DE1930659C - Magnetisch gesteuerte Schienenkontakt einrichtung - Google Patents

Description

Die Erzielung bezieht sich auf elno magnetisch gesteuerte Schiononkontakteinrichtung mit fahrrlchtungsabhiingiger DotlUigung durch vorUborroilende Rüder untor Verwendung von zwol glelchon durch die Rüder vcrstimmbaron magnetischen Brllckon- S schaltungen, die uns zwei übor je islnon Luftspalt in Reihe geschalteten Magneten bestehen, in deren Brllckendiagonulen von Magnet zu Magnet je ein Magnetfcldlndikator angeordnet ist.

Derartigo Einrichtungen werden im Eisenbahnsiehcrungswoson zum Auslösen von fuhrrichtungsabhlingigcn Achszllhlimpulseii benötigt, well nicht nur das Befahren eines bestimmten Streckenpunktes festgestellt worden soll, sondern auch die jeweilige Fahrrichtung des passierenden Schienenfahrzeuges, Deshalb ist bei der Schienunkontaktcinrichtung wesentlich, daß bei einer Beeinflussung durch ein voriiberrollendes Rad zuerst der eine, dann beide und schließlich nur der zweite Schienenkontakt betätigt wird. Zum T^:rxcugcn einer derartigen sich ao überlappenden Impulsfolge sind viele magnetisch gesäuerte Si/hiencnkontakieinrichliingen bekanntgeworden. Ziel aller Weiterentwicklungen war es, die genannte Impulsfolge auch dann /ti gewährleisten, wenn mit störenden F.inflüssen, beispielsweise durch as mngnctisicrte Räder, gerechnet werden muli.

Um den Gcrälcaufwaiul an den Schienen möglichst gering /u halten, sind Schienenkontakteinriehtungen entwickelt worden (deutsches Gebrauchsmuster I 8fi8 345), die in einem Gehäuse ein Doppclmagnctsystem mit zwei Magnetfeldindikatoren enthalten. Die Schwierigkeit bei einer derartig gedrungenen ßuuform liegt darin, daß besondere Maßnahmen getroffen werden müssen, damit beide Magnetfeldindikatoren in der oben erläuterten Reihenfolge und Zuordnung betätigt werden. Dies muß auch dann geschehen, wenn die Schicnenkontakteinrichtung durch aufmagnetisierte Fahrzeugteile und Streufelder elektrischer Fahrzeugaggregate gestört wird. In den Fällen kann es leicht passieren, daß beide Magnetfeklindikatoreii gleichzeitig ürtsprcriien, so daß sich uw ausgelöster, lifipuibv vollständig überlappen. Dies muß jedoch vermieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, trotz gedrungener Bauweise eines Doppelimpulsgebers und unter Voraussetzung von magnetischen Störungen eine Schienenkontaktcinrichtung zu schaffen, die Impulse ausgibt, welche sich teilweise überlappen.

