WO2013120674A1 - Sensor device for detecting a wheel which moves along a travel rail - Google Patents

Sensor device for detecting a wheel which moves along a travel rail Download PDF

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WO2013120674A1
WO2013120674A1 PCT/EP2013/051267 EP2013051267W WO2013120674A1 WO 2013120674 A1 WO2013120674 A1 WO 2013120674A1 EP 2013051267 W EP2013051267 W EP 2013051267W WO 2013120674 A1 WO2013120674 A1 WO 2013120674A1
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sensor device
wheel
receiver
rail
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PCT/EP2013/051267
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Rainer Freise
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Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/163—Detection devices
    • B61L1/165—Electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/167—Circuit details

Definitions

  • the invention relates to a sensor device for detecting a moving along a rail wheel, field having disposed on one side of the running rail first transmitter for generating a first electromagnetic alternating, a angeord on the other side of the running rail ⁇ Neten receiver and a second transmitter for Generating a second alternating electromagnetic field.
  • Such a sensor device is known in the form of a rail contact for an axle counting device from German published patent application DE 197 45 436 A1.
  • the rail contact on one side of the running rail on two transmitters in the form of transmitting coils, each generating an electromagnetic ⁇ cal alternating field.
  • a receiver in the form of a receiving coil is provided on the other side of the running rail.
  • the present invention has for its object to provide a sensor device of the known type, which is particularly advantageous in terms of their operational characteristics.
  • a sensor ⁇ device for detecting a moving along a running rail wheel, with a arranged on one side of the running rail first transmitter for generating a first alternating electromagnetic field, one arranged on the other side of the running rail receiver and a second transmitter for generating a second alternating electromagnetic field, wherein the second transmitter is arranged on the other side of the running rail.
  • DE 197 45 436 AI Although it is mentioned in DE 197 45 436 AI that the two transmitters can be arranged in the form of the transmitting coils on the same side of the running rail as the receiver in the form of the receiving coil. An indication to arrange the two transmitters on different sides of the rail, the DE 197 45 436 AI does not deliver.
  • the sensor device according to the invention for detecting a wheel moving along a travel rail is characterized in that it has two transmitters arranged on different sides of the travel rail. In this way it is advantageously possible to adjust optimally in particular during mounting of the sensor device, a reception signal of the receiver with respect to its waveform in unaffected so ⁇ as in the affected condition of the sensor device on the circumstances.
  • the sensor device provides the prerequisite for providing sensor devices for detecting a wheel moving along a travel rail with a self-sufficient, decentralized energy supply, for example in the form of solar cells connected to an energy store.
  • a self-sufficient, decentralized energy supply for example in the form of solar cells connected to an energy store.
  • significant further advantages for example with regard to the elimination of expenses for the wiring of corresponding sensor devices, can result in the consequence.
  • the first transmitter, the second transmitter and the receiver can be embodied in any manner known per se. The essential factor is merely that the first transmitter and the second transmitter are adapted to generate electromagnetic alternating fields and the recipient is ger in a position corresponding electromagnetic self elder to detect Wech ⁇ and thus influencing the sensor device by a moving along the rail wheel to detect.
  • the ⁇ art is further formed, that the first transmitter, the receiver and the second transmitter each comprise a coil.
  • the first transmitter, the receiver and the second transmitter each comprise a coil.
  • the sensor device is here- configured to vary the coil of the first transmitter and the second transmitter coil of the ways ⁇ Lich of turns and / or their geometry with continued.
  • This offers the advantage that by an appropriate dimensioning of the coil of the second transmitter, such as by a ne compared to the coil of the first transmitter lower Win ⁇ tion number or a smaller coil diameter, the electromagnetic alternating fields generated by the first coil and the second coil be optimally matched with regard to their superposition in the coil of the receiver.
  • the coil of the second transmitter is here ⁇ usually be dimensioned such that the field strength of the electromagnetic field ⁇ generated by the second transmitter is smaller than that of the generated by the coil of the first transmitter field.
  • the coils are each part of a resonant circuit.
  • the inventive sensor device can wei ⁇ terhin be formed such that the first transmitter and the second transmitter alternating electromagnetic fields of the same Generate frequency.
  • This offers the advantage that unwanted superimposition effects, for example in the form of beats, which could result in the case of electromagnetic alternating fields of different frequencies, are avoided. As a result, a permanent and consistent reliability of the sensor device is ensured.
  • the sensor device according to the invention can also be developed such that the sensor device has a generator which supplies the first transmitter and the second transmitter.
  • the sensor device has a generator which supplies the first transmitter and the second transmitter.
  • the second transmitter and the receiver are arranged in a common housing.
  • the invention further comprises a wheel sensor with a sensor device according to the invention or a sensor device according to one of the previously described preferred developments of the sensor device according to the invention and with an evaluation circuit connected to the receiver.
  • the evaluation circuit in the immediate vicinity of the receiver, ie in the track area or in a comparatively short distance arranged control box, or spatially offset from the Sensorein- be arranged direction in a central control device, such as in the form of a signal box.
