DE764957C

DE764957C - Device for the transmission of characters from railroad trains to the route by inductive action of the wheels on iron cores arranged on the route

Info

Publication number: DE764957C
Application number: DEV39096D
Authority: DE
Inventors: Max Dipl-Ing Miller
Original assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Eisenbahn Signalwerke GmbH
Priority date: 1942-08-18
Filing date: 1942-08-18
Publication date: 1953-06-08

Description

Einrichtung zur Zeichenübertragung von Eisenbahnzügen auf die Strecke durch induktive Einwirkung der Räder auf an der Strecke- angeordnete Eisenkerne Zur Zeichenübertragung von Eitsenbahnzügen auf die Strecke, insbesondere zur Achszählung, wird unter anderem die induktive Einwirkung der Räder auf die an der Strecke angeordneten, Wicklungen; tragenden Eisenkerne (Impuls@geber) verwendet. In den Stromkreis, dieser Wicklungen sind Relais bzw. Zähleinrichtungen geschaltet, die beim Vorüberrollen der Räder durch induzierte Stromstöße bzw. Stromänderungen betätigt werden. Sollen solche Einrichtungen; abhängig von der Fahrtrichtung verschiedene Wirkungen auslösen, insbesondere in. verschiedenem Sinn zählen, so, wird es notwendig, an jeder Einwirkungsstelle zwei oder mehrere in Fahrtrichtung aufeinariderfolgen.de Impulsgeber anzuordnen, die der Zähleinrichtung getrennte Impulse in bestimmter Folge, unter Umständen mit gegenseitiger Überlappung, zuleiten.Device for the transmission of signals from railroad trains to the line due to the inductive effect of the wheels on iron cores arranged on the track For transferring characters from Eitsenbahn trains to the route, especially for axle counting, among other things, the inductive effect of the wheels on the Windings; load-bearing iron cores (pulse generator) are used. In the circuit, this one Windings are switched to relays or counting devices that roll over the wheels are actuated by induced current surges or current changes. Should such facilities; trigger different effects depending on the direction of travel, count especially in different senses, so it becomes necessary at every point of action to arrange two or more pulse generators in the direction of travel aufeinariderhaben.de, the counting device separate pulses in a certain sequence, possibly with mutual overlap.

Um den Aufwand möglichst klein zu halten, wurden für Einrichtungen, die auch dann richtig zählen sollen, wenn Räder über oder zwischen zu einer Einwirkungsstelle gehörigen Impulsgebern stehenbleiben und die Fahrtrichtung umkehren, zwei Impulsgeber angeordnet, die sich in ihrem Beeinflussungsbereich überlappen, so, daß also beim Überfahren zwischen zwei Einzelimpulsen noch die Kombinationsbeeinflussung liegt. Die entsprechende L l:°rlappung kann mit zwei getrennten, hintereinander an der gleichen Schiene angeordneten Impulsgebern. die sich magnetisch nur geringfügig gegenseitig beeinflussen dürfen, nur schwer oder gar nicht erzielt werden. Man hat deshalb je einen der zwei Impulsgeher an jeder der zwei Fahrschienen eines Gleises in der Fahrtrichtung gegeneinander versetzt angeordnet.In order to keep the effort as small as possible, facilities, that even then should count correctly when wheels are over or between Pulse generators belonging to a point of action stop and the direction of travel reverse, two pulse generators arranged, which overlap in their area of influence, so that the combination is still influenced when passing over between two individual pulses lies. The corresponding L l: ° rlappung can be made with two separate, one behind the other pulse generators arranged on the same rail. which are only slightly magnetically may influence each other, can only be achieved with difficulty or not at all. One has therefore one of the two impulse walkers on each of the two rails of a track arranged offset from one another in the direction of travel.

Erfindungsgemäß läßt sich in solchen und ähnlichen Fällen der Aufwand und Platzbedarf durch Zusammenfassung aller Einzelimpulssysteme in einen einzigen oder wenige gemeinsame Inirulsgeber wesentlich verringern, wenn man die Anordnung so trifft, daß zur Erzielung einer in Fahrtrichtung gedrängten Folge von Impulsen auf verschiedene Impulssystemz mit oder ohne gegenseitige Überlappung die den Wicklungen der einzelnen Impulssysteme zugeordneten Kraftflüsse in teilweise oder ganz gemeinsamen Wirkbahnen bzw. Eisenkernen verlaufen, wobei Anzahl der Einzelwicklungen jedes Impulssvstems, Winduneszahlen, Wicklungssinn und Lag-- auf dem bz--%v. den Eisenkernen sei ge-,vählt sind. daß die von den Kraftflüssen eines Impu.lssvstems in den Wicklungen eines anderen Impulssystems induzierten elektromotorischen Kräfte sich in ihrer Summe gzgenseitig ganz oder annähernd aufheben.According to the invention, the effort can be reduced in such and similar cases and space requirements by combining all single pulse systems into a single one or a few common pulse generators decrease significantly if you consider the arrangement in such a way that in order to achieve a series of impulses pushed in the direction of travel on different impulse systems with or without mutual overlap between the windings of the individual impulse systems assigned power flows in partially or completely common Active paths or iron cores run, with the number of individual windings of each pulse system, Windune numbers, winding sense and lag - on the bz -% v. the iron cores are chosen, chosen are. that the flow of forces of a pulse system in the windings of a other impulse system induced electromotive forces in their sum cancel completely or approximately on both sides.

Der Erfindungsgedanke kann Verwirklichung finden bei Systemen, die mit Wechsel-oder Gleichstrom bzw. durch permanente 3:Iagnete erregt «-erden und außerdem bei allen Formen von Impulsgebern, z. B. solchen, die einseitig von der Schiene oder U-fö.rmig die Schiene umgreifend, angeordnet sind.The idea of the invention can be implemented in systems that with alternating or direct current or by permanent 3: magnets excited "-grounding and also with all forms of pulse generators, z. B. those that are unilateral from the Rail or U-shaped encompassing the rail are arranged.

Im folgenden -,verd°n einige Beispiele für die Anwendung des Erfindungsgedankens gegeben, wobei Wechselstromerregung angenommen ist.In the following some examples of the application of the idea of the invention are given given, assuming alternating current excitation.

In den Fig. i bis .l ist seitlich von der Schiene 1 ein M-förmiger Eisenkern. 2 befestigt. der die Spulen 4. und 3 auf seinen äußeren Schenkeln: trägt. Die Spule 3 enthält die Wicklungen 5 und 8, die Spule 4. die Wicklungen 6 und 7 (Fig. 3). Wicklung 5 liegt mit Wicklung 7, Kondensator g, Impulsrelais i i. das z. B. Tiber einen Gleichrichter gespeist ,v.zrden kann, in einem Stromkreis, Wicklung 6 mit Wicklung 8, Kondensator io, Impulsrelais 1= in einem zweiten Stromkreis. Beide Stromkreise werden von einer gemeinsamen Wechselstroniquelle, beispielsweise einem 5o-Hz--Netz, unter Zwischenschaltung eines statischen Frequenzvervielfachers 13 gespeist. Als statischer Frequenzvervielfacher kann eine der bekannten Formen. z. B. unter Benutzung von gesättigten Transformatoren odzr von Trockengleich riclit;7°letnetiten, Verwendung finden (Fig. 4). Die « ickJungsenden der Wicklung 5 und ; bzw. 6 und 8 sind in solchem Sinn miteinander verbunden, daß innerhalb des M-förmigen Eisenkerns die Wicklung ; der 5 und die Wicklung 8 der Wicklung 6 entgegenwirkt. wobei die Windungszahlen von ; und 8 kleiner als die von 5 und 6 sind. Dadurch läßt sich erreichen, daß das von den Wicklungen 5 und ; ausgehende resultierende, der Schiene bzw. dem Rad zugewandte magnetische Feld gegen <d zu, das von den Wicklungen 6 und 8 ausgehende resultierende Feld gegen B zu verschoben ist. Die vom Strom der Wicklung 5 in e induzierte EMIi wirkt im Stromkreis 13, 8, 6, 10, 12 der von Wicklung 5 in 6 induzierten EMK entgegen, ebenso die vom Strom der Wicklung ;7 in 6 induzierte EPIK der von Wicklung 7 in 8 induzierten EMK. Gleiches gilt sinngemäß vom Strom der Wicklungen 6 und 8 in bezug auf die Wicklungen und 5. Für ein bestimmtes. durch Kern-und Spulenahmessungen gegebenes Verhältnis der magnetischen Kopplungen zwischen den Spulen 5 und 8 bzw. 6 und ; zu denen zwischen 5 und 6 bzw. ; und 8 gibt es bestimmte Windungszahlenverhältnisse zwischen 5 und ; bzw. 6 und 8, für welche die von den Wicklungen 5 und ; des einen Kreises 13, 11, g. 5, 7, 13 in den Wicklungen 6 und 8 des zweiten Kreises 13. 12. To, 6, 81. 13 induzierten EMKe sich ganz oder annähernd auflieben und umgekehrt, die Kreise sich also praktisch nicht elektromagnetisch beeinflussen. Durch geeignete @@ ahl der Einzelwicklungszahl jedes Impulssystems, Windungszahlen, Windungssinn und Lage auf dem Eisenkern, wobei die Kraftflußbahnen in teilweise gemeinsamen Wirkebenen verlaufen, ist also erfindungsgemäß erreicht, daß durch einen einzigen baulich zusammengefaßten Impulsgeber in der Fahrtrichtung aufeinanderfolgen.de, sich überlappende Impulse auf getrennte Impulsrelais ii und 12 durch ein t-oriiberrollendes Rad gegeben werden können. Die beiden Stromkreise der beiden Relais i i und 12 können durch die Kondensatoren g und io ganz oder teilweise in Reihenresonanz abgestimmt «-erden, wobei durch das vorüberrollende Rad die Abstimmung und damit der Strom so verändert wird, daß der Anspruchswert der Impulsrelais erreicht wird. Die Abmessungen der Pole des Eisenkerns richten sich nach den gewünschten Beeinflusswngsverhältndssen undkönnenäuch untereinander verschieden sein. Die Spulen können statt auf dien Polen auch auf dem Joch des Eisenkerns angebrachtsein. UnterUmstärnden können ausgeprägte Pole ganz wegfallen.In FIGS. I to .l there is an M-shaped iron core to the side of the rail 1. 2 attached. who carries the bobbins 4. and 3 on its outer legs: The coil 3 contains the windings 5 and 8, the coil 4, the windings 6 and 7 (Fig. 3). Winding 5 is connected to winding 7, capacitor g, pulse relay i i. the Z. B. Trough a rectifier fed, v.zrden can, in one circuit, winding 6 with winding 8, capacitor OK, pulse relay 1 = in a second circuit. Both circuits are fed by a common AC source, for example a 50 Hz network, with a static frequency multiplier 13 interposed. The static frequency multiplier can be one of the known forms. z. B. using saturated transformers odzr of Trockengleich riclit; 7 ° letnetiten, use (Fig. 4). The young ends of the winding 5 and; or 6 and 8 are connected to one another in such a way that within the M-shaped iron core the winding; the 5 and the winding 8 of the winding 6 counteracts. where the number of turns of; and 8 are smaller than those of 5 and 6. It can thereby be achieved that the windings 5 and; outgoing resultant magnetic field facing the rail or the wheel towards <d to, the resultant field originating from the windings 6 and 8 is shifted towards B zu. The EMIi induced by the current of the winding 5 in e counteracts the EMF induced by the winding 5 in 6 in the circuit 13, 8, 6, 10, 12, as does the EPIK induced by the current of the winding; 7 in 6 that of the winding 7 in 8 induced emf. The same applies mutatis mutandis to the current of the windings 6 and 8 with respect to the windings and 5. For a certain one. Ratio of magnetic couplings between coils 5 and 8 or 6 and; given by core and coil proximity measurements; to those between 5 and 6 respectively; and 8 there are certain number of turns ratios between 5 and; or 6 and 8, for which the windings 5 and; of one circle 13, 11, g. 5, 7, 13 in the windings 6 and 8 of the second circuit 13. 12. To, 6, 81. 13 induced EMFs to completely or almost stay open and vice versa, so the circles practically do not influence each other electromagnetically. By appropriate @@ ahl the number of individual windings of each pulse system, the number of turns, the sense of the winding and the position on the iron core, whereby the power flow paths run in partially common planes of action, it is achieved according to the invention that by a single structurally combined pulse generator in the direction of travel, overlapping pulses follow each other can be given to separate pulse relays ii and 12 by a t-oriiberrollendes wheel. The two circuits of the two relays ii and 12 can be fully or partially tuned in series resonance through the capacitors g and io, the tuning and thus the current being changed by the wheel rolling past so that the demand value of the pulse relay is achieved. The dimensions of the poles of the iron core depend on the desired influencing conditions and can also differ from one another. The coils can also be attached to the yoke of the iron core instead of the poles. Pronounced poles can be omitted altogether if the person is circumvented.

In den Fig: 5 bis 7 ist ein anderes Beispiel für die Anwendung des Erfindungsgedankens gezeigt. Der Eisenkern ist hier nicht seitlich von der Schiene, sondern in bekannter W eise die Schiene U-förmig umgreifend angeordnet und in zwei Einzelkerne 2o und 2 1 unterteilt, die aber wieder zu einem baulichen Garnzen verbunden sind. Der Eisenkern 2o trägt die Spulen 30 und 32, der Eisenkern 21 die Spulen 31 und 33. Spule 30 enthält die Einzelwicklungen 22 und 27, Spule 3 i die Wicklungen 23 und 28, Spule 32 die Wicklungen 24 und 29 und Spule 33 die Wicklungen 25 und 26. Die Wicklungen 23, 25, 27, 29 liegen im Stromkreis des Relais i i, die Wicklungen 22, 24, H6, 28 im Stromkreis des Relais 12. Die Windungszahlen von 23 und 25 sind größer als die von 27 und 29, die von 22 und 24 größer als die von 26 und 28. Dadurch wird wieder erreicht, daß das von 23, 25, 27, 29 ausgehende, die Schiene umgreifend resultierende Feld in seinem Maximum gegen A, das von 22, 24, 26, 28 ausgehende Feld gegen B verschoben ist. Durch geeignete Verbindung der Wicklungsenden von 23 und 25 mit denen von 27 und 29 und von 22 und 24 mit denen von 26 und 28 und Wahl geeigneter Windungs.zahlverhältni.sse wird erreicht, daß die von Wicklung 23, 25, 27, 29 in Wicklung 22, 24, 26, 28 übertragenen E.MKe sich in ihrer Summe ganz oder aufheben und umgekehrt. Die Spulen können hier und bei anderen Ausführungen statt auf den Polen auch, auf den. Schenleeln der Eisenkerne angeordnet sein.In FIGS. 5 to 7, another example for the application of the concept of the invention is shown. The iron core is not arranged to the side of the rail, but in a known manner encompassing the rail in a U-shape and divided into two individual cores 2o and 2 1, which are, however, connected again to form a structural thread. The iron core 2o carries the coils 30 and 32, the iron core 21 the coils 31 and 33. Coil 30 contains the individual windings 22 and 27, coil 3 i the windings 23 and 28, coil 32 the windings 24 and 29 and coil 33 the windings 25 and 26. The windings 23, 25, 27, 29 are in the circuit of the relay ii, the windings 22, 24, H6, 28 in the circuit of the relay 12. The number of turns of 23 and 25 are greater than those of 27 and 29, the of 22 and 24 greater than that of 26 and 28. This again achieves that the field emanating from 23, 25, 27, 29 and encompassing the rail is at its maximum towards A, that emanating from 22, 24, 26, 28 Field is shifted towards B. By suitable connection of the winding ends of 23 and 25 with those of 27 and 29 and of 22 and 24 with those of 26 and 28 and the selection of suitable winding number ratios, it is achieved that those of winding 23, 25, 27, 29 are in winding 22, 24, 26, 28 transferred E.MKe in their total or cancel each other and vice versa. The coils can also be used here and in other versions instead of on the poles. Legs of the iron cores be arranged.

In den bisherigen Beispielen waren sämtliche Wicklungen der getrennten Stromkreise auf dem bzw. den für die Impulskraftflüsse vorgesehenen Eisenkernen angeordnet. Gemäß der Erfindung läßt sich. die Einrichtung aber auch so treffen, daß die elektromagnetische Entkopplung der Impulskreise außerhalb, der Impulseisenkerne erreicht wird, beispielsweise durch in die Kreise geschaltete Wicklungen besonderer Entkopplungs.transformato@ren.In the previous examples, all windings were separate Circuits on the iron core (s) provided for the impulse force flows arranged. According to the invention can. but also meet the facility, that the electromagnetic decoupling of the impulse circles outside, the impulse iron cores is achieved, for example by special windings connected in the circles Entkopplungs.transformato@ren.

In den Fig. 8 bis io ist der die Schiene i U-förmig umgreifende Eislenkern in drei baulich miteinander vereinigte Eise'nlcerne 44, 45, 46 aufgeteilt. 44 und 46 werden umgriffen von den Spulen 4o und 42, die Kerne 45 und 46 vorn den, Spulen 41 und 43. Die Spulen 41 und 43 liegen zusammen mit einer Wicklung 49 des Entkopplungstransfo,rinators 47 im Stromkreis des Relais i i, die Spulen 40 und 42 mit der Wicklung 48 des Entkopplungstransformators 47 im Stromkreis des RelaJs 12. Die Wicklungen des Entkopplungstransformators sind in solchem Sinn mit den Wicklungen der Impulseisenkerne verbunden, daß sie von 4o und 42 nach 41 und' 43 und umgekehrt, insbesondere durch Umgreifen des gemeinsamen Eisenkerns 46 übertragenen EMK ,e bei geeigneter Wahl der Windungszahlen von 48 und 49 in: bezug auf die! Stromkreise der Relais ii und 12 aufgehoben werden. Der resultierende Beeinflussungskraftfluß von 40 und 42 ist gegen. B, der von 41 und 43 gegen A verschoben, wie es die gewünschte Impulsfolge verlangt.In FIGS. 8 to 10, the iron handlebars encompassing the rail i in a U-shape divided into three structurally united iron centers 44, 45, 46. 44 and 46 are encompassed by the coils 4o and 42, the cores 45 and 46 in front of the, coils 41 and 43. The coils 41 and 43 lie together with a winding 49 of the decoupling transformer 47 in the circuit of the relay i i, the coils 40 and 42 with the winding 48 of the decoupling transformer 47 in the circuit of RelaJs 12. The windings of the decoupling transformer are connected with the windings of the impulse iron cores in such a way that they go from 4o and 42 to 41 and '43 and vice versa, in particular by reaching around the common Iron core 46 transmitted EMF, e with a suitable choice of the number of turns of 48 and 49 in: in relation to the! Circuits of relays ii and 12 are canceled. Of the resulting influencing force flow of 40 and 42 is against. B, that of 41 and 43 shifted towards A, as required by the desired pulse sequence.

Ein weiteres Beispiel mit Entkopplungstrans.formator, aber nur einem einzigen U-förmigen Eisenkern und getrennten, Sich nicht übergreifenden Spulen zeigen die Fig. i i bis 13. Der gemeinsame Eisenkern 5o trägt die Polschuhe 51 und 52, auf deren Polen die Spulen 53. 54 und 55 bzw. 56, 57 und 58 befestigt sind. Die Wicklungen 55 und 58 liegen mit der Wicklung 48 des Entkopplungstransformators 47 im Stromkreis, des. Relais i2,.d-ie Wicklungen 53 und 56 mit der Wicklung 49 des E.ntkopplungstransformators 47 im Stromkreis des Relais. i i. Die Wicklungen 54 und 57 liegen gemeinsam in, beiden Stromkreisen der Relais i i und 12. Auch hier ist der resultierende Beeinflussungskraftfluß von 53, 54, 56, 57 gegen A, der von 54, 55, 57, 58 ge'g'en; B hin verschoben. Die gemeinsamen Wicklungen 54 und 57 können ohne grundsätzliche Änderung der Wirkung auch durch für jeden Stromkreis getrennte Wicklungen in gemeinsamer Spule ersetzt werden.Another example with decoupling transformer, but only one single U-shaped iron core and separate, non-overlapping coils Figs. i i to 13. The common iron core 5o carries the pole shoes 51 and 52, on the poles of which the coils 53, 54 and 55 or 56, 57 and 58 are attached. the Windings 55 and 58 are connected to winding 48 of decoupling transformer 47 in the circuit, the. Relay i2, .d-ie windings 53 and 56 with the winding 49 of the E. Decoupling transformer 47 in the relay circuit. i i. The windings 54 and 57 are common to both circuits of relays i, i and 12. Here too is the resulting influencing force flow of 53, 54, 56, 57 against A, that of 54, 55, 57, 58 ge'g'en; B shifted towards. The common windings 54 and 57 can without fundamentally changing the effect also by separate ones for each circuit Windings in a common coil are replaced.

Je nach der gewünschten Beeinflussungslänge können in Fig. 9 der Eisenkern 46 und in Fig. i i die mittleren Polschuhe der Eisenkerne 5 i und 52 mit ihren Spulen: 54 und 57 auch ganz wegfallen.Depending on the desired influencing length, the iron core in FIG 46 and in Fig. I i the middle pole shoes of the iron cores 5 i and 52 with their coils: 54 and 57 are also completely omitted.

Die Vorteile der Ausführungen gemäß der Erfindung bleiben erhalten, wenn die Kondensatoren statt in Reihe mit den Wicklungen vom Impulsgeber und Entkopplungstransformator parallel dazu angeordnet werden, desgleichen lassen sich alle anderen. Schaltungen auch ohne Kondensatoren ausführen.The advantages of the embodiments according to the invention are retained, when the capacitors take place in series with the windings from the pulse generator and decoupling transformer can be arranged parallel to it, all others can be arranged in the same way. Circuits also run without capacitors.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the transmission of signals from railroad trains on the track by inductive action of the wheels on those arranged on the track Iron cores, characterized in that to achieve one that is pushed in the direction of travel Consequence of: impulses from different impulse systems with or without mutual Overlap the power flows assigned to the windings of the individual impulse systems in partially or completely common active paths bz «-. Iron cores run, with the Number of individual windings of each pulse system, number of turns, winding sense and Position on the iron core (s) are chosen so that they are affected by the flow of forces an impulse system in the windings of a. other impulse systems induced The EMKs cancel each other out completely or approximately in their sum. a. Facility according to claim i, characterized in that all windings on the iron cores provided for the impulse force flows are arranged. 3. Establishment, in particular according to claim i, characterized in that the windings partially are arranged on decoupling transformers, which are used by the for the impulse force flows provided iron cores are magnetically separated. .1. Establishment, in particular according to claim i, characterized in that individual windings have several pulse systems are common. 5. Device, in particular according to claim i, characterized in that that the windings of separate impulse systems focus on those for the impulse force flows provided iron cores overlap each other.