-
Anordnung zum Erzeugen von zwei sich überdeckenden Achszählimpülsen
bei Eisenbahnanlagen Die Erfindung betrifft eine Anordung zum Erzeugen von zwei
sich überdeckenden Achszählimpulsen bei Eisenbahnanlagen mit Gleisbögen ohne Zwangsschienen,
an denen durch die Spurkränze der Räder magnetisch gesteuerte Achszählimpulsgeber
angeordnet sind, deren Beeinflussungsdauer vom Abstand zwischen Spurkranz und Impulsgeber
abhängig ist.
-
Magnetisch gesteuerte Impulsgeber sind entwickelt worden, da sie gegenüber
den ursprünglich verwendeten mechanisch oder optisch gesteuerten Impulsgebern wesentliche
Vorteile haben. Diese sind gegenüber den mechanisch gesteuerten Impulsgebern die
größere Lebensdauer, da kein Verschleiß eintritt, und die Fähigkeit, auch bei höheren
Zuggeschwindigkeiten eine einwandfreie Anzeige zu ermöglichen. Im Vergleich zu den
bekannten optisch gesteuerten Impulsgebern, bei denen die Zählimpulse durch seitlich
des Schienenweges angeordnete lichtempfindliche Zellen erzeugt werden, ist bei magnetisch
gesteuerten Impulsgebern eine Anbringung am Gleis in erheblich günstigerer Lage
möglich, da diese Impulsgeber nicht über der Schienenoberkante zu liegen brauchen
und demzufolge nicht durch über das Normalprofil der Wagen herausragende Teile beschädigt
oder durch andere Fahrzeugteile als die Spurkränze betätigt werden können. Wegen
dieser Vorteile werden heute fast ausschließlich magnetisch gesteuerte Impulsgeber
verwendet, z. B. polarisierte Anker, die unmittelbar Kontakte zum Steuern von Auswerteeinrichtungen
für die Impulse betätigen, oder vormagnetisierte Drosseln; welche die Kontakte mittelbar
durch Überwachungsrelais für den Drosselstromkreis betätigen. Die Impulsgeber werden
im allgemeinere auf der Innenseite der Schiene so angeordnet, daß der auf die Impulsgeber
einwirkende Steuerfluß eines im Gleisgerät angeordneten Magneten durch die Spurkränze
der vorüberrollenden Räder beeinfiußt wird. Damit aus der Kontaktbetätigung die
Fahrrichtung jeder einzelnen Achse festgestellt werden kann, sind die Impulsgeber
so angeordnet und eingestellt, daß zunächst der erste Impulsgeber einen Kontakt
betätigt, z. B. schließt, dann schließt der zweite Impulsgeber einen Kontakt; danach
öffnet der erste Impulsgeber seinen Kontakt und schließlich der zweite. Dabei ist
vor allem wichtig, daß eine ausreichende überdeckungszeit der Kontaktschlüsse auch
dann eintritt, wenn die Räder in unterschiedlichem seitlichem Abstand an den Impulsgebern
vorbeirollen: Um diese Kontaktüberdeckung sicherzustellen, werden die Impulsgeber
meistens auf der Innenseite je einer der beiden Schienen gegeneinander versetzt
an-2 geordnet. Hierdurch wird erreicht, daß die bei großem seitlichem Abstand zwischen
dem einen Rad und dem einen Impulsgeber auftretende Verkürzung des einen Zählimpulses
durch eine Verlängerung des anderen Impulses ausgeglichen wird, da der andere Impulsgeber
infolge des zwangläufig geringeren Ab-Standes von dem anderen Rad derselben Achse
entsprechend länger beeinflußt wird.
-
Es hat sich gezeigt, daß derartige Anordnungen zwar für gerade und
wenig abgenutzte Schienen den Anforderungen genügen, dagegen wird in sehr stark
befahrenen und entsprechend stark abgenutzten Gleisbögen, insbesondere solchen mit
kleinem Krümmungsradius, die Impulsgabe durch den an der Außenschiene angeordneten
Impulsgeber in verhältnismäßig kurzer Zeit unsicher. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß vor allem die Außenschienen sehr stark abgenutzt werden, so daß die an diesen
Schienen anlaufenden Räder fast im Normalschienenprofil verschwinden. Hierdurch
wird die Beeinflussung der Impulsgeber geringer und damit die Impulsdauer kürzer.
Um die ursprüngliche Impulslänge wiederherzustellen, müßte der Ansprechf(uß der
Impulsgeber herabgesetzt werden. Hierdurch würde aber die Störanfälligkeit, insbesondere
die Möglichkeit des Ansprechens auf fremde Magnetfelder, wesentlich erhöht.
-
Es ist versucht worden, diesem Mangel dadurch abzuhelfen, daß beide
Impulsgeber an der Innenschiene unmittelbar hintereinander angeordnet werden. Diese
bekannte Maßnahme reicht aber nur bei größeren Fahrgeschwindigkeiten zum Erzeugen
der gewünschten Kontaktüberdeckung aus, da nur dann
die Spurkränze
der inneren Räder dicht genug an den Impulsgebern vorüberrollen und so entsprechend
lange, sich überdeckende Impulse erzeugen. Bei Langsamfahrten, bei denen die Spurkränze
im allgemeinen an der Innenschiene anlaufen, sind dagegen die Beeinflussungsdauer
und damit die Impulse zu kurz. Durch Verwendung von Zwangs- oder Leitschienen, welche
die seitlichen Abstandsschwankungen zwischen den Impulsgebern und den Spurkränzen
begrenzen, kann in stark befahrenen Gleisbögen nur vorübergehend eine Abhilfe geschaffen
werden, da auch diese Schienen rasch abgenutzt werden. Außerdem sind die beim Einlaufen
der Räder zwischen Fahr- und Leitschiene auf die Fahrzeuge ausgeübten Stöße aus
anderen Gründen unerwünscht, so daß viele Bahnverwaltungen keine Zwangsschienen
zulassen.
-
Mit der Erfindung wird eine Lösung der Aufgabe erreicht, bei magnetisch
gesteuerten Impulsgebern die erwähnten Nachteile zu vermeiden und auch hier zu einer
Anordnung zu kommen, die bei allen in der Praxis auftretenden Fällen eine einwandfreie
Zählung ergibt. Erfindungsgemäß können an Gleisbögen ohne Zwangsschienen zwei sich
überdeckende Achszählimpulse auch bei stark abgenutzten Schienen dadurch sicher
erzeugt werden, daß für mindestens einen der Achszählimpulse in für andere Impulsgeber
bekannter Weise zwei Impulsgeber gemeinsam verwendet werden, die je an einer der
beiden Schienen angeordnet sind und deren unmittelbar oder mittelbar gesteuerte
Kontakte einen Impuls erzeugen, der beim Umlegen des jeweils zuerst betätigten Kontaktes
beginnt und erst nach dem Zurückstellen beider Kontakte aufhört. Diese Art des Zusammenwirkens
von je zwei Impuls gebern ist nicht für beide Achszählimpulse erforderlich, vielmehr
genügt es in den meisten Fällen, nur einen der beiden Impulse auf diese Weise zu
erzeugen und für den anderen Impuls nur einen Impulsgeber zu verwenden. Dieser wird
insbesondere bei Gleisbögen mit starkem Verschleiß der Außenschiene zweckmäßigerweise
an der inneren Bogenschiene unmittelbar hinter dem Impulsgeber für den anderen Achszählimpuls
angeordnet. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß diese beiden an derselben
Schiene liegenden Impulsgeber mindestens bei mittlerem Abstand zwischen Impulsgeber
und Rad bereits allein eine ausreichende Impulsüberdeckung erzeugen. Bei Verwendung
von drei Impulsgebern kann es außerdem zweckmäßig sein, den einzigen an der Außenschiene
anzubringenden Impulsgeber in an sich bekannter Weise gegenüber der Lücke zwischen
den beiden an der Innenschiene liegenden Impulsgebern anzuordnen.
-
Der Grundgedanke der Erfindung sowie weitere zweckmäßige Weiterbildungen,
welche die Merkmale der Unteransprüche darstellen, sind im folgenden an Hand einiger
Ausführungsbeispiele mit den entsprechenden Zeichnungen erläutert. Die Unteransprüche
haben nur in. Verbindung mit dem Hauptanspruch patentrechtliche Bedeutung.
-
In Fig. 1 ist durch die Radstellungen a bis e angedeutet, wie unterschiedlich
die seitlichen Abstände zwischen dem Gleisgerät X, in dem der Impulsgeber angeordnet
ist, und dem Rad sein können. Bei der Radstellung c sind die Abstände zwischen den
Spurkränzen beider Räder einer Achse und den beiden Schienen gleich groß. Bei der
Radstellung d läuft der Spurkranz des Außenrades an der Schiene S an; .das Innenrad
derselben Achse nimmt dann die Stellung b ein. Bei der Radstellung e, die nur bei
stark abgenutzten Schienen auftreten kann, verschwindet das Außenrad zum- Teil im
Normalprofil der Schiene S. Das andere Rad derselben Achse hat dann in bezug auf
den Impulsgeber an der anderen Schiene die Stellung a.
-
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie sich die Längen der Impulse mit dem
Abstand zwischen Gleisgerät und Rad ändern. Den möglichen Radstellungen
a bis d
des Innenrades entsprechen dabei die in den Diagrammen 1 bis
4 dargestellten Einzelimpulse, den möglichen Radstellungen b bis
e des Außenrades entsprechen die in den Diagrammen 2 bis 5 dargestellten
Einzelimpulse. Während aber die Impulse der Diagramme 1 bis 4 jederzeit reproduzierbar
sind und sich auch bei verschiedenen Radabmessungen und mehr oder weniger abgenutzten
Spurkränzen bzw. Schienen kaum ändern, kann die Dauer der in Diagramm 5 dargestellten
Impulse zwischen dem gezeichneten Maximalwert und der Länge Null schwanken. Infolge
dieser Unsicherheit der Impulsdauer bei der Radstellung .e des Außenrades sind Anordnungen,
bei denen für einen der beiden erforderlichen Achszählimpulse lediglich ein an einer
abgenutzten Außenschiene angeordneter Impulsgeber vorgesehen ist, nicht brauchbar.
Dies gilt unabhängig davon, ob dieser Impulsgeber gegen den an der Innenschiene
angeordneten Impulsgeber versetzt ist oder nicht.
-
Verwendet man, wie bekannt, gemäß Fig. 3 und 4 zwei an der Innenschiene
hintereinander angeordnete Impulsgeber f und g; so folgen stets je zwei gleich lange
Impulse aufeinander. Diese Impulse überdecken sich nur bei den Radstellungen a bis
c weit genug, um eine einwandfreie Auswertung zu ermÖglichen. Bei der Radstellung
d tritt keine oder nur eine sehr geringe Überdeckung auf. Das Impulsdiagramm 5 kann
in diesem Fall nicht auftreten, da die Radstellung e an der Innenschiene praktisch
nicht vorkommt, weil diese im Verhältnis zur Außenschiene nur wenig abgenutzt wird.
-
Damit auch beim Anlaufen des Rades an der Innenschiene (Radstellung
d) eine ausreichende Impulsüberdeckung erzielt wird, sind bei dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel der Erfindung für jeden der beiden Impulse zwei Impulsgeber
f und F bzw. g und G vorgesehen. Die Fahrtrichtung soll der Richtung des eingezeichneten
Pfeils entsprechen. Es ist angenommen, daß es sich um Impulsgeber mit Kontaktankern
handelt, deren Kontakte f 1 und F 1 sowie g 1 und G 1 zwei an die
Leitungen 10 und 20
angeschlossene Arbeitsstromkreise für Auswerteeinrichtungen
steuern. Durch das Parallelschalten der Kontakte f 1 und F 1 bzw. g 1 und G 1 wird
erreicht, daß die Impulse auf den Leitungen 10 und 20 jeweils so lange
andauern, wie einer der beiden zusammenwirkenden Impulsgeber f und F bzw.
g und G betätigt ist. Daher ergibt sich bei der Radstellung d an der Innenschiene
an Stelle .des Kontaktdiagramms 4
das Diagramm 2 für die auf den Leitungen
10 und 20 auftretenden Impulse. Da nämlich das andere Rad derselben Achse die Stellung
b einnimmt, beginnt infolge der Parallelschaltung der Impulsgeberkontakte jeder
der beiden Impulse früher und ist später beendet.
-
Wenn nur für den ersten Impuls zwei Impulsgeber f und F vorgesehen
sind, dagegen der zweite Impuls allein durch den Impulsgeber g erzeugt wird, so
ergibt
sich sinngemäß bei der Radstellung d des inneren Rades das
Kontaktdiagramm 6.
-
Das Kontaktdiagramm 7 gilt für die in Fig. 4 dargestellte Anordnung,
bei welcher der Impulsgeber F in der Lücke zwischen den Impulsgebern f und g liegt.
In diesem Falle bestimmt der Impulsgeber f den Anfang und der Impulsgeber F das
Ende des ersten Impulses. Die Kontakte f 2 und F2 der zusammenwirkenden Impulsgeber
f und F sind in Fig. 4 in Reihenschaltung dargestellt, da angenommen ist, daß die
an die Leitungen 10 und 20 angeschlossenen Auswerteeinrichtungen in Ruhestromschaltung
betrieben werden; deshalb sind auch die Kontakte f 2, F 2 und G2 als Ruhekontakte
gezeichnet.
-
Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele
beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, auch bei einer Anordnung der Impulsgeber
nach Fig. 3 Ruhestromkreise für die Auswerteeinrichtungen zu verwenden. Ferner kann
es unter Umständen zweckmäßig sein, auch bei Verwendung von vier Impulsgebern die
an der Außenschiene angeordneten Impulsgeber gegenüber den an der Innenschiene angeordneten
Impulsgebern zu versetzen.