werden diese bezogen auf die Sendespulen 11, 12 mit einer Wechselspannung gleicher Frequenz gespeist. In der Darstellung der 2 wird jedoch deutlich, dass der von der zumindest einen weiteren Sendespule 13 erzeugte magnetische Fluss 23 den von den Sendespulen 11, 12 erzeugten magnetischen Flüssen 21, 22 entgegengerichtet ist. Dies bedeutet, dass die zwischen den Sendespulen 11, 12 angeordnete weitere Sendespule 13 im Vergleich zu diesen beiden äußeren Sendespulen 11, 12 eine um 180° gedrehte Magnetfeldpolarität aufweist. Mit anderen Worten ist das magnetische Wechselfeld der weiteren Spule 13 im Vergleich zu den magnetischen Wechselfeldern der Sendespulen 11, 12 in der Phase um 180° verschoben. In addition to the components mentioned, the sensor device transmitter side, that is on one side of the rail 60 , on which also the transmitting coils 11 . 12 are arranged, one with respect to the longitudinal direction of the running rail 60 between the transmitter coils 11 . 12 arranged further transmitting coil 13 on. Alternatively, for example, two further transmitting coils could be provided, which in this case both in the longitudinal direction of the running rail 60 seen between the transmitter coils 11 and 12 would be arranged. Regardless of whether another transmission coil 13 is provided or a plurality of corresponding further transmitting coils, this is or these are based on the transmitting coils 11 . 12 fed with an alternating voltage of the same frequency. In the presentation of the 2 However, it becomes clear that the at least one further transmission coil 13 generated magnetic flux 23 that of the transmitting coils 11 . 12 generated magnetic fluxes 21 . 22 is opposite. This means that the between the transmit coils 11 . 12 arranged further transmitting coil 13 compared to these two outer transmitter coils 11 . 12 one around Having 180 ° rotated magnetic field polarity. In other words, the alternating magnetic field is the other coil 13 in comparison to the magnetic alternating fields of the transmitting coils 11 . 12 shifted in phase by 180 °.

Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei angenommen, dass sowohl die Sendespulen 11, 12 als auch die weitere Sendespule 13 als Bestandteil eines Schwingkreises ausgeführt sind. Weiterhin seien die Sendespulen 11, 12, die weitere Sendespule 13 sowie die Empfangsspulen 32, 33, 36, 37 jeweils vollständig frei von ferromagnetischen Materialien aufgebaut. In the context of the described embodiment, it is assumed that both the transmitting coils 11 . 12 as well as the further transmission coil 13 are designed as part of a resonant circuit. Furthermore, let the transmitter coils 11 . 12 , the more transmitting coil 13 as well as the receiver coils 32 . 33 . 36 . 37 each completely constructed free of ferromagnetic materials.

3 zeigt in einer dritten schematischen Skizze eine weitere Draufsicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung. Dabei entspricht die Darstellung senderseitig derjenigen der 2. Empfängerseitig, das heißt seitens der Empfangseinrichtungen 31 und 35, ist nun jedoch die elektrische Schaltung dahingehend angedeutet, dass die Empfangsspulen 32 und 33 der Empfangseinrichtung 31 entsprechend dem gekennzeichneten Wicklungssinn gegensinnig miteinander in Reihe verschaltet sind und gemeinsam mit einem Kondensator 34 einen Empfangsschwingkreis bilden. In entsprechender Weise wird auch durch die Empfangsspulen 36 und 37 der Empfangseinrichtung 35 gemeinsam mit einem Kondensator 38 ein Empfangsschwingkreis gebildet. 3 shows in a third schematic sketch a further plan view of the embodiment of the sensor device according to the invention. The representation on the transmitter side corresponds to that of the 2 , Receiver side, that is on the part of the receiving equipment 31 and 35 However, the electric circuit is now indicated to the effect that the receiver coils 32 and 33 the receiving device 31 are connected in series with each other in series in accordance with the marked winding sense and together with a capacitor 34 form a receiving resonant circuit. In a similar way is also by the receiving coils 36 and 37 the receiving device 35 together with a capacitor 38 formed a receiving resonant circuit.

Weiterhin ist aus 3 erkennbar, dass die Sendespulen 11, 12, die weitere Sendespule 13 sowie die Empfangsspulen 32, 33, 36, 37 derart angeordnet sind, dass die in Längsrichtung der Fahrschiene 60 „äußeren“ Empfangsspulen 32, 37 der Empfangseinrichtungen 31, 35 überwiegend durch die Sendespule 11 bzw. die Sendespule 12 beeinflusst werden. Hingegen werden die in Längsrichtung der Fahrschiene 60 „inneren“ Empfangsspulen 33 und 36 maßgeblich durch die weitere Sendespule 13 beeinflusst. Dies ist in 3 in schematischer, skizzenhafter Form durch einen Verlauf der magnetischen bzw. induktiven Kopplung 40 zwischen Senderseite und Empfängerseite angedeutet. Furthermore, it is off 3 recognizable that the transmitting coils 11 . 12 , the more transmitting coil 13 as well as the receiver coils 32 . 33 . 36 . 37 are arranged such that in the longitudinal direction of the running rail 60 "Outer" receiver coils 32 . 37 the reception facilities 31 . 35 mainly by the transmitter coil 11 or the transmitting coil 12 to be influenced. In contrast, in the longitudinal direction of the rail 60 "Internal" receiver coils 33 and 36 decisively by the further transmission coil 13 affected. This is in 3 in a schematic, sketchy form by a course of the magnetic or inductive coupling 40 indicated between transmitter side and receiver side.

Durch die unterschiedliche Phasenlage der weiteren Sendespule 13 im Vergleich zu den Sendespulen 11 und 12 wird in den Empfangsspulen 32, 33 der Empfangseinrichtung 31 bzw. in den Empfangsspulen 36, 37 der Empfangseinrichtung 35 vorteilhaferweise jeweils eine Spannung gleicher Polarität induziert. So führt der entgegengesetzte magnetische Fluss 23 der weiteren Sendespule 13 verbunden mit der gegensinnigen Verschaltung der Empfangsspulen 33, 36 mit den Empfangsspulen 32 bzw. 37 gerade dazu, dass die Empfangsspulen 32 und 33 bzw. 36 und 37 jeweils eine Empfangsspannung gleicher Polarität liefern und damit trotz störfeldkompensierender gegensinniger Verschaltung der Empfangsspulen 32 und 33 bzw. 36 und 37 zum Empfangs- bzw. Nutzsignal der jeweiligen Empfangseinrichtung 31 bzw. 35 beitragen. Die entsprechenden Empfangs- bzw. Signalspannungen sind in 3 durch die Bezugszeichen 41 bzw. 42 gekennzeichnet. Im Ergebnis resultiert somit aus dem Zusammenspiel zwischen den Sendespulen 11, 12, der weiteren Sendespule 13 und den Empfangsspulen 32, 33, 36, 37 eine Erhöhung der Empfangsspannungen 41, 42 und somit letztlich eine entsprechende Erhöhung der Empfindlichkeit der Sensoreinrichtung. Due to the different phase position of the other transmission coil 13 compared to the transmitter coils 11 and 12 will be in the receiving coils 32 . 33 the receiving device 31 or in the receiver coils 36 . 37 the receiving device 35 each advantageously induces a voltage of the same polarity. So leads the opposite magnetic flux 23 the further transmission coil 13 connected to the opposing interconnection of the receiver coils 33 . 36 with the receiving coils 32 respectively. 37 just to see that the receiver coils 32 and 33 respectively. 36 and 37 each provide a receive voltage of the same polarity and thus despite interference field compensating opposing interconnection of the receiver coils 32 and 33 respectively. 36 and 37 to the receive or payload of the respective receiving device 31 respectively. 35 contribute. The corresponding receive or signal voltages are in 3 by the reference numerals 41 respectively. 42 characterized. The result thus results from the interaction between the transmitter coils 11 . 12 , the further transmission coil 13 and the receiving coils 32 . 33 . 36 . 37 an increase in the reception voltages 41 . 42 and thus ultimately a corresponding increase in the sensitivity of the sensor device.

Der Aufbau der Sensoreinrichtung mit der weiteren, zwischen den Sendespulen 11, 12 angeordneten Sendespule 13 führt weiterhin dazu, dass sich in allen betrieblichen Situationen eine insbesondere für eine Fahrtrichtungserkennung relevante ausreichende Signalüberlappung zwischen den Empfangs- bzw. Signalspannungen 41 und 42 der Empfangseinrichtungen 31 und 35 ergibt. Ursache hierfür ist, dass auch bei Mittelstellung eines Rades über der Sensoreinrichtung aufgrund der weiteren Sendespule 13 zumindest in den Empfangsspulen 33 und 36 eine Spannung erzeugt bzw. induziert wird. The structure of the sensor device with the other, between the transmitting coils 11 . 12 arranged transmitting coil 13 furthermore leads to a sufficient signal overlap between the received and signal voltages which is relevant in particular for a driving direction detection in all operational situations 41 and 42 the reception facilities 31 and 35 results. The reason for this is that even with the middle position of a wheel above the sensor device due to the further transmission coil 13 at least in the receiver coils 33 and 36 a voltage is generated or induced.

Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung einerseits insbesondere den Vorteil auf, dass von außen induzierte Störeinflüsse weitgehend unterdrückt werden, da diese beide Empfangsspulen 32 und 33 bzw. 36 und 37 der jeweiligen Empfangseinrichtung 31 bzw. 35 in der Regel gleichermaßen beeinflussen. Hierdurch ergibt sich insbesondere für den bevorzugten Fall, dass alle Empfängerspulen 32, 33, 36 und 37 den gleichen Abstand und die gleiche Ausrichtung zur Fahrschiene 60 haben, eine hohe Störunempfindlichkeit insbesondere in Bezug auf durch Schienenströme verursachte Magnetfelder. According to the embodiment described above, the sensor device according to the invention, on the one hand, has the particular advantage that interference influences induced from the outside are largely suppressed, since these two receive coils 32 and 33 respectively. 36 and 37 the respective receiving device 31 respectively. 35 usually affect equally. This results in particular for the preferred case that all receiver coils 32 . 33 . 36 and 37 the same distance and the same orientation to the rail 60 have a high immunity to interference, in particular with respect to magnetic fields caused by rail currents.