  • the wheel sensor according to the invention has a further, offset in the longitudinal direction of the running rail arranged
  • the components of the sensor device and the components of the further sensor device are in this case housed in common housings, as far as they are each angeord ⁇ net on the same side of the rail.
  • the invention further comprises a device for controlling and / or monitoring the rail-bound traffic with at least one wheel sensor according to the invention or at least one wheel sensor according to the aforementioned preferred development of the wheel sensor according to the invention.
  • the device according to the invention is designed in such a way that it is a track-free-reporting device. This is advantageous since wheel sensors are used in particular in connection with track-free signaling devices.
  • the invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. This shows
  • Figure 1 is a first schematic sketch with a ers ⁇ th embodiment of the invention
  • Figure 2 is a second schematic sketch with a
  • FIG. 1 shows a first schematic sketch with a first exemplary embodiment of the sensor device according to the invention. Shown is a sectional illustration of an arrangement having a sensor device 10 for detecting a moving along a rail 20 the wheel 30 or DES sen wheel flange 31.
  • the sensor device 10 has a ers ⁇ th transmitter 11, which in a first housing 12 on one side Rail 20 is arranged and mounted on this by ei ⁇ ner first rail fastening 13.
  • the 10 Sensorein ⁇ toward a receiver 14 which is arranged in a second housing 15 and mounted by means of a second actuating Schienenbefes ⁇ 16 also at the rail 20 Bezie ⁇ hung example is attached.
  • a second or additional transmitter 17 is also indicated in the second housing 15.
  • the field strength of the second electromag netic ⁇ alternating field is in this case in such less than the field strength of the first ⁇ alternating electromagnetic field that the resultant of the receiver 14 at the location of electromagnetic
  • Alternating field has significant proportions of both the first elekt ⁇ romagnetician alternating field and of the second alternating electromagnetic field.
  • the first transmitter, the receiver and the second transmitter each have a ne coil, in particular as part of a resonant circuit, this can be realized, for example, such that the resonant circuit coils of the first transmitter 11 and the second transmitter 17 differ in terms of their number of turns and / or their geometry in a corresponding manner.
  • the sensor device 10 shown in Figure 1 has the advantage that it enables the reception signal, that is for example to set the reception voltage, of the receiver 14 such that at crossing of a wheel a interpreting ⁇ Liche signal change, that is, a significant signal enhancement or signal decreasing, results. Furthermore, the amplitude of the quiescent signal, ie of the received signal in the uninfluenced state of the sensor device 10, can also be set by appropriate dimensioning of the first transmitter 11 and of the second transmitter 17 and their exact arrangement relative to each other and to the receiver 14. Because the second transmitter 17 is arranged on the side of the running rail 20 of the receiver 14, it advantageously requires much less energy than the first transmitter 11 in order to influence the resulting received signal in the receiver 14 significantly.
  • FIG. 2 shows a second schematic sketch with a second exemplary embodiment of the sensor device according to the invention.
  • the representation is similar to that of Figure 1, wherein in contrast to Figure 1, the electrical circuit of the sensor device is indicated.
  • first transmitter 11 and also indicated by a coil second transmitter 17 are connected in a series connection electrically to a transmission voltage U s providing generator 18. This advantageously ensures that the first transmitter 11 and the second transmitter 17 generate electromagnetic alternating fields ⁇ the same frequency.
  • the receiver 14 is indicated by a receiving coil, by means of which a receiving voltage U E caused by the electromagnetic alternating fields emitted by the transmitters 11 and 17 is picked off.
  • a receiving voltage U E caused by the electromagnetic alternating fields emitted by the transmitters 11 and 17 is picked off.
  • the sensor device 10 has the particular advantage that it allows a wide adjustability of the receiving ⁇ voltage U E in the uninfluenced and in the influenced state of the sensor device 10.
  • the fact that the first transmitter 11 is arranged on one side of the running rail 20 and the second transmitter 17 on the other side of the running rail 20, ie on the same side as the receiver 14, advantageously results in a reduced energy requirement for this adjustability reached. Result from this Significant advantages in operational practice, in particular with regard to a possible waiver of a wired supply of corresponding sensor devices 10 with electrical energy.

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  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

The invention relates to a sensor device (10) for detecting a wheel (30) which moves along a travel rail (20), having a first transmitter (11) which is arranged on one side of the travel rail (20) and has the purpose of generating a first electromagnetic alternating field, a receiver (14) which is arranged on the other side of the travel rail (20), and a second transmitter (17) for generating a second electromagnetic alternating field. With regard to the advantages with respect to the operational properties which result therefrom, the sensor device according to the invention is embodied in such a way that the second transmitter (17) is arranged on the other side of the travel rail (20).

Description

Beschreibung description
Sensoreinrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades Sensor device for detecting a wheel moving along a running rail
Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades, mit einem auf einer Seite der Fahrschiene angeordneten ersten Sender zum Erzeugen eines ersten elektromagnetischen Wechsel- feldes, einem auf der anderen Seite der Fahrschiene angeord¬ neten Empfänger sowie einem zweiten Sender zum Erzeugen eines zweiten elektromagnetischen Wechselfeldes. The invention relates to a sensor device for detecting a moving along a rail wheel, field having disposed on one side of the running rail first transmitter for generating a first electromagnetic alternating, a angeord on the other side of the running rail ¬ Neten receiver and a second transmitter for Generating a second alternating electromagnetic field.
Eine solche Sensoreinrichtung ist in Form eines Schienenkon- taktes für eine Achszähleinrichtung aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 45 436 AI bekannt. Hierbei weist der Schienenkontakt auf einer Seite der Fahrschiene zwei Sender in Form von Sendespulen auf, die jeweils ein elektromagneti¬ sches Wechselfeld erzeugen. Zum Empfangen der sich überlap- penden Wechselfelder ist auf der anderen Seite der Fahrschiene ein Empfänger in Form einer Empfangsspule vorgesehen. Such a sensor device is known in the form of a rail contact for an axle counting device from German published patent application DE 197 45 436 A1. In this case, the rail contact on one side of the running rail on two transmitters in the form of transmitting coils, each generating an electromagnetic ¬ cal alternating field. For receiving the overlapping alternating fields, a receiver in the form of a receiving coil is provided on the other side of the running rail.
Durch die beiden Sender wird es hierbei ermöglicht, die Feld¬ geometrie an äußere Bedingungen anzupassen sowie durch ein Verändern der Feldgeometrie einen Raddurchgang zu simulieren. By the two transmitters, it is thereby possible to adapt the field ¬ geometry to external conditions and to simulate a wheel passage by changing the field geometry.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoreinrichtung der bekannten Art anzugeben, die im Hinblick auf ihre betrieblichen Eigenschaften besonders vorteilhaft ist. The present invention has for its object to provide a sensor device of the known type, which is particularly advantageous in terms of their operational characteristics.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sensor¬ einrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades, mit einem auf einer Seite der Fahrschiene angeordneten ersten Sender zum Erzeugen eines ersten elektromagnetischen Wechselfeldes, einem auf der anderen Seite der Fahrschiene angeordneten Empfänger sowie einem zweiten Sender zum Erzeugen eines zweiten elektromagnetischen Wechselfeldes, wobei der zweite Sender auf der anderen Seite der Fahrschiene angeordnet ist. This object is achieved by a sensor ¬ device for detecting a moving along a running rail wheel, with a arranged on one side of the running rail first transmitter for generating a first alternating electromagnetic field, one arranged on the other side of the running rail receiver and a second transmitter for generating a second alternating electromagnetic field, wherein the second transmitter is arranged on the other side of the running rail.
Zwar wird in der DE 197 45 436 AI erwähnt, dass die beiden Sender in Form der Sendespulen auch auf der gleichen Seite der Fahrschiene wie der Empfänger in Form der Empfangsspule angeordnet sein können. Einen Hinweis dahingehend, die beiden Sender auf unterschiedlichen Seiten der Fahrschiene anzuordnen, liefert die DE 197 45 436 AI jedoch nicht. Although it is mentioned in DE 197 45 436 AI that the two transmitters can be arranged in the form of the transmitting coils on the same side of the running rail as the receiver in the form of the receiving coil. An indication to arrange the two transmitters on different sides of the rail, the DE 197 45 436 AI does not deliver.
Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades zeichnet sich dadurch aus, dass sie zwei auf unterschiedlichen Seiten der Fahrschiene angeordnete Sender aufweist. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, insbesondere im Rahmen der Montage der Sensoreinrichtung ein Empfangssignal des Empfän- gers in Bezug auf seinen Signalverlauf im unbeeinflussten so¬ wie im beeinflussten Zustand der Sensoreinrichtung an die jeweiligen Umstände bestmöglich anzupassen. Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung der zweite Sender auf der anderen Seite der Fahrschiene, d.h. auf der Seite des Empfängers, angeordnet ist, ergibt sich hierbei insbesondere der Vorteil, dass eine deutliche Reduktion des Energie¬ verbrauchs der Sensoreinrichtung erzielt werden kann. Ursache hierfür ist, dass aufgrund der sich ergebenden größeren räumlichen Nähe zu dem Empfänger bereits eine vergleichsweise ge- ringe Leistung des zweiten Senders ausreicht, um das Emp¬ fangssignal des Empfängers zu beeinflussen. Vorteilhafterwei¬ se ist hierdurch im Vergleich zu der bekannten Anordnung, bei der die beiden Sender auf derselben Seite der Fahrschiene angeordnet sind, eine Reduktion des Energieverbrauchs möglich, ohne dass hierdurch die Zuverlässigkeit der Sensoreinrichtung in Bezug auf die Detektion sich entlang der Fahrschiene bewe¬ gender Räder beeinträchtigt wird. Insbesondere weist die er¬ findungsgemäße Sensoreinrichtung hierbei im Vergleich zu ei- ner Anordnung, bei der beide Sender auf der empfängerseitigen Seite der Fahrschiene angeordnet sind, eine bessere Sensiti- vität im Hinblick auf das Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades auf. Im Ergebnis schafft die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung durch ihren geringeren Energieverbrauch die Voraussetzung dafür, Sensoreinrichtungen zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene bewegenden Rades mit einer autarken, dezentralen Energieversorgung, etwa in Form von Solarzellen ver- bunden mit einem Energiespeicher, zu versehen. Hierdurch können sich in der Folge erhebliche weitere Vorteile, etwa im Hinblick auf das Entfallen von Aufwänden zur Verkabelung entsprechender Sensoreinrichtungen, ergeben. Grundsätzlich können der erste Sender, der zweite Sender sowie der Empfänger auf beliebige, für sich bekannte Art und Weise ausgeführt sein. Wesentlich hierbei ist lediglich, dass der erste Sender sowie der zweite Sender zum Erzeugen elektromagnetischer Wechselfelder ausgebildet sind und der Empfän- ger in der Lage ist, entsprechende elektromagnetische Wech¬ selfelder zu erfassen und damit eine Beeinflussung der Sensoreinrichtung durch ein sich entlang der Fahrschiene bewegendes Rad zu detektieren. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung der¬ art weitergebildet, dass der erste Sender, der Empfänger und der zweite Sender jeweils eine Spule aufweisen. Dies ist vor¬ teilhaft, da es sich hierbei um vergleichsweise einfache und kostengünstige, zugleich jedoch in der Praxis bewährte Aus¬ führungsformen der Sender sowie des Empfängers handelt. The sensor device according to the invention for detecting a wheel moving along a travel rail is characterized in that it has two transmitters arranged on different sides of the travel rail. In this way it is advantageously possible to adjust optimally in particular during mounting of the sensor device, a reception signal of the receiver with respect to its waveform in unaffected so ¬ as in the affected condition of the sensor device on the circumstances. The fact that the second transmitter is arranged on the other side of the running rail, ie on the side of the receiver in the sensor device according to the invention, this results in particular the advantage that a significant reduction of the energy ¬ consumption of the sensor device can be achieved. The reason for this is that due to the resulting greater proximity to the receiver is already sufficient a comparatively small rings power of the second transmitter in order to influence the Emp ¬ fang signal of the receiver. Vorteilhafterwei ¬ se this is in comparison to the known arrangement in which the two transmitters are arranged on the same side of the running rail, a reduction in energy consumption possible, without thereby impairing the reliability of the sensor device with respect to the detection along the rail bewe ¬ gender wheels. In particular, he ¬ invention contemporary sensor device in this case as compared to an arrangement in which both transmitters are arranged on the receiver-side side of the running rail, a better these sensitivity tivity in view to detecting a moving along a rail wheel. As a result, due to its lower energy consumption, the sensor device according to the invention provides the prerequisite for providing sensor devices for detecting a wheel moving along a travel rail with a self-sufficient, decentralized energy supply, for example in the form of solar cells connected to an energy store. As a result, significant further advantages, for example with regard to the elimination of expenses for the wiring of corresponding sensor devices, can result in the consequence. In principle, the first transmitter, the second transmitter and the receiver can be embodied in any manner known per se. The essential factor is merely that the first transmitter and the second transmitter are adapted to generate electromagnetic alternating fields and the recipient is ger in a position corresponding electromagnetic self elder to detect Wech ¬ and thus influencing the sensor device by a moving along the rail wheel to detect. Preferably, the sensor device according to the invention the ¬ art is further formed, that the first transmitter, the receiver and the second transmitter each comprise a coil. This is before ¬ geous, since this is relatively simple and inexpensive, but at the same time proven in practice Aus ¬ management forms of the transmitter and the receiver is.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung hier- bei weiterhin derart ausgestaltet, dass sich die Spule des ersten Senders sowie die Spule des zweiten Senders hinsicht¬ lich ihrer Windungszahl und/oder ihrer Geometrie unterscheiden. Dies bietet den Vorteil, dass durch eine entsprechende Dimensionierung der Spule des zweiten Senders, etwa durch ei- ne im Vergleich zur Spule des ersten Senders geringere Win¬ dungszahl oder einen kleineren Spulendurchmesser, die von der ersten Spule und von der zweiten Spule erzeugten elektromagnetischen Wechselfelder bestmöglich im Hinblick auf ihre Überlagerung im Bereich der Spule des Empfängers abgestimmt werden können. Aufgrund ihrer in der Regel größeren Nähe zur Spule des Empfängers wird die Spule des zweiten Senders hier¬ bei üblicherweise derart dimensioniert sein, dass die Feld¬ stärke des von dem zweiten Sender erzeugten elektromagnetischen Feldes kleiner ist als diejenige des von der Spule des ersten Senders erzeugten Feldes. Preferably, the sensor device according to the invention is here- configured to vary the coil of the first transmitter and the second transmitter coil of the ways ¬ Lich of turns and / or their geometry with continued. This offers the advantage that by an appropriate dimensioning of the coil of the second transmitter, such as by a ne compared to the coil of the first transmitter lower Win ¬ tion number or a smaller coil diameter, the electromagnetic alternating fields generated by the first coil and the second coil be optimally matched with regard to their superposition in the coil of the receiver. Because of their usually greater proximity to the coil of the receiver, the coil of the second transmitter is here ¬ usually be dimensioned such that the field strength of the electromagnetic field ¬ generated by the second transmitter is smaller than that of the generated by the coil of the first transmitter field.