WO2012084552A1 - Radsensor - Google Patents

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WO2012084552A1
WO2012084552A1 PCT/EP2011/072317 EP2011072317W WO2012084552A1 WO 2012084552 A1 WO2012084552 A1 WO 2012084552A1 EP 2011072317 W EP2011072317 W EP 2011072317W WO 2012084552 A1 WO2012084552 A1 WO 2012084552A1
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Rolf Schmid
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/163Detection devices
    • B61L1/165Electrical

Definitions

  • the present invention relates to a
  • An object approaching in the region of the influencing side of the inductive sensor device causes a magnetic field change which is detected by a coil system.
  • a wheel sensor device based on this principle is known from document EP 0 340 660 A2 [1].
  • a wheel sensor which has an AC-powered sensor coil below its housing surface, which is sensitive to an inductive interaction of passing wheels of rail vehicles. To increase the immunity to interference, this wheel sensor between the sensor coil and the housing surface on a capacitive shielding.
  • a passing or passing wheel arises in the receiving system of an inductive sensor due to an inductive influence by the wheel flange of a wheel, a receiving voltage in the form of a trained as a bell curve rolling curve.
  • a receiving voltage in the form of a trained as a bell curve rolling curve.
  • a wheel is generally considered to be above or below a fixed one
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a Radsensoran Aunt on a rail, which requires the least possible energy and their Ver ⁇ cabling effort is minimized. This object is achieved by the in claim 1 resp. Claim 2 specified measures solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.
  • wheel sensor on a railroad track is also briefly spoken by “wheel sensor” in the following.
  • Replacement for a rail contact or an inductive wheel sensor can be used. Energy optimization is needed to reduce or eliminate cabling overhead. Thus, thereby a radio connection of such a wheel sensor is possible.
  • the capacitive mode of operation has the further advantage that also non-ferromagnetic iron ⁇ ground wheels can also be detected.
  • Inductive wheel sensors require a ferromagnetic composition of the railway wheels to be detected.
  • Figure 1 Functional representation of a sensor arrangement on a rail for generating a presence criterion of a meetrollenden wheel.
  • Figure 2 is a circuit diagram of a sensor arrangement on a rail for generating a presence criterion of a meetrollenden wheel.
  • Figure 3 is a voltage waveform during the Vorbeirollen a wheel on the sensor assembly
  • Structure on the rail with purposerollendem wheel. 1 shows a functional representation of a
  • Rail 1 a designated by flange surface 6 and wheel flange 5 dielectric and a plate on the rail, this can be seen in detail the explanations below to Figures 2, 4 and 5.
  • Wheel flange surface 6 and wheel flange 5 form the so-called wheel flange (without reference numerals in the FIG).
  • FIG. 2 shows a circuit diagram representation of a sensor arrangement on a rail for generating a presence criterion of a passing wheel: [0022]
  • FIG. 2 shows a circuit diagram representation of a sensor arrangement on a rail for generating a presence criterion of a passing wheel: [0022]
  • FIG. 2 shows a circuit diagram representation of a sensor arrangement on a rail for generating a presence criterion of a passing wheel:
  • the capacitor plate 12 is structurally present, while the capacitor plate 13 (dashed) is shown only for the circuit diagram.
  • the capacitor plate 13 is formed as a surface 13 by the rail 1 itself.
  • the wheel flange of a passing wheel 2 affects the between the plates 12 and 13 located dielectric and thus the capacitance of the capacitor C2.
  • Voltage source 15 charges via a switch 14, the two capacitors with a voltage in the range 10V .. 200V. Subsequently, the voltage source via the switch 14 is disconnected from the capacitors.
  • the charge Q is distributed as follows:
  • U1, U2 each represent the voltage across the capacitors C1 and C2, respectively. In this state, the voltages U1 and U2 are equal to the voltage of the voltage source 15.
  • the capacitor Cl When driving through a wheel with flange the capacitor Cl undergoes an increase in its capacity via a permittivity ⁇ (also called the dielectric constant ⁇ ), since the value of ⁇ for steel or a light metal is greater than for air. However, since the charge Qtotai remains the same, the capacitor voltage decreases
  • the voltage U2 must increase, in other words: the voltage change at the first capacitor Cl is inverse to the voltage change at the second capacitor C2.
