[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Anwesenheitskriterien von
schienengebundenen Rädern zum Anbringen an Gleiswegen, bestehend aus einem vorzugsweise
an der Schieneninnenseite des Gleises montierbaren Spulensystem mit einer wechselstromgespeisten
Sendespule, über die in zwei der Sendespule zugeordneten Empfängerspulen Spannungen
induzierbar sind und deren Induktionsfeld über ein im Überwachungsbereich befindliches
Rad, insbesondere dessen Radkranz in seiner Form veränderbar ist, so daß sich die
in den Empfängerspulen induzierten Spannungen gegenüber dem Ruhezustand ändern.
[0002] Bekannte Einrichtungen dieser Art, die auch als Radsensoren oder Schienenkontakte
bezeichnet werden, finden ihren Einsatz für verschiedenste Anwendungen in der Eisenbahnsignal-
und Steuertechnik.
[0003] Aus der DE-PS 869 809 ist eine Einrichtung zum Betätigen von Relais oder Achszählvorrichtungen
bekannt, bei der auf einem T-förmigen Eisenkern die Sende- und die Empfängerspulen
angebracht sind, wobei diese Sendespulen am senkrechten Balken des Kerns und die beiden
Sekundärspulen auf den beiden waagrechten Kernbalken sitzen und gegeneinander geschaltet
sind. Der eine waagrechte Kernbalken schließt einen Luftspalt mit der Schiene, der
andere, von der Schiene abweisende waagrechte Kernbalken einen Luftspalt mit einem
vorzugsweise verstellbaren Weicheisenstück ein und das Weicheisenstück, der T-Kern
und die Schiene sind durch einen Weicheisenfuß magnetisch verbunden. Der Luftspalt
zwischen dem Weicheisenstück und dem zugeordneten waagrechten Kernbalken wird so eingestellt,
daß sich im Ruhezustand die in den gegeneinandergeschalteten Wicklungen induzierten
Spannungen aufheben, wogegen beim Durchgang eines Radkranzes zwischen dem anderen
T-Balken und der Schiene das Gleichgewicht gestört wird und ein Induktionsstrom fließt,
der zur Relaisbetätigung ausgenützt werden kann. Durch Anordnung von zwei entsprechenden
Einrichtungen nebeneinander erhält man die Möglichkeit, die Bewegungsrichtung des
Rades festzustellen und aus den Signalen auch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu
ermitteln.
[0004] Aus der AT-PS 358 626 ist eine fahrzeugbetätigte Einrichtung zur Erzeugung von Anwesenheitskriterien
bekannt, die nicht zwingend von Rädern betätigt wird und deshalb auch nicht in unmittelbarer
Umgebung der Schiene angeordnet werden muß. Es werden Sende- und Empfangsspulen auf
Ferritkernen verwendet, wobei jeweils eine Sendespule auf einem Kern und zwei Empfangsspulen
beidseits des Kernes auf einem im rechten Winkel zu diesem angeordneten und mit ihm
verbundenen gemeinsamen Joch angeordnet sind, so daß der von der Sendespule erzeugte
magnetische Fluß in zwei Teilfüsse aufgespalten wird, die die Empfangsspulen durchfluten,
so daß sich wieder die induzierten Spannungen im unbetätigten Zustand hinsichtlich
Größe und Phasenlage aufheben. Zur Bestimmung der Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit
des Fahrzeuges werden wieder zwei Systeme in Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet.
[0005] Aus der DE-OS 1 516 589 ist eine Einrichtung mit zwei gegensinnig zueinander von
Strom durchflossenen Sendespulen bekannt, deren Magnetfluß eine oder zwei Empfangsspulen
durchflutet, die sich auf einem mit den Sendespulen gemeinsamen magnetischen Kern
befinden. Die beiden einander entgegenwirkenden Magnetflüsse heben sich bei dieser
Anordnung im Ruhezustand auf, so daß in der bzw. den Empfangsspulen keine Spannung
induziert wird, bis das Flußgleichgewicht durch Anwesenheit eines Metallgegenstandes
gestört wird.
[0006] Aus der AT-PS 378 522 und der DE-PS 1 605 427 sind Schaltungsanordnungen zur Erzeugung
von Achszählimpulsen bekannt, bei denen als Impulsgeber Sendespulen Verwendung finden,
die auf der einen Seite einer Eisenbahnschiene zwischen dem Schienenkopf und dem Schienenfuß
angeordnet und mit Wechselstrom gespeist werden. Es ist jeder Sendespule eine Empfängerspule
entweder auf der gleichen Seite der Schiene, vorzugsweise aber an der gegenüberliegenden
Seite, zugeordnet. Wenn der Laufkranz eines Rades die Schiene den Anordnungsbereich
der Spulen passiert, erhöht sich auch die Kopplung zwischen der Sende- und Empfängerspule,
so daß sich die Empfangsspannung erhöht, welche Spannungserhöhung in einer Auswerteschaltung
für die Erzeugung von Signalen, Zählimpulsen usw. ausgenützt werden kann.
[0007] Die erfindungsgemäße Einrichtung unterscheidet sich von den bekannten Einrichtungen
dadurch, daß die als Stabspule ausgebildete Sendespule in Schienenlängsrichtung anzuordnen
und mit den Empfängerspulen in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist und die
Empfängerspulen frei von ferromagnetischen Verbindungen mit der Sendespule unter Einhaltung
von Abständen von deren Längsenden und deren Achse gegengleich in Bezug auf die senkrecht
zur Achse der Sendespule verlaufende Mittelachse mit zu der Achse der Sendespule,
vorzugsweise etwa rechtwinkelig, geneigten Achsen, welche gegen den Durchgangsbereich
des Rades bzw. Radkranzes zu richten sind, angeordnet sind und ihre Induktionsspannungen
getrennten Eingängen einer Überwachungsschaltung zuführbar sind.
[0008] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine Richtungsempfindlichkeit des gesamten
Spulensystems erreicht, wobei die in den Empfängerspulen induzierten Spannungen immer
größer als Null und bei ordnungsgemäßer Anordnung der Einrichtung an der Schiene gleich
groß sein werden. Die Durchflutung der Empfängerspulen ändert sich mit dem Vorhandensein
oder dem Eintritt dämpfend wirkender Gegenstände in den Wirkbereich der Empfängerspulen,
wobei sowohl oberhalb als auch unterhalb der Empfängerspulen vorhandene bzw. eintretende
Gegenstände die induzierte Spannung beeinflussen. Als Unterseite der Empfängerspulen
wird jene Seite angenommen, die der Sendespule näher liegt. Befindet sich ein dämpfend
bzw. bedämpfend wirkender Gegenstand unterhalb der Empfängerspulen, so wird dadurch
das Induktionsfeld zufolge der asymmetrischen Anordnung der Empfängerspulen zur Sendespule
so abgelenkt, daß sich die magnetische Induktion in den Empfängerspulen und damit
die Induktionsspannung erhöht. Ein bedämpfend wirkender Gegenstand oberhalb der Empfängerspulen
lenkt das magnetische Feld in dem Sinne ab, daß sich die magnetische Induktion in
den Empfängerspulen und damit die Induktionsspannung verringert. Zur Erläuterung kann
man annehmen, daß ein Teil der Feldlinien der Sendespule die Empfängerspulen in einem
bestimmten Winkel schneidet, wodurch in den Empfängerspulen eine Spannung induziert
wird. Durch bedämpfend wirkende Gegenstände ändert sich die Felddichte und der Winkel,
in dem die Feldlinien die Empfängerspulen schneiden. Zur Erzielung eindeutiger Aussagen
wird in der Folge von einem "Wirkbereich" gesprochen. Unter diesem Wirkbereich ist
jener Abstand eines bedämpfend wirkenden Gegenstandes mit definierter Mindestgröße
von der Sendepule zu verstehen, der eine Ausgangssignaländerung zur Folge hat, die
größer ist, als Signaländerungen, die durch Störeinflüsse, z. B. temperaturbedingt,
auftreten können. Der Wirkbereich ist abhängig von der Größe der Spulen von der Güte
der Empfängerspulen und von der geometrischen Lage der Empfängerspulen zu der Sendespule.
Vorzugsweise liegen die Achsen der Empfängerspulen und die Achse der Sendespule in
einer gemeinsamen Ebene.
[0009] Die Einrichtung wird vorteilhaft an der Schiene mit parallel im Abstand von dieser
verlaufenden Achse der Sendespule und mit einerseits am Schienenkopf vorbei auf den
Durchgangsbereich des Radkranzes gerichteten und anderseits durch den Schienenfuß
verlaufenden Achsen der Empfängerspulen montiert.
