[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radsensor mit zumindest einer unterhalb
einer Gehäuseoberfläche des Radsensors angeordneten wechselstromgespeisten, auf eine
induktive Wechselwirkung mit vorbeirollenden Rädern von Schienenfahrzeugen empfindlichen
Sensorspule.
[0002] Ein solcher Radsensor in Form eines nach dem Prinzip des induktiven Näherungsschalters
arbeitenden Radsensors ist beispielsweise aus der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung
EP 1 288 098 A1 bekannt.
[0003] Generell ist der Einsatz von Radsensoren der eingangs genannten Art im Bereich der
Eisenbahnüberwachungsanlagen weit verbreitet. Dies betrifft einerseits beispielsweise
nach dem Prinzip des induktiven Näherungsschalters arbeitende Radsensoren. Darüber
hinaus sind beispielsweise auch induktiv wirkende Radsensoren mit einer Sendespule
und einer Sensorspule in Form einer Empfangsspule bekannt. Unabhängig von der jeweiligen
Ausführungsform führt die Eisenmasse eines vorbei rollenden Rades beziehungsweise
einer vorbei rollenden Achse zu einer Änderung des elektromagnetischen Feldes der
Sensorspule, so dass eine Befahrung durch ein Rad anhand einer hierdurch verursachten
Änderung der Eigenschaften, wie beispielsweise der Güte oder der Induktivität, der
Sensorspule nachweisbar ist. Anwendungsgebiete induktiv wirkender Radsensoren sind
beispielsweise Gleisfreimeldeanlagen oder sonstige Schalt- und Meldeaufgaben, wie
z.B. die Ein- und Ausschaltung von Bahnübergangssicherungsanlagen.
[0004] In der Praxis zeigt sich, dass im Gleisbereich neben der Beeinflussung durch zu detektierende
Räder beziehungsweise durch die Spurkränze dieser Räder auch Störeinflüsse auf die
Sensorspule einwirken. Dabei können entsprechende Störungen unter Umständen eine einem
vorbei rollenden Spurkranz ähnelnde Beeinflussung des Radsensors bewirken. Üblicherweise
wird nun beispielsweise durch die Wahl einer geeigneten Geometrie der zumindest einen
Sensorspule, die Wahl einer geeigneten Arbeitsfrequenz sowie die Einstellung einer
geeigneten Ansprechempfindlichkeit erreicht, dass Störeinflüsse kein unerwünschtes
Ansprechen des Radsensors hervorrufen. Hierdurch werden der Ansprechempfindlichkeit
des Radsensors jedoch Grenzen gesetzt, wodurch sich hinsichtlich der Einsatzfähigkeit
beziehungsweise des Anwendungsbereichs entsprechender Radsensoren Einschränkungen
ergeben beziehungsweise ergeben können.
[0005] Aus der
Offenlegungsschrift DE 1 524 618 A1 ist eine Vorrichtung zur Feststellung der Anwesenheit oder des Durchgangs von Fahrzeugen
an einem gegebenen Ort bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist eine wechselstromgespeiste
Brücke auf, von der zwei Zweige aus Widerständen bestehen, ein dritter Zweig eine
Bezugsspule genannte Induktionsspule enthält und ein vierter Zweig eine Messspule
genannte elektromagnetische Schleife aufweist. Zur Kompensation von Änderungen der
Kapazität zwischen den die Windungen der Schleife bildenden Leitern und des Mediums,
in dem sich die Schleife befindet, sowie von Änderungen der Kapazität zwischen den
Leitern des die Schleife mit der Brücke verbindenden Kabels und diesem Medium, d.h.
