DE1243232B

DE1243232B - Device for influencing between vehicle and track with magnetic constant fields, especially for railway systems

Info

Publication number: DE1243232B
Application number: DE1962S0080651
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried Baumgart
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-07-30
Filing date: 1962-07-30
Publication date: 1967-06-29
Also published as: DE1243232C2

Description

Einrichtung zur Beeinflussung zwischen Fahrzeug und Strecke mit magnetischen Gleichfeldern, insbesondere für Eisenbahnanlagen Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Beeinflussung zwischen Fahrzeug und Strecke mit magnetischen Gleichfeldern, die von Magneten mit zur Streckenebene paralleler magnetischer Achse erzeugt werden. Derartige Einrichtungen sind nicht nur sehr einfach und betriebssicher, sie haben auch den Vorteil, daß man das Gleichfeld ohne Stromquelle mit einem permanenten Magneten erzeugen kann, dessen Wirkung immer mit sehr großer Sicherheit vorhanden ist. Leider können die Empfänger derartiger Einrichtungen durch magnetische Störfelder zum Ansprechen gebracht werden. Bei Einrichtungen zur Zugbeeinflussung in Eisenbahnanlagen ruft zwar das ungewollte Ansprechen des Empfängers am Fahrzeug auf Störfelder keine Betriebsgefährdung, sondern nur eine Betriebsstörung hervor; spricht jedoch ein am Gleis angeordneter Empfänger einer Einrichtung zur Zugschlußmeldung oder zur Weichenstellung vom Fahrzeug aus ungewollt auf Störfelder an, so kann dadurch der Eisenbahnbetrieb gefährdet werden. Magnetische Störfelder können beispielsweise durch die Fahrströme in den Schienen beim elektrischen Bahnbetrieb hervorgerufen werden. Ihre Störwirkung ist allerdings nur gering; auch kann man die Empfänger an der Strecke durch entsprechende Arbringung vor einem Ansprechen auf derartige Störfelder schützen. Störfelder beträchtlicher Größe gehen aber von den Motoren elektrischer Triebfahrzeuge und von den Magnetschienenbremsen aus. Diese Störfelder können bisher einen an der Strecke angeordneten Empfänger unter Umständen zum Ansprechen bringen.Device for influencing between vehicle and track with magnetic DC fields, in particular for railway systems The invention relates to devices to influence between vehicle and route with magnetic constant fields, which are generated by magnets with a magnetic axis parallel to the plane of the route. Such facilities are not only very simple and reliable, they have also the advantage that you can use the constant field without a power source with a permanent one Can produce magnets, the effect of which is always present with a very high degree of certainty is. Unfortunately, the receivers of such devices can be affected by magnetic interference fields be made to respond. For train control systems in railway systems The unwanted response of the receiver on the vehicle to interference fields does not cause any Operational hazard, but only an operational malfunction; speaks however on the track arranged receiver of a device for train end message or for Turning points from the vehicle inadvertently reacts to interference fields, so the Railway operations are at risk. Magnetic interference fields can, for example Caused by the currents in the rails during electrical rail operations will. However, their disruptive effect is only minor; also one can be the recipient on the route by appropriate work before responding to such Protect interference fields. However, interference fields of considerable size come from the motors electric locomotives and from the magnetic rail brakes. These interference fields have previously been able to address a receiver located on the route under certain circumstances bring.

Die Erfindung bringt ein einfaches Mittel, um Einrichtungen zur Signalübertragung mit magnetischen Gleichfeldern vor ungewolltem Ansprechen zu schützen. Sie beruht auf der Beobachtung, daß beispielsweise die auf Eisenbahnfahrzeugen vorhandenen Störer der Empfangseinrichtung an der Strecke immer nur einen 11iagnetpol zuwenden. So entstehen beispielsweise am Umfang eines Gleichstrommotors abwechselnd Nord- und Südpole, von denen Streukraftlinien ausgehen, wenn die Erregerwicklung eingeschaltet wird. Liegt nun ein derartiger Pol an der tiefsten Stelle des Umfanges, also dicht über dem Gleis, so kann dadurch bisher eine an der Strecke angeordnete magnetische Empfangseinrichtung zum Ansprechen gebracht werden. Der benachbarte ungleichnamige Pol des Motors liegt dann so weit oberhalb des Gleises, daß von ihm keine wesentliche Störwirkung mehr ausgeht. Demnach wirkt der Elektromotor wie ein Magnet, der dem Empfänger nur einen Pol zukehrt. Auch Magnetschienenbremsen wenden ihren einen Pol der Gleismitte, ihren anderen Pol der Außenseite des Gleises zu, und lassen somit nur einen Pol für die magnetischen Empfänger wirksam werden.The invention brings a simple means to devices for signal transmission to protect against unintentional response with magnetic constant fields. It is based on the observation that, for example, those present on railway vehicles Always turn the interfering party to the receiving device on the route one network pole. For example, on the circumference of a DC motor, north alternating and south poles, from which lines of stray force emanate when the excitation winding is switched on will. If such a pole now lies at the deepest point of the circumference, that is, close above the track, so a magnetic Receiving device are made to respond. The neighboring unlike one The pole of the motor is then so far above the track that it does not have any significant Disruptive effect goes out. Accordingly, the electric motor acts like a magnet that pulls the Receiver facing only one pole. Magnetic rail brakes also turn their one pole the center of the track, their other pole on the outside of the track, and thus leave only one pole for the magnetic receiver to take effect.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei Einrichtungen zur Signalübertragung mit magnetischen Gleichfeldern zum Schutz gegen Fehlübertragungen durch Störfelder an jeder Beeinflussungsstelle zwei Empfänger anzuordnen, deren Mittenabstand nach Größe und Richtung etwa gleich dem Polabstand der zur Beeinflussung vorgesehenen Magneten ist, so daß beim Vorbeigehen eines Magneten das Maximum der von den Magnetpolen auf die Empfänger ausgeübten Wirkung in beiden Empfängern gleichzeitig auftritt. Den genauen Abstand der beiden Empfänger kann man so ermitteln, daß man zuerst den einen Empfänger befestigt, dann den beeinflussenden Magneten so weit verschiebt, bis sein einer Pol das Maximum der Wirkung in diesem Empfänger ausübt und danach den anderen Empfänger in eine derartige Lage bringt, daß in ihm der andere Pol des beeinflussenden Magneten seine maximale Wirkung ausübt. Man gewinnt auf diese Weise ein sicheres Unterscheidungsmerkmal zwischen der Wirkung des beeinflussenden Magneten und der Wirkung eines Störers. Der beeinflussende Magnet ruft in jedem Empfänger eine gleich große und gi,°ichzitig auftretende maximale Wirkung hervor, wobei in dem einen Empfänger der magnetische Fluß von oben nach unten, in dem anderen Empfänger von unten nach oben gerichtet ist. Ein Störer übt die maximale Wirkung in den Empfängern nacheinander aus. Auch ist der maximal auftretende Fluß entweder in beiden Empfängern von oben nach unten oder in beiden Empfängern von unten nach oben gerichtet. Dies ergibt eine sichere Möglichkeit, die gewollte Wirkung von der Störwirkung zu unterscheiden.According to the invention, it is proposed in devices for signal transmission with magnetic constant fields to protect against incorrect transmissions due to interference fields to arrange two receivers at each point of influence, their center-to-center distance according to Size and direction roughly equal to the pole spacing that is intended for influencing Magnet is so that when a magnet passes the maximum of the magnetic poles the effect exerted on the recipients occurs in both recipients at the same time. The exact distance between the two receivers can be determined by first using the attaches a receiver, then moves the influencing magnet so far, until one of its poles has the maximum effect in this receiver and thereafter puts the other receiver in such a position that the other pole of the influencing magnets exerts its maximum effect. That is how you win a sure differentiator between the effect of the influencing magnet and the effect of a disruptor. The influencing magnet calls in every receiver an equally large and equally occurring maximum effect, with in one receiver the magnetic flux from top to bottom, in the other receiver is directed from the bottom up. An interferer has the maximum effect on the recipients one after the other. Also the maximum occurring flow is either in both receivers from top to bottom or in two receivers from bottom to top directed. This results in a safe possibility of the intended effect of the disruptive effect to distinguish.