[0010] Bei dieser Anordnung wirkt der Schienenfuß als bedämpfender Gegenstand unterhalb
der Empfängerspulen. Die Bedämpfung über den Schienenfuß ist gleichzeitig ein Maß
für die korrekte Anordnung der erfindungsgemäßen Einrichtung an der Schiene. Wird
die Einrichtung mit oberhalb der Sendespule angeordneten Empfängerspulen montiert
und in der vorstehend beschriebenen Weise angeordnet, so erreicht die Induktionsspannung
der Empfängerspulen im Ruhezustand ihren Maximalwert. Wird die Einrichtung näher an
der Schiene angebracht, so tritt der Schienenkopf als bedämpfender Gegenstand in den
Wirkbereich der Empfängerspulen und bewirkt auch im Ruhezustand eine Verminderung
der Induktionsspannung. Der Durchgang eines Radkranzes durch den Wirkbereich führt
zu einer charakteristischen Änderung der Induktionsspannung.
[0011] Die in den beiden Empfängerspulen induzierten Spannungen bzw. aus ihnen gewonnene
analoge Ausgangssignale der Einrichtung werden nicht miteinander verknüpft, sondern
getrennten Eingängen einer vorzugsweise externen Überwachungsschaltung zugeführt und
dort gegebenenfalls bei der Verarbeitung zu digitalen Signalen umgeformt. Die in weiterer
Folge als Ausgangssignale bezeichneten Größen besitzen nicht nur einen Informationsgehalt
über den momentanen Wert der Induktionsspannungen, sondern erlauben auch einen gegenseitigen
Vergleich. Eine derartige Vergleichsmöglichkeit der voneinander unabhängigen Ausgangssignale
ist zur Steigerung der signaltechnischen Sicherheit im Hinblick auf Bauteil- und Übertragungsfehler
von wesentlicher Bedeutung. Es ist überdies möglich, die Signale zur Überwachung und
Einstellung der lagerichtigen Anbringung der Einrichtung an der Schiene zu verwenden.
[0012] Eine Winkelveränderung um die vertikale Mittelachse bewirkt, daß der Schienenfuß
nur mehr teilweise bedämpfend auf die Unterseite jener Empfängerspule wirkt, die weiter
vom Schienensteg entfernt ist. Es treten daher an den beiden Spulen verschiedene Ausgangssignale
auf. Durch Verschwenken der Einrichtung um die horizontale Querachse, also die senkrecht
auf dem Schienensteg stehende Achse, erhalten die beiden Empfängerspulen unterschiedliche
Entfernungen zum Schienenfuß, was wieder zu verschiedenen Ausgangssignalen führt.
[0013] Eine Verdrehung der Einrichtung um die horizontale, parallel zur Schiene verlaufende
Längsachse bewirkt, wenn dabei die Empfängerspulen zum Schienenkopf geneigt werden,
daß der Schienenkopf in den Wirkbereich oberhalb der Empfängerspulen ein- und der
Schienenfuß aus dem Wirkbereich unterhalb der Empfängerspulen austritt. Es kommt dadurch
zu einer Verringerung der Ausgangssignale gegenüber der bei korrekter Positionierung
auftretenden Größe. Werden die Empfängerspulen vom Schienenkopf weg geneigt, so tritt
der Schienensteg in den Wirkbereich unterhalb der Empfängerspulen ein und verursacht
wegen seiner größeren Fläche und des verringerten Abstandes von den Spulen eine stärkere
Bedämpfung der Spulenunterseiten, so daß sich die Signale gegenüber der Normallage
vergrößern.
[0014] Durch gesonderte Auswertung der Signale kann man in der Überwachungsschaltung durch
Vergleich der Signale untereinander oder mit gespeicherten Pegeln verschiedene Auswertungen
vornehmen. Man kann etwa bei im Bereich eines vorgegebenen Ansprechpegels auftretender
Signalgleichheit ein den Raddurchgang über die Einrichtungsmitte kennzeichnendes Signal
erzeugen.
[0015] Neben der schon erwähnten möglichen, dauernden oder periodischen Überwachung der
Einrichtung hinsichtlich der korrekten Anbringung an der Schiene wird es auch möglich,
die Montage der Einrichtung an der Schiene zu vereinfachen. Es wird angestrebt, eine
sehr rasche Montage zu ermöglichen, um Betriebsunterbrechungen für die Montage an
stark befahrenen Gleiswegen zu vermeiden. Um dies zu erreichen, wird das Gehäuse an
einer das gleiche Profil wie die Gleisschienen am vorgesehenen Einsatzort aufweisenden
Musterschiene montiert. Die Sendespule wird erregt und das Gehäuse wird ausgerichtet,
bis die Induktionsspannungen an den beiden Empfängerspulen einen vorgegebenen Höhenbereich
erreichen und untereinander gleich groß sind. Nach der nun festliegenden Lage des
Gehäuses wird eine der Endmontage am Einsatzort dienenden Befestigungsvorrichtung
eingestellt bzw. mit an Schiene und Gehäuse passenden Halterungen angefertigt.
[0016] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden
Zeichnungsbeschreibung.
[0017] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es
zeigen
- Fig. 1
- eine Schiene eines Gleises mit an der Schieneninnenseite angebrachter Überwachungseinrichtung,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht zu Fig. 1 und
- Fig. 3
- ein Diagramm des Verlaufes der Ausgangssignale der Empfängerspulen beim Durchgang
eines Rades in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg.
[0018] In den Fig. 1 und 2 ist eine Schiene mit einem Schienenkopf 1, einem Schienensteg
2 und einem Schienenfuß 3 in dünnen Linien veranschaulicht. Ferner wurde in Fig. 2
ein auf der Schiene geführtes Rad 4 mit seinem Radkranz 5 strichliert angedeutet.
An der Schiene 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung angebracht. Bei dieser
Einrichtung sind in einem gemeinsamen, nicht dargestellten Montagegehäuse eine Sendespule
S und zwei Empfängerspulen E1 und E2 angebracht. Die Spulen S, E1 und E2 bilden ein
Spulensystem, das mit zur Schiene 1 bis 3 paralleler Längsachse LS der Sendespule
angebracht wird, wobei die Mittelachse A1 und A2 der Empfängerspulen senkrecht zur
Achse LS angeordnet sind und diese Achse außerhalb der Spule S schneiden. Die Spulen
E1, E2 sind in einem Abstand d von der Achse LS und im Abstand a von der Oberseite
des Schienenkopfes 1 angeordnet. Die Spule S weist eine Länge e auf. Der Abstand der
Achsen A1, A2 wurde mit c bezeichnet. Die vertikale Mittelachse des Spulensystems
wurde mit HS bezeichnet. Die Achsen HS, A1, A2 liegen in einem Abstand b von der Mittelachse
M der Schiene 1 bis 3. Ein an einer Versorgungsspannung Uv liegender Oszillator O
speist die Sendespule S mit Wechselstrom, so daß um die Spule S ein Wechselmagentfeld
mit dem typischen Feldlinienverlauf einer Stabspule entsteht. Ein Teil der Feldlinien
L schneidet die Empfängerspulen in einem definierten Winkel, so daß in den Empfängerspulen
E1, E2 Induktionsspannungen auftreten, die in zugeordneten Demodulatoren D1, D2 zu
Ausgangssignalen U1, U2 umgeformt werden.
[0019] Die Spulen S, E1, E2, sind in dem gemeinsamen (nicht dargestellten) Gehäuse fest
verankert und untereinander frei von ferromagnetischen Verbindungen.
[0020] Wie Fig. 2 zeigt, sind die Spulenachsen A1, A2 auf den Schienenfuß 3 gerichtet, der
daher als bedämpfende Metallfläche im Wirkbereich unter den Empfängerspulen E1, E2
liegt. Die Achsen A1, A2 verlaufen beim Ausführungsbeispiel und bei korrekter Anordnung
am Schienenkopf 1 vorbei und sind gegen den möglichen Durchgangsbereich des Radkranzes
5 gerichtet. Solange sich kein Rad 4 im Wirkbereich befindet, treten bei der gezeigten
Anordnung die größtmöglichen Ausgangssignale U1, U2 auf. Tritt ein Rad 4 mit seinem
Spurkranz 5 in dem Wirkbereich oberhalb der Empfängerspulen E1, E2 ein, so ruft er
als bedämpfender Metallgegenstand eine Verringerung der Ausgangssignale U1, U2 hervor.
[0021] In Fig. 3 ist der Verlauf der Ausgangssignale U1, U2 bei korrekter Anordnung der
Einrichtung an der Schiene während der Überfahrt eines Rades 4 mit Spurkranz 5 veranschaulicht.
Unter dem Weg W wird der vom Achsmittelpunkt zurückgelegte Weg verstanden, wobei bezogen
auf Fig. 1 eine Bewegung von links nach rechts angenommen wird. Die Spulenachsen A1
und A2 wurden mit den Mittellinien dieser Spulen gleichgesetzt. Solange sich kein
Spurkranz im Wirkbereich der Spulen E1, E2 befindet, erreichen deren Ausgangssignale
U1, U2 den Maximalwert Uo. Ein ankommendes Rad tritt mit seinem Spurkranz an der Stelle
F1 in den Wirkbereich oberhalb der Empfangsspule E1 ein. Dadurch verringert sich das
Ausgangssignal U1, bis sich der Achsmittelpunkt über der Spulenmitte, also auf A1
befindet und nimmt dann von dem hier auftretenden Minimum wieder bis zum Austrittsbereich
F2 des Spurkranzes 5 aus dem Wirkbereich der Spule E1 wieder zu. Für Spule E2 wurde
der Eintrittspunkt des Radkranzes in den Wirkbereich mit F3 und der Austrittspunkt
mit F4 bezeichnet. Das Signal U2 erreicht beim Durchgang des Achsmittelpunktes durch
A2 sein Minimum. Die Signalzüge U1, U2 sind gegeneinander um den Abstand c verschoben.
Unabhängig vom Raddurchmesser befindet sich die Achse des Rades im Schnittpunkt F5
der beiden Signale U1, U2 genau mittig über den Empfängerspulen E1 und E2 und somit
auf der Achse HS. Der Signalschnittpunkt F5 kann in einer externen Auswertungsschaltung
detektiert werden, so daß eine genaue Ortung des Radmittelpunktes etwa für exakte
Geschwindigkeitsmessungen oder bei der Heißläuferortung möglich ist.
[0022] Über eine externe Auswertungsschaltung können die analogen Ausgangssignale U1 und
U2 in digitale Signale bzw. Schaltinformationen aufbereitet werden. In einer solchen
Auswertungsschaltung können Komperatorschaltungen vorgesehen werden, die sowohl einen
relativen Vergleich der Ausgangsignale U1 und U2 als auch einen absoluten Vergleich
von U1 und U2 mit einem oder mehreren internen Signalpegeln durchführen. In Fig. 3
ist mit Up ein solcher Vergleichspegel angedeutet. Bei getrenntem Vergleich mit U1
und U2 können am Pegel Up bei der Überfahrt eines Rades zwei einander überschneidende
Rechtecksignale erzeugt und z. B für eine richtungsabhängige Achszählung verwendet
werden. Der Vergleichspegel Up kann auch herangezogen werden, wenn man feststellen
will, ob die Empfängerspulen E1 und E2 korrekt montiert sind, wobei davon ausgegangen
wird, daß bei korrekter Montage Uo größer als Up sein muß. Weitere Vergleichspegel
und der relative Vergleich der Ausgangssignale U1 und U2 führen zu Informationen über
Art und Größe einer unkorrekten Montage der erfindungsgemäßen Einrichtung an der Schiene,
über Kabelfehler usw.
[0023] Neben den schon beschriebenen, möglichen Auswertungen der erhaltenen Signale, kann
man bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auch eine Auswertung der Signale zur Bestimmung
des Raddurchmessers vornehmen. Es wurde festgestellt, daß sich die Signale U1 und
U2 in ihrem Verlauf abhängig vom Raddurchmesser ändern, so daß durch entsprechende
Auswertung der Signale eindeutige Aussagen über diesen Raddurchmesser gewonnen werden
können. Eine Möglichkeit zur Bestimmung des Raddurchmessers besteht darin, den Scheitelwert
der Minima der Signale U1 und U2 ebenso wie Uo und den Signalwert im Schnittpunkt
F5 der Signale U1 und U2 zu erfassen. Das Verhältnis des Signalunterschiedes Uo -
Scheitelwert zum Signalunterschied Uo - Signalwert in F5 ergibt eine dem Raddurchmesser
umgekehrt proportionale Kenngröße. Bei kleineren Rädern liegt der Signalwert bei F5
näher bei Uo als bei größeren Rädern.
[0024] Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird eine hohe signaltechnische Sicherheit
ermöglicht. Die Einrichtung kann zyklisch auf ihre Funktionsfähigkeit und korrekte
Montage getestet werden. Dabei kann bei einem Funktionstest etwa in Abhängigkeit von
einem externen Testsignal die Intensität des Wechselmagnetfeldes der Sendespule gegenüber
dem Normalzustand verändert werden, wobei die dabei ebenfalls in ihrer Höhe veränderten
Ausgangssignale U1 und U2 mit zugeordneten Sollwerten, etwa Vergleichspegel Up, verglichen
werden, so daß Reaktionssignale entstehen, die eine Aussage über die Funktionsbereitschaft
der erfindungsgemäßen Einrichtung einschließlich der zugeordneten peripheren Einrichtungen
(z. B. Kabelweg und Komperatorbaugruppen) ermöglichen. Zur Veränderung des Wechselmagnetfeldes
der Sendespule S könnte etwa die Versorgungsspannung Uv des Oszillators auf einen
oder mehrere Testwerte verändert werden, wenn die Leistungsabgabe des Oszillators
spannungsabhängig erfolgt.
1. Einrichtung zur Erzeugung von Anwesenheitskriterien von schienengebundenen Rädern
zum Anbringen an Gleiswegen,
bestehend aus einem vorzugsweise an der Innenseite einer Schiene des Gleises montierbaren
Spulensystem mit einer wechselstromgespeisten Sendespule (S),
über die in zwei der Sendespule (S) zugeordneten Empfängerspulen (E1, E2) Spannungen
induzierbar sind und deren Induktionsfeld über ein im Überwachungsbereich befindliches
Rad, insbesondere dessen Radkranz, in seiner Form veränderbar ist,
so daß sich die in den Empfängerspulen induzierten Spannungen gegenüber dem Ruhezustand
ändern,
und einer die Induktionsspannungen auswertenden Überwachungsschaltung,
dadurch gekennzeichnet, daß
die als Stabspule ausgebildet Sendespule (S) in Schienenlängsrichtung anzuordnen und
mit den Empfängerspulen (E1, E2) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist,
und daß die Empfängerspulen (E1, E2) frei von ferromagnetischen Verbindungen mit der
Sendespule unter Einhaltung von Abständen (d) von deren Längsenden und deren Achse
(LS) gegengleich in Bezug auf die senkrecht zur Achse (LS) der Senderspule (S) verlaufende
Mittelachse (HS) mit zu der Achse (LS) der Sendespule (S), vorzugsweise etwa rechtwinkelig,
geneigten Achsen (A1, A2), welche gegen den Durchgangsbereich des Rades (4) bzw. Radkranzes
(5) zu richten sind, angeordnet sind und ihre Induktionsspannungen getrennten Eingängen
der Überwachungsschaltung zuführbar sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Achsen (A1, A2) der Empfängerspulen (E1, E2) und vorzugsweise auch die Achse (LS)
der Sendespule (S) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie an der Schiene (1 bis 3) mit parallel im Abstand von dieser verlaufender Achse
(LS) der Sendespule (S) und mit einerseits am Schienenkopf (1) vorbei auf den Durchgangsbereich
des Radkranzes (5) gerichteten und andererseits durch den Schienenfuß (3) verlaufenden
Achsen (A1, A2) der Empfängerspulen (E1, E2) montierbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie mit oberhalb der Sendespule (S) angeordneten Empfängerspulen (E1, E2) montierbar
ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Überwachungsschaltung einen Vergleicher für die Induktionsspannungen der Empfängerspulen
(E1, E2) oder aus diesen gewonnene Signale (U1, U2) enthält, die bei im Bereich eines
vorgegebenen Ansprechpegels auftretender Signalgleichheit ein den Raddurchgang über
die Einrichtungsmitte kennzeichnendes Signal erzeugen.