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sind die Spulen jeweils Bestandteil eines Schwingkreises. Diese für sich be- kannte Ausführungsform von Sendern und Empfängern nach dem induktiven Wirkprinzip arbeitender Sensoreinrichtungen bietet den Vorteil, dass die Sensoreinrichtung im Ergebnis eine be¬ sonders ausgeprägte Sensitivität aufweist und damit letztend¬ lich eine besonders zuverlässige Detektion von Rädern möglich wird. According to a further particularly preferred embodiment of the sensor device according to the invention, the coils are each part of a resonant circuit. This known per se embodiment of transmitters and receivers according to the inductive principle working sensor devices offers the advantage that the sensor device as a result has a be ¬ particularly pronounced sensitivity and thus ultimately ¬ Lich a particularly reliable detection of wheels is possible.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung wei¬ terhin derart ausgebildet sein, dass der erste Sender sowie der zweite Sender elektromagnetische Wechselfelder gleicher Frequenz erzeugen. Dies bietet den Vorteil, dass unerwünschte Überlagerungseffekte, etwa in Form von Schwebungen, die sich im Falle von elektromagnetischen Wechselfeldern unterschiedlicher Frequenz ergeben könnten, vermieden werden. Hierdurch wird eine dauerhafte und gleichbleibende Zuverlässigkeit der Sensoreinrichtung gewährleistet. Preferably, the inventive sensor device can wei ¬ terhin be formed such that the first transmitter and the second transmitter alternating electromagnetic fields of the same Generate frequency. This offers the advantage that unwanted superimposition effects, for example in the form of beats, which could result in the case of electromagnetic alternating fields of different frequencies, are avoided. As a result, a permanent and consistent reliability of the sensor device is ensured.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch derart weitergebildet sein, dass die Sensoreinrichtung einen den ersten Sender und den zweiten Sender speisenden Generator aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass durch ein gemeinsames Speisen des ersten Senders und des zweiten Senders eine glei¬ che Speisefrequenz und damit letztendlich das Erzeugen elektromagnetischer Wechselfelder gleicher Frequenz durch den ers- ten Sender sowie durch den zweiten Sender sichergestellt werden kann. Preferably, the sensor device according to the invention can also be developed such that the sensor device has a generator which supplies the first transmitter and the second transmitter. This offers the advantage that a moving ¬ che supply frequency and thus ultimately generating alternating electromagnetic fields of the same frequency by the first transmitter and by the second transmitter can be ensured by a common energizing the first transmitter and the second transmitter.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sind der zweite Sen- der und der Empfänger in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise empfängerseitig eine besonders einfache mechanische Ausführung der Sensorein¬ richtung . Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Radsensor mit einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung beziehungsweise einer Sensoreinrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sowie mit einer an den Empfänger angebundenen Auswerte- Schaltung. Dabei kann die Auswerteschaltung in unmittelbarer räumlicher Nähe zu dem Empfänger, d.h. im Gleisbereich oder in einem in vergleichsweise kurzer Entfernung angeordneten Schaltkasten, oder auch räumlich abgesetzt von der Sensorein- richtung in einer zentralen Steuereinrichtung, etwa in Form eines Stellwerks, angeordnet sein. According to a further particularly preferred embodiment of the sensor device according to the invention, the second transmitter and the receiver are arranged in a common housing. This results advantageously receiver side a particularly simple mechanical design of the Sensorein ¬ direction. The invention further comprises a wheel sensor with a sensor device according to the invention or a sensor device according to one of the previously described preferred developments of the sensor device according to the invention and with an evaluation circuit connected to the receiver. In this case, the evaluation circuit in the immediate vicinity of the receiver, ie in the track area or in a comparatively short distance arranged control box, or spatially offset from the Sensorein- be arranged direction in a central control device, such as in the form of a signal box.
Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Radsensor eine weite- re, in Längsrichtung der Fahrschiene versetzt angeordnetePreferably, the wheel sensor according to the invention has a further, offset in the longitudinal direction of the running rail arranged
Sensoreinrichtung auf. Mittels eines entsprechenden zweikana- ligen Radsensors ist es vorteilhafterweise möglich, eine Fahrtrichtungserkennung des jeweiligen Rades durchzuführen. Vorzugsweise sind die Komponenten der Sensoreinrichtung sowie die Komponenten der weiteren Sensoreinrichtung hierbei, soweit sie jeweils auf derselben Seite der Fahrschiene angeord¬ net sind, in gemeinsamen Gehäusen untergebracht. Sensor device on. By means of a corresponding two-channel wheel sensor, it is advantageously possible to perform a direction of travel detection of the respective wheel. Preferably, the components of the sensor device and the components of the further sensor device are in this case housed in common housings, as far as they are each angeord ¬ net on the same side of the rail.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Einrichtung zum Steu- ern und/oder Überwachen des schienengebundenen Verkehrs mit zumindest einem erfindungsgemäßen Radsensor oder zumindest einem Radsensor gemäß der zuvor genannten bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radsensors. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart aus¬ gestaltet, dass sie eine Gleisfreimeldeeinrichtung ist. Dies ist vorteilhaft, da Radsensoren insbesondere im Zusammenhang mit Gleisfreimeldeeinrichtungen verwendet werden. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert. Hierzu zeigt The invention further comprises a device for controlling and / or monitoring the rail-bound traffic with at least one wheel sensor according to the invention or at least one wheel sensor according to the aforementioned preferred development of the wheel sensor according to the invention. Preferably, the device according to the invention is designed in such a way that it is a track-free-reporting device. This is advantageous since wheel sensors are used in particular in connection with track-free signaling devices. The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. This shows
Figur 1 eine erste schematische Skizze mit einem ers¬ ten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßenFigure 1 is a first schematic sketch with a ers ¬ th embodiment of the invention
Sensoreinrichtung und Sensor device and
Figur 2 eine zweite schematische Skizze mit einem Figure 2 is a second schematic sketch with a
zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungs mäßen Sensoreinrichtung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in den Figuren gleiche oder gleich wirkende Komponenten mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet . Figur 1 zeigt eine erste schematische Skizze mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung. Dargestellt ist eine Schnittdarstellung einer Anordnung mit einer Sensoreinrichtung 10 zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene 20 bewegenden Rades 30 beziehungsweise des- sen Spurkranzes 31. Die Sensoreinrichtung 10 weist einen ers¬ ten Sender 11 auf, der in einem ersten Gehäuse 12 auf einer Seite der Fahrschiene 20 angeordnet und an dieser mittels ei¬ ner ersten Schienenbefestigung 13 montiert ist. Auf der anderen Seite der Fahrschiene 20 weist die Sensorein¬ richtung 10 einen Empfänger 14 auf, der in einem zweiten Gehäuse 15 angeordnet und mittels einer zweiten Schienenbefes¬ tigung 16 ebenfalls an der Fahrschiene 20 montiert bezie¬ hungsweise befestigt ist. second embodiment of the inventive sensor device. For reasons of clarity, identical or identically acting components are identified by the same reference symbols in the figures. FIG. 1 shows a first schematic sketch with a first exemplary embodiment of the sensor device according to the invention. Shown is a sectional illustration of an arrangement having a sensor device 10 for detecting a moving along a rail 20 the wheel 30 or DES sen wheel flange 31. The sensor device 10 has a ers ¬ th transmitter 11, which in a first housing 12 on one side Rail 20 is arranged and mounted on this by ei ¬ ner first rail fastening 13. On the other side of the running rail 20, the 10 Sensorein ¬ toward a receiver 14, which is arranged in a second housing 15 and mounted by means of a second actuating Schienenbefes ¬ 16 also at the rail 20 Bezie ¬ hung example is attached.
Zusätzlich zu dem Empfänger 14 ist in dem zweiten Gehäuse 15 darüber hinaus ein zweiter beziehungsweise zusätzlicher Sender 17 angedeutet. Dieser ermöglicht es vorteilhafterweise, den Empfänger 14 zusätzlich zu einem von dem ersten Sender 11 erzeugten ersten elektromagnetischen Wechselfeld mit einem zweiten elektromagnetischen Wechselfeld zu beaufschlagen. Vorteilhafterweise ist die Feldstärke des zweiten elektromag¬ netischen Wechselfeldes hierbei derart kleiner als die Feld¬ stärke des ersten elektromagnetischen Wechselfeldes, dass das am Ort des Empfängers 14 resultierende elektromagnetischeIn addition to the receiver 14, a second or additional transmitter 17 is also indicated in the second housing 15. This advantageously makes it possible to apply a second alternating electromagnetic field to the receiver 14 in addition to a first electromagnetic alternating field generated by the first transmitter 11. Advantageously, the field strength of the second electromag netic ¬ alternating field is in this case in such less than the field strength of the first ¬ alternating electromagnetic field that the resultant of the receiver 14 at the location of electromagnetic
Wechselfeld signifikante Anteile sowohl von dem ersten elekt¬ romagnetischen Wechselfeld als auch von dem zweiten elektromagnetischen Wechselfeld aufweist. Für den Fall, dass der erste Sender, der Empfänger und der zweite Sender jeweils ei- ne Spule, insbesondere als Bestandteil eines Schwingkreises, aufweisen, kann dies beispielsweise derart realisiert werden, dass sich die Schwingkreisspulen des ersten Senders 11 und des zweiten Senders 17 hinsichtlich ihrer Windungszahl und/oder ihrer Geometrie in entsprechender Weise unterscheiden . Alternating field has significant proportions of both the first elekt ¬ romagnetischen alternating field and of the second alternating electromagnetic field. In the event that the first transmitter, the receiver and the second transmitter each have a ne coil, in particular as part of a resonant circuit, this can be realized, for example, such that the resonant circuit coils of the first transmitter 11 and the second transmitter 17 differ in terms of their number of turns and / or their geometry in a corresponding manner.
