DE1094792B - Anordnung zur Entkopplung der beeinflussten Resonanzkreise zur induktiven Mehrfrequenz-Signaluebertragung zwischen Fahrzeug und Strecke mit je einem Magnetsystem fuer jede Frequenz, insbesondere zur induktiven Mehrfrequenz-Zugbeeinflussung - Google Patents

Description

• Anordnung zur Entkopplung der beeinflußten Resonanzkreise zur induktiven Mehrfrequenz-Signalübertragung zwischen Fahrzeug und Strecke mit je einem Magnetsystem für jede Frequenz, insbesondere zur induktiven Mehrfrequenz-Zugbeeinflussung Bei den bekannten Systemen zur induktiven Signalübertragung zwischen Fahrzeug und Strecke wird eine punktförmige Beeinflussung dadurch erzielt, daß ständig erregte Resonanzkreise, die z. B. auf dem Fahrzeug angeordnet sind, durch auf die gleiche Frequenz abgestimmte Resonanzkreise, die z. B. an der Strecke angeordnet sind, beeinflußt werden. Derartige Systeme werden insbesondere zur induktiven Zugbeeinflussung verwendet. Es ist aber auch möglich, die beeinflußten Resonanzkreise an der Strecke und die beeinflussenden Resonanzkreise auf einem Fahrzeug anzuordnen, z. B. zur automatischen Meldung von Zugkennzeichen, Fahrzielen od. dgl. oder zur automatischen Fahrwegeinstellung vom Zuge aus. Normalerweise arbeiten derartige Systeme mit mehreren Frequenzen, um mehrere Begriffe von der Strecke auf den Zug oder umgekehrt übertragen zu können. Infolgedessen sind mehrere beeinflußbare Resonanzkreise für verschiedene Frequenzen vorhanden.
• Um unnötigen Leistungsverbrauch zu vermeiden und um eine möglichst große Stromabsenkung zu erzielen, die z. B. bei der Beeinflussung eines Fahrzeugresonanzkreises, des sogenannten Fahrzeugmagneten, durch einen Resonanzkreis für die gleiche Frequenz an der Strecke, den sogenannten Gleismagneten, entsteht und die zur Signalübertragung ausgenutzt wird, müssen die Resonanzkreise auf dem Fahrzeug untereinander möglichst gut entkoppelt sein.
• Diese Entkoppelung kann z. B. dadurch erreicht werden, daß für jede Frequenz ein eigenes Magnetsystem, bestehend aus je einem Spulenkern und einer Übertragungsspule, vorgesehen wird und die Magnetsysteme für die verschiedenen Frequenzen so weit voneinander entfernt am Fahrzeug angeordnet werden, daß praktisch kein magnetischer Fluß aus dein einen System in das andere übertreten kann. Für die auseinander gerückten einzelnen Fahrzeugmagnete wird dann aber viel Platz am Fahrzeug benötigt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bekannt, die Obertragungsspulen auf einem gemeinsamen Kern anzuordnen und die Resonanzkreise untereinander entweder durch besondere Entkopplungstransformatoren, die von den Übertragungssystemen getrennt angeordnet sind, oder durch zusätzliche Wicklungen, sögenannte Gegenwicklungen, auf dem gemeinsamen Kern des Magnetsystems zu entkoppeln. Hierdurch ergibt sich zwar ein einziger räumlich kleiner Fahrzeugmagnet für mehrere Frequenzen; durch die Induktivität der Gegenwicklungen bzw. der Transformatorwicklungen, die der eigentlichen Übertragungsspule vorgeschaltet sind, tritt aber der Nachteil auf, daß der Kopplungsfaktor zu den Gleismagneten und damit die Stromabsenkung in den Fahrzeugresonanzkreisen verschlechtert wird. Außerdem werden die Gesamtverluste erhöht. Erfindungsgemäß wird eine Anordnung für die beeinflußten Resonanzkreise vorgeschlagen, die die erwähnten Nachteile der bekannten Anordnungen, d. h. den großen Raumbedarf bei Verwendung von Einzelmagneten bzw. die Verschlechterung der Kopplung und die Erhöhung der Verluste bei Verwendung eines gemeinsamen Magneten, vermeidet. Zu diesem Zweck sind die Magnetsysteme dicht nebeneinander und in Längsrichtung um eine Strecke gegeneinander versetzt angeordnet, die gleich dem Abstand der Nullstelle der Kurve des Kopplungsfaktors zweier Magnetsysteme vom Ordinatenursprung ist.
• Die Erfindung ist an Hand der Fig. 1 a bis 1 c und 2 erläutert.
• Werden ein Magnetsystem 1 mit erregter Spule und ein zweites Magnetsystem 2, das gleichartig aufgebaut ist, einander in engbenachbarten parallelen Ebenen genähert, so verlaufen nach Fig. 1 a in einem bestimmten Augenblick die Kraftlinien, die von dem Magneten 1 erzeugt werden, ausschließlich von rechts nach links durch den Kern und somit durch die Spule des Magneten 2, wenn die Mitten beider Magnete den relativ weiten Abstands 1-I- voneinander haben. Der Kopplungsfaktor ist hierbei klein. Befinden sich die Magnete 1 und 2 nach Fig. 1 b dicht nebeneinander (Mittenabstand s = 0), so tritt der Kraftfluß des Magneten 1 nur von links nach rechts durch den Kern des Magneten 2. Der Kopplungsfaktor hat hierbei den größten Wert. Zwischen den beiden Stellungen nach Fig. 1 a und b gibt es nach Fig. 1 c eine Stellung (Achsenabstand s2+), bei welcher der Kraftfluß des Magneten 1 die Spule des Magneten 2 teils von rechts nach links, teils von links nach rechts derart durchsetzt, daß die vom Gesamtfluß des Magneten 1 in der Spule des Magneten 2 induzierte Spannung gleich Null wird, d. h., der Kopplungsfaktor hat den Wert Null. Wird der Magnet 1 aus der in Fig. 1 b gezeigten Stellung weiter an dem Magneten 2 vorbei bewegt, so hat der Kopplungsfaktor Zwischen den Magnetsystemen 1 und 2 beim Mittenabstand s2- wieder den Wert Null und beim Mittenabstandsl- die gleiche Größe wie bei der Stellung nach Fig. l a. Die Kurve des Kopplungsfaktors bei einer solchen Lageveränderung der Magnete hat den in Fig.2 dargestellten Verlauf. Hierbei ist als Abszisse der Mittenabstand s, als Ordinate der Kopplungsfaktor k aufgetragen.
• Hiernach sind also in zwei Stellungen die Spulen der Magnete l und 2 untereinander vollständig entkoppelt, obgleich sie in Längsrichtung nur wenig gegeneinander versetzt sind und seitlich so nahe beieinander liegen, wie es die Bauart gerade ermöglicht. Ihre Versetzung in der Längsrichtung entspricht hierbei der absoluten Größe des Abstandes s2+ bzw. s2- der Nullstellen 2-h bzw. 2- der Kopplungskurve k = f (s) vom Ordinatenursprung 0.
• Eine Entkopplung von zwei Magnetsystemen ist also auch bei der in Fig. 1 c dargestellten räumlich gedrängten Anordnung möglich. Da bei dieser Entkopplungsart den Übertragungsspulen keine auf dem Korn des anderen Magneten angeordnete Gegenwicklungen oder Wicklungen eines zusätzlichen Entkopplungstransformators vorgeschaltet werden müssen, wird der Kopplungsfaktor der Fahrzeugmagnete zu den Gleismagneten nicht verschlechtert.
• Die vorgeschlagene Entkopplung ist auch für induktive Beeinflussungssysteme mit mehr als zwei Frequenzen anwendbar. Beispielsweise könnte der Magnet für eine dritte Frequenz etwa spiegelig zu der in Fig. 1 c dargestellten Lage des Magneten 2 auf der linken Seite des Magneten 1 angeordnet sein. Dieser dritte Magnet und der Magnet 2 liegen dann etwa so weit voneinander entfernt wie in Fig. 1 a die Magnete 1 und 2. Sie sind dann ebenfalls ohne zusätzliche Wicklungen infolge großen Abstandes genügend entkoppelt. Noch günstiger ist eine gestaffelte Anordnung der drei Magnete, bei welcher der dritte Magnet die in Fig. 1 c gestrichelt angedeutete Lage hat.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Entkopplung der beeinflußten Resonanzkreise in Anlagen zur induktiven Mehrfrequenzsignalübertragung zwischen Fahrzeug und Strecke mit je einem Magnetsystem für jede Frequenz, insbesondere zur induktiven Zugbeeinflussung, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich dicht nebeneinander liegenden Magnetsysteme in Längsrichtung um eine Strecke gegeneinander versetzt angeordnet sind, die gleich dem Abstand der Nullstellen der Kopplungskurve der Systeme vom Ordinatenursprung ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1 für Anlagen mit mehr als zwei Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Magnetsysteme seitlich gegeneinander versetzt und in Längsrichtung gestaffelt angeordnet sind.