zur Kompensation veränderlicher Kapazitäten innerhalb der Vorrichtung, sind hierbei
ein oder mehrere als Kompensatiönsdrähte bezeichnete isolierte Leiter in den Messschleifenaufbau
eingeführt und mit dem die Bezugsspule enthaltenen Brückenzweig verbunden. Dabei sind
die Form und die Abmessungen der Kompensationsdrähte gerade derart gewählt, dass sie
die gleichen Kapazitätsänderungen bezüglich des Umgebungsmediums wie die Messspule
aufweisen. Dies hat zur Folge, dass sich mögliche Kapazitätsänderungen in den beiden
Zweigen gleich auswirken, so dass das Gleichgewicht der Brücke unempfindlich gegenüber
Änderungen der Charakteristiken des Mediums und die hierdurch verursachten Kapazitätsänderungen
wird.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radsensor der eingangs
genannten Art anzugeben, der gegenüber äußeren Störeinflüssen besonders unempfindlich
ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Radsensor mit zumindest einer
unterhalb einer Gehäuseoberfläche des Radsensors angeordneten wechselstromgespeisten,
auf eine induktive Wechselwirkung mit vorbeirollenden Rädern von Schienenfahrzeugen
empfindlichen Sensorspule, wobei zwischen der Sensorspule und der Gehäuseoberfläche
eine kapazitive Abschirmung vorgesehen ist.
[0008] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Störungen von Radsensoren insbesondere
auch durch Feuchtigkeit auf der Gehäuseoberfläche des Radsensors bewirkt werden. Ursache
hierfür ist, dass Radsensoren aufgrund ihres Einsatzortes Witterungseinflüssen ausgesetzt
sind. Dabei kann die Feuchtigkeit auf der Gehäuseoberfläche des Radsensors, etwa in
Form einer entsprechenden Feuchtigkeitsschicht beziehungsweise feuchten Schicht, beispielsweise
durch Regenwasser, Schnee, Eis, feuchte Schmutzablagerungen oder eine Mischung derselben
verursacht beziehungsweise gebildet werden.
[0009] Um eine ausreichende induktive Wechselwirkung mit dem Rad zu gewährleisten, ist die
Sensorspule eines induktiv, das heißt beispielsweise nach dem Prinzip des induktiven
Näherungsschalters, arbeitenden Radsensors üblicherweise dicht unterhalb der Gehäuseoberfläche
des Radsensors angeordnet. So kann bei einer Anordnung, bei der das Rad von unten
erfasst wird, der Abstand zwischen dem oberen Ende der Sensorspule und der Gehäuseoberfläche
beispielsweise lediglich wenige Millimeter betragen. Um eine möglichst starke induktive
Beeinflussung der Sensorspule durch ein vorbei rollendes Rad zu bewirken, ist der
Radsensor bei einer solchen Anordnung in der Regel derart am der Schiene befestigt,
dass die Achse der Sensorspule im Wesentlichen senkrecht zur Gleisebene ausgerichtet
ist. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit einer anderen Ausrichtung des
Radsensors zur Schiene. So besteht beispielsweise insbesondere bei Radsensoren mit
Sende- und Empfangsspulen die Möglichkeit einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung
der Spulenachse der Sensorspule quer oder längs zur Schiene.
[0010] Im Unterschied zu einem vorbei fahrenden Rad, das entsprechend den vorstehenden Ausführungen
eine Änderung des Magnetfelds der Sensorspule, d.h. eine induktive Beeinflussung,
zur Folge hat, wirkt Feuchtigkeit auf der Gehäuseoberfläche des Radsensors im Wesentlichen
kapazitiv auf die Sensorspule des Radsensors ein. Es hat sich gezeigt, dass in ungünstigen
Fällen durch den Einfluss von Feuchtigkeit die Ansprechschwelle des Radsensors erreicht
werden kann, wodurch eine unzeitige Detektion eines Rades und in Folge dessen eine
unerwünschte Reaktion der auswertenden Einrichtung ausgelöst wird. Im Ergebnis kann
dies beispielsweise dazu führen, dass ein Gleisabschnitt fälschlicherweise als besetzt
gemeldet wird.
[0011] Der erfindungsgemäße Radsensor weist den Vorteil auf, dass zwischen der Sensorspule
und der Gehäuseoberfläche eine kapazitive Abschirmung vorgesehen ist. Hierdurch werden
kapazitive Störeinflüsse, die entsprechend den vorstehenden Ausführungen beispielsweise
durch Feuchtigkeit auf der Gehäuseoberfläche verursacht sein können, vollständig oder
zumindest weitgehend abgeschirmt. Vorzugsweise ist die kapazitive Abschirmung dabei
derart auszuführen, dass das Auftreten elektrischer Wirbelströme in der kapazitiven
Abschirmung zumindest weitgehend verhindert wird. Dies ist wünschenswert, da entsprechende
Wirbelströme zu einer unerwünschten induktiven Kopplung der kapazitiven Abschirmung
mit der Sensorspule und damit üblicherweise zu einer Abschwächung des Magnetfeldes
der Sensorspule führen würden. Konkret sind bei der Ausführung der kapazitiven Abschirmung
somit vorzugsweise insbesondere Flächen und Leiterschleifen in Form geschlossener
Windungen zu vermeiden. Um eine wirksame, das heißt insbesondere stabile und leistungsfähige,
Abschirmung gegenüber äußeren kapazitiven Störeinflüssen zu erzielen, ist die kapazitive
Abschirmung vorzugsweise weiterhin elektrisch an die Funktionserde des Radsensors
beziehungsweise einer Sensorelektronik des Radsensors angebunden. Alternativ hierzu
kann die kapazitive Abschirmung auch mit einen der Funktionserde gleichwertigen Punkt
des Radsensors elektrisch verbunden werden.
[0012] Durch die Eliminierung kapazitiver Störeinflüsse wird der Störabstand des Radsensors
vorteilhafterweise insbesondere bezüglich auf der Gehäuseoberfläche auftretender Feuchtigkeit
verbessert. Ein entsprechend vergrößerter Störabstand resultiert vorteilhafterweise
in einer höheren Verfügbarkeit des Radsensors beziehungsweise ermöglicht es, durch
Vergrößerung der Ansprechempfindlichkeit auch kleinere Spurkränze beziehungsweise
Spurkränze von Rädern mit ungünstigerem Radlauf zu detektieren.
[0013] Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Radsensor derart ausgestaltet, dass die Sensorspule
Bestandteil eines elektrischen Schwingkreises ist. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere
bei nach dem Prinzip des induktiven Näherungsschalters wirkenden Radsensoren die Sensorspule
zwecks Erzielung einer hohen Empfindlichkeit üblicherweise in einem elektrischen Schwingkreis
angeordnet ist. Die Eisenmasse eines vorbei rollenden Rades beziehungsweise einer
vorbei rollenden Achse führt dabei zu einer Bedämpfung des Magnetfeldes der Sensorspule,
so dass eine Befahrung durch ein Rad und die damit verbundene induktive Beeinflussung
der Sensorspule anhand einer hierdurch verursachten Änderung der Eigenschaften, wie
beispielsweise der Schwingungsamplitude oder der Güte, des elektrischen Schwingkreises
nachweisbar ist.
[0014] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radsensors
weist die kapazitive Abschirmung eine sternförmige Struktur auf, deren Mittelpunkt
der Achse der Sensorspule entspricht. Hierbei handelt es um eine besonders einfache
und leistungsfähige Ausführung der kapazitiven Abschirmung. So werden kapazitive Störeinflüsse
zuverlässig reduziert beziehungsweise abgeschirmt und gleichzeitig elektrische Wirbelströme,
die zu einer induktiven Beeinflussung der Sensorspule führen könnten, vermieden. Selbstverständlich
ist es hierbei nicht erforderlich, dass der Mittelpunkt der sternförmigen Struktur
exakt der Achse der Sensorspule entspricht.
[0015] Alternativ kann der erfindungsgemäße Radsensor gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
derart ausgestaltet sein, dass die kapazitive Abschirmung mehrere kreisförmige offene
Leiterschleifen aufweist, deren gemeinsamer Mittelpunkt der Achse der Sensorspule
entspricht. Auch diese Ausführungsform ist hinsichtlich ihrer vergleichsweise einfachen
Realisierbarkeit sowie der erzielten kapazitiven Abschirmung der Sensorspule von der
Gehäuseoberfläche vorteilhaft. Hierbei ist es wiederum ausreichend, dass der gemeinsame
Mittelpunkt der Leiterschleifen im Wesentlichen der Achse der Sensorspule entspricht.
[0016] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten alternativen Ausführungsform kann der
erfindungsgemäße Radsensor vorteilhafterweise auch derart ausgestaltet sein, dass
die kapazitive Abschirmung eine kreisförmige offene Leiterschleife aufweist, deren
Mittelpunkt der Achse der Sensorspule entspricht, und in radialer Richtung mit der
Leiterschleife verbundene Leiterelemente vorgesehen sind. Auch diese Ausführungsform,
bei der die in radialer Richtung mit der Leiterschleife verbundenen Leiterelemente
Verästelungen ähneln, so dass eine baumförmige Struktur entsteht, ist hinsichtlich
der erzielten kapazitiven Abschirmung besonders vorteilhaft. Dabei gelten bezüglich
der Lage des Mittelpunkts in Bezug auf die Achse der Sensorspule die diesbezüglichen
Ausführungen im Zusammenhang mit den beiden zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Radsensors entsprechend.
[0017] Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Sensorspule einen ferromagnetischen Kern aufweist.
Insbesondere um Störungen aufgrund von magnetischen Sättigungseffekten zu vermeiden,
ist es jedoch vorteilhaft, wenn der erfindungsgemäße Radsensor derart ausgestaltet
ist, dass die Sensorspule eine Luftspule ist.
[0018] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Hierzu zeigt
- Figur 1
- in einer schematischen Skizze einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Radsensors,
- Figur 2
- in einer schematischen Skizze eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Radsensors, wobei die kapazitive Abschirmung eine sternförmige Struktur
aufweist,
- Figur 3
- in einer schematischen Skizze eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Radsensors, wobei die kapazitive Abschirmung mehrere kreisförmige
offene Leiterschleifen aufweist, und
- Figur 4
- in einer schematischen Skizze eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Radsensors, wobei die kapazitive Abschirmung eine kreisförmige offene
Leiterschleife aufweist und in radialer Richtung mit der Leiterschleife verbundene
Leiterelemente vorgesehen sind.
[0019] Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden in den Figuren für gleiche beziehungsweise
gleich wirkende Komponenten jeweils identische Bezugszeichen verwendet.
[0020] Figur 1 zeigt in einer schematischen Skizze einen Ausschnitt einer Seitenansicht
eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Radsensors. Es sei nachdrücklich
darauf hingewiesen, dass es sich sowohl bei der Darstellung der Figur 1 sowie derjenigen
der weiteren Figuren lediglich um schematische Skizzen handelt, welche ausschließlich
die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Komponenten zeigen. Dies bedeutet,
dass weitere, für die Funktion eines Radsensors erforderliche und für sich bekannte
Komponenten aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.
[0021] Figur 1 zeigt eine Sensorspule 1 eines gemäß dem Prinzip des induktiven Näherungsschalters
arbeitenden Radsensors. Dabei ist die Sensorspule 1 unterhalb einer Gehäuseoberfläche
2 des Radsensors angeordnet. In der in Figur 1 angedeuteten Situation, in der der
Radsensor an einer aus Gründen der Übersichtlichkeit selbst nicht dargestellten Schiene
montiert ist, dient die Sensorspule 1 zum Detektieren des Spurkranzes eines Rades
20 eines Schienenfahrzeuges. Hierzu ist der Radsensor derart am Gleis beziehungsweise
an der Schiene befestigt, dass bei Vorbeibewegung des Rades 20 beziehungsweise des
Spurkranzes des Rades 20 eine Bedämpfung des Magnetfeldes der Sensorspule 1 erfolgt.
Die Änderung des Magnetfelds der Sensorspule 1 aufgrund des vorbei rollenden Rades
20 des Schienenfahrzeuges wird mittels eines elektrischen Schwingkreises erfasst,
dessen Induktivität durch die Sensorspule 1 gebildet wird. Durch zusätzliche Komponenten,
etwa in Form einer in dem Gehäuse des Radsensors am Gleis oder ganz oder teilweise
abseits des Gleises angeordneten Überwachungsschaltung, wird es ermöglicht, basierend
auf einer induktiven Beeinflussung der Sensorspule 1 und damit verbunden der Änderung
zumindest einer Eigenschaft des elektrischen Schwingkreises eine Befahrung des Radsensors
durch das Rad 20 beziehungsweise durch den Spurkranz des Rades 20 des Schienenfahrzeugs
zu erkennen und beispielsweise ein Signal für eine Gleisfreimeldeanlage oder eine
Bahnübergangssicherungsanlage zu erzeugen.
[0022] Neben der zuvor beschriebenen durch eine Befahrung verursachten induktiven Wechselwirkung
können in der Praxis auch Störeinflüsse auftreten, die kapazitiv auf die Sensorspule
1 einwirken. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Feuchtigkeitsschicht 10 auf
der Gehäuseoberfläche 2 des Radsensors handeln. Eine solche Feuchtigkeitsschicht 10
kann in ungünstigen Fällen dazu führen, dass die Ansprechschwelle des Radsensors erreicht
wird, was letztendlich zu einer Fehlmeldung und damit verbunden zu Störungen des Betriebsablaufs
führt.
[0023] Um kapazitive Störeinflüsse zu minimieren beziehungsweise auszuschließen, weist der
Radsensor gemäß Figur 1 eine kapazitive Abschirmung 3 auf, die mit der Funktionserde
beziehungsweise Funktionsmasse 4 des Radsensors beziehungsweise der Sensorelektronik
des Radsensors verbunden ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine Abschirmung kapazitiver
Störeinflüsse, die von der Gehäuseoberfläche beziehungsweise von oberhalb der Gehäuseoberfläche
ausgehen, erreicht. Entsprechend der gestrichelten Darstellung der kapazitiven Abschirmung
3 ist die Abschirmung vorteilhafterweise derart ausgeführt, dass Flächen und Leiterschleifen
mit geschlossenen Windungen vermieden werden, die eine induktive Kopplung mit der
Sensorspule 1 bewirken könnten. Die kapazitive Abschirmung kann aus einem beliebigen
leitfähigen Material bestehen oder eine Beschichtung aus einem entsprechenden Material
aufweisen. Beispielhaft seien hier Kupfer, Aluminium oder Eisen als mögliche Materialien
genannt.
[0024] Figur 2 zeigt in einer schematischen Skizze eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Radsensors, wobei die kapazitive Abschirmung 3 eine sternförmige
Struktur aufweist. Wie aus Figur 2 erkennbar, entspricht der Mittelpunkt der sternförmigen
Struktur dabei im Wesentlichen der Achse der Sensorspule 1. Diese Ausführungsform
gewährleistet einerseits eine gute Abschirmung gegenüber kapazitiven Störeinflüssen,
wobei gleichzeitig induktive Störeinflüsse durch die kapazitive Abschirmung 3 selbst,
d.h. beispielsweise eine Abschwächung des Magnetfeldes der Sensorspule 1 aufgrund
von induzierten elektrischen Wirbelströmen, vermieden werden. Entsprechend der Darstellung
in Figur 2 ist die kapazitive Abschirmung 3 wiederum an die Funktionserde 4 des Radsensors
beziehungsweise der Sensorelektronik des Radsensors elektrisch angebunden.
[0025] Figur 3 zeigt in einer schematischen Skizze eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Radsensors, wobei die kapazitive Abschirmung 3 mehrere kreisförmige
offene Leiterschleifen aufweist. Bei dieser Ausführungsform werden somit die Wicklungen
der Sensorspule 1 von mehreren kreisförmigen offenen Leiterschleifen überspannt, deren
gemeinsamer Mittelpunkt im Wesentlichen der Achse der Sensorspule 1 entspricht. Dabei
sind die kreisförmigen offenen Leiterschleifen zur Sicherstellung einer besonders
zuverlässigen Abschirmung wiederum mit der Funktionserde 4 des Radsensors beziehungsweise
der Sensorelektronik des Radsensors verbunden.
[0026] Figur 4 zeigt in einer schematischen Skizze eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Radsensors, wobei die kapazitive Abschirmung 3 eine kreisförmige
offene Leiterschleife aufweist und in radialer Richtung mit der Leiterschleife verbundene
Leiterelemente vorgesehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Sensorspule
1 somit mittels einer kapazitiven Abschirmung 3 von der Gehäuseoberfläche abgeschirmt,
die eine baumförmige Struktur aufweist. Dabei wird die baumförmige Struktur durch
eine kreisförmige offene Leiterschleife gebildet, deren Mittelpunkt im Wesentlichen
der Achse der Sensorspule 1 entspricht. Zusätzlich sind in radialer Richtung mit der
Leiterschleife verbundene Leiterelemente vorgesehen, die ähnlich Ästen von dem durch
die Leiterschleife gebildeten Stamm verzweigen. Auch bei dieser Ausführungsform der
kapazitiven Abschirmung 3 ist gewährleistet, dass kapazitive Störeinflüsse weitgehend
abgeschwächt beziehungsweise vollständig eliminiert werden, während gleichzeitig eine
Beeinflussung des Magnetfeldes der Sensorspule 1 zumindest weitgehend vermieden wird.
Hierzu ist die kapazitive Abschirmung 3 wiederum mit der Funktionserde 4 verbunden.
[0027] Es sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch von
den zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen abweichende Realisierungen der
kapazitiven Abschirmung 3 möglich sind.
[0028] Des Weiteren ist zu beachten, dass der erfindungsgemäße Radsensor auch mehrere Sensorspulen
1 aufweisen kann. Hierbei kann es sich einerseits beispielsweise um zwei Sensorspulen
handeln, die zur Störfeldunterdrückung in einer Gegenschaltung miteinander verbunden
sind. In diesem Fall kann vorteilhafterweise zwischen jeder der beiden Sensorspulen
und der Gehäuseoberfläche eine kapazitive Abschirmung vorgesehen sein. Alternativ
hierzu ist es auch denkbar, dass neben der Sensorspule eine weitere Spule vorgesehen
ist, die mit der Sensorspule wiederum in einer Gegenschaltung verbunden ist, wobei
die weitere Spule im Wesentlichen nur als Kompensationsspule dient. In diesem Fall
kann die weitere Spule beispielsweise im Vergleich zur Sensorspule in einer größeren
Entfernung zur Gehäuseoberfläche angeordnet sein, in welchem Fall eine kapazitive
Abschirmung der weiteren Spule unter Umständen nicht erforderlich ist.
[0029] Darüber hinaus sei ferner angemerkt, dass der erfindungsgemäße Radsensor zwecks Bestimmung
der Fahrtrichtung eines sich vorbeibewegenden Schienenfahrzeugs auch in Form eines
so genannten Doppelradsensors ausgebildet sein kann, der zumindest zwei im Wesentlichen
voneinander unabhängige Sensorspulen aufweist. Bei einer solchen Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Radsensors weist vorteilhafterweise jede der Sensorspulen eine kapazitive
Abschirmung zur Gehäuseoberfläche hin auf.
[0030] Entsprechend den vorstehenden Ausführungen weist der erfindungsgemäße Radsensor zwischen
der Sensorspule 1 und der Gehäuseoberfläche 2 vorteilhafterweise eine kapazitive Abschirmung
3 auf. Hierdurch werden kapazitive Störeinflüsse zumindest weitgehend eliminiert beziehungsweise
unterdrückt und somit der Störabstand des Radsensors insbesondere hinsichtlich auf
der Gehäuseoberfläche 2 des Radsensors abgelagerter Feuchtigkeit 10 vergrößert. Dadurch,
dass der erfindungsgemäße Radsensor somit gegenüber Störeinflüssen besonders unempfindlich
ist, ergibt sich eine höhere Verfügbarkeit des Radsensors und/oder die Möglichkeit,
durch Vergrößerung der Ansprechempfindlichkeit des Radsensors auch kleinere Spurkränze
beziehungsweise Spurkränze von Rädern mit ungünstigerem Radlauf zu detektieren.
1. Radsensor mit zumindest einer unterhalb einer Gehäuseoberfläche (2) des Radsensors
angeordneten wechselstromgespeisten, auf eine induktive Wechselwirkung mit vorbeirollenden
Rädern (20) von Schienenfahrzeugen empfindlichen Sensorspule (1),
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Sensorspule (1) und der Gehäuseoberfläche (2) eine kapazitive Abschirmung
(3) vorgesehen ist.
2. Radsensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorspule (1) Bestandteil eines elektrischen Schwingkreises ist.
3. Radsensor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Abschirmung (3) eine sternförmige Struktur aufweist, deren Mittelpunkt
der Achse der Sensorspule (1) entspricht.
4. Radsensor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Abschirmung (3) mehrere kreisförmige offene Leiterschleifen aufweist,
deren gemeinsamer Mittelpunkt der Achse der Sensorspule (1) entspricht.
5. Radsensor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Abschirmung (3) eine kreisförmige offene Leiterschleife aufweist,
deren Mittelpunkt der Achse der Sensorspule (1) entspricht, und in radialer Richtung
mit der Leiterschleife verbundene Leiterelemente vorgesehen sind.
6. Radsensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorspule (1) eine Luftspule ist.
1. Wheel sensor having at least one alternating current-fed sensor coil (1) arranged
below a housing surface (2) of the wheel sensor and sensitive to an inductive interaction
with wheels (20) of rail vehicles rolling past,
characterised in that a capacitative shielding (3) is provided between the sensor coil (1) and the housing
surface (2).
2. Wheel sensor according to claim 1, characterised in that the sensor coil (1) is an integral part of an electric oscillating circuit.
3. Wheel sensor according to claim 1 or 2, characterised in that the capacitative shielding (3) has a star-shaped structure, the centre point of which
corresponds to the axis of the sensor coil (1).
4. Wheel sensor according to claim 1 or 2, characterised in that the capacitative shielding (3) has a number of circular open conductor loops, the
common centre point of which corresponds to the axis of the sensor coil (1).
5. Wheel sensor according to claim 1 or 2, characterised in that the capacitative shielding (3) has a circular open conductor loop, the centre point
of which corresponds to the axis of the sensor coil (1), and conductor elements connected
in the radial direction with the conductor loop are provided.
6. Wheel sensor according to one of the preceding claims, characterised in that the sensor coil (1) is an air-core coil.
1. Capteur de roue comprenant au moins une bobine (1) de capteur, disposée en dessous
d'une surface (2) de boîtier de roue, alimentée en courant alternatif et sensible
à une interaction par induction avec des roues (20) de véhicules ferroviaires, qui
roulent devant elle,
caractérisé en ce que
il est prévu un blindage (3) capacitif entre la bobine (1) du capteur et la surface
(2) de boîtier.
2. Capteur de roue suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
la bobine (1) de capteur fait partie d'un circuit oscillant électrique.
3. Capteur de roue suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le blindage (3) capacitif a une structure en forme d'étoile dont le centre correspond
à l'axe de la bobine (1) de capteur.
4. Capteur de roue suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le blindage (3) capacitif a plusieurs boucles conductrices ouvertes en forme de cercle,
dont le centre commun correspond à l'axe de la bobine (1) de capteur.
5. Capteur de roue suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le blindage (3) capacitif a une boucle conductrice ouverte circulaire, dont le centre
correspond à l'axe de la bobine de capteur, et des éléments conducteurs reliés à la
boucle conductrice sont prévus dans la direction radiale.
6. Capteur de roue suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la bobine (1) de capteur est une bobine à air.