Die in Figur 1 dargestellte Sensoreinrichtung 10 weist den Vorteil auf, dass sie es ermöglicht, das Empfangssignal, d.h. beispielsweise die Empfangsspannung, des Empfängers 14 derart einzustellen, dass sich bei Überfahrt eines Rades eine deut¬ liche Signaländerung, d.h. eine deutliche Signalüberhöhung oder Signalabsenkung, ergibt. Des Weiteren ist auch die Amplitude des Ruhesignals, d.h. des Empfangssignals im unbeein- flussten Zustand der Sensoreinrichtung 10, durch eine entsprechende Dimensionierung des ersten Senders 11 sowie des zweiten Senders 17 sowie deren genaue Anordnung zueinander und zu dem Empfänger 14 einstellbar. Dadurch, dass der zweite Sender 17 auf der Seite der Fahrschiene 20 des Empfängers 14 angeordnet ist, benötigt er vorteilhafterweise wesentlich we¬ niger Energie als der erste Sender 11, um das resultierende Empfangssignal im Empfänger 14 maßgeblich zu beeinflussen. Im Ergebnis reduziert sich damit vorteilhafterweise der Energie¬ bedarf der gesamten Sensoreinrichtung 10. Darüber hinaus kann dadurch, dass eine weitgehende Einstellbarkeit des Empfangs¬ signals durch eine entsprechende Dimensionierung und Positio¬ nierung des ersten Senders 11 sowie des zweiten Senders 17 gegeben ist, vorteilhafterweise auf eine elektronische, akti¬ ve Nachregelung von Parametern der Sensoreinrichtung 10 ver- ziehtet werden. Hierdurch werden mit einer entsprechenden aktiven Nachregelung verbundene Fehlerquellen vermieden, wodurch letztlich die Sicherheit der Sensoreinrichtung 10 erhöht wird. Figur 2 zeigt eine zweite schematische Skizze mit einem zwei¬ ten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung. Dabei ähnelt die Darstellung derjenigen der Figur 1, wobei im Unterschied zu Figur 1 die elektrische Schaltung der Sensoreinrichtung angedeutet ist. Hierbei ist erkennbar, dass der durch eine Spule angedeutete erste Sender 11 sowie der ebenfalls durch eine Spule angedeutete zweite Sender 17 in einer Reihenschaltung elektrisch an einen eine Sendespannung Us bereitstellenden Generator 18 angebunden sind. Hierdurch wird vorteilhafterweise gewährleistet, dass der erste Sender 11 sowie der zweite Sender 17 elektromagnetische Wechselfel¬ der gleicher Frequenz erzeugen. The sensor device 10 shown in Figure 1 has the advantage that it enables the reception signal, that is for example to set the reception voltage, of the receiver 14 such that at crossing of a wheel a interpreting ¬ Liche signal change, that is, a significant signal enhancement or signal decreasing, results. Furthermore, the amplitude of the quiescent signal, ie of the received signal in the uninfluenced state of the sensor device 10, can also be set by appropriate dimensioning of the first transmitter 11 and of the second transmitter 17 and their exact arrangement relative to each other and to the receiver 14. Because the second transmitter 17 is arranged on the side of the running rail 20 of the receiver 14, it advantageously requires much less energy than the first transmitter 11 in order to influence the resulting received signal in the receiver 14 significantly. As a result, advantageously reduces the energy ¬ requirement of the entire sensor device 10. In addition, the fact that a substantial adjustability of the reception ¬ signal is given by a corresponding dimensioning and positioning ¬ tion of the first transmitter 11 and the second transmitter 17, advantageously on an electronic, akti ¬ ve readjustment of parameters of the sensor device 10 are omitted. As a result, error sources associated with a corresponding active readjustment are avoided, which ultimately increases the safety of the sensor device 10. FIG. 2 shows a second schematic sketch with a second exemplary embodiment of the sensor device according to the invention. Here, the representation is similar to that of Figure 1, wherein in contrast to Figure 1, the electrical circuit of the sensor device is indicated. It can be seen that the indicated by a coil first transmitter 11 and also indicated by a coil second transmitter 17 are connected in a series connection electrically to a transmission voltage U s providing generator 18. This advantageously ensures that the first transmitter 11 and the second transmitter 17 generate electromagnetic alternating fields ¬ the same frequency.
Des Weiteren ist in Figur 2 der Empfänger 14 durch eine Emp- fangsspule angedeutet, mittels derer eine durch die von den Sendern 11 und 17 abgestrahlten elektromagnetischen Wechselfelder bewirkte Empfangsspannung UE abgegriffen wird. Durch eine Auswertung des Verlaufs der Empfangsspannung UE ist es hierbei möglich, eine Befahrung der Sensoreinrichtung durch ein Rad zu erkennen. Die entsprechende Information kann in der Folge sowohl zur Gleisfreimeldung als auch für andere Schalt- und Meldeaufgaben verwendet werden. Furthermore, in FIG. 2, the receiver 14 is indicated by a receiving coil, by means of which a receiving voltage U E caused by the electromagnetic alternating fields emitted by the transmitters 11 and 17 is picked off. By evaluating the profile of the receiving voltage U E , it is possible to detect a wheel drive through the sensor device. The corresponding information can be used in the sequence both for track vacancy as well as for other switching and reporting tasks.
Entsprechend den vorstehenden Erläuterungen im Zusammenhang mit den dargestellten Ausführungsbeispielen weist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 10 insbesondere den Vorteil auf, dass sie eine weitgehende Einstellbarkeit der Empfangs¬ spannung UE im unbeeinflussten sowie im beeinflussten Zustand der Sensoreinrichtung 10 ermöglicht. Gleichzeitig wird da- durch, dass der erste Sender 11 auf der einen Seite der Fahrschiene 20 und der zweite Sender 17 auf der anderen Seite der Fahrschiene 20, d.h. auf derselben Seite wie der Empfänger 14, angeordnet ist, diese Einstellbarkeit vorteilhafterweise mit einem reduzierten Energiebedarf erreicht. Hieraus ergeben sich in der betrieblichen Praxis, insbesondere auch im Hinblick auf einen möglichen Verzicht auf eine kabelgebundene Versorgung entsprechender Sensoreinrichtungen 10 mit elektrischer Energie, erhebliche Vorteile. Corresponding to the above explanations in connection with the illustrated embodiments, the sensor device 10 according to the invention has the particular advantage that it allows a wide adjustability of the receiving ¬ voltage U E in the uninfluenced and in the influenced state of the sensor device 10. At the same time, the fact that the first transmitter 11 is arranged on one side of the running rail 20 and the second transmitter 17 on the other side of the running rail 20, ie on the same side as the receiver 14, advantageously results in a reduced energy requirement for this adjustability reached. Result from this Significant advantages in operational practice, in particular with regard to a possible waiver of a wired supply of corresponding sensor devices 10 with electrical energy.

Claims

Patentansprüche claims
1. Sensoreinrichtung (10) zum Detektieren eines sich entlang einer Fahrschiene (20) bewegenden Rades (30), mit First sensor device (10) for detecting a along a running rail (20) moving wheel (30), with
- einem auf einer Seite der Fahrschiene (20) angeordneten ersten Sender (11) zum Erzeugen eines ersten elektromagne¬ tischen Wechselfeldes, - arranged one on one side of the running rail (20) first transmitter (11) for generating a first electromagnetic ¬ tables alternating field,
- einem auf der anderen Seite der Fahrschiene (20) angeord¬ neten Empfänger (14) sowie - One on the other side of the rail (20) angeord ¬ Neten receiver (14) and
- einem zweiten Sender (17) zum Erzeugen eines zweiten - A second transmitter (17) for generating a second
elektromagnetischen Wechselfeldes ,  electromagnetic alternating field,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der zweite Sender (17) auf der anderen Seite der Fahrschienethe second transmitter (17) on the other side of the running rail
(20) angeordnet ist. (20) is arranged.
2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, 2. Sensor device according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der erste Sender (11), der Empfänger (14) und der zweite Sender (17) jeweils eine Spule aufweisen. the first transmitter (11), the receiver (14) and the second transmitter (17) each comprise a coil.
3. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2, 3. Sensor device according to claim 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
sich die Spule des ersten Senders (11) sowie die Spule des zweiten Senders (17) hinsichtlich ihrer Windungszahl und/oder ihrer Geometrie unterscheiden. the coil of the first transmitter (11) and the coil of the second transmitter (17) differ in terms of their number of turns and / or their geometry.
4. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, 4. Sensor device according to claim 2 or 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Spulen jeweils Bestandteil eines Schwingkreises sind. the coils are each part of a resonant circuit.
5. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sensoreinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass der erste Sender (11) sowie der zweite Sender (17) elektromagne¬ tische Wechselfelder gleicher Frequenz erzeugen. 5. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (10) is formed such that the first transmitter (11) and second transmitters (17) generate electromagnetic alternating fields ¬ diagram of the same frequency.
6. Sensoreinrichtung nach Anspruch 4, 6. Sensor device according to claim 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
die Sensoreinrichtung (10) einen den ersten Sender (11) und den zweiten Sender (17) speisenden Generator (18) aufweist. the sensor device (10) has a generator (18) which feeds the first transmitter (11) and the second transmitter (17).
7. Sensoreinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 7. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that a
der zweite Sender (17) und der Empfänger (14) in einem gemeinsamen Gehäuse (15) angeordnet sind. the second transmitter (17) and the receiver (14) are arranged in a common housing (15).
8. Radsensor mit 8. Wheel sensor with
- einer Sensoreinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche sowie  - A sensor device (10) according to one of the preceding claims and
- einer an den Empfänger angebundenen Auswerteschaltung.  - An attached to the receiver evaluation circuit.
9. Radsensor nach Anspruch 8, 9. Wheel sensor according to claim 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Radsensor eine weitere, in Längsrichtung der Fahrschiene (20) versetzt angeordnete Sensoreinrichtung aufweist. the wheel sensor has a further, in the longitudinal direction of the running rail (20) offset sensor device.
10. Einrichtung zum Steuern und/oder Überwachen des schienengebundenen Verkehrs, insbesondere Gleisfreimeldeeinrichtung, mit zumindest einem Radsensor nach einem der Ansprüche 8 oder 10. Device for controlling and / or monitoring the rail-bound traffic, in particular track-free reporting device, with at least one wheel sensor according to one of claims 8 or
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