Der Gegenstand der- Erfindung ist nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert: F i g. 1 zeigt einen am Fahrzeug angeordneten permanenten Magneten und zwei Empfänger einer Beeinflussungsstelle in schematischer Darstellung; F i g. 2 zeigt den Verlauf des magnetischen Flusses in den beiden Empfängern, und zwar links beim Vorbeibewegen des am Fahrzeug angebrachten Magneten, rechts beim Vorbeibewegen eines Störers: F i g. 3 zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung, bei welchem Hallgeneratoren als Indikatoren für den magnetischen Fluß in den Empfängern benutzt werden; F i g. 4 zeigt die in den Hallgeneratoren auftretende Summen- und Differenzspannung, und zwar im linken Teil beim Vorbeibewegen des am Fahrzeug angebrachten Magneten, rechts beim Vorbeibewegen eines Störers.The subject matter of the invention is shown below with reference to the drawing illustrated embodiments explained: F i g. 1 shows one arranged on the vehicle permanent magnets and two receivers of an influencing point in schematic Depiction; F i g. 2 shows the course of the magnetic flux in the two receivers, on the left when the magnet attached to the vehicle is passed, on the right when an interferer moves past: F i g. 3 shows a circuit diagram of an inventive Device in which Hall generators are used as indicators of the magnetic flux used in the receivers; F i g. 4 shows that which occurs in the Hall generators Total and differential voltage, namely in the left part when the am moves past Magnet attached to the vehicle, on the right when an interferer is passing by.

In F i g. 1 ist der permanente Magnet 1 mittels einer nur teilweise dargestellten Vorrichtung 2 an einem Eisenbahnfahrzeug befestigt. Statt des permanenten Magneten kann auch ein Elektromagnet verwendet werden. Der Pfeil 3 zeigt die Fahrrichtung des Fahrzeuges an. Es handelt sich demnach bei dem Beispiel in F i g. 1 um ein sogenanntes Längssystem, bei dem die magnetische Achse des Magneten mit der Fahrrichtung zusammenfällt. Wie weiter unten auseinandergesetzt, kann der Erfindungsgedanke aber auch bei einem Quersystem verwendet werden, bei dem die magnetische Achse des Magneten zwar auch parallel zur Gleisebene, aber zur Fahrrichtung unter einem Winkel von 90° verläuft.In Fig. 1 is the permanent magnet 1 only partially by means of a device 2 shown attached to a railway vehicle. Instead of the permanent Magnet, an electromagnet can also be used. The arrow 3 shows the direction of travel of the vehicle. The example in FIG. 1 to a so-called Longitudinal system in which the magnetic axis of the magnet coincides with the direction of travel. As explained below, the idea of the invention can also apply to a Transverse system can be used in which the magnetic axis of the magnet is also runs parallel to the track plane, but at an angle of 90 ° to the direction of travel.