1. Device to be fitted on rail tracks to generate presence criteria of track-bound wheels,
comprising a coil system which may be fitted preferably to the gauge side of a rail
and has an a.c.-powered transmitting coil (S), by means of which voltages may be induced
in two receiving coils (E1, E2) associated with the transmitting coil (S) and whose
induction field, by means of a wheel situated in the monitoring region, particularly
the rim of said wheel, is variable in shape so that the voltages induced in the receiving
coils alter compared to the idle state, and a monitoring circuit which evaluates the
induction voltages,
characterized in that
the transmitting coil (S) in the form of a bar-type coil is to be arranged in a longitudinal
direction of the rail and is accommodated with the receiving coils (E1, E2) in a common
housing,
and that the receiving coils (E1, E2) are disposed, free of ferromagnetic connections
to the transmitting coil and maintaining distances (d) from their longitudinal ends
and their axis (LS), diametrically opposed relative to the centre line (HS) extending
at right angles to the axis (LS) of the transmitting coil (S), with axes (A1, A2)
which are inclined, preferably approximately at right angles, relative to the axis
(LS) of the transmitting coil and are to be directed towards the region of passage
of the wheel (4) or wheel rim (5), and their induction voltages are suppliable to
separate inputs of the monitoring circuit.
2. Device according to claim 1,
characterized in that
the axes (A1, A2) of the receiving coils (E1, E2) and preferably also the axis (LS)
of the transmitting coil (S) lie in a common plane.
3. Device according to claim 1 or 2,
characterized in that
the device is to be fitted on the rail (1 to 3) with the axis (LS) of the transmitting
coil (S) extending parallel to and at a distance from the rail and with the axes (A1,
A2) of the receiving coils (E1, E2), on the one hand, directed past the rail head
(1) towards the region of passage of the wheel rim (5) and, on the other hand, extending
through the rail foot (3).
4. Device according to claim 3,
characterized in that
the device is to be fitted with receiving coils (E1, E2) disposed above the transmitting
coil (S).
5. Device according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the monitoring circuit comprises a comparator for the induction voltages of the receiving
coils (E1, E2) or signals (U1, U2) acquired from said voltages which, in the event
of signal equality in the region of a preset response level, generate a signal characterizing
the passage of a wheel over the centre of the device.
1. Dispositif pour générer des critères de présence de roues guidées destiné à être monté
sur des voies ferrées, composé d'un système de bobines qui est monté de préférence
sur le côté intérieur d'un rail d'une voie et comporte une bobine émettrice (S) alimentée
en courant alternatif,
au moyen de laquelle des tensions peuvent être induites dans deux bobines réceptrices
(E1, E2) associées à ladite bobine émettrice (S) et dont la forme du champ d'induction
peut être modifiée par une roue, en particulier sa jante, se trouvant dans la zone
de surveillance, de manière telle que les tensions induites dans les bobines réceptrices
varient par rapport à l'état au repos,
et d'un circuit de surveillance qui exploite les tensions d'induction,
caractérisé par le fait
que la bobine émettrice (S) qui est agencée sous forme de bobine droite est destinée
à être disposée dans la direction longitudinale du rail et est logée dans un boîtier
commun avec les bobines réceptrices (E1, E2)
et par le fait que les bobines réceptrices (E1, E2) sont disposées sans liaisons ferromagnétiques
avec la bobine émettrice en respectant des distances (d) entre leurs extrémités longitudinales
et l'axe (LS), dans des positions symétriques par rapport à l'axe médian (HS) perpendiculaire
à l'axe (LS) de la bobine émettrice, leurs axes (A1, A2) étant inclinés, de préférence
sensiblement à angle droit, par rapport à l'axe (LS) de la bobine émettrice et devant
être orientés en direction de la zone de passage de la roue (4) ou de la jante de
roue (5), et que leurs tensions d'induction peuvent être amenées à des entrées distinctes
du circuit de surveillance.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les axes (A1, A2)
des bobines réceptrices (E1, E2) et de préférence également l'axe (LS) de la bobine
émettrice (S) sont situées dans un même plan.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il peut être
monté sur le rail (1 à 3) de manière telle que l'axe (LS) de la bobine émettrice (S)
s'étende parallèlement au rail, à distance de celui-ci, et que les axes (A1, A2) des
bobines émettrices (E1, E2) d'une part soient dirigés vers la zone de passage de la
jante de roue (5), devant le champignon de rail (1), et, d'autre part, coupent le
patin du rail (3).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il peut être monté
avec des bobines réceptrices (E1, E2) disposée au-dessus de la bobine émettrice (S).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le circuit
de surveillance contient un comparateur pour les tensions d'induction des bobines
réceptrices (E1, E2) ou les signaux (U1, U2) obtenus à partir de celles-ci qui, lorsqu'une
égalité de signal apparaît au voisinage d'un niveau de réaction prédéterminé, produisent
un signal qui caractérise le passage de la roue au-dessus du milieu du dispositif.