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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 18. Juli 1955 Bekanntgemacht am 30. August 1956Registration date: July 18, 1955. Advertised on August 30, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Magnetisch gesteuerte Gleisgeräte für Achszähleinrichtungen sind im allgemeinen auf der Innenseite der Schiene und unterhalb der Schienenoberkante angeordnet, damit sie nur durch die Eisenmassen der vorüberrollenden Spurkränze betätigt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch diese Anordnung nicht ausreicht, um jegliche Betätigung durch Magnetschienenbremsen zu verhindern, da es für die Gleisgeräte gleichgültig ist, ob der wirksame Steuerfluß lediglich durch die von den Spurkränzen bewirkte Änderung des magnetischen Widerstandes oder aber durch den Fluß eines vorbeigeführten Magnets verändert wird. Je nachdem ob die Gleisbremse eingeschaltet oder abgeschaltet ist, können außerdem unterschiedliche Wirkungen auf die Gleisgeräte ausgeübt werden. Selbst bei demselben Betriebszustand der Bremse können der Beeinflussungsgrad und die Beeinflussungsdauer wechseln. Eine eingeschaltete Bremse wird im allgemeinen immer eine Beeinflussung hervorrufen, jedoch sind die Einwirkungsdauer und der Zeitpunkt der Einwirkung von der Polung der Schienenbremse und von ihrem Abstand von den Rädern abhängig. Andererseits können unter Umständen schon die Eisenmassen der stromlosen Gleisbremse allein genügen, die Gleisgeräte zu betätigen, wennMagnetically controlled track devices for axle counters are generally on the inside the rail and placed below the top edge of the rail so that it can only pass through the iron masses the flanges rolling past are operated. However, it has been shown that this too Arrangement is not sufficient to prevent any actuation by magnetic rail brakes, since it for the track devices it is irrelevant whether the effective control flow only through that of the wheel flanges caused change of the magnetic resistance or by the flow of a passed Magnet is changed. Depending on whether the track brake is switched on or off different effects can also be exerted on the track equipment. Even at the same operating state of the brake can be the degree of influence and the influence duration switch. An activated brake will generally always cause an influence, however are the duration and time of the effect of the polarity of the rail brake and depending on their distance from the wheels. On the other hand, under certain circumstances the iron masses of the currentless track brake alone are enough to operate the track devices, if

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die Bremse ζ. B. über die Innenkante der Schiene . hinausragt, während bei anderen seitlichen Stellungen keine Zählung der stromlosen Schienenbremse als Achse stattfindet.the brake ζ. B. over the inner edge of the rail. protrudes, while in other lateral positions the de-energized rail brake is not counted as an axis.

Zur Beseitigung dieser Unsicherheit muß entweder jeder Einfluß der Schienenbremse auf die Gleisgeräte verhindert werden, damit weder im eingeschalteten noch im stromlosen Zustand eine Betätigung möglich ist, oder die Anordnung muß soTo eliminate this uncertainty, either any influence of the rail brake on the Track devices are prevented so that they cannot be operated either when they are switched on or when they are de-energized is possible, or the arrangement must be so

ίο getroffen sein, daß dieBremse mit Sicherheit immer die Gleisgeräte betätigt und daher immer als Achse gezählt wird. Die erste Möglichkeit scheidet bei den üblichen Ausführungen von Schienenbremsen mit einander gegenüberliegenden Bremsen aus, da weder die unterschiedliche Wirkung bei ein- und abgeschalteter Bremse noch die von der verschiedenen. Lage abhängige unterschiedliche Beeinflussung des Gleisgerätes durch die Bremse beseitigt werden können. Lediglich durch Versetzen der sich gegenüberliegenden Bremsen in Fahrtrichtung entsprechend der versetzten Anordnung der beiden zu einem Zählpunkt gehörenden Gleisgeräte könnte eine Zählung als Achse vermieden werden. Diese Möglichkeit ist aber aus Platzmangel und anderen konstruktiven Gründen nicht gegeben.ίο be sure that the brakes always the track equipment is operated and is therefore always counted as an axis. The first option does not apply the usual designs of rail brakes with opposing brakes, there neither the different effect when the brake is switched on and off, nor that of the different one. Different position-dependent influencing of the track device by the brake eliminated can be. Only by relocating the opposite brakes in the direction of travel the staggered arrangement of the two track devices belonging to a metering point counting as an axis can be avoided. This possibility is due to a lack of space and others not given for constructive reasons.