Unterhalb der strichpunktierten Linie in F i g. 1 ist die Beeinflussungsstelle am Gleis dargestellt, die erfindungsgemäß aus zwei magnetischen Empfängern besteht. Der linke Empfänger besteht aus einem dem Fahrzeug zugewandten oberen Polschuh 4, einem darunter angeordneten Indikator 6 für den Magnetfluß und einem dem Fahrzeug abgewandten unteren Polschuh B. Der Indikator kann ein magnetisches Relais, vorzugsweise ein polarisiertes magnetisches Relais. oder auch eine Einrichtung sein, die den magnetischen Fluß nach Betrag und Vorzeichen in eine elektrische Größe umwandelt, z. B. ein Hallgenerator oder eine Schaltungsanordnung mit Induktivitäten, wie sie in den deutschen Patentschriften 958 849 und 1110 838 beschrieben worden ist. Der rechte Empfänger besteht aus den Teilen 4, 6 und 8 entsprechenden Teilen 5, 7 und 9. Die beiden dem Fahrzeug abgewandten Polschuhe 8 und 9 sind auf einer Grundplatte 10 aus nicht magnetischem Werkstoff befestigt; sie bilden ein die beiden Empfänger verbindendes magnetisches Joch, das einen Luftspalt enthält.Below the dash-dotted line in FIG. 1 shows the point of influence on the track, which according to the invention consists of two magnetic receivers. The left receiver consists of an upper pole piece 4 facing the vehicle, an indicator 6 for the magnetic flux arranged below it and a lower pole piece B facing away from the vehicle. The indicator can be a magnetic relay, preferably a polarized magnetic relay. or a device that converts the magnetic flux according to its magnitude and sign into an electrical quantity, e.g. B. a Hall generator or a circuit arrangement with inductances, as has been described in German patents 958 849 and 1110 838. The right receiver consists of parts 5, 7 and 9 corresponding to parts 4, 6 and 8. The two pole pieces 8 and 9 facing away from the vehicle are fastened to a base plate 10 made of non-magnetic material; they form a magnetic yoke that connects the two receivers and contains an air gap.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nachstehend an Hand von F i g. 2 beschrieben. Die Kurven stellen den Fluß in den Indikatoren 6 und 7 in Abhängigkeit vom Weg eines Fahrzeugmagneten bzw. eines Störers am Fahrzeug dar. In F i g. 2 ist der Fluß als positiv angenommen, wenn er die in F i g. 1 durch Pfeile angegebene Richtung hat. Die Kurve 14 gilt für den linken Empfänger beim Vorbeiführen des Fahrzeugmagneten 1. Nähert sich dessen Südpol S, so ist der Fluß im Indikator zunächst von unten nach oben gerichtet. Der Fluß kehrt seine Richtung um, wenn die Mitte des Magneten 1 etwa über der Mitte des Polschuhes 4 steht. Danach gelangt der Nordpol N des Magneten 1 über den Polschuh 4, und der Fluß ist von oben nach unten gerichtet, also positiv. Steht der permanente Magnet symmetrisch zu den beiden Empfängern, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, so erreicht der Fluß sein Maximum. Dieses positive Maximum ist größer als das negative Maximum, das bei Annäherung des Südpols S entstanden war, weil nun auch bei der symmetrischen Stellung gleichzeitig der Nordpol auf den linken Empfänger und der Südpol auf den rechten Empfänger wirken und der vom permanenten Magneten ausgehende Fluß sich über den Luftspalt zwischen den Polschuhen 8 und 9 durch beide Empfänger hindurch schließen kann. Bewegt sich der Magnet weiter nach rechts, so fällt der Fluß ab, geht durch Null und erreicht ein negatives Maximum, wenn der Nordpol auf den Polschuh 8 des linken Empfängers wirkt. Da der Polschuh 8 von dem Magneten 1 weiter entfernt ist als der Polschuh 4, ist das zweite negative Maximum der Kurve 14 kleiner als das erste negative Maximum, das durch Einwirkung des Südpols auf den dem Magneten 1 stärker benachbarten Polschuh 4 zustande kam. Die Kurve 16 stellt den Flußverlauf im rechten Empfänger beim Vorbeibewegen des permanenten Magneten dar. Man erhält sie durch Spiegelung der Kurve 14 an der vertikalen Achse 20. The mode of operation of this device is shown below with reference to FIG. 2 described. The curves represent the flow in the indicators 6 and 7 as a function of the path of a vehicle magnet or an interferer on the vehicle. In FIG. 2, the flow is assumed to be positive if it has the values shown in FIG. 1 has the direction indicated by arrows. The curve 14 applies to the left receiver when the vehicle magnet 1 is passed by. If its south pole S approaches, the flux in the indicator is initially directed from bottom to top. The flux reverses its direction when the center of the magnet 1 is approximately above the center of the pole piece 4. Then the north pole N of the magnet 1 passes over the pole piece 4, and the flux is directed from top to bottom, that is to say positive. If the permanent magnet is symmetrical to the two receivers, as shown in FIG. 1 is shown, the flow reaches its maximum. This positive maximum is greater than the negative maximum that was created when the south pole S approached, because now, in the symmetrical position, the north pole acts simultaneously on the left receiver and the south pole on the right receiver and the flux emanating from the permanent magnet is overflowed can close the air gap between the pole pieces 8 and 9 through both receivers. If the magnet moves further to the right, the flux drops, goes through zero and reaches a negative maximum when the north pole acts on the pole piece 8 of the left receiver. Since the pole piece 8 is further away from the magnet 1 than the pole piece 4, the second negative maximum of the curve 14 is smaller than the first negative maximum that came about through the action of the south pole on the pole piece 4 which is closer to the magnet 1. The curve 16 represents the course of the flux in the right receiver when the permanent magnet moves past. It is obtained by mirroring the curve 14 on the vertical axis 20.

Die Kurve 15 zeigt den Flußverlauf im linken Empfänger beim Vorbeibewegen eines Störers, der in seinem unteren Teil einen Nordpol hat, während der Südpol sich in größerer Entfernung von den Polschuhen 4 und 5 befindet. Dieser Fall kann beispielsweise beim Vorbeibewegen des Motors eines elektrischen Triebfahrzeuges auftreten. Die vom Nordpol des Störers ausgehenden magnetischen Kraftlinien treten, wenn der Störer von links kommt, zunächst in den Polschuh 4 des linken Empfängers ein und rufen ein positives Maximum hervor. Bewegt sich dann der Störer weiter nach rechts, so geht der Fluß im Empfänger durch Null, und zwar ungefähr dann, wenn der störende Nordpol etwa in der Mitte zwischen den beiden Empfängern steht. Danach nimmt der Störfluß eine negative Richtung an, da nunmehr der Polschuh 8 stärker beeinflußt wird. Das hierbei auftretende negative Flußmaximum ist aber wesentlich kleiner als das positive Maximum, da der Polschuh 8 vom Störer weiter entfernt ist als der Polschuh 4. Den Flußverlauf im rechten Empfänger beim Vorbeibewegen eines störenden Nordpols zeigt die Kurve 17. Da im Indikator 7 der Fluß als positiv gerechnet wird, wenn er von unten nach oben wirkt, muß man, um die Kurve 17 zu erhalten, die Kurve 15 nicht nur an der vertikalen Achse 21, sondern auch an der Abszissenachse spiegeln. Hat der vorbeibewegte Störer an seinem unteren Ende einen Südpol, so kehrt sich das Vorzeichen der Flußkurven 15 und 17 um.Curve 15 shows the course of the flow in the left receiver as it moves past a disturber that has a north pole in its lower part, while the south pole is at a greater distance from the pole pieces 4 and 5. This case can for example when the motor of an electric traction vehicle moves past appear. The magnetic lines of force emanating from the north pole of the interferer occur, if the interferer comes from the left, first into the pole piece 4 of the left receiver and evoke a positive maximum. If the interferer then moves further on the right, the flow in the receiver goes through zero, approximately when the the disturbing north pole is roughly in the middle between the two receivers. Thereafter the interference flux assumes a negative direction, since the pole piece 8 is now stronger being affected. The negative flow maximum that occurs in this case is, however, essential smaller than the positive maximum, since the pole piece 8 is further away from the interferer than the pole piece 4. The course of the flux in the right receiver when passing a the disturbing north pole is shown by curve 17. Since in indicator 7 the flow is calculated as positive if it works from the bottom up, one has to get the curve 17 that Curve 15 not only on the vertical axis 21, but also on the abscissa axis reflect. If the disturber moving past has a south pole at its lower end, it turns the sign of the flux curves 15 and 17 changes.

Es sei angenommen, daß die Indikatoren 6 und 7 in den Empfängern polarisierte magnetische Relais sind, deren Ansprechwert durch die horizontalen Geraden 18 und 19 in F i g. 2 angedeutet ist. Man ersieht nun aus F i g. 2, daß während einer Wegstrecke des Fahrzeugmagneten, die durch den Pfeil 22 gekennzeichnet ist, beide Indikatoren ansprechen, wobei ihre in Reihe geschalteten Kontakte 11 und 12 schließen. Daher kann auch die Melde- oder Steuereinrichtung 13 ansprechen und beispielsweise eine Zugschlußmeldung oder Weichenumstellung auslösen. Beim Vorbeibewegen des störenden Nordpols spricht nur der linke Empfänger an. Wäre der Störer ein Südpol, so könnte nur der rechte Empfänger ansprechen. Dadurch wird aber die Meldeeinrichtung 13 nicht betätigt, so daß eine unzeitige Zugschlußmeldung oder Weichenumstellung nicht ausgelöst werden kann.It is assumed that the indicators 6 and 7 in the receivers are polarized magnetic relays, the response value of which is indicated by the horizontal straight lines 18 and 19 in FIG. 2 is indicated. One can now see from FIG. 2, that during a travel distance of the vehicle magnet, which is indicated by the arrow 22, both indicators respond, with their contacts 11 and 12 connected in series closing. The signaling or control device 13 can therefore also respond and, for example, trigger a train closure message or switch switching. When the interfering North Pole moves past, only the left receiver responds. If the interferer were a south pole, only the right receiver could respond. As a result, however, the signaling device 13 is not actuated, so that an untimely train closure message or switch switching cannot be triggered.

Werden im Beispiel der F i g. 1 statt der polarisierten magnetischen Relais andere Indikatoren, z. B. Hallgeneratoren, verwendet, so kann man es durch eine sinngemäße Schaltung erreichen, daß die Meldeeinrichtung 13 ebenfalls nur anspricht, wenn in beiden Indikatoren der magnetische Fluß einen Schwellwert in positiver Richtung überschreitet. Die Hallgeneratoren müssen in diesem Fall entweder mit Gleichstrom als Steuerstrom gespeist werden, oder es ist, falls Wechselstrom als Steuerstrom verwendet wird, eine phasengesteuerte Gleichrichtung der dann an den Hauelektroden auftretenden Wechselspannung erforderlich.Are in the example of FIG. 1 instead of the polarized magnetic Relay other indicators, e.g. B. Hall generators are used, so you can get through it achieve an analogous circuit that the signaling device 13 also only responds, if in both indicators the magnetic flux has a threshold value in a positive direction exceeds. In this case, the Hall generators must either run on direct current be fed as control current, or it is, if alternating current as control current is used, a phase-controlled rectification which is then applied to the main electrodes occurring alternating voltage required.

Es ist wesentlich, die beiden Empfänger so anzuordnen, daß das positive Maximum der Kurven 14 und 16 möglichst hoch wird. Dies tritt ein, wenn der Abstand der beiden Empfängermitten nach Größe und Richtung etwa mit dem Polabstand des beeinflussenden Magneten übereinstimmt. Etwa notwendige Korrekturen hiervon lassen sich durch Versuche ermitteln. Das positive Maximum dieser beiden Kurven kann man auch dadurch größer machen, daß man den Luftspalt zwischen den Polschuhen 8 und 9 verkleinert oder ganz zu Null werden läßt. Das hat aber zur Folge, daß die einander entsprechenden Maxima der Kurven 15 und 17 ansteigen. Ist dieser Anstieg zu groß, so besteht die Gefahr, daß beide Empfänger ansprechen, wenn sich der störende Nordpol über dem linken Empfänger befindet. Andererseits ist es aber bei Erhöhung des positiven Maximums in den Kurven 14 und 16 auch möglich, den Ansprechwert der beiden Indikatoren höher zu setzen. Bei welchem Luftspalt zwischen den Polschuhen 8 und 9 sich daher die größte Sicherheit gegen ein Fehlansprechen der Einrichtung ergibt, hängt von der Gestaltung der magnetisch wirksamen Teile im einzelnen ab.It is essential to arrange the two receivers so that the positive Maximum of curves 14 and 16 is as high as possible. This occurs when the distance of the two receiver centers according to size and direction roughly with the pole spacing of the influencing one Magnet matches. Any necessary corrections can be made through experiments determine. The positive maximum of these two curves can also be increased in this way make that the air gap between the pole pieces 8 and 9 is reduced or entirely to zero. However, this has the consequence that the corresponding maxima of curves 15 and 17 increase. If this increase is too great, there is a risk of that both receivers respond when the interfering north pole is above the left receiver is located. On the other hand, it is when the positive maximum in the curves is increased 14 and 16 it is also possible to set the response value of the two indicators higher. Which air gap between the pole pieces 8 and 9 therefore provides the greatest security Against a malfunction of the device results depends on the design of the magnetic effective parts in detail.

Eine weitere Möglichkeit, bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zwischen der gewollten Beeinflussung durch einen Magneten und der Einwirkung eines Störers zu unterscheiden, besteht darin, daß man durch eine besondere Schaltungsanordnung zwei Spannungen bildet, von denen die eine der Summe, die andere der Differenz der in den beiden Empfängern auftretenden Flüsse entspricht. Man kann dann erreichen, daß die Melde- oder Steuereinrichtung nur anspricht, wenn die der Flußsumme entsprechende Spannung einen Schwellwert überschreitet und gleichzeitig die der Flußdifferenz entsprechende Spannung einen Schwellwert unterschreitet. Um zu prüfen, ob der Stromkreis, der die Differenzspannung bildet, ordnungsgemäß arbeitet, kann man die Einrichtung weiterhin so ausgestalten, daß ein Ansprechen der Melde- und Steuereinrichtung nur möglich ist, wenn zuerst die Differenzspannung einen Schwellwert überschreitet und danach die Summenspannung einen Schwellwert unterschreitet, wobei gleichzeitig die Differenzspannung einen Schwellwert unterschreitet. Ein Beispiel für eine derartige Schaltungsanordnung zeigt F i g. 3. Als Magnetfeldindikatoren sind vier Haugeneratoren 24 bis 27 angenommen, von denen 24 und 25 im linken, 26 und 27 im rechten Empfänger angebracht sind. Die Haugeneratoren erhalten ihren Steuerstrom vom Generator 28. Ihre Steuerelektroden, die durch starke senkrechte Striche angedeutet sind, sind in Reihe geschaltet. In dem betrachteten Beispiel ist der Steuerstrom ein Wechselstrom; man kann aber auch mit Gleichstrom als Steuerstrom arbeiten. In jedem Hallgenerator tritt an den durch Punkte angedeuteten Hauelektroden eine Spannung auf, die dem Produkt aus dem Steuerstrom und dem beeinflussenden magnetischen Fluß proportional ist. Die Hallelektroden der Generatoren 24 und 26 sind so in Reihe geschaltet, daß am Eingang des Verstärkers 29 eine Wechselspannung auftritt, die proportional zur Summe der magnetischen Flüsse im Generator 24 und im Generator 26 ist. Die Hallelektroden der Generatoren 25 und 27 sind so miteinander verbunden, daß am Eingang des Verstärkers 30 eine Wechselspannung auftritt, die proportional zur Flußdifferenz in den beiden Empfängern ist. Die den Verstärkern nachgeschalteten Einrichtungen 31 und 32 sprechen an und geben einen Gleichstrom ab, sobald die ihnen zugeführte Wechselspannung einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Sie können beispielsweise durch Relais verwirklicht werden, denen der Ausgangswechselstrom der Verstärker 29 und 30, gegebenenfalls nach vorheriger Gleichrichtung, zugeführt wird. Sie können ferner durch irgendeine äquivalente elektronische Einrichtung verwirklicht werden, die auch mit dem vorgeschalteten Verstärker vereinigt sein kann.Another possibility in the device according to the invention between the deliberate influence of a magnet and the influence of an interferer to distinguish, consists in that one by a special circuit arrangement forms two tensions, one of which is the sum, the other the difference of the corresponds to the flows occurring in the two receivers. One can then achieve that the reporting or control device responds only if the corresponding to the flow sum Voltage exceeds a threshold value and at the same time that of the flux difference corresponding voltage falls below a threshold value. To check that the circuit, which forms the differential voltage is working properly, the device can be used continue to design so that the reporting and control device only respond is possible if the differential voltage first exceeds a threshold value and then the total voltage falls below a threshold value, while at the same time the Differential voltage falls below a threshold value. An example of such a The circuit arrangement is shown in FIG. 3. There are four Haugenerators as magnetic field indicators 24 to 27 accepted, of which 24 and 25 in the left, 26 and 27 in the right receiver are appropriate. The main generators receive their control current from generator 28. Your control electrodes, which are indicated by strong vertical lines, are connected in series. In the example under consideration, the control current is an alternating current; but you can also work with direct current as the control current. In every hall generator a voltage occurs at the main electrodes indicated by dots, which corresponds to the The product of the control current and the influencing magnetic flux is proportional is. The hall electrodes of the generators 24 and 26 are connected in series so that at the input of the amplifier 29 an alternating voltage occurs which is proportional to Sum of the magnetic fluxes in the generator 24 and in the generator 26 is. The hall electrodes the generators 25 and 27 are connected to each other that at the input of the amplifier 30 an alternating voltage occurs which is proportional to the flux difference in the two Recipients. The devices 31 and 32 connected downstream of the amplifiers speak and emit a direct current as soon as the alternating voltage supplied to them a exceeds a certain threshold. They can be implemented, for example, by relays which the output alternating current of the amplifiers 29 and 30, if necessary after prior rectification, is supplied. You can also go through any equivalent electronic device can be realized that also with the upstream Amplifier can be combined.

In F i g. 4 ist dargestellt, wie die Flußsumme und die Flußdifferenz der beiden Empfänger sich als Funktion des Weges eines Fahrzeugmagneten oder eines Störers ändern, der an der Beeinflussungsstelle in Richtung des Pfeiles 3 vorbeibewegt wird. Der Fluß sei wieder als positiv angenommen, wenn er im linken Empfänger von oben nach unten bzw. im rechten Empfänger von unten nach oben gerichtet ist. Die Kurve 40 gilt dann für die Flußsumme bei der gewollten Beeinflussung durch den Fahrzeugmagneten. Man erhält die Kurve dadurch, daß man die einander entsprechenden Ordinatenwerte der Kurven 14 und 16 in F i g. 2 zueinander addiert. Die Kurve 33, welche die Differenz der Flüsse im linken und rechten Empfänger bei der gewollten Beeinflussung durch einen Fahrzeugmagneten darstellt, erhält man ebenfalls aus den Kurven 14 und 16 in F i g. 2, indem von dem Ordinatenwert der oberen Kurve der entsprechende Ordinatenwert der unteren Kurve subtrahiert wird. Die Kurve 40 für die Flußsumme liegt symmetrisch zur Mittellinie 39. überschreitet die Flußsumme den durch den Abstand der Geraden 35 und 36 von der Abszissenachse angedeuteten Wert, so überschreitet die der Einrichtung 31 zugeführte Eingangsspannung den eingestellten Schwellwert. Die Einrichtung 31 spricht dann an und gibt einen Gleichstrom ab. In entsprechender Weise spricht die Einrichtung 32 an und gibt einen Gleichstrom ab, wenn der durch die Geraden 37 und 38 angedeutete Wert der Flußdifferenz überschritten wird. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß bei gewollter Beeinflussung zunächst die Einrichtung 32 anspricht, weil die Flußdifferenz die Gerade 38 überschreitet und daß erst, nachdem diese Gerade wieder unterschritten worden ist, die Einrichtung 31 anspricht, weil die Flußsumme die Gerade 35 überschreitet. Wird der beeinflussende Magnet an der Beeinflussungsstelle vorbeibewegt, so spricht nach Unterschreitung der Geraden 35 nochmals die Einrichtung 32 infolge Überschreitung der Geraden 37 an. Die geschilderte Reihenfolge des Ansprechens der Einrichtungen 31 und 32, nämlich zunächst Ansprechen von 32, danach Ansprechen von 31, ohne daß 32 angesprochen hat, dient als Kriterium für die gewollte Beeinflussung, bei der eine nachgeschaltete Melde- oder Steuereinrichtung betätigt wird.In Fig. 4 is shown as the flow sum and the flow difference of the two receivers as a function of the path of a vehicle magnet or one Change interferer moving past the point of influence in the direction of arrow 3 will. The flow is assumed to be positive again if it is in the left receiver of is directed from above to below or from below to above in the right receiver. the Curve 40 then applies to the sum of the flux when the vehicle magnet is intended to be influenced. The curve is obtained by taking the ordinate values corresponding to each other of curves 14 and 16 in FIG. 2 added together. The curve 33, which is the difference of the flows in the left and right receiver through the intended influencing represents a vehicle magnet can also be obtained from curves 14 and 16 in Fig. 2 by adding the ordinate value corresponding to the ordinate value of the upper curve is subtracted from the lower curve. The curve 40 for the flow sum is symmetrical to the center line 39. the flux sum exceeds that by the distance between the straight lines 35 and 36 indicated by the abscissa axis exceeds that of the device 31 supplied input voltage exceeds the set threshold value. The facility 31 then responds and emits a direct current. The speaks in a corresponding way Device 32 and outputs a direct current when the through the straight lines 37 and 38 indicated value of the flow difference is exceeded. From Fig. 3 it can be seen that the device 32 responds when it is intended to be influenced, because the Flux difference exceeds the straight line 38 and that only after this straight line again has fallen below that Facility 31 appeals because the Flow sum exceeds straight line 35. Becomes the influencing magnet at the point of influence moves past, the device speaks again after falling below the straight line 35 32 as a result of crossing straight line 37. The described order of addressing of devices 31 and 32, namely first response of 32, then response of 31, without 32 responding, serves as a criterion for the intended influence, in which a downstream signaling or control device is actuated.

Auf der rechten Seite von F i g. 4 sind Flußsumme und Flußdifferenz beim Vorbeibewegen eines störenden Nordpols an der Beeinflussungsstelle aufgezeichnet. Die Kurve 42 zeigt die Flußsumme bzw. die am Ausgang des Verstärkers 29 dabei auftretende Spannung. Man erhält die Kurve 42 durch Addition der Ordinatenwerte der Kurven 15 und 17 der F i g. 2. In entsprechender Weise erhält man die Kurve 34, welche die Flußdifferenz in den beiden Empfängern beim Vorbeibewegen eines störenden Nordpols zeigt, durch Subtraktion der Ordinatenwerte der Kurve 17 von den Ordinatenwerten der Kurve 15 der F i g. 2. Die Kurve 34 für die Flußdifferenz liegt symmetrisch zur Mittellinie 41. Den Verlauf der Kurven 42 und 34 beim Vorbeibewegen eines Südpols erhält man durch Umkehrung des Vorzeichens. Ist die Störwirkung des vorbeibewegten Pols sehr groß, so kann der durch die Gerade 35 angedeutete Ansprechwert der Einrichtung 31 durch die Kurve 42 überschritten werden. Die Melde- oder Steuereinrichtung wird hierbei jedoch nicht betätigt, da gleichzeitig auch der durch die Gerade 37 angedeutete Schwellwert der Einrichtung 32 überschritten ist, wie aus den Kurven 42 und 34 in F i g. 4 zu erkennen ist. Das gleiche gilt bei Überschreitung des durch die Gerade 36 angedeuteten Schwellwertes durch die Kurve 42.On the right side of FIG. 4 shows the sum of the flux and the difference in flux when an interfering north pole moves past the point of influence. The curve 42 shows the sum of the flux or the voltage occurring at the output of the amplifier 29. Curve 42 is obtained by adding the ordinate values of curves 15 and 17 in FIG. 2. Curve 34, which shows the flux difference in the two receivers when passing an interfering north pole, is obtained in a corresponding manner by subtracting the ordinate values of curve 17 from the ordinate values of curve 15 in FIG. 2. The curve 34 for the flux difference lies symmetrically to the center line 41. The course of the curves 42 and 34 when moving past a south pole is obtained by reversing the sign. If the disruptive effect of the pole moving past is very great, the response value of the device 31 indicated by the straight line 35 can be exceeded by the curve 42. The signaling or control device is not actuated here, however, since at the same time the threshold value of the device 32 indicated by the straight line 37 is exceeded, as can be seen from the curves 42 and 34 in FIG. 4 can be seen. The same applies when the threshold value indicated by straight line 36 is exceeded by curve 42.

Ein Schaltungsbeispiel dafür, wie das Kriterium für das Betätigen einer Steuer- oder Meldeeinrichtung ausgewertet werden kann, gibt der untere Teil von F i g. 3. Die Schaltung besteht aus einem Magnetringkern 43 mit den Wicklungen 44, 45 und 46. Die Wicklung 45 wird von dem Ausgang der Einrichtung 31 mit Gleichstrom gespeist und magnetisiert den Kern 43 in der in F i g. 3 angewendeten symbolischen Darstellungsart in der Richtung nach unten. Die Wicklung 44 wird vom Ausgang der Einrichtung 32 gespeist, und zwar mit einer Durchflutung, die wesentlich größer als die Durchflutung der Wicklung 45 ist. Die Wicklung 44 ist so gepolt, daß die den Kern 43 in der Richtung nach oben magnetisiert. Werden die Wicklungen 44 und 45 gleichzeitig erregt, so überwiegt die Wirkung der Wicklung 44. An die Wicklung 46 ist der Transistor 47 als Impulsverstärker angeschlossen; über ihn wird die Melde-oder Steuereinrichtung 48 gespeist.A circuit example of how the criterion for actuating a control or signaling device can be evaluated is given in the lower part of FIG. 3. The circuit consists of a magnetic ring core 43 with the windings 44, 45 and 46. The winding 45 is fed with direct current from the output of the device 31 and magnetizes the core 43 in the manner shown in FIG. 3 used symbolic representation in the downward direction. The winding 44 is fed from the output of the device 32, to be precise with a flow rate that is significantly greater than the flow rate of the winding 45 . The winding 44 is polarized in such a way that it magnetizes the core 43 in the upward direction. If the windings 44 and 45 are excited at the same time, the effect of the winding 44 predominates. The transistor 47 is connected to the winding 46 as a pulse amplifier; The signaling or control device 48 is fed via it.

Es sei angenommen, daß der Kern in der Richtung nach unten magnetisiert ist. Beim Vorbeibewegen des am Fahrzeug befestigten Magneten wird, wie aus der vorstehenden Beschreibung folgt, der Kern zunächst durch die Wicklung 44 in Richtung nach oben magnetisiert, wenn die Einrichtung 32 beim überschreiten des der Geraden 38 entsprechenden Schwellwertes durch die Kurve 33 anspricht. Auf das Umklappen der Magnetisierung in die Richtung nach oben spricht aber die Melde- und Steuereinrichtung 48 nicht an, da hierbei die Basis des Transistors 47 positiv wird. Unterschreitet beim Weiterbewegen des Magneten die Kurve 33 die Gerade 38, so wird die Wicklung 44 wieder stromlos. Der Kern 43 bleibt dabei in Richtung nach oben magnetisiert. Erhält die Wicklung 45 für sich allein Strom, wenn der Summenwert der Flüsse so groß wird, daß der durch die Gerade 35 angedeutete Schwellwert für das Ansprechen der Einrichtung 31 überschritten wird. Hierdurch wird der Kern 43 in der Richtung nach unten magnetisiert. Der Transistor 47 wird dadurch geöffnet und die Melde- oder Steuereinrichtung 48 spricht an. Sollte in dem die Wicklung 44 speisenden Stromkreis irgendeine Unterbrechung vorliegen, so kann der Kern 43 nicht wieder in die Richtung nach oben magnetisiert werden. Bei der folgenden gewollten Beeinflussung der Streckeneinrichtung erhält dann zwar die Wicklung 45 Strom; der Transistor 47 kann aber nicht geöffnet werden, da der Kern von der vorherigen Beeinflussung her schon in Richtung nach unten magnetisiert ist. Die Melde-oder Steuereinrichtung 48 spricht dann nicht an, und die Störung macht sich bemerkbar.Assume that the core is magnetized in the downward direction. As the magnet attached to the vehicle moves past, as follows from the above description, the core is first magnetized by the winding 44 in an upward direction when the device 32 responds when the threshold value corresponding to the straight line 38 is exceeded by the curve 33. However, the signaling and control device 48 does not respond to the flipping of the magnetization in the upward direction, since in this case the base of the transistor 47 becomes positive. If the curve 33 falls below the straight line 38 when the magnet is moved further, the winding 44 becomes de-energized again. The core 43 remains magnetized in the upward direction. The winding 45 receives current on its own when the total value of the fluxes becomes so great that the threshold value indicated by the straight line 35 for the response of the device 31 is exceeded. This magnetizes the core 43 in the downward direction. The transistor 47 is thereby opened and the signaling or control device 48 responds. Should there be any interruption in the circuit feeding the winding 44 , the core 43 cannot be magnetized again in the upward direction. In the case of the following deliberate influencing of the line equipment, the winding 45 then receives current; the transistor 47 cannot be opened, however, since the core is already magnetized in the downward direction from the previous influence. The reporting or control device 48 then does not respond, and the disturbance becomes noticeable.

Beim Vorbeibewegen des Nordpols eines Störers wird der Kern 43 durch die Wicklung 44 in Richtung nach oben magnetisiert, wenn die Kurve 34 für die Flußdifferenz die Gerade 37 überschreitet. Das Erregen der Wicklung 45 beim Überschreiten der Geraden 35 durch die Kurve 42 für die Flußsumme bleibt wirkungslos, da die Wirkung der noch erregten Wicklung 44 überwiegt. In entsprechender Weise verhindert die Wicklung 44 das Umklappen der Magnetisierung in Richtung nach unten, wenn die Kurve 42 die Gerade 36 überschreitet und dabei die Wicklung 45 erregt wird.When the north pole of an interferer moves past, the core 43 is magnetized by the winding 44 in an upward direction when the curve 34 for the flux difference exceeds the straight line 37. The excitation of the winding 45 when crossing the straight line 35 through the curve 42 for the flux sum remains ineffective, since the effect of the still excited winding 44 predominates. In a corresponding manner, the winding 44 prevents the magnetization from flipping over in the downward direction when the curve 42 crosses the straight line 36 and the winding 45 is excited in the process.

Man kann die Sicherheit der Einrichtung nach F i g. 3 gegen ein Fehlansprechen durch Störfelder noch dadurch erhöhen, daß man die Einrichtung 31 nur ansprechen läßt, wenn die Flußsumme in den Haugeneratoren 24 und 26 positiv ist. Hierzu kann man Gleichstrom als Steuerstrom in den Hallgeneratoren wählen und als Einrichtung 31 beispielsweise ein polarisiertes Relais vorsehen. Man kann aber auch unter Beibehaltung des Wechselstromes als Steuerstrom die Empfangseinrichtung 31 über einen phasengesteuerten Gleichrichter speisen. Man erreicht dadurch, daß die Melde- und Steuereinrichtung 48 nur auf Fahrzeugmagneten einer bestimmten Polung anspricht. Dies kann beispielsweise von Bedeutung sein, wenn man zwei verschiedenartige Signalbegriffe übertragen will, die durch unterschiedliche Polung der Magneten am Fahrzeug gekennzeichnet sind.One can check the security of the device according to FIG. 3 to further increase against a false response due to interference fields by allowing the device 31 to respond only when the sum of the fluxes in the main generators 24 and 26 is positive. For this purpose, direct current can be selected as the control current in the Hall generators and, for example, a polarized relay can be provided as device 31. But you can also feed the receiving device 31 via a phase-controlled rectifier while maintaining the alternating current as the control current. What is achieved in this way is that the reporting and control device 48 only responds to vehicle magnets of a certain polarity. This can be important, for example, if you want to transmit two different types of signal that are characterized by the different polarity of the magnets on the vehicle.

Die Einrichtung nach F i g. 3 läßt sich unter Umständen noch vereinfachen, wenn man die als Amplitudendiskriminator wirkenden Einrichtungen 31 und 32 fortläßt und die Wicklungen 44 und 45 unmittelbar von dem gleichgerichteten Ausgangsstrom der Verstärker 29 und 30 speist.The device according to FIG. 3 can be simplified under certain circumstances, if the devices 31 and 32 acting as amplitude discriminators are omitted and windings 44 and 45 directly from the rectified output current the amplifier 29 and 30 feeds.

Die Einrichtungen nach F i g. 1 und nach F i g. 3 sind auch für ein Quersystem brauchbar. Die Flußkurven, die sich bei einem Quersystem ergeben, steigen bei der gewollten Beeinflussung von dem Wert Null allmählich bis zu dem in F i g. 2 bzw. 4 auf der Mittelachse 20 bzw. 39 aufgetragenen Wert der Kurven 14 und 16 bzw. 40 und 33 an und nehmen danach wieder ab. Das gleiche gilt für die Wirkung eines Störers. Hierbei spielt es jedoch eine Rolle, ob sich der Störer in der Mitte zwischen den beiden Empfängern oder außerhalb der Mitte befindet. Die Flußkurven für den Störer steigen dann allmählich von Null auf denjenigen Wert, der der seitlichen Verschiebung des Störers entspricht. Da bei einem Quersystem bei der gewollten Beeinflussung die Differenz der Flüsse in den beiden Empfängern Null bleibt. ist hierbei eine Prüfung der Stromkreise, die der Bildung einer entsprechenden Differenzspannung dienen, nicht möglich. Die Rückmagnetisierung des Kernes 43 in Richtung nach oben muß dann auf irgendeine andere Art vorgenommen werden.The facilities according to F i g. 1 and after FIG. 3 are also for one Cross system useful. The flow curves that result from a transverse system increase in the case of the desired influencing, gradually from the value zero to that in FIG. 2 and 4, respectively, of the values of curves 14 and 16 plotted on the central axis 20 and 39, respectively or 40 and 33 and then decrease again. The same goes for the effect of a disturber. Here, however, it matters whether the interferer is in the middle between the two Recipients or off-center. The flow curves for the interferer then gradually increase from zero to the value which corresponds to the lateral displacement of the interferer. As with a transverse system in the case of the intended influencing, the difference in the flows in the two receivers Remains zero. is here a test of the circuits, the formation of a corresponding Serve differential voltage, not possible. The back magnetization of the core 43 in The upward direction must then be undertaken in some other way.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat nicht nur Bedeutung für die Einwirkung vom Fahrzeug auf die Strecke, sondern auch für die umgekehrte übertragungsrichtung, wenn die an der Strecke vorhandenen Störer ebenfalls die Eigenschaft haben, der Empfangseinrichtung auf dem Fahrzeug nur einen Pol zuzuwenden. Auch in Förderanlagen, z. B. Bergwerksförderanlagen, kann die erfindungsgemäße Einrichtung zur Signalübertragung zwischen bewegten Körpern und festen Punkten von Bedeutung sein.The device according to the invention is not only important for the Effect of the vehicle on the route, but also for the reverse direction of transmission, if the interferers present on the route also have the property of Only turn one pole of the receiving device on the vehicle. Also in conveyor systems, z. B. mine conveyor systems, the device according to the invention for signal transmission between moving bodies and fixed points.

Claims

Claims: 1. Device for influencing the vehicle and the track with constant magnetic fields from magnets, the magnetic axis of which is parallel to the track plane, in particular for railway systems, characterized by two receivers at each influencing point whose center-to-center spacing in terms of size and direction is approximately the same as the pole spacing for influencing provided magnets, so that when a magnet moves past the maximum of the effect exerted by the magnetic poles on each receiver occurs simultaneously in both receivers. 2. ' Device according to Claim 1, characterized in that each receiver has a pole piece facing the magnet and one facing away from the magnet. 3. Device according to claim 2, characterized in that the pole pieces facing away from the magnet form a yoke which magnetically connects the two receivers and optionally contains an air gap. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that magnetic relays are present in the receivers as indicators of the magnetic flux occurring during the influencing. 5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that indicators are present in the receivers which convert the magnetic flux occurring when influencing the magnitude and sign into an electrical variable, e.g. B. Hall generators. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized by such a polarity of the indicators present in the receivers of an influencing point that one receiver only responds to magnetic lines of force that enter the pole piece close to the magnet, the other only responds to magnetic lines of force, which emerge from the pole piece near the magnet. 7. Device according to claim 6, characterized by one of the two receivers of an influencing point dependent reporting or control device which can only respond as soon as a certain threshold value of the magnetic flux occurring during the influencing is exceeded in both receivers, z. B. by series connection of normally open contacts of the magnetic relays present in the two receivers with the signaling or control device. B. Device according to one of claims 1 to 6, characterized by a circuit arrangement which forms two voltages, one of which is proportional to the sum, the other to the difference of the magnetic fluxes occurring in the receivers during the influencing, and which is a reporting or the control device can only respond when the voltage proportional to the flux sum exceeds a threshold value and the voltage proportional to the flux difference simultaneously falls below a threshold value. 9. Device according to claim 8, characterized by a circuit arrangement which makes the response of the reporting and control device dependent on the fact that before the occurrence of the criterion mentioned in claim 8, the voltage proportional to the flux difference has exceeded a threshold value. 1.0. Device according to Claim 9, characterized in that there is a magnetic ring core with several windings, the first winding of which is excited when the voltage proportional to the sum of the flux exceeds its threshold value, and the second winding, which acts in the opposite direction, is excited with a greater flow rate when the Flux difference proportional voltage has exceeded its threshold value, and the third winding is connected to a circuit with a signaling or control device that responds when the flux in the toroidal core is brought in the direction that causes the first winding.