CH369788A - Achszählimpulsgeber am Gleis einer Eisenbahnanlage - Google Patents

Description

  Achszählimpulsgeber am Gleis einer Eisenbahnanlage    Bei den heute gebräuchlichen- Achszählimpuls  gebern werden entweder die durch die vorbeirollen  den Räder hervorgerufenen zeitlichen Magnetfeld  änderungen oder aber die Magnetfeldänderungen  selbst nachgewiesen, und zwar sowohl bei den  fahrtrichtungsabhängigen wie auch unabhängigen  Konstruktionen.  



  Es werden vorzugsweise magnetische Brücken  anordnungen gewählt, um eine möglichst grosse Emp  findlichkeit zu erzielen. Dies ist weitgehend eine       Bedingung    dieser bekannten Anordnungen, da die  Feldschwankungen nur klein sind. Zudem treten auf  elektrisch betriebenen Strecken Störungen durch die  in den Schienen fliessenden elektrischen Ströme auf,  wobei das Störfeld von der gleichen Grösse sein kann  wie die wirksame Feldänderung, hervorgerufen durch  die vorbeifahrenden Räder.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft einen Achs  zählimpulsgeber am Gleis einer Eisenbahnanlage,  welcher Mittel     zum    Erzeugen mindestens eines  magnetischen Erregergleichfeldes sowie Messorgane  zum Nachweis einer Änderung dieses Erregergleich  feldes durch vorbeirollende Räder enthält sowie Vor  richtungen zum Abgleichen des Erregergleichfeldes  bezüglich der Messorgane und solche zum mindesten  teilweisen Aufheben der durch Schienenströme her  vorgerufenen Störfelder vorhanden sind, welche  Geber dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens  je eines der Messorgane im Raum zwischen einem  der Magnetpole und dem vorbeirollenden Rad sitzt  und je mindestens zwei der Messorgane derart ange  ordnet sind, dass sie bei unbefahrenem Gleis gleich  wertig bezüglich des magnetischen Erregergleichfeldes  sind.  



  Es können auch zwei derartige Impulsgeber in  sich folgender Anordnung längs des Gleises ange  bracht sein, wodurch sich ausser der Achsenzahl auch  die Fahrtrichtung des Zuges feststellen lässt. Die    Anordnung kann derart geschehen, dass die zwei  Impulsgeber an derselben Schiene angebracht wer  den, oder aber dass der eine an der einen Schiene,  der andere an der anderen Schiene angebracht wird,  wobei die beiden Impulsgeber .in der Fahrtrichtung  gegeneinander versetzt sind.  



  Die Messorgane können vorteilhafterweise Trans  formatoren sein, welche im Betrieb durch das Erre  gergleichfeld vorgesättigt sind und mit einem elektri  schen Strom, dessen Frequenz mindestens 100 Hz  beträgt, gespeist werden.-Es sind selbstverständlich  auch andere Messorgane, wie Hallsonden usw., an  wendbar.  



  Durch die Anordnung der Messorgane im Raum  zwischen Magnetpol und Schiene befinden sie sich  am Ort grösstmöglicher Feldänderung durch die vor  beifahrenden Räder. Diese optimale Wirkung erlaubt  es, auf magnetische Brückenanordnungen zu verzich  ten, da der unmittelbare Einfluss der vorbeirollenden  Räder ein eindeutiges Signal erzeugt.  



  Um den Einfluss der Schienenströme, welche so  wohl Wechsel- als. auch Gleichströme sein können,  zu verringern, ist es vorteilhaft, im Bereich des     Mess-          organs    zur Schiene einen elektrischen Parallelkreis  zu bilden, in der Weise, dass das Störfeld kleiner als  das Ansprechfeld wird. Hierzu ist es vorteilhaft, an  der Schiene eine Parallelleitung von möglichst ähn  lichem Wellenwiderstand wie die     Schiene    selbst an  zuschliessen. Um auftretende Störungen zu reduzieren,  sind die Messorgane symmetrisch angeordnet und  paarweise in Opposition geschaltet. Die Störfelder  sind aber in der Lage, die Messorgane vorzusättigen.  



  Die Parallelleitung zur Schiene dient im wesent  lichen dazu, im Bereich der     Messorgane    einen mög  lichst     störfeldfreien    Raum zu schaffen, wodurch Vor  sättigungen der     Messorgane    begegnet wird.  



  Da die     einzelnen    Teile eines magnetischen Kreises  gewöhnlich nicht magnetisch genau gleich sind, müs-      sen sie abgeglichen werden können. Hierbei ergibt  sich als besonders zweckmässige Lösung zum Ab  gleichen des Erregerfeldes das Anbringen eines Sta  bes, auf welchem mindestens ein magnetischer oder  magnetisierbarer Körper verstellbar angeordnet ,ist.  



  Für einen von der Fahrtrichtung unabhängigen  Impulsgeber genügt ein einziger Permanentmagnet  und je ein zu den beiden Polen gehöriges Messorgan.  



  Für einen Impulsgeber, welcher die Fahrtrich  tung feststellen soll, sind zwei derartige Systeme  nötig.  



  Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand  der Zeichnung beschrieben: Die Fig. la, 1b, 1c stel  len im Auf-, Grund- und Seitenriss einen von der  Fahrtrichtung abhängigen Impulsgeber 1 dar. Hierin  sind: 11 die Messorgane, 12 die Polschuhe, 13 die  Magnete, 14 Stab, z. B. Gewindestange, auf welchem  magnetisierbare Körper 15 zum Abgleichen des Er  regerfeldes verschiebbar angeordnet sind, 16 die  Parallelleitung zu Schiene, 17 das Schutzgehäuse, 18  die Bodenplatte, _19 die Anschlussklemmen, 20 das  Verbindungskabel. Der Impulsgeber ist mittels der  Träger 2 und den Befestigungsteilen 21 an der  Schiene 3 befestigt. 4 sind Schwellen und 5 ein vor  beirollendes Rad. Für einen fahrtrichtungsunabhän  gigen Impulsgeber sind nur zwei Messorgane, zwei  Polschuhe und ein Magnet vorhanden, während die  übrigen Teile grundsätzlich dieselben sind.  



  Fig.2 stellt ein Messorgan 6 dar, das nach dem  Prinzip des vorgesättigten Transformators arbeitet.  Dabei sind: 61 der ferromagnetische Kern, 62 die  Primärwicklung und 63 die Sekundärwicklung. H  stellt die Richtung des Feldes dar.  



  Fig.3 stellt ein Messorgan 7 als Hallsonde dar.  Es sind: 71 der kristalline Körper, 72 die Elektroden  für den Erregerstrom und 73 die Elektroden zum  Abgriff der Hallspannung. H stellt das Magnetfeld  dar.  



  In Fig. 4 ist die Anordnung und paarweise Schal  tung der vorgesättigten Transformatoren als     Mess-          organe    I1 bezüglich der Magnetpole 12 eines nicht  fahrtrichtungsabhängigen Impulsgebers dargestellt.  



  In Fig. 5 ist dieselbe Anordnung dargestellt, aber  für einen fahrtrichtungsabhängigen Impulsgeber.  Fig.6 zeigt dieselbe Anordnung, aber mit Hall  sonden als Messorgane 11.  



  Fig.7 zeigt eine Schaltung eines fahrtrichtungs  unabhängigen Impulsgebers 1 im Zusammenhang mit  einem Impulszähler 8 und einem Speisegerät 9. Hier  bei sind sowohl Impulszähler 8 mit Impulsformer  81 wie Speisegerät 9 von bekannter Bauart.  



  Fig.8 stellt die Form des Signals dar, das beim  Durchlauf eines Rades dem Impulsformer 81 zu  geführt wird, welcher die Impulsfolge in Einzelim  pulse, entsprechend der Radfolge, umgewandelt dem  Zähler 8 zuführt.  



  Die Wirkungsweise ist folgende:  Fährt nach Fig. la ein Rad 5 an einem der     Mess-          organe    11 vorbei, so wird der magnetische Wider  stand verkleinert. Hierdurch wird der magnetische    Fluss grösser, und im Magnetkern 61 (Fig.2) oder  im Kristall 71 (Fig. 3) steigt die Sättigung an. Durch  Impedanzänderung bzw. die Hallspannung tritt eine  Spannungsdifferenz zwischen den beiden zusammen  geschalteten Messorganen auf, die über den Impuls  umformer dem Zähler zugeführt wird.  



  Bei einer fahrtrichtungsabhängigen Anordnung  ist die Anordnung doppelt vorhanden, kann aber auch  in bekannter Weise so zusammengeschaltet werden,  dass wenigstens teilweise Verbindungsleitungen ein  gespart werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Achszählimpulsgeber am Gleis einer Eisenbahn anlage, welcher Mittel zum Erzeugen mindestens eines magnetischen Erregergleichfeldes sowie Mess- organe zum Nachweis einer Änderung dieses Erreger gleichfeldes durch vorbeirollende Räder enthält sowie Vorrichtungen zum Abgleichen des Erregergleich feldes bezüglich der Messorgane und solche zum min desten teilweisen Aufheben der durch Schienenströme hervorgerufenen Störfelder vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je eines der Mess- organe (11) im Raum zwischen einem der Magnet pole (12) und dem vorbeirollenden Rad (5) sitzt und je mindestens zwei der Messorgane (11) derart angeordnet sind,

   dass sie bei unbefahrenem Gleis gleichwertig be züglich des magnetischen Erregergleichfeldes sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Achszählimpulsgeber gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Impulsgeber in sich folgender Anordnung am Gleis angebracht sind, wodurch ausser der Achszahl auch die Fahrtrich tung des Zuges feststellbar ist. 2. Achszählimpulsgeber gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messorgane (11) Transformatoren (6) sind, die im Betrieb mit einer Frequenz von mindestens 100 Hz gespeist und durch das Erregergleichfeld vorgesättigt sind. 3.

   Achszählimpulsgeber gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, - dass die Abgleichvorrichtung zum mindesten teilweisen Aufheben der durch die Schienenströme hervorgerufenen Störfelder aus mindestens einem elektrischen Leiter (16) mit ähnlichem Wellenwider stand wie die Schiene (3) besteht und an der letz teren angeschlossen und so angeordnet ist, dass die Messorgane (11) in die Schleife, gebildet aus Schiene und Abgleichvorrichtung, zu liegen kommen.

   4. Achszählimpulsgeber gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, dass die Vorrichtung zum Abgleichen des Er regergleichfeldes bezüglich der Messorgane aus einem Stab (14), auf welchem mindestens ein magnetischer oder magnetisierbarer Körper (15) verstellbar ange ordnet ist, besteht.