Impulsgeber für Eisenbahnsicherungseinrichtungen, insbesondere für Achszähler Bei Eisenbahnen ordnet man am Gleis magnetische Impulsgeber an, die bei jeder vor- beilaufenden Achse eine Impuls geben, der zum Steuern von Eisenbahnsicherungseinrich- tungen, insbesondere von in einem Stellwerk angeordneten Achszählern oder von Warnan lagen an Überwegen verwendet werden kann.
Diese Impulsgeber enthalten einen Magneten oder ein Magnetsystem, das im folgenden als Hauptmagnet bezeichnet wird und an der Fahrschiene befestigt ist.- Der vom Haupt- niagneten ausgehende magnetische Induktions fluss gelangt zum Teil in eine ebenfalls im Impulsgeber befindliche Empfangseinrich tung, zum Teil geht er durch Streuung ver loren, wobei die Streuung hauptsächlich durch die unmittelbare Nachbarschaft der Fahr schiene bedingt ist.. Die Räder der zu zählenden Achsen verändern die Flussverteilung des Hauptmagneten, indem sie bei ihrer Anwesen heit zum Hauptmagneten und zur Empfangs einrichtung z.
B. magnetisch parallel geschal tet sind und dadurch den in die Empfangs einrichtung gelangenden Flussanteil sehwä- chen. Auf diese Flussänderung spricht die Empfangseinrichtung an und gibt hierbei ihrerseits über Leitungen einen Impuls zur Weiterschaltung der Zählvorrichtung im Stell werk.
In den Eisenbahnschienen entstehen bei der Vorbeifahrt eines Zuges sehr starke Er- schütterungen, die sich auch auf die starr mit dien Schienen verbundenen Geräte übertragen. Eine schädliche Auswirkung dieser Erschütte rungen auf die Impulsgeber wird erfindungs gemäss dadurch verhindert, dass der Haupt magnet mit der Fahrschiene starr verbun den ist, während die Lage des die Empfangs einrichtung enthaltenen Konstruktionsteils gegen den Hauptmagneten und die Fahr schiene durch elastisch nachgebende Befesti gungselemente gegeben ist.
Der Erfindung liegen folgende Erkennt nisse zu Grunde: Um eine möglichst grosse Flussänderung durch die vorbeilaufenden Rä der zu erzielen, ist, es zweckmässig, den Abstand von den Polen des Hauptmagneten zur Fahr schiene klein gegen den Abstand von den Polen des Hauptmagneten zur Empfangseinrichtung zu halten. Eis wird daher eine geringfügige Ab standsänderung zwischen Fahrschiene und Hauptmagnet eine relativ grosse Veränderung in der Flussteilung hervorrufen, während eine gleich grosse Abstandsänderung zwischen Hauptmagnet und Empfangseinrichtung nur eine relativ kleine Veränderung in der Fluss- verteilung bewirkt.
Dies ist besonders dann der Fall, wenn man den Hauptmagneten so bemisst, dass sein innerer magnetischer Wider stand gross gegen den magnetischen Aussen widerstand ist, was immer dann zweckmässig ist., wenn das beeinflussende Rad zur Ein- pfangseinrichtung und zum Hauptmagneten magnetisch parallel geschaltet ist. Wollte man nun die Erschütterungen von dem Achszähl impulsgeber fernhalten, indem man den gan zen Impulsgeber durch elastisch nachgebende Befestigungselemente mit der Schiene verbin det, so würde eine hierdurch mögliche, kleine Relativbewegung der Hauptmagnete zur Fahr schiene bereits eine Flussänderung in der Empfangseinrichtung hervorrufen, die in der gleichen Grössenanordnung liegt wie die Fluss änderungen, welche die Räder der zu zählen den Achsen hervorrufen.
Bei der Einrichtung gemäss der Erfindung wird dies durch die starre Befestigung des Hauptmagneten an der Fahrschiene verhütet. Diese starre Befesti gung ist auch für den Hauptmagneten un schädlich, da er leicht so ausgeführt werden kann, dass er die auftretenden Erschütterun gen verträgt. Die gegen Erschütterungen empfindliche Empfangseinrichtung ist jedoch durch die elastisch nachgebenden Elemente geschützt. Eine Verschiebung der Empfangs einrichtung gegen den Hauptmagneten und die Fahrschiene bewirkt aber wegen ihres grösseren Abstandes nur eine prozentual kleine Flussänderung, so dass bei entsprechender Be messung der Bauteile ein Ansprechen infolge des Nachgebers der Befestigungselemente nicht erfolgen kann.
In den Figuren ist ein Beispiel der Erfin dung näher erläutert. Fig.1 zeigt den grund sätzlichen magnetischen Aufbau des im Bei spiel betrachteten Impulsgebers. Fig.2 zeigt den Impulsgeber im Schnitt, Fig. 3 im Seiten riss, während die Fig. 4 und 5 besonders zweck mässige, konstruktive Einzelheiten darstellen.
In Fig. 1 ist der Hauptmagnet mit 1 be zeichnet. Von seinem Nordpol 2 gehen Kraft- linier in den Polschuh 3 der Empfangsein richtung, durchsetzen den Luftspalt 4 und kehren über dem Polschuh 5 wieder in den Südpol 6 des Hauptmagneten zurück. Ge langt das Rad 7 über den Hauptmagneten, so saugt es einen Teil des vom Hauptmagneten ausgehenden Kraftflusses auf und vermin dert damit den vom Hauptmagneten aus- gehenden Hauptfluss in der Empfangseinrich tung. Da die Flussänderung, die das Rad in der Empfangseinrichtung hervorruft, nur klein ist im Verhältnis zum Hauptfluss, ist es zweckmässig, Mittel vorzusehen, welche die Wirkung des Hauptflusses auf die Empfangs einrichtung ganz oder teilweise kompensieren.
In dem vorliegenden Beispiel geschieht dies durch die Kompensationsmagnete 8 und 9. Vom Nordpol des Kompensationsmagneten 9 tritt ein Induktionsfluss in den Polschuh 5 der Empfangseinrichtung, durchsetzt, den Luftspalt 4 und geht über den Polschub 3 in den Südpol des Kompensationsmagneten 8 zurück. Durch das Gegeneinanderwirken von Haupt- und Kompensationsfluss kann man die prozentual kleine Hauptflussänderung in eine prozentual grosse Flussänderung im Luft spalt 4 umwandeln, ja, man kann sogar bei entsprechender Bemessung erreichen, dass sich die Flussrichtung im Luftspalt 4 bei der Beeinflussung umkehrt. Auf diese Flussä.nde- rung spricht der polarisierte Anker 10 an, dessen Polarisationsmagnet in der Figur fort gelassen ist.
Er betätigt die Kontakte 11 und 12, die bestimmte Schaltvorgänge, wie z. B. die Weiterschaltung der Zählvorrichtung, bewir ken.
Die räumliche Anordnung der Teile zur Fahrschiene ist aus Fig. 2. ersichtlich. Man er kennt, dass der Hauptmagnet 1 von der Fahr schiene 13 nur einen geringen Abstand hat, während die Polschuhe 3, 5 der Empfangs einrichtung von der Fahrschiene 13 wesent lich weiter entfernt sind. Mit 8, 9 sind in Fig.2 die Kompensationsmagnete bezeichnet, während der Anker 10 nicht dargestellt ist.
Die gesamte Empfangseinrichtung befindet sich in einem aus unmagnetisehem Material bestehenden Gehäuse 14, das mit Hilfe von Puffern 15 und 16 mit, einem Konstruktions- teil 17 verbunden ist, das einerseits zur Hal terung des Hauptmagneten. 1, anderseits zur Befestigung der gesamten Einrichtung an der Fahrschiene 13 dient. Besonders zweckmässig, ist es, die Befestigungselemente 15 und 16 aus einem schwingungsdämpfenden Werkstoff; z. B. Gummi, herzustellen.
Es ist aus Fig. 2 zu erkennen, dass sich beim Nachgeben der Gummipuffer 15 und 16 um eine bestimmte Wegstrecke die magnetische Leitfähigkeit zwischen den Polschuhen 3, 5 und dem Haupt magneten 1 prozentual viel weniger ändert, als dies zwischen dem Magneten 1' und der Fahrschiene 13 der Fall wäre, wenn man die Gummipuffer zwischen Fahrschiene und Hauptmagnet setzte.
Fig.3 zeigt den Impulsgeber im Seiten- riss.Hierin ist die Fahrschiene 13 weggelassen. Die Polschuhe 3 und 5 mit dem Luftspalt 4 und dem darin beweglichen Anker 10 sowie die Kompensationsmagnete 8 und 9 befinden sieh in dem Konstruktionsteil, das gegen den Hauptmagneten 1 und sein Gehäuse 17 durch die Gummipuffer 15, 1.5 und 16, 16 gefedert ist. Der Hauptmagnet besteht aus dem Weich- eisenjoeh la und den beiden Magnetstählen 1b und<B>10.</B> Es ist zweckmässig, die den Haupt magneten bildenden.
Magnetstähle in dem Raum unterhalb der Spurkränze der Räder anzuordnen, und ferner die Magnetstähle so anzubringen, dass ihre magnetischen Achsen eine annähernd vertikale Ebene miteinander bilden, jedoch nicht parallel zueinander stehen. Hierdurch erreicht man, dass sieh eine relativ grosse Magnetstahllänge leicht unter bringen lässt. Eine grosse Länge des Magnet stalls ist aber zweckmässig, um zu erreichen, dass der magnetische Fluss nicht wesentlich ansteigt, wenn das vorbeirollende Rad zum Hauptmagneten magnetisch parallel liegt, so dass eine möglichst grosse Senkung des Haupt flusses in der Empfangseinrichtung eintritt.
Ausserdem erlaubt es die beschriebene Ge staltung des Hauptmagneten, die unten lie genden Befestigungselemente 15 in geringe rem Abstand voneinander anzuordnen als die oben liegenden Befestigungselemente 16. Hier durch erhält der Impulsgeber in seinem un tern Teil, in Fahrrichtung gesehen, eine be sonders geringe Ausdehnung, was sehr er wünscht ist, da sonst die Elemente zur Be festigung der Schienen auf den Schwellen bei der Montage im Wege sind. Ein sehr wichtiger Vorteil der Anordnung der Haupt- inagnete unterhalb der Spurkränze besteht darin, dass die Einrichtung nur auf die Spur kränze bzw. Radreifen der Räder, nicht aber auf irgendwelche Eisenteile an den Fahrzeu gen oberhalb der Schienen anspricht.
Die Fig. 4 und 5 zeigen konstruktive Ein zelheiten der Gummipufferanordnung. Der Gummipuffer 18 in Fig.4 ist auf die Metall scheiben 19 und 20 aufvulkanisiert. Die Scheiben laufen in die Bolzen '21 und 22 aus, die durch Bohrungen der Gehäuselappen 23 und 2-I hindurchgreifen und mit den Muttern 2!5 und<B>26</B> angeschraubt sind.
In Fig.5 hält der Bolzen 27 die beiden miteinander zu verbindenden Konstruktions teile, deren Gehäuseansätze 28 und 29 in der Figur dargestellt sind, zusammen. Die auf ihn aufgeschraubte Mutter 3'0 drückt auf die Zylinderfeder 31 und hält dadurch den Gummipuffer 3'2 unter Spannung, der zwi schen die Gehäuseansätze 28 und '29 gelegt ist. Der Bolzen 27 muss mindestens durch eines der beiden Gehäuseteile mit Spiel hindurch gehen, damit sich die beiden Gehäuseteile bei Erschütterungen schräg zueinander stellen können. In der Fig. v ist das Spiel 35 im Gehäuseteil 29 vorgesehen.
Die Anwendbarkeit der Erfindung ist nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt. Sie lässt sich mit Erfolg auch bei magnetischen Impulsgebern anwenden, bei denen der Haupt magnet, die Empfangseinrichtung und das beeinflussende Rad magnetisch in Reihe ge schaltet sind, so dass der Hauptfloss in der Empfangseinrichtung ansteigt, wenn sich das Rad dem Impulsgeber nähert.
Im Impuls geber gemäss der Erfindung kann als Emp fangseinrichtung nicht nur, wie im Beisspiel, ein polarisierter Anker dienen, sondern man kann statt dessen auch eine magnetisch ge steuerte, mit Wechselstrom gespeiste Drossel verwenden, oder es ist auch die Anwendung des induktiven Prinzips möglich, bei welchem die Flossänderung bei der Beeinflussung eine Spannung induziert, die zur Betätigung der Zählvorrichtung benutzt wird. Endlich kann man statt der magnetischen Kompensations einrichtung auch z.
B. eine mechanische Kom- pensationseinrichtung verwenden, die in Ge stalt einer Feder an dem Anker 10 angreift und so eingestellt ist, dass bei unbeeinfluss tem Impulsgeber die auf den Ankeraus geübte magnetische Kraft überwiegt, während bei der Beeinflussung die Federkraft das Übergewicht hat.. Endlich kann auch unter Umständen die Kompensationseinrichtung ganz weggelassen werden. In manchen Fällen kann es auch zweckmässig sein, statt der im Beispiel; vorausgesetzten permanenten Ma gnete Elektromagnete zu verwenden.