l'.riindungsgcmäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß unter Vereinigung beider Brückenschaltungen ein mittlerer Magnet vorgesehen ist, dessen magnetischer Indiiktionsfluß kleiner als der doppelte Induklinnslluß eines der äußeren Magnete ist und daß in dem Luftspalt jeder Brückenschallung, der nicht von den Riiduit vciiiiidcrl wird, eine Vorrichtung zum magnetischen Brückenabgleich vorgesehen ist, derart, daß in der betreffenden Brückendiagonalen derjenige Feldanteil überwiegt, dessen Feldlinien den zugumiivjiui von den Rädern bccinllußlvircn Luftspalt durcliset/en. Mit einer derartigen G< > SvliienenUonlakteinrichlung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß aufmagnetisiertu Fahrzeugteile uikI Siiciifchlcr elektrischer Fahi/eugag}>re.uate nicht /in AiIsIi)SiIUg von gestörten, unbrauchbaren Achs-/ählimptilsen führen, !!in weiterer Vorteil der erlin- fi-, tliiMi'Sj'cmiilk'i) Λ1101 dining ist der, daß die Alleinbeeinllussuiigs/eilen jedes Miignetfeldindikators groß ueuenüher tier Überdeckungszeit werden, was bei kompakt aufgebautem Doppelimpulsgobern mit kurzer Buulilnge sonst kaum erreicht werden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Schlononkontakteinrichtung sieht vor, dnO die Magnotfeldindikatoron aus magnetisch steuerbaren Wechsolspannungsllbertragern bostehon, die durch das Magnetfeld In der zugehörigen Brilckendiagonalen ohne Beeinflussung durch ein Rad in ihrer Übertragungseigenschaft gemindert sind. Beispielsweise kann als Mugnetfeldindikutor ein wechselspannungsgospcister Ringkern mit rcehteckförmlger Hystereseschleife verwendet werden, dessen Ausgangswechselspannung gleichgerichtet und einer Triggerschaltung zugeführt wird, die beim Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes der zugeführten Spannung ein Ausgangssignal abgibt. Zum Einstellen des Induktionsflussus in den Brückendiagonalcn, in denen sich jeweils derMagnetfcldindikator befindet, kann beispielsweise ein drehbyr gelagerter Stabmagnet vorgesehen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den mechanischen Aufbau einer Schicnenkontakteinrichlung,

F i g. 2 den Verlauf der Ausgangsspanium.uen dur beiden Magnelfeldindikatoren bei Beeinflussung durch ein Rad in Abhängigkeit vom Wege,

Fig. i und 4 die Spannungsverläiife unter Störfeldeinfluß.

Fig. 1 zeigt schematisch in zwei Ansichten den mechanischen Aufbau der Schienenkontakteinrichtung mit fahrrichtungsabhängiger Betätigung durch vorübcrrollende Räder. Dieser sogenannte Doppelimpulsgeber besteht aus der Vereinigung zweier magnetischer Brückenschaltungen in einem nicht dargestellten Gehäuse an einer Schiene 1. Die beiden magnetischen Brückenschaltungen bestehen aus je zwei äußeren Magneten 2 und 20 bzw. 4 und 40 sowie aus zwei beiden magnetischen Brückenschaltungen zugeordneten Magneten 3 und 30. Die magnetische Achse aller dieser an einer Schienenaußenseite angebrachten Magnete verläuft jeweils senkrecht. Die Pole sind mit N und S bezeichnet. In den beiden Briickenc'.iagonalen sind zwei Magnetfeldindikatoren 23 bzw. 43, z. B. als Wechselspannungsübertrager arbeitende Ringkerne mit rechteckförmiger Hystereseschleife, angeordnet, die in weichmagnetischen Eisenjochen 50, Sl und 52 eingebettet sind. Zum Einstellen bzw. Abgleichen der beiden Brückenschaltungen ist jeweils in dem unteren Luftspalt jeder Brückenschaltung, der nicht von den Rädern verändert wird, ein um eine senkrechte Achse in der Waagerechten drehbar gelagerter Stabmagnet 6 bzw. 7 angeordnet. Nach der Anbringung des Doppelimpulsgebers an der Schiene 1 werden die beiden Stabmagnete 6 und 7 so eingestellt, daß in der betreffenden Brückendiagonalen, di;n Eisenjochen 50 und 51 bzw. 5f und 52, derjenige Feldaiiteil überwiegt, dessen Feldlinien den zugeordneten oberen von den Rädern beeinflußbaren Luftspalt durchsetzen. Hierdurch wird erreicht, daß die beiden als Magnetfeldindikiitor 23 bzw. 43 dienenden Ringkerne ohne Beeinflussung in ihrer Obertragungseigenschaft gemindeit sind. Der'aus djn beiden Tcilniagneten 3 und JO bestehende mittlere Magnet, der beiden magnetischen Briickenschaltungen gemeinsam zugeordnet ist, ist so bemessen, daß dessen magnetischer liiduklionslluß kleiner als der doppelte Induk-

