DE609251C - Vorrichtung zum Aufspueren von Fehlern in einem laenglichen elektrischen Leiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspüren von Fehlern in einem länglichen elektrischen Leiter, insbesondere in verlegten Eisenbahnschienen, bei der Gleichstrom durch den Leiter geschickt wird und Fehlstellen durch eine sekundäre Einrichtung mittels eines aus entgegengesetzt gewickelten Prüfspulen bestehenden Spulenpaares aufgespürt werden.

ίο Es hat sich gezeigt, daß gewisse innere Fehlstellen von dem Sucher bei Schienenprüfung nicht gefunden wurden. Die Nachprüfung hat den Grund gezeigt, der am besten aus den Darstellungen A und B der Fig· 7 der Zeichnung verständlich wird. Eine Fehlstelle, die im wesentlichen zentral gelegen ist, verursacht eine Verminderung des Kraftflusses über der Fehlstelle. Infolgedessen induziert die Spulet, wenn sie sich über die Schienenoberfläche bewegt, einen vom Normalfalle abweichenden Strom wegen der Verschiebung des Stromes und der entsprechenden Verminderung des Kraftflusses im oberen Teil des Schienenkopfes. Es hat sich aber gezeigt, daß bei einer stark an der Seite des Schienenkopfes auftretenden Fehlstelle die Schwächung des Kraftflusses über der Fehlstelle an einer Seite, z. B. am Punkte B', durch eine Zunahme des Kraftzuflusses an der anderen Seite des Schienenkopfes in der Nähe des Punktes B" wettgemacht wurde. Daher war dann der Gesamtkraftfluß durch diesen von der Suchspule überlaufenen Schienenteil im wesentlichen derselbe wie normal, indem die Verminderung an einer Seite -durch die Verstärkung des Kraftflusses an der anderen Seite ausgeglichen wurde.

Es ist daher der Hauptzweck der Erfindung, eine Lösung für die obenerwähnte Schwierigkeit zu schaffen. Diese Lösung wurde darin gefunden, daß man mehrere quer zum Leiter versetzte Spulenpaare vorsieht, die mit den entsprechenden Längsteilen der Schienenoberfläche zusammenwirken, derart, daß jedes Paar insoweit unabhängig wirkt, als es die Verstärkung oder Abschwächung an einer Seite prüft und somit der verstärkte Kraftfluß an einer Seite nicht die Schwächung des Kraftflusses an der anderen Seite ausgleichen kann.

Erreicht wird das erfindungsgemäß dadurch, daß mehrere quer zum Leiter versetzte Spulenpaare angeordnet sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι den Grundriß einer Spürvorrichtung, die vom Tragwagen abgeschnitten ist,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil der Einheit nach Fig. i,

Fig. 3 den Grundriß eines Teils einer anderen Ausführungsform mit unabhängig gelagerten Suchspulen, die je begrenzt allseitig beweglich sind,

Fig. 4 den Grundriß einer weiteren Ausführungsform mit unabhängig gelagerten Suchspulen nach Fig. 3,
Fig. 5 den Aufriß der Fig. 4 mit Darstellung von Schlitten- oder Kontaktgliedern zum Gewährleisten einer konstanten Beziehung zwischen den Spulen und der Berührungsfläche,

Fig. 6 die Vorderansicht einer Lagerung für die Spürvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 7 eine Gruppe dreier schematischer Darstellungen des Wirkungsgrundsatzes, Fig. S die Vorderansicht einer anderen Läuferform für eine Suchspule,

Fig. 9 ein Schaltschema mit Gegenschaltung der beiden Spulenpaare,

Fig. EO ein Schaltschema ähnlich Fig. 9 mit additiver Schaltung der Spulenpaare. Wenn man gemäß Fig. 7 zwei Spulen C und C" mit übergreifenden inneren Enden im Zusammenwirken mit entsprechenden Seiten des Schienenkopfes verwendet, so finden diese Spulen alle etwaigen Schwankungen im Kraftfluß auf, ob sie nun in der Mitte, an einer Seite oder an beiden Seiten des Schienenkopfes auftreten.

MaH ordnet dementsprechend an Stelle des

bisher üblichen einzigen Spulenpaares zwei Paare von Suchspulen so an, daß jedes Paar "mit einem entsprechenden Längsteil der Schieneüöiberfläche zusammenwirkt. Fig. 1 zeigt die beiden Spulenpaare C und C". Das Spuletipaar C wirkt mit der einen Seite des

Scfeieoenkopfes und das Spulenpaar C" mit der anderen Seite des Schienenkopfes so zusäiirtHen, daß die von diesen Spulenpaaren überwachten Zonen sich überlappen und kein Teil der Schienenoberfläche der Prüfung entgeht. Jede Spule ist durch Zapfen in einem Berührungszylinder 10 gelagert. Jeder der Zylinder ist senkrecht beweglich durch Zapfen ■II gelagert, die in senkrechten Führungen 12 (Fig. 2) im Sucherrahmen 13 gegen die Kraft von Rückführfedern 14 beweglich sind. Jeder

tief Zylinder 10 und daher jede Spule kann sich auf die senkrechten Unregelmäßigkeiten in der Schienenoberfläche einstellen, wenn der Sucherwagen längs der Schienenoberfläche läuft, um den senkrechten Abstand zwischen der Schienenoberfläche und der Spule konstant zu halten. Die Spürvorrichtung stellt sich auf

- - Neigungen, in der Schienenoberfläche mittels Federn 17 und Bolzen 15 (Fig. 6) ein, mit .denöi sie am'Sucherwagen 16 aufgehängt ist lind die frei verschiebbar in der Spürvorrichtung 13 sind. Der Sucherwagen 16 ist am Hauptbürstenwagen 20 mittels Zapfen 21 an Bolzen 22 gelagert; die Zapfen. 21 sind der ScMenenftäche dicht benachbart, so daß Neigungen der Schienenfläche keine erhebliche Verschiebung der Spürvorrichtung verursachen.

Die Spulen des Paares C und des Paares C" sind in Reihe geschaltet, und die Spulenpaare selbst sind auch in Reihe geschaltet, so daß jede Fehlstelle auf irgendeiner Seite eine Betätigung des Verstärkers verursacht. Sollte eine Fehlstelle auftreten, die beide Spulenpaare zur Fehlerangabe beeinflußt, so erreicht ein Spulenpaar die Fehlstelle vor dem anderen Paare, so daß aufeinanderfolgende Betätigungen des. Verstärkers eintreten würden. Die Spulen werden so angeordnet, daß die auf dem zweiten Spulenpaare beruhende unterschiedliche EMK und damit die Stromstärke des Verstärkers zu solcher Zeit eintritt, daß dadurch die unterschiedliche EMK und damit die Stromstärke des'Verstärkers, die auf dem ersten Spulenpaar beruht, verstärkt wird und mithin nur eine einzige, aber weit kräftigere Anzeige des Fehlers vom Verstärker erzielt wird. Es hat sich gezeigt, daß ein zweckmäßiger Abstand für diesen Zweck etwa 75 bis 88 mm zwischen den Spulen jedes Paares ist und sich eine Anordnung der Spulen des zweiten Paares etwa 38 mm hinter den entsprechenden Spulen des ersten Paares empfiehlt. Mit'anderen Worten, die Spulen des zweiten Paares sind zu denen des ersten Paares symmetrisch versetzt.

Statt der Anordnung nach Fig. 1 können die Zylinder 10 nur eine solche Länge haben, · daß sie nur eben zur Aufnahme" der Sucherspulen ausreicht, und der Rahmen 13 eier Spürvorrichtung kann Aussparungen, zur Lagerung der kürzeren Zylinder haben.

Eine weitere Abwandlung der Lagerung zeigt Fig. 3. Hier ist jede Spule begrenzt allseitig beweglich, so daß die besondere Lagerung nach Fig. 6 zur Erzielung der begrenzten allseitigen Beweglichkeit nicht unbedingt verwendet werden muß. ' Nach Fig. 3 ist jeder Zylinder 10 mit seiner Sucherspule gelenkig mittels eines Bügels oder Rahmens no gelagert, der Arme 30 und eine Querschiene an einem festen Pfosten 32 aufweist, der in den Rahmen 13 geschraubt ist. Der Rahmen 30', 31' der nächsten Spule ist in den vom Rahmen 30, 31 umschlossenen Raum eingepaßt und auf demselben Pfosten 32 angelenkt. Die Arme. 30, 30' sind gelenkig mit ihren Querschienen 31", 31' verbunden, um senkrechte Bewegung gegen die Rückführwirkung von Federn 33, 33' zu gestatten, während die Schwinglagerung am Pfosten 32 Bewegungen um eine Längsachse zuläßt, um eine unab-

hängige begrenzte allseitige Beweglichkeit für jede Spule zu schaffen.