  • the course of the voltage U2 at the capacitor C2 is tapped high impedance. An increase in the voltage U2 is used as a presence criterion and evaluated accordingly.
  • the two capacitors C1, C2 can also be charged with an AC voltage.
  • the frequency f of this AC voltage is advantageously in the range
  • the condenser Cl consists of two metallic plates 13 and 12 and air or flange 4, 6 of a mecanicrollenden wheel as a dielectric 11.
  • the upper plate 13 of Cl is formed by the rail 1.
  • the capacitor plate 12 of the second capacitor C2 is formed as a "further plate” 12 of the capacitor Cl with its two capacitor plates 10. All of these three plates 10 and 12 are each separated by a dielectric 11. This plate 12 is provided for reasons of safety as well as for reasons of safe operation with an insulating layer.
  • This capacitor arrangement C1, C2 typically has a length of 0.1m to about 5m. The 5m correspond approximately to the rolling length of a railway wheel 2, which is calculated from the diameter of the wheel 2 multiplied by the constant ⁇ «3.14.
  • the wheel flange with flange rim 5 and wheel flange flank 6 shown in FIG. 5 is shown purely by way of example. provides. Thus, the flange edge 6 does not need to be flat, but may also be curved.
  • such a plate 12 as well as the plates 10 of the capacitor C2 may be formed with rails, which are fixed to the lower edge of the railroad rail 1. These profiled rails are - as stated above - provided with an insulating layer (not shown in the FIG).
  • wheel sensors 20 are ⁇ lays having a length in the order of magnitude of the roll-off length of a railway wheel allows such a capacitive wheel sensor 20 and the uncovering of a flat slider, as when rolling the
  • Flatten changes the capacitance of the capacitor Cl thereby and manifests itself in a different voltage curve U2 (t) over the time period At.
  • Flat runners are wheels with a flat on the tread 5 due to a blocking braking.
  • DC voltage source of the voltage U DC voltage source 20 Sensor arrangement on a railway track; Wheel sensor, capacitive edge sensor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Eine einen sehr energiearmen Betrieb erfordernde Sensoranordnung (20) an einer Eisenbahnschiene (1) wird gebildet durch zwei Kondensatoren (C1, C2). Der eine Kondensator (C1) wird gebildet durch eine an der Schiene (1) angeordnete Platte (12) und durch die Schiene (1, 13) selber. Das Dielektrikum dieses Kondensators (C1) erfährt beim Überfahren des Spurkranzes eines Rades (2) eine Änderung, die eine Kapazitätsänderung und somit eine Änderung der Spannung (U1) am Kondensator (C1) bewirkt. Diese Spannungsänderung wird zur Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums herangezogen. Schaltungsmässig wird zur Auswertung ein zweiter Kondensator (C2) benutzt, der während der Überfahrt zum ersten Kondensator (C1) in Serie zum zweiten Kondensator (C2) geschaltet ist. Vorgängig werden beide Kondensatoren (C1, C2) durch eine mit einem Schalter (14) abtrennbare Spannungsquelle (15) geladen.

Description

Radsensor
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Radsensoranordnung an einer Eisenbahnschiene gemäss dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. Patentanspruchs 2.
[0002] In der Eisenbahnsicherungstechnik sind Radsensoreinrichtungen zur Detektion von Rädern weitverbreitet im Einsatz. Diese Sensoreinrichtungen basieren meist auf einem induktiven Funktionsprinzip. In der Frühzeit der Eisenbahnsicherungstechnik wurden auch Achszähler eingesetzt, die auf einem mechanischen Funktionsprinzip beruhen.
[0003] Ein sich im Bereich der Beeinflussungsseite der induktiven Sensoreinrichtung annäherndes Objekt verursacht eine Magnetfeldänderung, die mit einem Spulensystem erfasst wird. Eine auf diesem Prinzip beruhende Radsensoreinrichtungen ist aus der Schrift EP 0 340 660 A2 [1] bekannt.
[0004] In der Schrift WO 2010/086200 AI [2] ist ein Radsensor offenbart, der unterhalb seiner Gehäuseoberfläche eine wechselstromgespeisten Sensorspule aufweist, die hinsichtlich einer induktive Wechselwirkung von vorbeirollenden Rädern von Schienenfahrzeugen empfindlich ist. Zur Erhöhung der Un- empfindlichkeit gegenüber Störeinflüssen weist dieser Radsensor zwischen der Sensorspule und der Gehäuseoberfläche eine kapazitive Abschirmung auf.
[0005] Durch ein über- beziehungsweise vorbeifahrendes Rad entsteht im Empfangssystem eines induktiven Sensors aufgrund einer induktiven Beeinflussung durch den Spurkranz eines Rades eine Empfangsspannung in Form einer als Glockenkurve ausgebildeten Abrollkurve. In Abhängigkeit von der jeweiligen Polung und Spulenanordnung gilt ein Rad dabei in der Regel bei Über- beziehungsweise Unterschreitung einer festen
Schaltschwelle als erkannt. Während die eigentliche induktive Sensoreinrichtung im Falle eines Radsensors notwendigerweise unmittelbar am Gleis angeordnet ist, kann eine Auswerte¬ schaltung des Radsensors auch separat von der induktiven Sensoreinrichtung angeordnet sein, beispielsweise in einem üblicherweise einige Meter entfernten Gleisanschlussgehäuse. Unabhängig hiervon ist der Wirkbereich von im Zusammenhang mit Rad- beziehungsweise Achszählsensoren verwendeten induk- tiven Sensoreinrichtungen auf den Ablaufbereich überfahrender Räder begrenzt. Die induktiven Radsensoren haben den Nachteil, dass für deren Betrieb an der Schiene - relativ gesehen - ein hoher Energiebedarf erforderlich ist.
[0006] Die Schrift US 3,086,109 [3] offenbart einen Rad¬ sensor, bei dem ein auf einer Schiene vorbeirollendes Rad berührungslos detektiert wird. Dazu wird auf der Seite der Radkante an den Innenseite einer Schiene eine Metallplatte elektrisch isoliert von der Schiene angebracht. Diese Platte wird über ein Koaxkabel mit einer Spannung einer bestimmten Frequenz beaufschlagt. Wenn nun der Radkranz eines vorbeirollenden Rades sich über der Platte befindet, erfolgt eine Kapazitätserhöhung, so dass die Schwingung vorübergehend beendigt wird. Dies wird in einer Schaltung detektiert und zu einer Generierung eines Anwesenheitssignals herangezogen. Die Ausgestaltung dieses Radsensors ist relativ aufwendig.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Radsensoranordnung an einer Schiene anzugeben, die mit möglichst wenig Energie auskommt und deren Ver¬ kabelungsaufwand minimalisiert wird. [0008] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 resp. Patentanspruch 2 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
[0009] Anstelle des Begriffs «Radsensoranordnung an einer Eisenbahnschiene» wird im folgenden auch kurz von «Radsensor» gesprochen .
[0010] So können sich die folgenden Vorteile zusätzlich ergeben : [0011] i) Durch diese kapazitive Funktionsweise ist eine energieoptimierte um nicht zu sagen eine beinahe
energielose Raddetektion möglich geworden, die als
Ersatz für einen Schienenkontakt oder einen induktiven Radsensor eingesetzt werden kann. Die Energieoptimierung wird benötigt um Verkabelungsaufwände zu verkleinern oder ganz zu eliminieren. So ist dadurch eine Funkanbindung eines solchen Radsensors möglich.
[0012] ii) Eine kapazitive Funktionsweise mit einer DC- Spannung ist immun gegen induktive Störungen wie auch gegen hochfrequente elektromagnetische Felder.
[0013] iii) Das Prinzip dieser Achs- bzw. Raderkennung benötigt nur einige μΐ/ί. Dies ermöglicht eine autonome Erkennung der Achse ohne Kabelanschluss , die bekannten induktiven Sensoren benötigen 20mA und 12V d.h. sie erfordern eine Leistungsaufnahme in der Grössenordnung von 250mW.
[0014] iv) Die kapazitive Funktionsweise hat den weiteren Vorteil, dass damit auch nichtferromagnetische Eisen¬ bahnräder ebenfalls erfasst werden können. Induktive Radsensoren setzen eine ferromagnetische Zusammensetzung der zu erfassenden Eisenbahnräder voraus.
[0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
[0016] Figur 1 Funktionale Darstellung einer Sensoranordnung an einer Schiene zur Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums eines vorbeirollenden Rades;
[0017] Figur 2 Schaltbilddarstellung einer Sensoranordnung an einer Schiene zur Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums eines vorbeirollenden Rades;
[0018] Figur 3 Spannungsverlauf während dem Vorbeirollen eines Rades an der Sensoranordnung;
[0019] Figur 4 Schnittdarstellung des konstruktiven
Aufbaus an der Schiene;
[0020] Figur 5 Schnittdarstellung des konstruktiven
Aufbaus an der Schiene mit vorbeirollendem Rad. [0021] FIG 1 zeigt eine funktionale Darstellung einer
Sensoranordnung 20 an einer Schiene 1 zur Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums eines vorbeirollenden Rades mit zwei Kondensatoren Cl und C2. Die Platten 10 und das Dielektrikum 11 zum Kondensator C2 sind funktional und nicht konstruktiv zu verstehen. Der Kondensator Cl wird gebildet durch die
Schiene 1, ein durch Spurkranzfläche 6 und Spurkranzkuppe 5 bestimmtes Dielektrikum und eine Platte an der Schiene, dies ist im einzelnen den Erläuterungen unten zu den FIG 2, 4 und 5 zu entnehmen. Spurkranzfläche 6 und Spurkranzkuppe 5 bilden den sogenannten Spurkranz (ohne Bezugszeichen in den FIG) .
[0022] In FIG 2 ist eine Schaltbilddarstellung einer Sensoranordnung an einer Schiene zur Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums eines vorbeirollenden Rades gezeigt:
Die Kondensatorplatte 12 ist konstruktiv vorhanden, während die Kondensatorplatte 13 ( strichliert ) nur für das Schaltbild gezeigt ist. Die Kondensatorplatte 13 wird als Fläche 13 durch die Schiene 1 selber gebildet. Der Spurkranz eines vorbeirollenden Rades 2 beeinflusst das zwischen den Platten 12 und 13 befindliche Dielektrikum und damit die Kapazität des Kondensators C2.
[ 0023 ] Das Prinzip der Detektion ist wie folgt: Eine
Spannungsquelle 15 lädt über einen Schalter 14 die beiden Kondensatoren mit einer Spannung im Bereich 10V .. 200V auf. Anschliessend wird die Spannungsquelle über den Schalter 14 von den Kondensatoren getrennt. Die Ladung Q verteilt sich wie folgt:
Qtotai = Ul · Cl + U2 · C2.
Ul, U2 steht je für die Spannung über den Kondensatoren Cl bzw. C2, In diesem Zustand sind die Spannungen Ul und U2 gleich der Spannung der Spannungsquelle 15.
[ 0024 ] Bei der Befahrung durch ein Rad mit Spurkranz erfährt der Kondensator Cl eine Erhöhung seiner Kapazität über eine Permittivität ε (auch Dielektrizitätskonstante ε genannt) , da der Wert von ε für Stahl oder ein Leichtmetall grösser ist als für Luft. Da die Ladung Qtotai jedoch gleich bleibt, nimmt die Kondensatorspannung
Ul = Ul (t)
ab. Aufgrund des Kirchhoff ' sehen Gesetzes
Ul (t) + U2 (t) = 0
muss nun die Spannung U2 zunehmen, anders ausgedrückt: Die Spannungsänderung am ersten Kondensator Cl ist invers zur Spannungsänderung am zweiten Kondensator C2. Der Verlauf der Spannung U2 am Kondensator C2 wird hochohmig abgegriffen. Ein Anstieg der Spannung U2 wird als Anwesenheitskriteriums herangezogen und entsprechend ausgewertet. Der Verlauf der Spannung
U2 = U2 (t)
beim Überfahren eines kapazitiven Radsensors ist der FIG 3 zu entnehmen. Hier ist rein beispielhaft eine Zeit At ange¬ nommen. Diese Zeit At ist selbstverständlich abhängig von der Geschwindigkeit v eines darüberfahrenden Zuges. Rein bei¬ spielhaft wird folgende Grössenordnung At zu angegeben:
Geschwindigkeit v eines Zuges
v = 150 km/h = 41,7 m/s; Länge s der Platte 12 längs einer Schiene 1
s = Im;
Dauer At = s/v = Im / 41,7m/s = 24ms.
[ 0025 ] Da das Überfahren eines solchen kapazitiven Rad- sensors 20 von einer Auswerteschaltung erkannt wird, können die beiden Kondensatoren Cl, C2 in diesem Takt periodisch aufgeladen werden.
[ 0026 ] Alternativ zu einer DC-Spannungsquelle können die beiden Kondensatoren Cl, C2 auch mit einer AC-Spannung beaufschlagt werden. Die Frequenz f dieser AC-Spannung liegt dabei vorteilhafterweise im Bereich
f = 1kHz .. 100kHz .
Es muss jedoch festgestellt werden, dass mit einer AC-Spannung der ein höherer Energiebedarf für den Betrieb eines solchen kapazi- tiven Radsensors 20 erforderlich ist.
[ 0027 ] Der Kondensator Cl besteht aus zwei metallischen Platten 13 und 12 sowie Luft bzw. Spurkranz 4, 6 eines vorbeirollenden Rades als Dielektrikum 11. Die obere Platte 13 von Cl wird durch die Schiene 1 gebildet. [ 0028 ] Eine bevorzugte Aus führungs form des konstruktiven
Aufbaus des kapazitiven Radsensors ist den FIG 4 und FIG 5 zu entnehmen. Die Kondensatorplatte 12 des zweiten Kondensators C2 ist als "weitere Platte" 12 des Kondensators Cl mit seinen beiden Kondensatorplatten 10 ausgebildet. Alle diese drei Platten 10 und 12 sind je durch ein Dielektrikum 11 getrennt. Diese Platte 12 ist aus Gründen der Sicherheit wie auch aus Gründen der sicheren Funktion mit einer Isolationsschicht versehen. Diese Kondensatoranordnung Cl, C2 weist typischerweise eine Länge von 0.1m bis etwa 5m auf. Die 5m entsprechen ungefähr der Abroll-Länge eines Eisenbahnrades 2, die sich berechnet aus Durchmesser des Rades 2 multipliziert mit der Konstanten Π « 3.14.
[ 0029 ] Der in der FIG 5 gezeigte Spurkranz mit Spurkranzkuppe 5 und Spurkranzflanke 6 ist rein beispielhaft darge- stellt. So braucht die Spurkranzflanke 6 nicht plan zu sein, sondern kann auch gewölbt ausgebildet sein.
[0030] Konstruktiv können eine solche Platte 12 wie auch die Platten 10 des Kondensators C2 mit Profilschienen ausgebildet sein, die an der Unterkante der Eisenbahnschiene 1 befestigt sind. Diese Profilschienen sind - wie oben angegeben - mit einer Isolationsschicht versehen (nicht dargestellt in den FIG) .
[0031] Werden solche Radsensoren 20 mit einer Länge in der Grössenordnung der Abroll-Länge eines Eisenbahnrades ange¬ legt, erlaubt ein solcher kapazitiver Radsensor 20 auch das Aufdecken eines Flachläufers, da beim Abrollen um die
Flachstelle die Kapazität des Kondensators Cl dadurch ändert und sich in einem anderem Spannungsverlauf U2 (t) über die Zeitspanne At manifestiert. Flachläufer sind Räder mit einer Flachstelle an der Lauffläche 5 aufgrund einer blockierenden Bremsung .
Liste der Bezugszeichen, Glossar
1 Schiene; Eisenbahnschiene
2 Rad
3 Schienenkopf
4 Spurkranzkuppe
5 Lauffläche eines Rades
6 Spurkranzflanke
10 Metallplatte, Kondensatorplatte
11 Dielektrikum
12 Kondensatorplatte an der Schiene
13 Fläche der Schiene, funktionale Kondensatorplatte in der Schiene
14 Schalter
15 Gleichspannungsquelle der Spannung U; DC-Spannungsquelle 20 Sensoranordnung an einer Eisenbahnschiene; Radsensor, kapazitiver Randsensor
Cl Kondensator gebildet aus Schiene und einer Metallplatte, wobei Luft bzw. der Spurkranz eines vorbeirollendes Rades als Dielektrikum wirkt
C2 Kondensator gebildet aus Metallplatten und Dielektrikum f Frequenz
PI, P2 Potentialpunkte
Q Ladung in [As] oder in [C]
Ul, U2 Spannung über dem Kondensator Cl bzw. C2 in [V]
Liste der zitierten Dokumente
[1] EP 0 340 660 A2
«Einrichtung an Gleiswegen zur Erzeugung von Anwesenheitskriterien von schienengebundenen Rädern»
ING. JOSEF FRAUSCHER Hydraulik
AT - 4780 Schärding
[2] WO 2010/086200 AI
«Radsensor»
Siemens Aktiengesellschaft
DE - 80333 München
[3] US 3,086,109
Train wheel proximity detector
Charles G. Kaenms, 65 Market St., San Francisco 5, Calif .
Filed Jan 18, 1960, Ser. No . 3,177

Claims

Ansprüche
1. Sensoranordnung (20) an einer Eisenbahnschiene (1) zur Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums eines vorbeirollenden Rades (2)
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sensoranordnung (20) gebildet wird aus :
einem ersten Kondensator (Cl), der von einer DC-Quelle mit einer Spannung (U2) beaufschlagt worden ist;
der erste Kondensator (Cl) durch eine zum Spurkranz (4, 6) des Rades (2) angeordnete Metallplatte (12) und durch eine Fläche (13) der Schiene (1) gebildet wird und dass die
Metallplatte (12) so angeordnet ist, dass der Spurkranz (4, 6) eines vorbeirollenden Rades (1) zwischen Fläche (13) der Schiene (1) und der Metallplatte (12) zu liegen kommt, wobei der vorbeirollende Spurkranz 4, 6) eine Kapazitätsänderung des ersten Kondensators (Cl) und damit eine Spannungsänderung (Ul (t) ) über dem ersten Kondensator (Cl) bewirkt, die für die Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums herangezogen wird.
2. Sensoranordnung (20) an einer Eisenbahnschiene (1) zur
Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums eines vorbeirollenden Rades (2)
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sensoranordnung (20) gebildet wird aus :
einem ersten Kondensator (Cl) der von einer AC-Quelle mit einer Spannung (U2) beaufschlagt ist;
der erste Kondensator (Cl) durch eine zum Spurkranz (4, 6) des Rades (2) angeordnete Metallplatte (12) und durch eine Fläche (13) der Schiene (1) gebildet wird und dass die
Metallplatte (12) so angeordnet ist, dass der Spurkranz (4, 6) eines vorbeirollenden Rades (1) zwischen Fläche (13) der Schiene (1) und der Metallplatte (12) zu liegen kommt, wobei der vorbeirollende Spurkranz 4, 6) eine Kapazitätsänderung des ersten Kondensators (Cl) und damit eine Spannungsänderung (Ul (t) ) über dem ersten Kondensator (Cl) bewirkt, die für die Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums herangezogen wird.
3. Sensoranordnung (20) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Frequenz der AC-Spannungsquelle im Bereich von 1kHz bis 100kHz liegt.
4. Sensoranordnung (20) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein zweiter Kondensator (C2) zum ersten Kondensator (Cl) während dem Laden mit einem Schalter (14) durch die
Spannungsquelle (15) parallel geschaltet ist und während der dem Vorbeirollen eines Rades von der Spannungsquelle (15) durch den Schalter (14) getrennt ist und dass die beiden Kondensatoren (Cl, C2) dadurch in Serie geschaltet sind.
5. Sensoranordnung (20) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
aufgrund der Serieschaltung der beiden Kondensatoren (Cl, C2) eine Spannungsänderung am ersten Kondensator (Cl) eine inverse Spannungsänderung (U2 (t) ) am zweiten Kondensator (2) bewirkt, die für die Erzeugung eines Anwesenheitskriteriums herangezogen wird.
6. Sensoranordnung (20) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schalter (14) für das Aufladen des ersten und zweiten Kondensators (Cl, C2) periodisch betätigt wird.
7. Sensoranordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die zum Spurkranz (4, 6) des Rades (2) angeordnete
Metallplatte (12) und die Platten (10) des ersten
Kondensators (Cl) als Profilschienen ausgebildet sind.
8. Sensoranordnung (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Profilschienen (10, 12) eine Länge längs der Eisenbahnschiene im Bereich 0.1m bis 5m aufweisen.
9. Sensoranordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 dadurch gekennzeichnet, dass
die zum Spurkranz (4, 6) des Rades (2) angeordnete Metallplatte (12) mit einer Isolation versehen ist
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111532309A (zh) * 2020-05-06 2020-08-14 北京恒通安泰科技有限公司 车轮传感器、列车检测系统、列车行驶的轨道

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1806093A (en) * 1930-06-07 1931-05-19 Union Switch & Signal Co Apparatus responsive to the passage of railway vehicles
US2442491A (en) * 1945-03-05 1948-06-01 Marion W Gieskieng Railway wheel checking device
FR1212232A (fr) * 1958-09-22 1960-03-22 Acec Dispositif de signalisation ferroviaire
CH357086A (de) * 1957-03-19 1961-09-30 Werk Signal Sicherungstech Veb Steuerungseinrichtung in Einrichtungen von Eisenbahnsicherungsanlagen für die Zugschlussmeldung oder Achszählung mit magnetischer, induktiver oder kapazitiver Impulsgabe
US3086109A (en) 1960-01-18 1963-04-16 Charles G Kaehms Train wheel proximity detector
FR1364337A (fr) * 1963-07-18 1964-06-19 Galileo Soc Per Az Off Dispositif électronique pour discerner la direction du mouvement de véhicules ferroviaires
EP0340660A2 (de) 1988-05-03 1989-11-08 ING. JOSEF FRAUSCHER Hydraulik und Sensortechnik Einrichtung an Gleiswegen zur Erzeugung von Anwesenheitskriterien von schienengebundenen Rädern
WO2010086200A1 (de) 2009-01-29 2010-08-05 Siemens Aktiengesellschaft Radsensor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1806093A (en) * 1930-06-07 1931-05-19 Union Switch & Signal Co Apparatus responsive to the passage of railway vehicles
US2442491A (en) * 1945-03-05 1948-06-01 Marion W Gieskieng Railway wheel checking device
CH357086A (de) * 1957-03-19 1961-09-30 Werk Signal Sicherungstech Veb Steuerungseinrichtung in Einrichtungen von Eisenbahnsicherungsanlagen für die Zugschlussmeldung oder Achszählung mit magnetischer, induktiver oder kapazitiver Impulsgabe
FR1212232A (fr) * 1958-09-22 1960-03-22 Acec Dispositif de signalisation ferroviaire
US3086109A (en) 1960-01-18 1963-04-16 Charles G Kaehms Train wheel proximity detector
FR1364337A (fr) * 1963-07-18 1964-06-19 Galileo Soc Per Az Off Dispositif électronique pour discerner la direction du mouvement de véhicules ferroviaires
EP0340660A2 (de) 1988-05-03 1989-11-08 ING. JOSEF FRAUSCHER Hydraulik und Sensortechnik Einrichtung an Gleiswegen zur Erzeugung von Anwesenheitskriterien von schienengebundenen Rädern
WO2010086200A1 (de) 2009-01-29 2010-08-05 Siemens Aktiengesellschaft Radsensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111532309A (zh) * 2020-05-06 2020-08-14 北京恒通安泰科技有限公司 车轮传感器、列车检测系统、列车行驶的轨道

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