Claims (2)

i 930 tionsduß dor Magnete 4,40 bzw. 2,20 Ist, Da es aus wirtschaftlichen Grllnden am einfachsten Ist, für alle Magnete dasselbe magnetische Matorlal zu vorwenden, wurde für den mittleren Magneten 3,30 ein Querschnitt gowllhlt, der kleiner als der doppelte Querschnitt einus dor Uußoren Magneto 1st. Aus wirtschaftlichen Grllnden. wurde dor Querschnitt dos mittleren Magneton genauso groß gemacht wie der Querschnitt dor äußeren Magneto. Eh ist aber auch möglich, UOIix Querschnitt des mittleren Magneten noch weiter zu verkleinern. Fig.2 zeigt den Verlauf der Ausgangswechselspannungcn der beiden Magnetfoldindikatoren23 und 43 in Abhängigkeit von der Stellung des beeinflussenden Rades zu der Schicnenkontaktoinrichtung. Zu der Darstellung der beiden Kurven ist vorweg noch zu sagen, daß diese aus Gründen der besseren (Übersicht in der Höhe versetzt gezeichnet sind. Außerdem weicht der Wegmaßstab von demjenigen ab, der für die Darstellung nach F i g. I gewählt ist. Der bei Beeinflussung sich ergebende Spanniingsverlauf der Ausgangswechselspannung des Magnetfeldindikators 23 bzw. 43 ist durch die Kurven 230 bzw. 430 wiedergegeben. Wenn ein Rad die Schienenkontakteinrichtung von links nach rechts (Fig. 1) passiert, verstärkt sich der magnetische Induktionsfluß im Magnetfeldindikatur 23 so, daß dieser schließlich in die Sättigung gerät und keine Ausgangswechselspannung abgibt. Während sich das Rad mich zwischen dem Magnetfeldindikator 23 und den Magneten 3, 30 befindet, verringert sich der magnetische Induktionsfluß im Magnetfeldindikator 43, so daß dieser in seinen Übertragungseigenschaften zunächst besser wird. Hieraus erklärt sich der Anstieg der Kurve 430. Die Schwächung des magnetischen Induktionsflusses in der Brückendiagonalen, die durch die Joche 51 und 52 gebildet wird, kann so erklärt werden, daß der kleine mittlere Magnet 3, 30 bei Beeinflussung der linken magnetischen Brückenschaltung mit dem Magp-'ffeldindikator 23 nicht mehr den vollen Fluß in den rechten magnetischen Kreis liefern kann. Beim WeiterroHen des Rades von links nm-h recbib wird im wesentlichen die rechte magnetische Brückenschaltung beeinflußt. Dabei verstärkt sich der magnetische Induktionsfluß durch den Magnetfeldindikator 43 derart, daß dieser in die Sättigung gerät, wodurch dessen Ausgangsspannung stark absinkt und zu Null wird. VerlLßt das Rad die Schienenkontakteinrichtung in der oben erwähnten Richtung, so nimmt der magnetische Induktionsfluß durch den Magnetfeldindikator 43 wieder ab, so daß die abgegebene Wechselspannung wieder auf den ursprünglichen Wert ansteigt. Die Kurve 230 steigt in diesem Bereich sehr steil auf ein Maximum an und fällt anschließend auf den ursprünglichen Wert, der ohne Beeinflussung vorliegt, ab. Das Kurvciimuximum erklärt sich daraus, daß der magnetische Induktionsnuß durch den Magnetfeldindikator 23 während der Beeinflussung des rechten Teils der Sehienenkontakteinrichtung geringer ist als ohne Beeinflussung. Die beiden strichpunktierten waagerechten Linien in den beiden Kurven 230 und 430 gehen Schwellwerte an, bei deren Unterschreiten den Magnctfcldindikaloren 23 und 43 nachgeschallete Tiiggersehal- fij tungen ansprechen. Die Ausgangsimpiilse, die diese Triggerschaltungen abgeben, sind unter den beiden Kurven 230 und 430 dargcstol t. Es ist sohr gut tu orkonnon, daß diese beiden Impulse sich wunschgemäß nur teilweise überlappen. Fiu 3 und 4 /eigen die gleichen Spiminiims\erlUufo wie F1 g. 2, joiloch mit dom Unterschied, iluü dio SchienunkontakUiinrichtiing gleichzeitig durch störende aufmagnetisiertc Fahrzeugteile der einen bzw der anderen Richtung beeinflußt wird. Ohne Anwendung der beiden Erfindungsmcrkmitlo wurden sich unter dor Störfeldeinwirkung Spnnnungsverläufo ergeben, die den gestrichelt dargestellten feilen der Kurven 231 und 431 entsprechen. Wie in F i g. 3 unten /ti seilen ist, wurde das vorherrschende StMeId in dem Fall bereits iuiMekhci. die Überlappung der von den Triggerschallungen ausgegebenen Impulse so groß zu machen, daß die gewünschte Alleinbeeinllussung eines der beiden Magnetfeldindikatorcn 23 b/w. 43 beim Anmihem und Verlassen der Schienoiikontakteiiiriclitiing nicht mehr gegeben ist. Die stark ausgezogenen Kun.n 231, 431, 232 und 432 /eigen, daß bei der Scluciu-nkontakteinrichtung trot/ der Störfeidbeemllussun;.·. sich teilweise überlappende Impulse /um Steuern von Achs/ählcrn ausgegeben werden, wobei die Überlappung der beiden Impulse in vorgegebenen (iien-ZC Anstelle der Magnete 2, 20 b/w. 3, 30 und 4. 40 kann jeweils auch ein einziger Magnet verwendet werden. Auch ist es möglich, an Stelle der Stabmagnete 6 und 7 einfache Stahlteile zu verwenden. Die Baugruppen zum Speisen der Magnetfeldindikatoren 23 und 43 sowie die diesen nachgeordneten Gleichrichter- und Triggerschaltiingen können im selben Gehäuse der Schicnenkontakteinrichtung nut untergebracht werden. Patemui.spräche:

1. Magnetisch gesteuerte Sehienenkontakteinrichtung mit fahinchümgsabhängiger Betätigung durch vorilberrollcnde Rader untvr Verwundung von zwei gleichen durch die Räder versiimr.iba'e.« magnetischer. Biücle-.schüUuiigon, die aus zwei über je einen Luftspalt in Reihe geschalteten Magneten bestehen, in deren Brückendiagonalen -von Magnet zu Magnet je ein Magnetfeldindikator angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vereinigung beider Brückenschaltungen ein mittlerer Magnet (3, 30) vorgesehen ist, dessen magnetischer Induktionsfluß kleiner als der doppelte Induktionsfluß eines der äußeren Magnete (2, 20) ist und daß in dem Luftspalt jeder Briickenschaltung, der nicht von den Rädern verändert wird, eine Vorrichtung (Stabniaunel 6 bzw. 7) zum magnetischen Brüekeiiahgleich vorgesehen ist, derart, daß in der betreffenden Brückendiagonalen (Eisenjoche 51), 51 bzw. 51, 52) derjenige Feldanteil überwiegt, dessen Feldlinien den zugeordneten von den Rädern beeinflußbaren Luftspalt durchsetzen.

2. Hinrichtung nach Anspruch I, dadurch i>ekeunzeichnel, daß die Maimelfeldindikaioren (2.V 43) aus magnetisch steuerbaren WechseKpannimi'.siiberlrauern bestehen, die durch das Magnetfeld in der zugehörigen Briiekeiklü; onalen (Hisenjoche 50. 51 bzw. 51, 52) ohne Beeinflussung durch ein Rad in ihrer Obern agiingseigenschal't gemindert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen