(19)
(11) EP 0 340 660 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
09.03.1994  Patentblatt  1994/10

(21) Anmeldenummer: 89107752.1

(22) Anmeldetag:  28.04.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B61L 1/16

(54)

Einrichtung an Gleiswegen zur Erzeugung von Anwesenheitskriterien von schienengebundenen Rädern

Device at railways to produce presence criteria of rail-bound wheels

Dispositif sur voies ferrées pour engendrer des critères de présence pour roues roulant sur rails


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB NL

(30) Priorität: 03.05.1988 AT 1136/88

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
08.11.1989  Patentblatt  1989/45

(73) Patentinhaber: ING. JOSEF FRAUSCHER Hydraulik und Sensortechnik
A-4780 Schärding (AT)

(72) Erfinder:
  • Frauscher, Josef
    A-4780 Schärding (AT)

(74) Vertreter: Pfingsten, Dieter, Dipl.-Ing. 
Barmag AG Postfach 11 02 40
42862 Remscheid
42862 Remscheid (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 1 530 408
US-A- 3 941 338
DE-A- 3 150 546
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung