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Einrichtung zur Beeinflussung zwischen Zug und Strecke im Eisenbahnsicherungswesen
Zur Beeinflussung zwischen Zug und Strecke im Eisenbahnsicherungswesen sind verschiedene
Verfahren bekanntgeworden, bei denen die Übertragung durch magnetische Gleichfelder
vorgenommen wird, so daß keine mechanische Berührung der aneinander vorbeibewegten
Teile nötig ist. Allen diesen Einrichtungen sind gemeinsam eine Quelle des magnetischen
Feldes, z. B. ein permanenter Magnet oder eine mit Gleichstrom erregte Spule, und
eine Empfangseinpichtung, z. B. ein magnetisches Relais. Bei einem Teil der bekannten
Anordnungen wird der Magnetfluß erst im Augenblick der Beeinflussung zur Empfangseinrichtung
hingeleitet, bei anderen Einrichtungen ist schon im Ruhezustand in der Empfangseinrichtung
ein Magnetfluß vorhanden, der bei der Übertragung verändert wird. Das Vorhandensein
eines Magnetflusses in der Empfangseinrichtung während des Ruhezustandes hat z.
B. den Vorteil, daß auf den Anker des Empfangsrelais dauernd magnetische Kräfte
wirken und daher die
Betriebssicherheit des Relais durch Erschütterungen
weniger gefährdet wird und daß sich ferner in derartigen Einrichtungen das Ruhestromprinzip
leicht verwirklichen läßt, indem man sie so ausbildet, daß im Augenblick der Beeinflussung
der Magnetfluß in der Empfangseinrichtung geschwächt wird. Die Schwächung eines
in der Empfangseinrichtung vorhandenen Magnetflusses durch die Beeinflussung kann
durch verschiedene Verfahren er-, zielt werden.
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So ist z. B. als Zugsicherungseinrichtung eine Anordnung bekannt,
die in Fig. i dargestellt ist. Als Empfangseinrichtung dient in dieser Anordnung
der Anker 17, dessen Polflächen die beiden Spulenkerne i8 und i8o gegenüberstehen.
Die Spulenkerne setzen sich in die Hauptpolschuhe i9 und igo fort, welche die Schiene
2o zu beiden Seiten umgreifen. Die Spulen auf den Kernen 18 werden von der Batterie
21 erregt. Dadurch wird ein Magnetfluß erzeugt, dessen Bahn in der Zeichnung als
strichpunktierte Linie eingetragen ist. Die Kraftlinien ver-. lassen den rechten
Spulenkern 18, durchdringen den rechten Polschuh i9, treten durch den Luftraum in
den linken Polschuh igo über und gehen durch den linken Spulenkern i8o, denAnker
17 und den rechten Spulenkern i8 an den Ausgangsort zurück. Hierdurch wird der Anker
17 angezogen und spannt die Feder 22. Am Zuge ist der permanente Magnet 23 befestigt.
Seine Kraftlinienbahn ist als gestrichelte Linie eingezeichnet. Von einem Streukraftfluß
abgesehen, der sich durch den Luftraum unmittelbar schließt, treten die Kraftlinien
des permanenten Magneten 23 in den rechten Polschuh i9 ein, durchlaufen den rechten
Spulenkern 18, die Empfangseinrichtung 17, den linken Spulenkern i 8o, den linken
Polschuh igo und kehren von dort zum permanenten Magneten 23 zurück. In der Empfangseinrichtung
haben die von dem Spulenkern 18 und vom Magneten 23 herrührenden Flüsse die entgegengesetzte
Richtung. Es kompensieren sich also die bei der Beeinflussung ausgeübten magnetischen
Wirkungen der Spulen i8 und des permanenten Magneten 23, so daß der Anker 17 abfällt.
Ungünstig in dieser Anordnung wirkt, daß bei Einfügung des am Zuge befestigten Magneten
in den Schaltungszusammenhang der magnetische Widerstand geringer wird, den die
von den Wicklungen 18 erzeugten Kraftlinien durchlaufen müssen, da zu dem Luftraum
zwischen den Hauptpolschuhen noch ein magnetisch gut leitender Körper in Gestalt
des Magneten 23 parallel geschaltet wird. Dies bewirkt eine Steigerung des von den
Wicklungen 18 erzeugten Flußanteils in der Empfangseinrichtung 17, der vom permanenten
Magneten mit kompensiert werden müßte.
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Bei der oben geschilderten Kompensationsanordnung, von der auch beim
Gegenstand des Anspruchs 2 des Hauptpatents 945 251 Gebrauch gemacht ist, arbeiten
beide magnetischen Quellen in Reihenschaltung auf die Empfangseinrichtung.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den Gegenstand des Hauptpatents zweckmäßig
und vorteilhaft-weiterzubilden. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zur Beeinflussung zwischen Zug und Strecke im Eisenbahnsicherungswesen mittels magnetischer
Gleichfelder, insbesondere für die Zählung von Zugachsen, wobei auf die Empfangseinrichtung
zwei magnetomotorische Kräfte einwirken, die gegeneinandergeschaltet sind, nach
Anspruch 2 des Patents 945 251.
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Bei dieser Einrichtung besteht die_Weiterbildung erfindungsgemäß darin,
daß diebeiden magnetischen Quellen in Parallelschaltung auf die Empfangseinrichtung
arbeiten und in Kombination damit die Empfangseinrichtung im Luftspalt zwischen
zwei Jochen der einen magnetischen Quelle angeordnet ist und die von den beiden
Quellen erzeugten Flußanteile in den genannten Jochen einander entgegengerichtet
sind.
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Dadurch wird erreicht, daß bei Hinzufügung der zweiten Energiequelle
oder bei Verringerung des mit einer Energiequelle in Reihe liegenden magnetischen
Widerstandes der von der anderen Energiequelle in die Empfangseinrichtung gesandte
Flußanteil nicht ansteigt, so daß eine Kompensation dieses Magnetflusses leichter
möglich ist als bei den bekannten Einrichtungen.
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An Hand eines Beispiels, das in der Fig. 2 gezeigt ist, sei die Weiterbildung
näher erläutert. Das Beispiel erstreckt sich auf eine Achszähleinrichtung; es kann
aber mit geringfügigen Änderungen, die das Wesentliche der Erfindung nicht berühren,
auch auf andere Einrichtungen zur Beeinflussung zwischen Zug und Strecke angewendet
werden. In Fig. z sind mit i zwei Spulen bezeichnet, die einen magnetischen Kraftfluß
erzeugen, dessen Weg als gestrichelte Linie eingetragen ist. Die Kraftlinien durchsetzen
den unteren Spulenkern 2, treten aus dem Polschuh 3 aus. und gelangen über den Polschuh
q., Spulenkern 5, das Joch 6, die Empfangseinrichtung 7 und das Joch 8 in den Spulenkern
2 zurück. Ein Teil der Kraftlinien umgeht die Empfangseinrichtung und gelangt über
den Luftspalt 9, das Joch io, den Spulenkern ii, das Joch 12 und den Luftspalt 13
zur Ausgangsstelle zurück. Der Spulenkern i i trägt die Wicklung 14, die einen weiteren
magnetischen Fluß erzeugt, dessen Weg als strichpunktierte Linie eingetragen ist.
Dieser Fluß gelangt vom Spulenkern ii über das Joch 12, den Luftspalt 13, das joch8,
dieEmpfangseinrichtung7, das Joch 6, den Luftspalt 9 und das Joch io zurück zum
Spulenkern i i. Ein Teil dieses Flusses geht nicht über die Empfangseinrichtung
7, sondern über den Spulenkern 2, den Polschuh 3 und durch den Luftraum zum Polschuh
4. des Spulenkernes 5 und vereinigt sich dann wieder mit dem Hauptanteil des Flusses,
der die Empfangseinrichtung 7 durchsetzt hat. Wie man aus den Pfeilen in der Figur
erkennt, ist die Polung der Spulen so gewählt, daß in der Empfangseinrichtung die
von den Spulen i und 1,4 erzeugten Flüsse entgegengesetzt gerichtet sind. Ferner
sind die AW-Zahlen auf den Spulen so gewählt, daß der von Spule 1q. erzeugte Fluß
in der Empfangseinrichtung 7 den von der Spule i erzeugten Fluß überwiegt. Wird
als Empfangseinrichtung ein magnetisches Relais verwendet, so wird
durch
den überwiegenden Teil des Flusses der Anker des Relais angezogen. Bewegt sich nun
auf der Schiene 15 das Rad 16 an der Einrichtung vorbei, so wächst der von
der Spule i erzeugte Gesamtfluß und demnach auch der von Spule i in die Empfangseinrichtung
gelieferte Flußanteil. Bei geeigneter Bemessun.g.der Einrichtung heben sich dabei
die Flußanteile der Spulen i und 1.4 in der Empfangseinrichtung 7 auf, und der Anker
des magnetischen Relais fällt ab. Außerdem wächst auch der von Spule 14 erzeugte,
über die Polschuhe 3 und 4 gehende Flußatiteil. Dies ist aber ohne nachteilige Wirkung
auf die Kompensation, da der von Spule 14 in die Empfangseinrichtung 7 gehende Fluß
hierdurch nicht verstärkt, sondern eher vermindert wird. Seine Verminderung hat
ihren Grund in der Vergrößerung des von Spule 14 ausgehenden Gesamtflusses in den
Luftspalten 9 und 13, die eine Vergrößerung des auf die Luftspalte entfallenden
Anteils der von Spule 14 hervorgerufenen magnetischen Spannung bedingt.
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Will man die Einrichtung gemäß der Erfindung zur Zugschlußmeldung
oder Zugankündigung benutzen, so können die Spulen i am Gleis fortgelassen und auf
einen am Fahrzeug befestigten Eisenkern gesetzt werden. Die Umkehrung dieser Anordnung,
Magnet mit Spulen i am Gleis und übrige Einrichtung auf dem Fahrzeug, kann zur Zugbeeinflussung
benutzt werden. Statt der gleichstromerregten magnetischen Quellen kann man in allen
Fällen auch permanente Magneten verwenden. Auch sind noch andere Anordnungen der
Einzelteile möglich; so kann man z. B. die Kerne 2 unmittelbar mit der Schiene verbinden,
so daß sich der von außen beeinflußte Teil des Magnetfeldes nur zwischen Schiene
und Polschuh 4 ausbreitet. Ist eine Einrichtung mit den Eigenschaften eines Arbeitsstromsystems
erwünscht, so können die Magnetflüsse auch so gewählt werden, daß sie sich im Ruhezustand
in der Empfangseinrichtung aufheben und daß bei der Beeinflussung der eine Fluß
den anderen überwiegt. Werden zur Erzielung richtungsabhängiger Zählung zwei Zählpunkte
unmittelbar hintereinander angeordnet, so können die einander zugewandten Polschuhe
der in Fahrtrichtung aufeinanderfolgenden Impulsgeber zu einem einzigen vereinigt
werden.