Die andere Möglichkeit kann allein durch Änderungen an der eigentlichen Bremse nicht verwirklicht werden. Zum Beispiel ist eine Vergrößerung der Eisenteile der Bremse wegen des einzuhaltenden Profils unmöglich. Das Anbringen spurkranzähnlicher Lappen an den Bremslamellen hat sich dagegen wegen des zu großen Verschleißes dieser Lappen als unbrauchbar erwiesen.The other option cannot be achieved simply by changing the actual brake will. For example, an increase in the size of the iron parts of the brake has to be observed Profile impossible. The attachment of flange-like cloths to the brake plates has become a thing of the past on the other hand, because of the excessive wear and tear on these flaps, it has been found to be unusable.

Gemäß der Erfindung wird zur Vermeidung von Zählfehlern, die in Anlagen mit magnetisch gesteuerten Gleisgeräten beim Vorüberführen einer Schienenbremse entstehen können, die Anordnung so getroffen, daß an den Magnetschienenbremsen zusätzlich Magnete angeordnet sind, die in den Gleisgeräten beim Vorüberführen der Gleisbremsen immer eine solche Beeinflussung hervorrufen, daß die Bremse als Achse gezählt wird.According to the invention, to avoid counting errors that occur in systems with magnetically controlled Track devices when passing a rail brake can arise the arrangement taken so that magnets are also arranged on the magnetic rail brakes, which in the Track devices always cause such an influence when passing the track brakes that the brake is counted as an axis.

Der Gegenstand der Erfindung ist im folgenden an Hand der Fig. ι bis 3 erläutert.The subject matter of the invention is explained below with reference to FIGS.

In Fig. ι sind die beiden einander gegenüberliegenden Bremsbacken Ba, Bb, die Schienen Ga, Gb und die in Fahrtrichtung versetzten Gleisgeräte τα, lb eines Zählpunktes im Querschnitt dargestellt;In Fig. Ι the two opposing brake shoes Ba, Bb, the rails Ga, Gb and the track devices τα, lb offset in the direction of travel of a counting point are shown in cross section;

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht von Bremse, Schiene und Impulsgeber von der Schienenmitte aus gesehen,Fig. 2 shows the side view of the brake, rail and pulse generator from the middle of the rail seen from

Fig. 3 und 4 den Flußverlauf im Gleisgerät bei verschiedenen Anordnungen von Bremsen und Zusatzmagneten. 3 and 4 show the course of the flux in the track device with different arrangements of brakes and additional magnets.

Die gemäß der Erfindung vorgesehenen Magnete 3 α, 3 & sind am Verbindungsgestänge 8 zwischen den Bremsbacken angebracht. Sie erzeugen ein in Fahrtrichtung verlaufendes Feld und sind so bemessen, daß sie unabhängig von seitlichen Schlingerbewegungen des Fahrzeuges immer, d. h. sowohl bei eingeschalteter als auch bei abgeschalteter Bremse, eine Betätigung des Gleisgerätes an der entsprechenden Schiene bewirken. Die Magnete können Elektromagnete oder permanente Stabmagnete sein. Zur Ersparnis von Magnetstahl können sie so aufgebaut sein, daß kurze Magnetstahlzylinder S und Weicheisenzylinder 6 in ein Rohr aus unmagnetischem Material (nicht dargestellt) eingeschoben sind. , ..The provided according to the invention magnets 3 α, 3 & are on the connecting rod 8 between attached to the brake shoes. They generate a field that runs in the direction of travel and are dimensioned so that they always, regardless of the lateral rolling movements of the vehicle, d. H. when the brake is switched on as well as when the brake is switched off, actuation of the track device effect the corresponding rail. The magnets can be electromagnets or permanent bar magnets being. To save on magnetic steel, they can be constructed in such a way that short magnetic steel cylinders S and soft iron cylinder 6 in a tube made of non-magnetic material (not shown) are inserted. , ..

Beim Einschalten der Magnetschienenbremse entstellt zwischen den Bremslamellen 7 quer zur Fahrtrichtung ein magnetisches Feld. Die Bremse wird hierdurch an die Schiene herangezogen und der magnetische Kreis für die Schienenbremse über den Schienenkopf geschlossen. Im Impulsgeber ist dann in Abhängigkeit von der Längsbewegung der Schienenbremse ein Streufluß nach Kurve U in Fig. 3 wirksam. Steht etwa die Mitte der Bremse über dem Gerät, so kann dieser Fluß je nach dem magnetischen Übergangswiderstand zwischen Schiene und Bremse wechselnde Richtung haben. Er bleibt zwar meistens unter dem Ansprechwert X-X des Gleisgerätes, aber es entsteht eine Unsicherheitszone Y. Die durch den Streufluß der Bremsenenden einmal in Beeinflussungsrichtung des Impulsgebers und einmal in Gegenrichtung entstehenden Flußspitzen μι, μ 2 entgegengesetzter Richtung steigen dagegen im allgemeinen auf den mehrfachen Betrag der durch Räder erzielbaren Flußänderung an (Kurven Ti, T2). Das Gleisgerät wird also auf jeden Fall auf die stromerregte Bremse ansprechen, allerdings infolge der indifferenten Zone Y unter Umständen mehrmals und/oder für unterschiedliche Zeiten. Bei richtiger Polung des Zusatzmagnets 3, dessen im Gleisgerät wirksamer Fluß durch die Kurve V dargestellt ist, ergibt sich aus den Kurven U und V die . resultierende Flußkurve W. Es entsteht bei eingeschalteter Bremse eine genau definierte Impulslänge ZW, die praktisch unabhängig von der seitlichen Stellung der Schienenbremse ist.When the magnetic rail brake is switched on, a magnetic field is distorted between the brake disks 7 transversely to the direction of travel. The brake is thereby applied to the rail and the magnetic circuit for the rail brake is closed via the rail head. A leakage flux according to curve U in FIG. 3 is then effective in the pulse generator as a function of the longitudinal movement of the rail brake. If the middle of the brake is above the device, this flux can change direction depending on the magnetic contact resistance between the rail and the brake. It usually remains below the response value XX of the track device, but there is an uncertainty zone Y. The flux peaks μι, μ 2 in the opposite direction that arise due to the stray flux of the brake ends, once in the influencing direction of the pulse generator and once in the opposite direction, generally increase to a multiple of the amount of flux change achievable by wheels (curves Ti, T2). The track device will therefore respond to the current-excited brake in any case, but as a result of the indifferent zone Y under certain circumstances several times and / or for different times. With the correct polarity of the additional magnet 3, whose flux effective in the track device is shown by the curve V , the curves U and V result in the. resulting flow curve W. When the brake is switched on, a precisely defined pulse length ZW is created, which is practically independent of the lateral position of the rail brake.

Ist die Polung der gegenüberliegenden Bremsbacken und des zugehörigen Zusatzmagnets ebenfalls so ge\vählt, daß der von ihnen ausgehende Fluß nach den Kurven U und V bzw. der Kurve W verläuft, so wirken die beiden Bremsbacken genau wie zwei an einer Achse sitzende Räder auf die Gleisgeräte, und zwar bei abgeschalteter Bremse im Bereich ZV, bei eingeschalteter Bremse im Be- no reich ZW. If the polarity of the opposing brake shoes and the associated additional magnet is also selected so that the flux emanating from them runs along curves U and V or curve W , then the two brake shoes act exactly like two wheels on one axle Track devices, with the brake switched off in the ZV area, with the brake switched on in the ZW area.

Durch einseitige Verlängerung bzw. Anordnung des Zusatzmagnets, bezogen auf die Mitte 0-0 der Bremse, kann auch erreicht werden, daß die Beeinflussungsbereiche ZV und ZW etwa gleich groß ¹¹S werden und sich decken. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß selbst durch Ein- oder Ausschalten der über die Gleisgeräte geführten Bremsen keine Beeinflussungsfehler entstehen können.By unilateral extension and arrangement of the additional magnet, on the center line 0-0 of the brake can also be achieved that the influence areas ZV and ZW ¹¹ S approximately the same size and overlap. This arrangement has the advantage that no influencing errors can arise even when the brakes guided over the track devices are switched on or off.

Sind die Bremsen von den Rädern so weit entfernt, daß der Fluß zwischen den von den Rädern und den von den Bremsen erzeugten Steuerflüssen auf den Wert Null sinkt, so daß die Gleisgeräte wieder in die Grundstellung zurückkehren können, so ist die absolute Richtung des Streuflusses der Bremse gleichgültig; es muß nur darauf geachtetAre the brakes so far away from the wheels that the flow between those from the wheels and the control flows generated by the brakes decreases to the value zero, so that the track devices can return to the basic position, the absolute direction of the leakage flux is the Brake indifferent; it just has to be taken care of

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werden, daß die bei eingeschalteter Bremse erzeugten Flußspitzen der sich gegenüberliegenden Bremsbackenenden in gleichem Sinne auf das entsprechende Gleisgerät einwirken. Liegt dagegen das eine Ende der Bremsen in der Nähe eines Rades, so empfiehlt es sich, die Polarität der Gleisbremsen so zu wählen, daß der Streufluß des dem Rade benachbarten Bremsenteiles in entgegengesetzter Richtung auf das Gießgerät einwirkt als ίο die vom Rade erzeugte Flußänderung. Es ergibt sich dann ein Flußverlauf nach den Kurven V und Γ 2 bei abgeschalteter Bremse bzw. nach den Kurven W und T 2 bei eingeschalteter Bremse mit dem punktiert angedeuteten Übergang von W nach T2. Der Radimpuls ZT und der Bremsimpuls ZW sind dann durch die negative Flußspitze ze/ 2 auch bei eingeschalteter Bremse eindeutig getrennt.that the flux peaks generated when the brake is switched on at the opposite brake shoe ends act in the same way on the corresponding track device. If, on the other hand, one end of the brakes is near a wheel, it is advisable to choose the polarity of the track brakes so that the leakage flux of the brake part adjacent to the wheel acts on the casting device in the opposite direction than the change in flux produced by the wheel. This then results in a flow curve according to curves V and Γ 2 with the brake switched off or according to curves W and T 2 with the brake switched on with the transition from W to T2 indicated by dotted lines. The wheel pulse ZT and the braking pulse ZW are then clearly separated by the negative flux peak ze / 2 even when the brake is switched on.

Bei entgegengesetzter Polung der Bremse würde sich der beim Übergang zwischen der Kurve T1 ao und der Flußspitze w 1 punktiert angedeutete Übergang ergeben und der Radimpuls von dem Bremsimpuls nicht eindeutig durch eine Impulspause getrennt sein. Eine Verbesserung des Flußverlaufes an dieser Stelle — die z. B. bei in einem Drehgestell zwischen zwei Rädern angebrachten Bremsen erwünscht ist — kann ebenfalls durch einseitige Verlängerung bzw. Anordnung der Zusatzmagnete erzielt werden. Der (negative) Vorimpuls des Zusatzmagnets läßt dann die Flußkurve unter den Ansprechwert X-X des Gleisgerätes sinken. Eine noch bessere Anordnung zur Vermeidung von Achszählfehlern durch Magnetschienenbremsen in Drehgestellen ergibt sich, wenn man die Zusatzmagnete 3 α und 3 b symmetrisch anordnet und die im gleichen Sinne wie ein Radimpuls wirkenden Impulsspitzen wi durch je einen weiteren Zusatzmagnet kompensiert. Dieser weitere Zusatzmagnet könnte z. B. als Elektromagnet ausgebildet sein, dessen Wicklung gleichzeitig mit der Bremswicklung eingeschaltet wird und mit dieser parallel oder in Reihe liegt. Er erzeugt ein senkrecht zur Schiene gerichtetes Gegenfeld.With opposite polarity of the brake, the transition indicated by dotted lines at the transition between curve T 1 ao and flux peak w 1 would result and the wheel pulse would not be clearly separated from the braking pulse by a pulse pause. An improvement in the course of the river at this point - the z. B. is desired in a bogie mounted brakes between two wheels - can also be achieved by one-sided extension or arrangement of the additional magnets. The (negative) pre-pulse of the additional magnet causes the flux curve to drop below the response value XX of the track device. An even better arrangement for avoiding axle counting errors caused by magnetic rail brakes in bogies is obtained if the additional magnets 3 α and 3 b are arranged symmetrically and the pulse peaks wi, which act in the same way as a wheel pulse, are compensated by an additional additional magnet. This additional magnet could, for. B. be designed as an electromagnet, the winding is switched on simultaneously with the brake winding and is parallel or in series with this. It creates an opposing field perpendicular to the rail.

Bei Bremsen mit Hochaufhängung, z. B. etwa 130 mm über Schienenoberkante, im ausgeschalteten Zustand kann dieser weitere Zusatzmagnet auch ein permanenter Magnet sein, der an der Bremsbacke befestigt ist und daher ihre Auf- und Abwärtsbewegung mitmacht. Bei gesenkter und eingeschalteter Bremse kompensiert er die unerwünschte positive Streuflußspitze. Bei gehobener abgeschalteter Bremse wirkt .er dagegen nur mit einem Bruchteil seines Feldes auf die Gleisgeräte ein. Die dabei noch vorhandene negative Flußspitze wirkt im günstigen Sinne, da sie den vom nächstgekgenen Rad und den vom ersten Zusatzmagnet erzeugten Impuls trennt, ohne die Impulslänge des ersten Zusatzmagnets wesentlich zu verändern. Die von der Bremse erzeugten Zählimpulse haben also bei eingeschalteter und abgeschalteter Bremse etwa gleiche Länge.For brakes with high suspension, e.g. B. about 130 mm above the top edge of the rail when switched off State, this additional magnet can also be a permanent magnet that is attached to the Brake shoe is attached and therefore joins their up and down movement. With lowered and When the brake is switched on, it compensates for the undesirable positive leakage flux peak. With upscale When the brake is switched off, on the other hand, it only affects the track devices with a fraction of its field one. The still existing negative river peak works in a favorable sense, since it is the from next wheel and the pulse generated by the first additional magnet, without the pulse length to change the first additional magnet significantly. The counting pulses generated by the brake therefore have approximately the same length when the brake is switched on and off.

Eine weitere Möglichkeit, die unerwünschte positive Flußspitze unschädlich zu machen, besteht darin, daß jede Bremsbacke in eine gerade Anzahl von Teilen mit je einer besonderen Erregerwicklung unterteilt wird. Bei Verwendung von zwei gleichen Teilen und entgegengesetzter elektrischer Erregung der beiden Bremsenhälften ergibt sich ■ allein für die eingeschaltete Bremse der in Fig. 4 durch die Kurve R dargestellte Verlauf des Streuflusses. Bei abgeschalteter Bremse erzeugt der Zusatzmagnet 3 α oder 3 b (Kurve V) allein den zu zählenden Bremsenimpuls. Bei eingeschalteter Bremse ist dagegen die aus den Kurven R und V resultierende Flußkurve vS" maßgebend. Der den Bremsenimpuls auslösende positive Fluß behält dabei etwa die gleiche Einwirkdauer, ist aber durch eine negative Flußspitze.? 1, S2 eindeutig von der durch das vorhergehende und das folgende Rad erzeugten Flußänderung T 1, T 2 getrennt.Another possibility to make the undesired positive flux peaks harmless is that each brake shoe is divided into an even number of parts, each with a special excitation winding. When using two equal parts and opposite electrical excitation of the two brake halves ■ alone yields for the activated brake, the course of the leakage flux as shown in Fig. 4 by the curve R. When the brake is switched off, the additional magnet 3 α or 3 b (curve V) alone generates the brake pulse to be counted. When the brake turned against it resulting from the curves R and V flow curve vS "shall prevail. The brakes pulse triggering positive flow retains about the same exposure time, but by a negative flux peak.? 1, S2 clearly from the previous by the and the following wheel generated flux change T 1, T 2 separately.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A device to avoid possible axle counting errors due to magnetic rail brakes in systems with magnetically controlled track devices, characterized in that additional magnets (3 a, 3 b) are arranged on the magnetic rail brakes, the flow of which to the track devices (ι α, ι b) when passing the track brakes (Ba, Bb) always produce such an effect that the brake is counted as an axis.

2. Device according to claim 1, characterized in that the field of the additional magnets acting on the track equipment runs in the direction of travel and its polarity is chosen so that its flux (curve V) acts in the same positive sense on the track equipment as that of the iron masses Wheels in the track devices produced changes in flux (curves Ti, T2).

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that each additional magnet with the brake on in the track device generates such a control flow that in the indifferent influencing zone (F) of the track brake, in which a leakage flux (curve U) of changing size and direction be present can, the resulting flux of the brake and the additional magnet (curve W) is greater than the response value [XX) of the track devices.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the stray fields of opposite ends of the two brake shoes of the magnetic rail brake in act in the same way on the track device of the corresponding rail.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the polarity of the magnetic brake is chosen so that the flux change generated by the closest wheel (T 2) and the resultant control flux generated essentially by the additional magnet (curve V) in the same direction (curve W) are separated by a flux peak (ze / 2) generated by the stray field of the brake in the opposite direction.

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6. Device according to claim ι to 5, characterized in that the additional magnets are designed as split permanent magnets with intermediate pieces made of soft iron.

y. Device according to Claims 1 to 6, characterized in that the permanent magnets and pieces of soft iron are pushed into a tube made of non-magnetic material.

8. Device according to claim ι to 5, characterized in that the additional magnets are designed as electromagnets.

G. Device according to Claim 7 or 8, characterized in that the additional magnet at the end of the brake generating a positive flux peak (u 1) is extended so far that the areas of influence (ZV, ZW) are approximately the same size and coincide with the brake switched off and on.

10. Device according to claim 7 or 8, characterized in that in magnetic rail brakes in bogies at the brake end with a positive leakage flux tip (w i) a further additional magnet is arranged, whose field perpendicular to the rail compensates for the stray field. '25

11. Device according to claim 10, characterized characterized in that the further additional magnet is designed as an electromagnet, the winding of which is excited simultaneously with the brake winding.

12. Device according to claim 10, characterized characterized that in the case of brakes with high suspension in the switched-off state, the further Additional magnet is a permanent magnet and is raised and lowered with the brake.

13. Device according to claim 7 or 8, characterized in that magnetic rail brakes in bogies in an even number are divided by parts each with an excitation winding and the windings of the successive ones Parts generate opposing braking fields.

For this purpose ι sheet of drawings