DE3643970C2

DE3643970C2 -

Info

Publication number: DE3643970C2
Application number: DE19863643970
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig De Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1990-06-07
Also published as: CH674343A5; ATA302687A; DE3643970A1; AT397640B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensoreinrichtung für Eisenbahnanlagen, bei welcher eine LC-Oszillatorschaltung in Abhängigkeit von äußerer, induktiver Beeinflussung wahlweise mit einer von zwei vorgegebenen Amplituden schwingt, mit einem Oszillatortransistor, an dessen Emitter ein Widerstand und an diesen ein elektronischer Schwellwertschalter ange schlossen sind, der gemeinsam mit der Oszillatorschaltung über eine Zweidrahtleitung mit elektrischer Energie versorgt wird.The invention relates to a sensor device for Railway systems in which an LC oscillator circuit in Optional dependence on external, inductive influence vibrates with one of two predetermined amplitudes, with one Oscillator transistor with a resistor at its emitter and an electronic threshold switch attached to it are closed, together with the oscillator circuit a two-wire line is supplied with electrical energy.

Einrichtungen der o. g. Art dienen vielfach als Schienenkontakte zum Auslösen von Impulsen beim Passieren von Fahrzeugrädern. Die Impulse werden beispielsweise Zähleinrichtungen zugeführt, die nach dem Einzählen eines ersten Impulses der am Anfang des betreffenden Gleisabschnittes angeordneten Sensoreinrichtung eine Besetztmeldung ausgeben und nach dem Auszählen aller eingezählten Impulse den besagten Gleisabschnitt wieder frei melden. Zum Bestimmen von richtungsabhängigen Impulsen werden am Gleis dicht beieinander zwei Sensoreinrichtungen angeordnet, die aus Sicherheitsgründen über zwei Zweidrahtlei tungen mit einer entfernt liegenden Einrichtung verbunden sind. Diese Einrichtung sorgt u. a. für die Energieversorgung der zugeordneten Sensoreinrichtungen. Da sich bei Betätigung der Sensoreinrichtungen deren Stromaufnahme ändert, und zwar durch Auslösen des jeweiligen elektronischen Schwellwertschalters, können aufgrund einer Bewertung der Speiseströme der Sensor einrichtungen zentral die erforderlichen Zählimpulse generiert werden. Zu dem Zweck kann beispielsweise ein Fensterdiskrimina tor vorgesehen werden, der beim Vorhandensein eines vorgege benen Betriebsstromes kein Ausgangssignal, jedoch bei Abwei chungen des Stromes um einen vorgegebenen Betrag vom Betriebs strom einen diesbezüglichen Impuls abgibt.Institutions of the above Art often serve as rail contacts for triggering impulses when passing vehicle wheels. The impulses are supplied, for example, to counting devices, which after the counting in of a first impulse which at the beginning of the relevant track section arranged sensor device issue a busy message and after counting all counted impulses free the said track section Report. To determine directional impulses Two sensor devices close to each other on the track arranged for safety reasons over two two-wire lines are connected to a remote facility. This facility provides u. a. for the energy supply of the assigned sensor devices. Since when the Sensor devices whose current consumption changes, by Triggering the respective electronic threshold switch, can based on an evaluation of the feed currents of the sensor facilities centrally generates the necessary counts will. For the purpose, for example, a window discriminator Tor be provided, which is given in the presence of a level operating current, no output signal, but in the event of a deviation electricity by a predetermined amount from the operation current gives a related impulse.

Selbstverständlich ist es auch möglich, in der von der Sensor einrichtung entfernt liegenden Zentrale zwischen die Zweidraht leitung einen ohmschen Meßwiderstand einzufügen, an welchem der Speisestrom einen vorgegebenen Spannungsabfall hervorruft, der durch einen Schwellwertschalter zwecks Auslösung der Zählim pulse bewertet wird.Of course it is also possible in the of the sensor Set up remote control center between the two-wire insert an ohmic measuring resistor at which the Supply current causes a predetermined voltage drop that by a threshold switch to trigger the counter pulse is evaluated.

Eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art ist in der DE-OS 33 27 329 als elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät näher beschrieben. Bei diesem be kannten Schaltgerät erfolgt die Beeinflussung des Oszillators, dessen Oszillatortransistor in Emitterschaltung arbeitet, über das Rückkopplungsnetzwerk. Eine weitere, unerwünschte Beein flussung des Arbeitens der Oszillatorschaltung erfolgt dadurch, daß in Abhängigkeit von der Ausführung der Einrichtungen in der vom Schaltgerät entfernt liegenden Zentrale beim Arbeiten des Schaltgerätes auf der Zweidrahtleitung unterschiedliche Span nungsverhältnisse vorliegen.A sensor device of the type mentioned is in the DE-OS 33 27 329 as electronic, preferably non-contact working switching device described in more detail. With this be If the switching device is known, the oscillator is influenced, whose oscillator transistor works in an emitter circuit, via the feedback network. Another, undesirable leg flow of the operation of the oscillator circuit takes place that depending on the design of the facilities in the control center located away from the switching device when working the Switchgear on the two-wire line different span conditions exist.

Aus dem "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" von Meinke/Gundlach, Springer-Verlag 1968, S. 1126 und 1127 ist es bekannt, daß induktiv rückgekoppelte Oszillatorschaltungen mit praktisch konstantem Rückkopplungsfaktor arbeiten. Das Lehrbuch "Halbleiter-Schaltungstechnik" von Tietze/Schenk, Springer-Verlag 1986, (eingegangen in der Bibliothek des DPA am 2. 10. 86), S. 443-446 beschreibt ebenfalls eine derartige induktiv rückgekoppelte Meißner-Schaltung (Abb. 15.4), wobei der Arbeitspunkt mit einer Stromgegenkopplung (Emitter widerstand) eingestellt wird. Eine stabile Basisspannung bzw. ein stabiler Kollektorstrom wird mit einer Serienschaltung von Widerstand und Zenerdiode erzeugt, d. h. der Oszillatortran sistor wirkt als Stellglied für diese Stabilisierungsschaltung. Die Schaltungsanordnung kann mit hoher ausgangsseitiger, wechselspannungsmäßier Übersteuerung arbeiten. Die außerdem noch beschriebene Colpitts-Oszillatorschaltung (Abb. 15.9) weist im Kollektorkreis als Schwingkreiskapazität einen kapazitiven Spannungsteiler auf, dessen Abgriff an den über einen Widerstand mit Masse verbundenen Emitter des Oszillator transistors angeschlossen ist. Hierdurch ist ein Teil der Wechselspannung mitgekoppelt.From the "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" by Meinke / Gundlach, Springer-Verlag 1968, pp. 1126 and 1127 known that inductively fed back oscillator circuits practically constant feedback factor work. The textbook "semiconductor circuit technology" by Tietze / Schenk, Springer-Verlag 1986, (received in the library of the DPA on 2. 10. 86), pp. 443-446 also describes one of these inductive feedback Meißner circuit (Fig.15.4), where the operating point with negative current feedback (emitter resistance) is set. A stable base voltage or a stable collector current is achieved with a series connection of Resistor and zener diode generated, d. H. the oscillator oil sistor acts as an actuator for this stabilization circuit. The circuit arrangement can have a high output, AC override work. The moreover Colpitts oscillator circuit still described (Fig.15.9) has one in the collector circuit as the resonant circuit capacity capacitive voltage divider, whose tap on the over a resistor connected to ground emitter of the oscillator transistor is connected. This is part of the AC voltage coupled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Sensoreinrichtungen der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mindestens die Oszillatorschaltung der Sensoreinrichtung im Betrieb, also mit bzw. ohne Beeinflussung, besseren (konstanten) elektrischen Bedingungen unterliegt.The invention has for its object sensor devices of the type mentioned so that at least the oscillator circuit of the sensor device in operation, that is with or without influence, better (constant) electrical Subject to conditions.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die passiven Bauelemente der Oszillatorschaltung so bemessen sind, daß der Oszillatortransistor wechselspannungsmäßig eingangs seitig stark übersteuert arbeitet, daß der Oszillatortransistor ferner über Basis und Kollektor als Stellglied in eine Gleich stromstabilisierungsschaltung einbezogen ist und daß der Schwellwertschalter als Gleichspannungs-Schwellwertschalter ausgebildet ist und an den Emitterwiderstand über ein Siebglied angeschlossen ist.According to the invention the object is achieved in that the passive components of the oscillator circuit are dimensioned that the oscillator transistor AC input heavily overdriven that the oscillator transistor furthermore via base and collector as an actuator in an equal current stabilization circuit is included and that the Threshold switch as a DC voltage threshold switch is formed and to the emitter resistor via a filter element connected.

Diese besondere Ausbildung der Sensoreinrichtung hat den großen Vorteil, daß im Hinblick auf verschiedene Einsatzfälle nur sehr geringe Anforderungen an die Schnittstellenbedingungen gestellt werden müssen. Dies bedeutet, daß die Stromversorgung über die Zweidrahtleitung seitens zentraler ortsfester Einrich tungen von Anwendungsfall zu Anwendungsfall in einem großen Be reich streuen darf. Somit wird die Sensoreinrichtung universell einsetzbar, und es ist nicht mehr erforderlich, für die einzel nen Anwendungsfälle jeweils speziell dimensionierte Sensorein richtungen zu entwickeln. This special design of the sensor device has the great advantage that with regard to different applications only very low demands on the interface conditions have to be asked. This means that the power supply via the two-wire line on the part of a central, fixed facility from case to case in a large load can spread richly. The sensor device thus becomes universal Can be used and it is no longer necessary for the individual specially dimensioned sensors to develop directions.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß als Gleichspannungs-Schwellwertschalter ein Operationsverstär ker vorgesehen ist, dessen Meßeingang mit dem Siebglied und dessen Referenzeingang mit einem eine Referenzspannung erzeu genden Element der Gleichstromstabilisierungsschaltung verbun den sind.A preferred embodiment of the invention provides that an operational amplifier as a DC voltage threshold switch ker is provided, the measurement input with the filter element and the reference input of which generates a reference voltage ing element of the DC stabilization circuit that are.

Diese Sensoreinrichtung kommt in vorteilhafter Weise mit einem relativ geringen Bauteilaufwand aus.This sensor device advantageously comes with a relatively low component expense.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. It shows

Fig. 1 die Schaltung eines elektronischen Sensors für Eisenbahnanlagen und Fig. 1 shows the circuit of an electronic sensor for railway systems and

Fig. 2 in mehreren Diagrammlinien die Signalverläufe an ver schiedenen Meßpunkten der Schaltung. Fig. 2 in several diagram lines, the waveforms at different measuring points of the circuit ver.

Der rechte, strichpunktiert eingerahmte Teil von Fig. 1 zeigt schematisch eine ortsfeste Station SN, an welche über eine Zweidrahtleitung ZG ein induktiv beeinflußbarer elektronischer Sensor angeschlossen ist. Über die Zweidrahtleitung ZG versorgt die ortsfeste Station SN die elektronische Sensorschaltung mit elektrischer Energie aus einer Spannungsquelle UB. Aufgrund eines Modulationsvorganges des Speisestromes E bei Beeinflus sungsvorgängen werden diese der ortsfesten Station SN rückge meldet.The right, dash-dotted part of Fig. 1 shows schematically a stationary station SN , to which an inductively controllable electronic sensor is connected via a two-wire line ZG . The stationary station SN supplies the electronic sensor circuit with electrical energy from a voltage source UB via the two-wire line ZG . Due to a modulation process of the feed current E in the case of influencing processes, these are reported back to the stationary station SN .

Die an die Zweidrahtleitung ZG angeschlossene Sensorschaltung besteht aus zwei Teilen, und zwar im linken Teil aus einer LC-Oszillatorschaltung und im rechten Teil aus einem Gleich spannungs-Schwellwertschalter. Die induktiv beeinflußbare LC-Oszillatorschaltung weist als aktives Element einen Oszil latortransistor T 1 auf, der wechselspannungsmäßig gesehen in Basisschaltung arbeitet. Gleichzeitig ist jedoch der Oszilla tortransistor T 1 als Stellglied in eine Gleichstromstabili sierungsschaltung einbezogen, die aus einem Widerstand R 1, einem Emitterwiderstand R 2 und einer eine Referenzspannung er zeugenden Zenerdiode Z besteht. Parallel zur Zenerdiode Z liegt ein Kondensator C 1. Dieser hat die Aufgabe, die Basiselektrode des Oszillatortransistors T 1 für die Frequenz der Oszillator schaltung besonders niederohmig mit Massepotential zu verbin den. Die so gebildete Gleichstromstabilisierungsschaltung stabilisiert den Kollektorstrom des Oszillatortransistors T 1 auf einen vorgegebenen Wert in einem zweiten Bereich unabhängig von der sich auf der Zweidrahtleitung ZG betriebsmäßig ausbil denden Versorgungsspannung. Wechselstrommäßig gesehen stellt ein Übertrager U, dessen Primärwicklung U 1 im Kollektorstrom kreis des Oszillatortransistors T 1 liegt, mit seiner Sekundär wicklung U 2, an die zwei Kondensatoren C 3 und C 4 angeschlossen sind, einen Schwingkreis dar.The sensor circuit connected to the two-wire line ZG consists of two parts, namely in the left part from an LC oscillator circuit and in the right part from a DC voltage threshold switch. The inductively influenced LC oscillator circuit has as an active element an oscillator transistor T 1 , which operates in a basic circuit as seen in terms of AC voltage. At the same time, however, the oscillator gate transistor T 1 is included as an actuator in a DC stabilization circuit, which consists of a resistor R 1 , an emitter resistor R 2 and a reference voltage generating Zener diode Z. A capacitor C 1 is connected in parallel with the Zener diode Z. This has the task of connecting the base electrode of the oscillator transistor T 1 for the frequency of the oscillator circuit particularly low-resistance to ground potential. The direct current stabilization circuit formed in this way stabilizes the collector current of the oscillator transistor T 1 to a predetermined value in a second range regardless of the supply voltage which is operationally developing on the two-wire line ZG . In terms of AC, a transformer U , whose primary winding U 1 is in the collector circuit of the oscillator transistor T 1 , with its secondary winding U 2 , to which two capacitors C 3 and C 4 are connected, is a resonant circuit.

Eine Besonderheit der Oszillatorschaltung ist nun, daß die beiden Kondensatoren C 3 und C 4 im Kapazitätswert etwa gleich groß gewählt sind und der Verbindungspunkt V der in Reihe ge schalteten Kondensatoren C 2 und C 3 mit der Emitterelektrode des Oszillatortransistors T 1 verbunden ist. Hierdurch wird eine sehr hohe wechselstrommäßige Übersteuerung des Oszillatortran sistors T 1 erzielt, wodurch die Schwingungen bei den in der Praxis auftretenden induktiven Beeinflussungen auf keinen Fall abreißen, sondern wahlweise eine von zwei vorgegebenen Amplitu den beibehalten. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß bei einer induktiven Beeinflussung der Oszillatorschaltung weder die Rückkopplungsbedingungen noch die Gegenkopplung der Schal tung verändert werden.A special feature of the oscillator circuit is that the two capacitors C 3 and C 4 are selected to be approximately the same size in capacitance value and the connection point V of the series-connected capacitors C 2 and C 3 is connected to the emitter electrode of the oscillator transistor T 1 . As a result, a very high AC overdrive of the oscillator transistor T 1 is achieved, so that the vibrations in the inductive influences occurring in practice do not abort, but instead optionally maintain one of two predetermined amplitudes. It should be particularly pointed out that when the oscillator circuit is influenced inductively, neither the feedback conditions nor the negative feedback of the circuit are changed.

Der durch die Oszillatorschaltung steuerbare Gleichspannungs- Schwellwertschalter hat als aktives Element einen Operations verstärker OP, dessen Ausgang OP 1 über einen Widerstand R 3 mit einer der beiden Leitungen ZG verbunden ist. Ein Referenzein gang OP 2 des Operationsverstärkers OP ist über einen Widerstand R 4 an die Zenerdiode Z angeschlossen. Der Referenzeingang OP 2 ist ferner über eine Diode DE und einen Widerstand R 5 mit dem Ausgang OP 1 des Operationsverstärkers OP verbunden. Die beiden Widerstände R 4 und R 5 bilden einen Spannungsteiler und bestim men die Schalthysterese des Operationsverstärkers OP. Die Diode DE verhindert, daß die über die Zweidrahtleitung ZG zuge führte Versorgungsspannung auf denReferenzeingang OP 2 zurück wirkt. Somit sind der Ein- und Ausschaltpunkt des Gleichspan nungs-Schwellwertschalters unabhängig von der Versorgungsspan nung auf der Zweidrahtleitung ZG.The DC voltage threshold switch controllable by the oscillator circuit has an operational amplifier OP as its active element, the output OP 1 of which is connected to one of the two lines ZG via a resistor R 3 . A reference input OP 2 of the operational amplifier OP is connected to the Zener diode Z via a resistor R 4 . The reference input OP 2 is also connected via a diode DE and a resistor R 5 to the output OP 1 of the operational amplifier OP . The two resistors R 4 and R 5 form a voltage divider and determine the switching hysteresis of the operational amplifier OP . The diode DE prevents the supply voltage supplied via the two-wire line ZG from acting back on the reference input OP 2 . The switch-on and switch-off points of the DC voltage threshold switch are thus independent of the supply voltage on the two-wire line ZG .

Die Emitterelektrode des Oszillatortransistors T 1 ist über einen aus zwei weiteren Widerständen R 6 und R 7 gebildeten Span nungsteiler mit dem Meßeingang OP 3 des Operationsverstärkers OP verbunden. Ein parallel zum Widerstand R 7 geschalteter Konden sator C 4 hat die Aufgabe, unerwünschte Wechselspannungsanteile zu unterdrücken. Die Verbindung des Meßeinganges OP 3 des Ope rationsverstärkers OP mit der Emitterelektrode des Oszillator transistors T 1 unter Verzicht auf eine Gleichrichterschaltung ist aufgrund folgender Überlegung möglich:
Bei hinreichend starker wechselspannungsmäßiger Übersteuerung des Oszillatortransistors T 1 wirkt dessen Basis-Emitter-Diode wie ein Gleichrichter und gestattet eine Verlagerung des Potentials der rückgekoppelten Wechselspannungsamplitude. Der arithmetische Mittelwert folgt dabei dem jeweiligen Bedämp fungsverlauf. Nähere Einzelheiten hierzu werden im Zusammen hang mit der Erläuterung eines Arbeitsbeispieles anhand der Diagramme in Fig. 2 noch aufgezeigt.The emitter electrode of the oscillator transistor T 1 is connected to the measurement input OP 3 of the operational amplifier OP via a voltage divider formed from two further resistors R 6 and R 7 . A capacitor C 4 connected in parallel with the resistor R 7 has the task of suppressing undesirable AC voltage components. The connection of the measurement input OP 3 of the operational amplifier OP to the emitter electrode of the oscillator transistor T 1 without a rectifier circuit is possible on the basis of the following consideration:
If the oscillation transistor T 1 is sufficiently overdriven in terms of AC voltage, its base-emitter diode acts like a rectifier and permits the potential of the feedback AC voltage amplitude to be shifted. The arithmetic mean value follows the respective damping curve. Further details are shown in connection with the explanation of a working example using the diagrams in FIG. 2.

Die Signalverläufe in den sechs Diagrammlinien der Fig. 2 in Abhängigkeit von der Zeit werden nachfolgend zu drei verschie denen Zeitpunkten t 1, t 2 und t 3 untersucht bzw. miteinander verglichen. In der Diagrammlinie LA sind die Oszillatorschwin gungen dargestellt, die sich am Meßpunkt A einstellen, wenn die Sensorschaltung keiner Beeinflussung unterliegt. Entsprechend den Kapazitäten der Kondensatoren C 2 und C 3 wird der Wert der Schwingungsamplitude am Meßpunkt A geteilt, so daß sich am Meß punkt V der in der Diagrammlinie LV dargestellte Signalverlauf ergibt. Die Signalverschiebung in positiver vertikaler Richtung basiert auf dem Gleichrichtereffekt der Basis-Emitter-Diode des Oszillatortransistors T 1. Am Meßpunkt C steht die dem Operati onsverstärker OP zugeführte, geglättete Steuerspannung zur Ver fügung, die bei unbedämpfter Sensorschaltung zum Zeitpunkt t 1 einen relativ hohen Wert hat, vgl. Diagrammlinie LC. Die aus den Widerständen R 6 und R 7 bzw. R 4 und R 5 gebildeten Spannungs teiler sind nun so bemessen, daß bei nicht beeinflußter Sensor schaltung, also im für den Betrachtungszeitpunkt angenommenen Ruhezustand, der Operationsverstärker OP durchgeschaltet ist, so daß dessen Ausgang OP 1 und damit der Meßpunkt D auf tiefem Potential liegt. Dies ist in der Diagrammlinie LD zum Zeitpunkt t 1 dargestellt. Im Ruhezustand fließt über den Widerstand R 3 ein erhöhter Speisestrom E, dessen Amplitude in der Diagramm linie LE dargestellt ist. Dieser erhöhte Speisestrom E hat nun an einem Meßwiderstand RV in der ortsfesten Station SN einen erhöhten Spannungsabfall F zur Folge, der an zwei Klemmen K 1, K 2 abgegriffen und einer nicht weiter dargestellten Aus werteeinrichtung zugeführt werden kann. Der Amplitudenverlauf der Spannung am Meßwiderstand RV ist in der Diagrammlinie LF gezeigt. Aufgrund des erhöhten Spannungsabfalles am Meßwider stand RV steht allerdings auf der Zweidrahtleitung ZG eine ge genüber dem Betriebsfall zum Zeitpunkt t 2 (Beeinflussung) ver ringerte Versorgungsspannung zur Verfügung. Dies hat jedoch auf die Oszillatorschaltung keinen Einfluß, da der Oszillator transistor T 1 mit konstantem Kollektorstrom arbeitet und eine gleichstrommäßige Trennung von Erreger- und Schwingkreiswick lung U 1/U 2 vorgesehen sind. Somit bleibt also die Wechselspan nungsamplitude, beispielsweise am Meßpunkt A, unabhängig von der Höhe der Versorgungsspannung auf der Zweidrahtleitung ZG.The signal curves in the six diagram lines of FIG. 2 as a function of time are subsequently examined or compared at three different times t 1 , t 2 and t 3 . In the diagram line LA , the oscillator oscillations are shown, which occur at measuring point A when the sensor circuit is not influenced. Corresponding to the capacitances of the capacitors C 2 and C 3 , the value of the vibration amplitude at the measuring point A is divided so that the signal curve shown in the diagram line LV results at the measuring point V. The signal shift in the positive vertical direction is based on the rectifier effect of the base-emitter diode of the oscillator transistor T 1 . At the measuring point C , the operational amplifier OP supplied, smoothed control voltage is available, which has a relatively high value at time t 1 when the sensor circuit is not damped, cf. Chart line LC . The voltage dividers formed from the resistors R 6 and R 7 or R 4 and R 5 are now dimensioned such that when the sensor circuit is not influenced, that is to say in the idle state assumed for the time of observation, the operational amplifier OP is switched through, so that its output OP 1 and thus the measuring point D is at a low potential. This is shown in the diagram line LD at time t 1 . In the idle state, an increased supply current E flows through the resistor R 3 , the amplitude of which is shown in the diagram line LE . This increased supply current E now results in an increased voltage drop F at a measuring resistor RV in the fixed station SN , which can be tapped at two terminals K 1 , K 2 and fed to an evaluation device (not shown). The amplitude profile of the voltage across the measuring resistor RV is shown in the diagram line LF . Due to the increased voltage drop at the measuring resistor RV , however, there is a reduced supply voltage available on the two-wire line ZG compared to the operating case at time t 2 (influence). However, this has no influence on the oscillator circuit, since the oscillator transistor T 1 works with a constant collector current and a DC separation of the excitation and oscillating circuit U 1 / U 2 are provided. Thus, the AC voltage amplitude remains, for example at measuring point A , regardless of the level of the supply voltage on the two-wire line ZG .

Zum Zeitpunkt t 2 kann davon ausgegangen werden, daß die Sensor einrichtung einer maximalen induktiven Beeinflussung und damit Bedämpfung unterliegt, so daß die Schwingungen in ihrer Amplitude stark abnehmen, jedoch nicht vollständig unterdrückt werden, vgl. Diagrammlinie LA. Der besondere Vorteil der vorliegenden Sensoreinrichtung besteht nun auch noch darin, daß die Beeinflussungen, beispielsweise durch mit sehr hoher Ge schwindigkeit vorbeirollenden Eisenbahnrädern, durchaus sehr kurzzeitig sein dürfen; sie werden trotzdem noch erkannt und gemeldet. Der Hüllkurvenverlauf, vgl. zwischen den Zeitpunkten t 1/t 3 und Diagrammlinie LA, folgt trägheitslos dem durch ein vorbeirollendes Fahrzeugrad bewirkten Bedämpfungsverlaufes, da der Oszillator stets stark übersteuert arbeitet und somit die Oszillatorschwingungen in keinem Betriebsfall abreißen.At time t 2 it can be assumed that the sensor device is subject to a maximum inductive influence and thus damping, so that the vibrations decrease greatly in amplitude, but are not completely suppressed, cf. Chart line LA . The particular advantage of the present sensor device is now also that the influences, for example, by railway wheels rolling at very high speed, may be very short-term; they are still recognized and reported. The envelope curve, cf. between times t 1 / t 3 and diagram line LA , follows the damping curve caused by a rolling vehicle wheel without inertia, since the oscillator always works heavily overdriven and thus the oscillator vibrations do not break off in any operating case.

In der Diagrammlinie LV ist zum Zeitpunkt t 2 zu erkennen, daß der arithmetische Mittelwert der Signale am Meßpunkt V bei der Beeinflussung ebenfalls absinkt. Dies hat zur Folge, daß dem Meßeingang OP 3 des Operationsverstärkers OP aufgrund der Schal tungsdimensionierung nur noch eine so geringe Steuerspannung zur Verfügung gestellt wird, vgl. Diagrammlinie LC, daß der Operationsverstärker OP abschaltet, solange die Steuerspannung am Meßeingang OP 3 die beiden Schwellwerte S 1 und S 2 unterschrei tet. Dabei liegt der Ausgang OP 1 und damit der Meßpunkt D auf hohem positivem Potential, vgl. Diagrammlinie LD und der Spei sestrom E sinkt auf einen erheblich verringerten Wert ab. Dies hat am Meßwiderstand RV einen geringeren Spannungsabfall zur Folge, vgl. Diagrammlinie LF, als zum Zeitpunkt t 1 ohne Beein flussung. Die Änderung der Spannung F an den Klemmen K 1 und K 2 kann in der ortsfesten Station SN der nicht weiter dargestell ten Einrichtung als Zählimpuls dienen.In the diagram line LV at time t 2 it can be seen that the arithmetic mean of the signals at the measuring point V also decreases when influenced. This has the consequence that the measuring input OP 3 of the operational amplifier OP due to the circuit dimensioning only such a low control voltage is provided, cf. Diagram line LC that the operational amplifier OP switches off as long as the control voltage at the measuring input OP 3 falls below the two threshold values S 1 and S 2 . The output OP 1 and thus the measuring point D is at a high positive potential, cf. Diagram line LD and the feed current E drop to a considerably reduced value. This results in a lower voltage drop across the measuring resistor RV , cf. Diagram line LF as unaffected at time t 1 . The change in the voltage F at the terminals K 1 and K 2 can serve as a counting pulse in the stationary station SN of the device not further shown.

Zum Zeitpunkt t 3 möge die induktive Beeinflussung und damit die Bedämpfung der Sensorschaltung wieder völlig aufgehört haben, so daß sich dieselben Verhältnisse einstellen, wie sie für den Zeitpunkt t 1 bereits beschrieben wurden.At time t 3, the inductive influencing and thus the damping of the sensor circuit may have ceased completely, so that the same conditions occur as have already been described for time t 1 .

Zusammenfassend soll noch einmal festgestellt werden, daß die Wechselspannungsamplitude des Oszillators und der Ein- und Ausschaltpunkt des Gleichspannungs-Schwellwertschalters in vor teilhafter Weise unabhängig sind von der jeweiligen Versorgungs spannung auf der Zweidrahtleitung ZG.In summary, it should be noted once again that the alternating voltage amplitude of the oscillator and the switch-on and switch-off point of the direct voltage threshold switch are advantageously independent of the respective supply voltage on the two-wire line ZG .

Claims

1. Sensor device for railway systems, in which an LC oscillator circuit, depending on external, inductive influence, optionally vibrates with one of two predetermined ampli tudes, with an oscillator transistor, to the emitter of a resistor and to which an electronic threshold switch are connected, which together with the oscillator circuit is supplied with electrical energy via a two-wire line, characterized in that

- That the passive components (C 2 , C 3 ) of the oscillator circuit are dimensioned such that the oscillator transistor (T 1 ) changes overdriven on the input side in terms of voltage,
- That the oscillator transistor (T 1 ) is also included via the base and collector as an actuator in a DC stabilization circuit (R 1 , Z , R 2 ) and
- That the threshold switch is designed as a DC voltage threshold switch (OP) and is connected to the emitter resistor ( R 2 ) via a filter element (R 6 , C 4 ).

2. Sensor device according to claim 1, characterized in that an operational amplifier (OP) is provided as the DC voltage threshold switch, the measuring input ( OP 3 ) with the filter element ( R 6 , C 4 ) and its reference input ( OP 2 ) with a reference voltage generating element (Z) of the DC stabilization circuit ( R 1 , Z, R 2 , T 1 ) are connected.