Andererseits führt die Anordnung der zumindest einen weiteren Sendespule 13 zwischen den Sendespulen 11 und 12, wie bereits erläutert, vorteilhafterweise zu einer Erhöhung der Signalüberlappung der Empfangseinrichtungen 31 und 35. Dies ist gerade bei kleinen Signalpegeln von Vorteil und unterstützt eine zuverlässige Fahrtrichtungserkennung anhand der Signale der Empfangseinrichtungen 31 und 35. On the other hand, the arrangement of at least one further transmitting coil 13 between the transmitter coils 11 and 12 as already explained, advantageously to an increase in the signal overlap of the receiving devices 31 and 35 , This is particularly advantageous for small signal levels and supports reliable direction detection based on the signals of the receiving devices 31 and 35 ,

Entsprechend den vorstehenden Erläuterungen tragen darüber hinaus beide störfeldkompensierenden Empfangsspulen 32 und 33 bzw. 36 und 37 der Empfangseinrichtungen 31 und 35, die auch als Empfangskanäle bezeichnet werden können, zum Empfangs- bzw. Nutzsignal bei. Dies führt im Ergebnis zu einer Erhöhung der Empfangsspannung und damit zu einer gesteigerten Nachweisempfindlichkeit der Sensoreinrichtung. In accordance with the above explanations, moreover, both interference field-compensating receiving coils carry 32 and 33 respectively. 36 and 37 the reception facilities 31 and 35 , which can also be referred to as receive channels to the receive or useful signal. As a result, this leads to an increase in the received voltage and thus to an increased detection sensitivity of the sensor device.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

PL 199810 B1 [0002]

Claims

Sensor device for detecting a movement along a running rail ( 60 ) moving wheel, the sensor device - on one side of the running rail ( 60 ) with two supplied with an AC voltage, relative to a longitudinal direction of the running rail ( 60 ) arranged in succession transmitting coils ( 11 . 12 ) and - on the other side of the rail ( 60 ) with two receiving devices ( 31 . 35 ), each with two oppositely connected in series, based on the longitudinal direction of the running rail ( 60 ) arranged behind one another receiving coils ( 32 . 33 ; 36 . 37 ), characterized in that - the sensor device on one side of the running rail ( 60 ) at least one with respect to the longitudinal direction of the running rail ( 60 ) between the transmitting coils ( 11 . 12 ) arranged further transmitting coil ( 13 ), - that the transmitting coils ( 11 . 12 ) and the at least one further transmitting coil ( 13 ) are fed with an alternating voltage of the same frequency and - that of the at least one further transmitting coil ( 13 ) generated magnetic flux ( 23 ) from the transmitting coils ( 11 . 12 ) generated magnetic fluxes ( 21 . 22 ) is directed opposite.

Sensor device according to claim 1, characterized in that the transmitting coils ( 11 . 12 ), which at least one further transmitting coil ( 13 ) and the receiving coils ( 32 . 33 ; 36 . 37 ) are arranged such that when passing a wheel on the sensor device in the receiving coil ( 32 . 33 ; 36 . 37 ) of the respective receiving device ( 31 . 35 ) each have a receiving voltage ( 41 . 42 ) of the same polarity.

Sensor device according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving coils ( 32 . 33 . 36 . 37 ) at the same distance and in the same orientation to the running rail ( 60 ) are arranged.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device comprises a transmitter coil ( 11 . 12 ) and the at least one further transmitting coil ( 13 ) has a feeding generator.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitting coils ( 11 . 12 ), which at least one further transmitting coil ( 13 ) and / or the receiving coils ( 32 . 33 ; 36 . 37 ) are each formed as part of a resonant circuit.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitting coils ( 11 . 12 ), which at least one further transmitting coil ( 13 ) and / or the receiving coils ( 32 . 33 ; 36 . 37 ) are formed free of ferromagnetic materials.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitting coils ( 11 . 12 ) and the at least one further transmitting coil ( 13 ) in a common housing ( 10 ) are arranged.

Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving devices ( 31 . 35 ) in a common housing ( 30 ) are arranged.

Wheel sensor with - a sensor device according to one of the preceding claims and - one to the receiving devices ( 31 . 35 ) connected evaluation.

Wheel sensor according to claim 9, characterized in that the evaluation device is formed, based on signals of the receiving devices ( 31 . 35 ) to make a driving direction detection.

Device for controlling and / or monitoring the rail-bound traffic, in particular track-free reporting device, with at least one wheel sensor according to one of claims 9 or 10.