Fig. 4 und 5 zeigen eine Sucherspulenausführung, die Gleitberührung mit der Schienen-5 oberfläche statt Rollberührung wie bei Fig. ι und 3 hat. Die Spulen sind aber in versetzten Paaren wie bei den anderen Ausführungsformen angebracht und wirken in dieser Hinsicht ebenso. Die Ausführungsformen nach

ίο Fig. ι und 3 sind der= Ausführung nach Fig. 4 und 5 angepaßt, indem man die Spulen in einem Block 40 lagert, an dessen unterem Ende Schlitten 41 in Form äußerst harter Streifen, z. B. Manganstahl, auswechselbar,

z. B. mittels Riegelstreif en 42, an jeder Seite befestigt sind, die durch Schrauben 43 festgehalten sind. Sind die Schlitten 41 merklich abgenutzt, so können die Riegelbänder 42 leicht gelöst und neue Schlitten eingesetzt

ao" werden. Bei der etwas abgewandelten Ausführung nach Fig. 4 sind die Spule und ihr Block 40 und Schlitten 41 gelenkig auf dem Ende einer Stange 50 gelagert, so daß die Spule sich um eine Längsachse bewegen kann. Die Stange 50 wird von einem Bügel 60 getragen, der gelenkig an einer Querschienie 70 gelagert ist, die am Rahmen 13 befestigt ist. Alle Büge'l 60, 61, 62, 63 sind an derselben Stange 70 angebracht. Eine allseitige Beweglichkeit jeder Spule wird dadurch hier wie bei Fig. 3 erzielt. Die Bewegung der Spulen erfolgt gegen die Wirkung von Federn 54, welche die Schlitten 41 in festem Eingriff mit der Schienenobernäche zu halten suchen.

Bei der abgeänderten Ausführung nach Fig. 8 sind runde Schlitten 41' verwendet, die durch Klemmschrauben 71 festgestellt sind. Nach Lösung dieser Schrauben kann man die Schlitten 41' drehen, um einen neuen Teil ihres Umfanges in Gleitberührung mit der Schiene zu bringen. Dadurch wird eine wirtschaftliche Ausnutzung des Schlittens ermöglicht.

Man kann die in Mehrzahl vorgesehenen Spulensätze so schalten, daß die beim Antreffen einer Fehlstelle erzeugten elektromotorischen Kräfte, die vor Einwirkung auf den Anzeiger oder Aufschreiber in den Verstärker gehen, entweder additiv wie nach Fig. 10 oder in Gegenschaltung wie nach Fig. 9 wirken. Es hat sich gezeigt, daß in gewissen Fällen ein empfindlicheres Ansprechen durch die Ausführung nach Fig. 9 erzielt wird, wobei also die beim Antreffen einer Fehler- · stelle erzeugten elektromotorischen Kräfte sich entgegenwirken.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufspüren von Fehlern in einem länglichen elektrischen Leiter, insbesondere in verlegten Eisenbahnschienen, bei der Gleichstrom durch den Leiter geschickt wird und Fehlstellen durch eine sekundäre Einrichtung mittels eines aus entgegengesetzt gewickelten Prüf spulen bestehenden Spulenpaares aufgespürt werden, gekennzeichnet durch mehrere quer zum Leiter versetzte Spulenpaare (C, C").

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenpaare (C, C") gleichsinnig oder gegensinnig geschaltet und längs versetzt sind, so daß die in einem Spulenpaare (C) beim Antreffen einer Fehlerstelle induzierte elektromotorische Kraft durch die elektromotorische Kraft verstärkt wird, die im folgenden Spulenpaare (C") durch die Fehlerstelle induziert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen