DE2007773C3 - Vorrichtung zur Kennzeichnung von Eisenbahnrädern und zum Feststellen derartiger Kennzeichnungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kennzeichnung von magnetisch permeablen Eisenbahnrädern auf einem Gleis und zum Feststellen bzw. Prüfen derartiger Kennzeichnungen, welche eine Mehrzahl von Elektromagneten, die bezüglich des Gleises fest und dem Weg der darauf vorbeirollenden Eisenbahnräder benachbart angeordnet sind, und Einrichtungen zum Feststellen des Vorhandenseins der magnetisierten Abschnitte der Eisenbahnräder, die ebenfalls bezüglich des Gleises fest und dem Weg der darauf vorbeirollenden Eisenbahnräder benachbart angeordnet sind, aufweist.

Infolge des weitverbreiteten Gebrauchs von Computern im Eisenbahnbetrieb besteht ein steigender Bedarf an Vorrichtungen, welche die automatische Identifizierung von Lokomotiven, Wagen und anderen Ausstattungen bzw. fahrbarem Material gestattet. Da Eisenbahnfahrzeuge stark den Einflüssen des Wetters ausgesetzt sind, ist es wünschenswert bzw. erforderlich, daß derartige Vorrichtungen sowie die entsprechenden Kennzeichnungen von Wettereinflüssen unabhängig sind. Außerdem sollen die Kennzeichnungen leicht zu entfernen sein, weil sie von Zeit zu Zeit gewechselt werden müssen. Eine weitere Anforderung an eine Vorrichtung der genannten Art besteht darin, daß sie einfach und wirkungsvoll sein und eine hohe Lebensdauer aufweisen soll.

Durch die US-PS 26 28 572 ist bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bekanntgeworden, bei der die zu magnetisierenden Abschnitte hinsichtlich ihrer Polarität nicht unterschieden werden &5 können, so daß zur Koordinierung der einzugebenden Kennzeichnungen beide Räder einer Achse erforderlich sind. Die Kodierung erfolgt dann durch Erzeugung magnetischer Abschnitte entweder auf dem linken oder auf dem rechten Rad oder aber auf beiden Rädern. Dies hat den Nachteil, daß sowohl die Elektromagnete zum Erzeugen der magnetisierten Abschnitte als auch die Einrichtungen zum Prüfen der Kennzeichnungen in doppelter Anzahl, nämlich an beiden Schienen des Gleises, vorgesehen sein müssen. Weiterhin ist es bei dieser bekannten Vorrichtung auch von Nachteil, daß die magnetischen Abschnitte auf der Lauffläche der Räder erzeugt werden, die einer starken Abnutzung infolge des natürlichen Verschleißes unterworfen ist und auch im Fahrbetrieb starken Stoßen ausgesetzt wird. Hierdurch geht die einmal aufgebrachte Magnetisierung verhältnismäßig rasch verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, welche dadurch, daß eine geringere Anzahl von Elektromagneten bzw. Prüfeinrichtungen erforderlich ist, in der Herstellung preiswerter und im Betrieb zuverlässiger sein soll als die bekannte Vorrichtung, wobei gleichzeitig der Verlust der einmal aufgebrachten Magnetisierung erschwert werden soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der genannten Art dadurch gelöst, daß die zur magnetischen Kennzeichnung vorgesehenen Elektromagnete jeweils ein Paar von in die Nähe eines vorbeirollenden Eisenbahnrades geführten Polstücken entgegengesetzter Polarität aufweisen; daß die Elektromagnete wahlweise umpolbar ausgebildet sind; daß die Einrichtungen zum Feststellen bzw. Prüfen der magnetisierten Abschnitte des Eisenbahnrades als entsprechend der Zahl und dem Abstand der Elektromagnete voneinander angeordnete Kraftflußprüfer ausgebildet sind; und daß die Elektromagnete bzw. die Kraftflußprüfer so angeordnet sind, daß sich die magnetischen Abschnitte auf der Rück- bzw. Innenseite der Eisenbahnräder befinden.

Dadurch, daß die zur magnetischen Kennzeichnung vorgesehenen Elektromagnete Polstücke entgegengesetzter Polarität aufweisen, magnetisiert jeder Elektromagnet einen Abschnitt des Eisenbahnrades entsprechend der Polarität seiner Polstücke. Die wahlweise umpolbare Ausbildung der Elektromagnete ermöglicht die Erzeugung von durch unterschiedliche Polarität kodierten Kennzeichnungen des Eisenbahnrades. Mittels der Kraftflußprüfer läßt sich schließlich die Polarität der magnetischen Abschnitte abtasten.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist im Aufbau einfach und im Betrieb wirkungsvoll. Die Kennzeichnungen werden durch das Wetter nicht beeinfluß, wobei trotzdem gewährleistet ist, daß die Kennzeichnungen bei Bedarf leicht und wirksam entfernt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich in einfacher Weise an die im heutigen Eisenbahnbetrieb verwendeten Computersysteme anpassen bzw. anschließen.

Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung erfolgt die Kodierung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch entsprechende Wahl der Lage der Polarität eines von einem Elektromagneten erzeugten magnetischen Doppelabschnittes. Da hierdurch eindeutige Signale in ein einziges Rad eingebbar bzw. aus diesem entnehmbar sind, entfällt die bei der bekannten Vorrichtung vorgesehene Verdopplung der Elektromagnete bzw. Prüfeinrichtungen, so daß der vorrichtungemäßige Aufwand gegenüber der bekannten Vorrichtung bei der Erfindung um die Hälfte verringert ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß vorgese-

henen Kodierungsart liegt darin, daß die Kodierung binär erfolgt und von den so kodierten magnetischen Abschnitten ohne Umsetzer elektrische Binärsignale abgeleitet werden können, die direkt in entsprechende digital arbeitende Computer eingegeben werden können. Hierdurch wird das Einschalten der erfindungsgemä-Ben Vorrichtung in die im Eisenbahnbetrieb, wie bereits erwähnt, sich immer stärker durchsetzenden Computersysteme wesentlich erleichtert. Schließlich hat das erfindungsgemäß vorgesehene Merkmal, daß die Radrück- oder -innenseite magnetisiert wird, den Vorteil, daß es sich hierbei um den Einfluß von Stoßen sowie Verschleißerscheinangen weniger ausgesetzte Teile handelt, so daß ein unerwünschter Verlust der Magnetisierung vermieden wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Eisenbahnrad,

F i g. 2A, 2B und 2C eine teilweise Seitenansicht des Eisenbahnrades mit darauf angegebenen, verschiedenen magnetischen Kennzeichenmustern,

F i g. 3 eine Aufsicht auf einen der für das Kennzeichnen des Rades verwendeten Elektromagneten.

Fig.4 eine Vorderansicht des Elektromagneten nach F i g. 3,

F i g. 5 eine Anordnung am Gleis in schaubildlicher Ansicht, die für das Anbringen magnetischer Kennzeichnungen oder für das feststellen bzw. Prüfen dieser Kennzeichnungen eingerichtet sein kann,

F i g-6 einen Querschnitt durch die Anordnung nach F i g. 5,

F i g. 7, 7A und 7B sind schaubildliche Ansichten einer Anzahl von Elektromagneten, die in der Anordnung nach F i g. 5 für die Kennzeichnung des Rades verwendet werden, und

F i g. 8, 8A₁ 8B und 8C sind schaubildliche Ansichten der Vorrichtung zum Feststellen bzw. Prüfen der Kennzeichnungen, die von der Anordnung nach F i g. 5 aufgebracht worden sind.

In F i g. 1 ist ein Eisenbahnrad to im Querschnitt gezeigt. Dieses Rad 10 ist eine übliche Stahlkonstruktion und deshalb magnetisch permeabel. Die Kennzeichnung des Rades 10 wird auf aer Rückseite 12 ausgeführt, obgleich das auch an jeder anderen Oberfläche desselben ausgeführt werden kann. Muster solcher Kennzeichnungen sind in F i g. 2 gezeigt. Wie sie hervorgerufen werden, ist im einzelnen weiter utiien erläutert.

In F i g. 5 ist bei 14 der vollständige K^nnzeichnungsteil der Vorrichtung gezeigt. Eine Schiene 16 ist auf Schwellen 18 montiert und bildet einen Teil des Gleises 20. An der Innenseite der Schiene 16 und parallel zu letzterer ist ein Steg 22 von Trägern 24, 26, 28, 30 und einer Halteleiste 32 gehalten. Längs des Stegs 22 (s. Pfeil A) ist eine Reihe von Elektromagneten 34 (wie sie in F i g. 7A gezeigt ist) befestigt, oder auch in einer beliebigen anderen Anordnung (Elektromagnet 36 in F i g. 7B). Es handelt sich dabei um Elektromagnete bekannten Typs; die in Fig.7A gezeigte Ausführung ist aus den F i g. 3 und 4 klarer zu entnehmen. Ein Elektromagnet 34 dieser Art umfaßt einen lamellierten Weicheisenkern 38 mit Polstücken 40 und 42, auf denen jeweils Wicklungen 44 und 46 vorgesehen sind, die Verbindungen zu den Positiven und negativen Anschlüssen <>5 (48 und 50), beispielsweise einer Batterie 50a, aufweisen. Wenn die Verbindungen zu den Anschlüssen derart sind, entsteht in dem Elektromagneten 34 Magnetismus einer bestimmten Polarität

Diese Verbindungen werden durch in einem Steuerkasten 56 endende Kabel 52 und 54 hergestellt.

Der Prüfteil der Vorrichtung ist in seinem Aufbau dem Kennzeichnungsteil 14 ziemlich gleich, deshalb kann erneut mit gewissen Abweichungen, auf F i g. 5 Bezug genommen werden. An Stelle von Elektromagneten ist längs des Stegs 22 (s. Pfeil B) eine Reihe von Kraftflußprüfern 58,60 oder 62 befestigt wie sie in den F i g. 8A, 8B und 8C gezeigt sind sowie geeignete Kabel 52, 54 und ein Steuerkasten 56, der einen Abfrageteil und andere Ausrüstungen für das Abverlangen von magnetischen Signaien und deren Übertragung zu äußeren Einrichtungen für die weitere Verwertung der erhaltenen Informationen enthält.

Im Betrieb der Vorrichtung wurde festgestellt, daß es zweckmäßig ist, jeden Restmagnetismus von dem zu kennzeichnenden Rad zu entfernen oder das Rad mit Kraftfluß zu sättigen, um in ihm einen einheitlichen magnetischen Zustand hervorzurufen. Das bedeutet, daß Änderungen des Zustandes durch die Vorrichtung ohne Störung seitens etwa in dem Rad vorhandenen Restmagnetismus vorgenommen werden können.

Dam werden die Elektromagneten 34 des Kennzeichnungsteils 14 eingeschaltet und ein Eisenbahnrad 10 auf dem Gleis 20 am Steg 22 vorbeigerollt. Wie in F i g. 6 gezeigt, kommt dabei die Seite 12 des Rades 10 den Polstücken 40, 42 der Elektromagnete 34 seb nahe, die am Steg 22 montiert sind. Jeder Elektromagnet 34 magnetisiert, in derart großer Nähe einer magnetisch permeablen Masse, einen Abschnitt des Eisenbahnrades mit der Polarität, die der Polarität des Elektromagneten 34 selber entspricht. Die Größe und der Abstand der von den Elektromagneten der Art, die in F i g. 7A gezeigt ist, hervorgerufenen Abschnitte sind aus F i g. 2B zu entnehmen. Benützt man Elektromagnete der in F 1 g. 7B gezeigten Art, dann ergibt sich die aus F i g. 2C zu entnehmende Stellung der magnetischen Abschnitte. Es, ist natürlich klar, daß die Größe, die Form und die Abstände der magnetischen Abschnitte durch Größe, Form und Abstände der Polstükke 40 und 42 bestimmt sind. Es ist ferner zu entnehmen, daß die Polaritäten der Polstücke 40 und 42 jedes Elektromagnets 34 umgeschaltet werden können, so daß sich die Polaritäten der magnetisierten Abschnitte wählen lassen.

Um einen bestimmten Wagen zu identifizieren, nachdem eins seiner Bänder 10 in der beschriebenen Weise gekennzeichnet wurde, rollt man das Rad 10 dieses Wagens auf der Schiene 16 am Feststell- bzw. Prüfteil der Vorrichtung vorbei. Die Kraftflußprüfer 58, 60 und 62, die in Zahl, Abstand und Anordnung der Zahl, dem Abstand und der Anordnung der magnetischen Abschnitte des Rades HO entsprechen (die wiederum durch die Stellung der Polstücke 40 und 42 und die Zahl und den Abstand der Elektromagneten 34 bestimmt sind) stellen das Vorhandensein und die Polarität dieser Abschnitte fest und übermitteln die Information an innerbetriebliche Einrichtungen.

Da jeder Elektromagnet 34 gesondert speisbar ist, kann durch Wahl der Folge der Polaritäten der magnetischen Abschnitte des Rades 10 ein wirksames Kodiersystem erzielt werden. Bevor ein Rad durch den Kennzeichnungsteil geschickt wird, kann die Bedienungsperson die Polarität jedes einzelnen Kennzeichnungs-Elektromagneten 34 wählen. Diese Nord-Süd- oder Süd-Nord-Polarität kann als Basis für einen einfachen Binär-Code verwendet werden, so daß ein verständliches

Signal auf dem Rad aufgebracht werden kann. Nachdem ein bestimmtes Rad 10 in dieser Weise gekennzeichnet worden ist, kann die Bedienungsperson des Kennzeichnungsteils der Vorrichtung leicht die Polarität bestimmter Elektromagneten 34 wechseln, so daß ein anderes und verschiedenes, verständliches Signal auf ein anderes Rad aufgebracht werden kann. Durch Verwendung eines derartigen Binär-Codes kann die Bedienungsperson des Prüfteils der Vorrichtung die Signale bzw. Kennzeichnungen auf jedem Rad 10 feststellen bzw. prüfen und jede in einem Signal gegebene Information benutzen.

Das kennzeichnende Signal kann si«-h auf die Identifizierung eines Wagens, die Art der Ladung, Identität des Verladers, Identität des Empfängers, Ladungsgewicht und ähnliches beziehen.

Der Steg 22 kann in vorteilhafter Weise eine Länge aufweisen, die ausreicht, um der gesamten Rückseite 12 des Rades 10 das Passieren in der Nähe der Elektromagneten 34 zu erlauben, so daß sich die magnetischen Abschnitte des Rades 10 über im wesentlichen den gesamten Umfang des Rades 10 erstrecken. Der Prüfteil der Vorrichtung wird natürlich die gleichen Dimensionen aufweisen, so daß er in der Lage ist, alle auf das Rad 10 aufgebrachten magnetischen Abschnitte zu prüfen bzw. zu lesen.

Sowohl der Kennzeichnungsteil als auch der Prüfteil der Vorrichtung kann in leichter Weise für eine Funktion in Ruhestellung des zu kennzeichnenden Fahrzeugs ausgebildet werden.

Es versteht sich, daß vielfache Einrichtungen der Vorrichtung dazu benutzt werden können, mehr als ein Rad jedes Fahrzeugs zu kennzeichnen.

Das hierin beschriebene System kann zur Kennzeichnung und Prüfung jedes magnetisch permeablen Gegenstands ausgestaltet werden, oder auch jedes nicht-

ίο magnetisch permeablen Gegenstands, der mit einem magnetisch permeablen Anhänger, Schild oder Überzug versehen ist.

Wird es im Zusammenhang mit Eisenbahn- oder anderen Fahrzeugen verwendet, so kann die aufgebrachte Information zur Steuerung bzw. Kontrolle beispielsweise der Bewegung und der Richtung dieser Fahrzeuge benutzt werden. Die Information kann ferner im Zusammenhang mit der Lagerung oder Bestandskontrolle von Fahrzeugen, Behältern auf Förderbändern od. dg!

verwendet werden.

Es wird eine Vorrichtung zur Kennzeichnung vor Eisenbahnrädern und zum Prüfen bzw. Lesen solcher Kennzeichnungen zur Verfügung gestellt, bei welcher das Wetter keinen Einfluß auf die Kennzeichnunger hat und bei welcher diese Kennzeichnungen leicht unc wirksam zu löschen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Kennzeichnung von magnetisch permeablen Eisenbahnrädern auf einem Gleis und zum Feststellen bzw. Prüfen derartiger Kennzeichnungen, welche eine Mehrzahl von Elektromagneten, die bezüglich des Gleises fest und dem Weg der darauf vorbeirollenden Eisenbahnräder benachbart angeordnet sind, und Einrichtungen zum Festellen des Vorhandenseins der magnetisierten Abschnitte der Eisenbahnräder, die ebenfalls bezüglich des Gleises fest und dem Weg der darauf vorbeirollenden Einsenbahnräder benachbart angeordnet sind, aufwekt, dadurch gekennzeichnet, daß die zur magnetischen Kennzeichnung vorgesehenen Elektromagnete (34; 36) jeweils ein Paar von in die Nähe eines vorbeirollenden Eisenbahnrades (10) geführten Polstücken (40, 42) entgegengesetzter Polarität aufweisen; daß die Elektromagnete (34; 36) wahlweise umpolbar ausgebildet sind; daß die Einrichtungen zum Feststellen bzw. Prüfen der magnetisierten Abschnitte des Eisenbahnrades (10) als entsprechend der Zahl und dem Abstand der Elektromagnete voneinander angeordnete Kraftflußprüfer (58; 60; 62) ausgebildet sind; und daß die Elektromagnete (34; 36) bzw. die Kraftflußprüfer (58; 60; 62) so angeordnet sind, daß sich die magnetischen Abschnitte auf der Rück- bzw. Innenseite (12) der Eisenbahnräder befinden.