DE1197114C2 - Gleisgeraet zur Zugeinwirkung - Google Patents

Gleisgeraet zur Zugeinwirkung

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DE1197114C2
DE1197114C2 DE1959S0065995 DES0065995A DE1197114C2 DE 1197114 C2 DE1197114 C2 DE 1197114C2 DE 1959S0065995 DE1959S0065995 DE 1959S0065995 DE S0065995 A DES0065995 A DE S0065995A DE 1197114 C2 DE1197114 C2 DE 1197114C2
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DE
Germany
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coils
rail
track device
track
secondary coil
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Expired
Application number
DE1959S0065995
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DE1197114B (de
Inventor
Dipl-Ing Ernst Brueckner
Dipl-Ing Reinhard Goering
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/02Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
    • B61L1/10Electric devices associated with track, e.g. rail contacts actuated by electromagnetic radiation; actuated by particle radiation

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Int. CL:
B 611 - 1/08
DEUTSCHES
PATENTAMT
PATENTSCHRIFT
Deutsche Kl.: 2Oi- 31/10
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Ausgabetag:
P 11 97 114.5-21 (S 65995)
26. November 1959
22.JuIi 1965
18. Januar 1973
Patentschrift weicht von der Auslegeschrift ab
In Eisenbahnsicherungsanlagen benötigt man Gleisgeräte zur Zugeinwirkung, insbesondere als Impulsgeber für Achszählanlagen. Die Geräte erzeugen einen, elektrischen Impuls, sobald eine Fahrzeugachse an einer bestimmten Stelle des Gleises vorbeirollt. Es ist bekannt, zu diesem Zweck im Gleis zwei Spulen anzuordnen, deren induktive Kopplung durch die vorbeirollenden Achsen oder Räder beeinflußt wird. Betreibt man eine derartige Einrichtung mit Frequenzen von weniger als einigen 100 Hz, so verbessert das Rad die magnetische Leitfähigkeit und bewirkt dadurch eine Änderung des Kopplungsfaktors. Liegen die Frequenzen höher, insbesondere bei einigen kHz, so schirmt das Rad durch die Wirbelstrombildung einen Teil des Feldes ab und bewirkt dadurch eine Veränderung des Kopplungsfaktors. Es sind Spulenanordnungert bekannt, bei denen die Spulenachsen horizontal in Fahrtrichtung oder senkrecht zur Fahrtrichtung oder auch vertikal angeordnet sind. Ferner können die Spulen bei den bekannten Einrichtungen auf ein und derselben Seite der Schiene oder auf beiden Seiten der Schiene angeordnet sein. Je nach der Spulenanordnung kann bei gegebener Frequenz das vörbeirollende Rad eine Erhöhung oder eine Erniedrigung des Kopplungsfaktors bewirken.
Von derartigen Zugeinwirkungsgeräten, insbesondere von Impulsgebern für Achszählanlagen,. wird verlangt, daß sie möglichst nur auf die Spurkränze, nicht aber auf höher liegende Fahrzeugteile ansprechen. In letzter Zeit führt man auf Eisenbahnen in immer größerem Umfange sogenannte Magnetschienenbremsen ein, die auf die Fahrschiene herabgelassen werden, wenn gebremst wird. Würden aber die Achszählimpulsgeber auf die gesenkte Magnetschienenbremse ansprechen, so ergäben sich Störungen, weil es sein kann, daß beispielsweise bei der Einfahrt in den Achszählabschnitt die Magnetschienenbremse angehoben ist und keine Wirkung ausübt, bei der Ausfahrt aber sich in Wirkstellung befindet, in der sie eine Wirkung ausübt. Es ist auch bekannt, unterhalb der Spulen eines Gleisgerätes Abschirmbleche aus magnetisch nicht leitendem, aber elektrisch gut leitendem Material anzuordnen. Dadurch wird der unterhalb der Schiene verlaufende Flußanteil wesentlich geschwächt und erreicht, daß das Gleisgerät auch auf gehobene Schienenbremsen anspricht. Da sich jedoch vielfach in gleicher Höhe mit einer gehobenen Magnetschienenbremse auch andere Fahrzeugteile, z.B. Bremsklötze, befinden, kann hierbei der Nachteil auftreten, daß in der Zwischenzeit des Passierens zweier Achsen keine ausreichende Impulslücke vorhanden ist. .. .'.
Gleisgerät zur Zugeinwirkung
Patentiert für:
Siemens Aktiengesellschaft,
1000 Berlin und 8000 München
Als Erfinder benannt:
ίο Dipl.-Ing. Ernst Brückner,
Dipl.-Ing. Reinhard Goering, 3300 Braunschweig
Es besteht daher die Aufgabe, die Spulen der Achszählimpulsgeber so anzuordnen, daß sie auch auf die gesenkte Magnetschienenbremse, auch wenn sie erregt ist, nicht ansprechen. Man hat sich bisher bemüht, dieser Aufgabe dadurch Rechnung zu tragen, daß man die Spulen möglichst tief anordnete, um eine Beeinflussung durch Eisenmassen, die in Höhe der Schienenoberkante liegen, auszuschließen. Trotzdem gelingt es mit den bekannten Einrichtungen nicht, einerseits eine einwandfreie Zählung aller Räder zu bewirken und andererseits ein Ansprechen auf die Magnetschienenbremse sicher auszuschließen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine der beiden Spulen unterhalb des Schienenkopfes in der Nähe des Schienensteges angeordnet ist und daß ferner beide Spulen als Luftspulen ausgebildet sind.
Man hat bisher geglaubt, daß derartige Anordnungen unwirksam sein müßten, weil der Schienensteg und der unmittelbar darüberliegende Schienenkopf das Wechselfeld der Spulen im hohen Maße abschirmen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß einerseits die Stärke des Wechselfeldes in der Nähe des Schienensteges unterhalb des Schienenkopfes auch ohne Abschirmbleche zur induktiven Kopplung der Spulen ausreicht und daß andererseits das Wechselfeld an dieser Stelle besonders stark durch Einwirkung eines Rades verändert wird, während eine Magnetschienenbremse hier nur eine vernachlässigbare Veränderung hervorruft. Da die Spulen als Luftspulen ausgeführt sind, werden zusätzliche Störungen durch magnetische Fremdfelder, die beispielsweise durch die Fahrströme des elektrischen Bahnbetriebes oder durch die elektrische Ausrüstung von Triebfahrzeugen hervorgerufen werden, weitgehend vermieden,
Für die erfindungsgemäße Lösung der genannten Aufgabe geben auch andere bekannte Gleisgeräte zur
209 683/+55
Zugeinwirkung, bei denen die Änderung eines magnetischen Gleichfeldes durch ein vorüberrollendes Rad zur Auslösung eines Signals verwendet wird, keinerlei Hinweise. Derartige Gleisgeräte bestehen beispielsweise aus einem oder mehreren Permanentmagneten zum Erzeugen eines magnetischen Gleichfeldes, in dem ein oder mehrere Spulen mit Eisenkern angeordnet sind. Bei diesen Geräten wird infolge Veränderung des Gleichfeldes durch ein vorüberrollendes Rad in den Spulen ein Wechselstromimpuls induziert. Bei anderen magnetischen Geräten sind die Spulen Bestandteil einer magnetisch steuerbaren Drossel und ständig von Wechselstrom durchflossen. Die Änderung des Gleichfeldes durch ein Rad bewirkt eine Veränderung der Spuleninduktivität und damit eine Änderung der Wechselstromamplitude. Ferner gibt es magnetische Gleisgeräte mit einem durch Veränderung des magnetischen Gleichfeldes steuerbaren magnetischen Relais, z. B. einen polarisierten Anker. Das bei diesen magnetischen Gleisgeräten durch die Räder beeinflußte magnetische Gleichfeld breitet sich in der Nähe einer Eisenbahnschiene in völlig anderer Weise aus als ein bei erfindungsgemäßen Gleisgeräten beeinflußtes Wechselfeld, da das magnetische Wechselfeld in dem massiven Metallteilen Wirbelströme erzeugt, die das Feld in mehr oder weniger starker Weise abschirmen. Bei der Anordnung der Spulen eines derartigen1 Gleisgerätes müssen daher ganz andere Gesichtspunkte berücksichtigt werden als bei Anordnung der Permanentmagnete und der Indikatoren eines mit magnetischen Gleichfeldern arbeitenden Gleisgerätes.
Beispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 4 näher erläutert.
Alle in der Zeichnung dargestellten Spulen 2 bis 8 sind als Luftspulen ausgebildet.
F i g. ί zeigt eine bevorzugte Anordnung gemäß der Erfindung. Mit 1 sind die Schiene im Querschnitt, mit 2 und 3 die beiden Spulen des Impulsgebers bezeichnet. Es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Anordnung die Spannung, die in einer der beiden Spulen induziert wird, auf etwa das Drei- bis Zehnfache, je nach der gewählten Frequenz, ansteigt, wenn die Spannung an der anderen Spule konstant gehalten wird und ein Rad mit seinem Spurkranz über die Anordnung hinwegrollt. Eine Magnetschienenbremse übt auf die in Fig. 1 gezeichnete Einrichtung, wie Versuche gezeigt haben, keine wesentliche Wirkung aus. Es kann sowohl die Spule 2 als auch die Spule 3 als Primärspule verwendet werden.
Eine andere ähnlich wirkende Anordnung zeigt F i g. 2. Hier liegen die Längsachsen der Spulen 4 und 5 in Fahrtrichtung. Auch hier kann entweder die Spule 4 oder die Spule 5 als Primärspule verwendet werden.
In F i g. 3 sind die Spulen 6 und 7 auf derselben Seite der Schiene, und zwar auf der Innenseite angebracht. Die Spulenachsen stehen hier senkrecht zur Fahrtrichtung. Eine Abwandlung dieser Anordnung ist möglich, indem man die Spulen nicht auf die Innen-, sondern auf die Außenseite der Schiene setzt.
In F i g. 4 sind die Spulen 8 und 9 in Fahrtrichtung angeordnet, und zwar befinden sich beide Spulen auf der Innenseite der Schiene. Auch hier wäre es denkbar, die beiden Spulen auf die Außenseite der Schiene zu setzen.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht außerdem darin, daß die Spulen unterhalb des Schienenkopfes gegen mechanische Beschädigungen besonders gut geschützt sind. Auch können sie an dieser Stelle mit besonders einfachen Befestigungsteilen angebracht werden.
ίο Die Anordnung gemäß der Erfindung läßt sich für alle bekannten Schaltungen von Impulsgebern, die mit zeitlich veränderlichen magnetischen Feldern arbeiten, verwenden, sei es, daß z. B. die eine Spule von einem Generator mit fester Spannung, gespeist wird, während die Spannung an der anderen Spule unter Umständen nach Verstärkung zum Betrieb eines Relais benutzt wird; sei es, daß die beiden Spulen zur induktiven Rückkopplung eines Generators benutzt werden. Insbesondere ist es auch möglich, mit der in der Sekundärspule induzierten Spannung eine gegenphasige Kompensationsspannung in Reihe zu schalten. Wird die gegenphasige Kompensationsspannung im Vergleich zur Sekundärspannung am Gleis entsprechend gewählt, so kann man erreichen, daß die Summenspannung bei der Beeinflussung gleich Null wird oder das Vorzeichen wechselt. Man kann auf diese Weise erreichen, daß beispielsweise ein von der Sekundärspule gespeistes Relais abfällt oder daß die Schwingungen eines Generators abreißen, wenn das Gleisgerät von einem Rad befahren wird.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Gleisgerät zur Zugeinwirkung, bei welchem zwei Spulen durch ein magnetisches Wechselfeld induktiv miteinander gekoppelt sind und die Veränderung dieses Wechselfeldes durch die vorbeilaufenden Räder zur Wirkung auf eine nachgeschaltete Einrichtung ausgenutzt wird und wobei die Spulen unterhalb der Schienenoberkante horizontal und parallel oder senkrecht zur Fahrtrichtung oder vertikal angeordnet sind und wobei entweder beide Spulen auf derselben Seite oder auf gegenüberliegenden Seiten der Schiene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Spulen unterhalb des Schienenkopfes in der Nähe des Schienensteges angeordnet ist und daß ferner beide Spulen als Luftspulen ausgebildet sind.
2. Gleisgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Spannung der Sekundärspule eine" bei der Beeinflussung nicht veränderliche Spannung in Reihe geschaltet ist, die der Spannung in der Sekundärspule entgegenwirkt.
3. Gleisgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspule im Rückkopplungskreis eines rückgekoppelten Generators liegt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 887 953, 889 602, 929 681,936 454;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 063 199;
schweizerische Patentschrift Nr. 295 569.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 627/72 7.65 © Bundesdruckerei Berlin
DE1959S0065995 1959-11-26 1959-11-26 Gleisgeraet zur Zugeinwirkung Expired DE1197114C2 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH295569A (de) * 1950-11-18 1953-12-31 Siemens Ag Magnetisch gesteuerter Schienenkontakt im Eisenbahnsicherungswesen.
DE1063199B (de) * 1956-11-19 1959-08-13 Siemens Ag Anordnung bei induktiv beeinflussten Gleisgeraeten fuer das Eisenbahn-sicherungswesen

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DE1197114B (de) 1965-07-22

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