DD146699A1 - Magnetischer impulsgeber - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Impulsgeber mit einem Permanentmagnetsystem mit Wicklungen, Weicheisenpolschuhen und Luftspalt, der ortsbezogene elektrische Impulse abgibt, und in der Eisenbahntechnik zur Achszaehlung und Geschwindigkeitsmessung benutz wird. Es ist Ziel der Erfindung, den fuer die Kompensation von Stoersignalen notwendigen technischen Aufwand zu senken und die Lebensdauer zu erhoehen. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Impulsgeber zu schaffen, bei dem die Kompensation von Stoersignalen ohne die bekannten gesonderten Kompensationsspulen und ohne platten- oder rahmenfoermige Koerper aus nicht magnetisierbarem Material moeglich ist. Gemaess der Erfindung wird dies erreicht, indem die naechstbenachbarten gleichnamigen Innenpolschenkel wie auch die gleichnamigen Aussenpolschenkel um ihre Weicheisenpolschuhe hintereinander geschaltete Wicklungen besitzen, deren Anordnung und Wickelsinn an den Aussenpolschenkeln gegenueber der Wicklung der Innenpolschenkel in Phase und Polaritaet induzierbarer Stoerspannungen entgegengerichtet sind. - Fig. -

Description

Magnetischer Impulsgeber Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Impulsgeber mit einem Permanentmagnetsystem mit Wicklungen, V/eicheisenpolschuhen und Luftspalt, der beim Vorbeibewegen magnetisierbarer Gegenstände im Bereich der Wirkungsphäre des Permanentmagnetsystems infolge kontinuierlicher Plußänderungen ortsbezogene elektrische Impulse abgibt, die als sogenannte Nutssignale insbesondere in der Eisenbahntechnik zur Achszählung, oder bei ρ aarweis er Anordnung der Impulsgeber hintereinander mit konstantem Abstand in der Rangiertechnik zur Geschwindigkeitsmessung benutzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

-Es .wurde bereits vorgeschlagen, daß ein magnetischer Impulsgeber aus mindestens zwei spiegelsymmetrischen permanentmagnetischen Kreisen besteht, bei denen benachbarte Pole jeweils nebeneinanderliegender Kreise gleichnamig oder nächstbenachbarte gleichnamige Pole, zu einem Polschenkel vereinigt sind und jeweils nur die Uordpole oder nur die Südpole, insbesondere nächstbenachbarte gleichnamige Pole nebeneinanderliegender permanentmagnet is eher Kreise, wobei die letztgenannten zu einem Polschenkel vereinigt sein könnenj mit Wicklungen versehen sind. Die Wicklungen umfassen dabei die Weieheisenpölschuhe der gleichnamigen Pole, die dem luftspalt benachbart und dom bewegten magnetisierbaren. Gegenstand zugewandt sind. Die Norms—

le der Windungsfläche steht jeweils senkrecht zur Richtung des magnetischen Plusses im luftspalt des Magnetsystems'und zugleich zur Bewegungsrichtung des magnetisierbaren Gegenstandes· Eine aus zwei magnetischen Impulsgebern bestehende Meßstrecke ist gemäß des Vorschlages so angeordnet, daß die benachbarten Pole beider Impulsgeber gleichnamig sind, wobei der Abstand der Mitten beider Impulsgeber die länge der Meßstrecke definiert. Zum Zwecke der Umsetzung der von der Wicklung induzierten Spannung zu einem elektrischen Impuls, z. B. Meßimpuls oder Schaltimpuls, mittels bekannter nachgeschalteter elektronischer Schaltungen wird derjenige ortsbezogene Nulldurchgang des magnetischen Plusses verv/endet, der durch den vorbeibewegten magnetisierbaren Gegenstand beim Passieren der Mitte des Impulsgebers erzeugt wird. . .

Mit diesem vorgeschlagenen Impulsgeber können im Vergleich zu den vorher bekannten Spannungen mit einem erheblich höheren Scheitelwert erreicht werden. Deshalb können im Bangierbetrieb mit diesen Impulsgebern Schienenfahrzeuge bis nahe des Still" Standes noch sicher erfaßt werden. Diese vorgeschlagenen magnetischen Impulsgeber haben jedoch den Nachteil, daß unter dem Einfluß beliebig verursachter, zeitlich veränderlicher magnetischer Pelder sich dem Nutzsignal überlagernde Störsignale entstehen können, die in ihrer .Amplitude das Nutzsignal um ein Vielfaches übertreffen und somit die Auswertung des Nutzsignals verhindern.

Zur Beseitigung solcher Störsignale ist es bekannt, das als Impulsgeber fungierende Magnetsystem mit einem hochpermeablen magnetisierbaren Material zu umhüllen, das demzufolge als magnetischer Schirm wirksam ist_o

Weiterhin ist bekannt, in den Meßkreis der Indikatorspulen zusätzliche Kompensationsspülen, die· den magnetischen Pluß des Magnetsystems ganz oder teilweise umfassen und in ihrer Induktionswirkung der der Indikatorspulen entgegengerichtet sind, einzuschalten«

Es ist auch bekannt, zur Konroensation von Störfeldeinflüssen

Spulen mit Weicheisenkern in "besonderer Anordnung und zusätzliche Generatoren einzusetzen sowie speziell durch eine Aufteilung der Schienenströme , bzw.. deren Magnetfeld, eine Verringerung der Störfeldeinflüsse zu bewirken.

Alle diese bekannten Maßnahmen zur Unterdrückung oder Ausschaltung von Störsignalen haben jedoch eine ungenügende Wirkung, indem entweder das Nutzsignal um so stärker geschwächt wird, je v/irksamer die Kompensation der überlagerten Störsignale ist, oder die Auteilung der Schienenströme zur Kompensation ist vom Grundsatz her nicht voll wirksam und erfordert zudem einen hohen technischen Einsatz durch die Anwendung aktiver Generatoren durch zusätzliche Mechanik zur Aufteilung und deren Kompensation der Wirkungen der Schienenströme.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen, zur Kompensation von Störsignalen in den Luftspalt eines Permanentmagnetsystems eines magnetischen Impulsgebers Kompensationsspulen derart anzuordnen, daß die Normale ihrer Windungsflächen senkrecht zur Flußrichtung in den Luftspalten verläuft, in unmittelbarer Nachbarschaft der Kompensationsspulen platten- oder rahmenförmige Körper aus nicht magnetisierbarer!! Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit und mit parallel zur Normalen der Kompensationsspulen verlaufenden Flächennormalen angeordnet sind und in den elektrischen Ausgang ein Tiefpaßfilter geschaltet ist. Die platten- oder rahmenförmigen Körper aus nicht magnetisierbarem Material können oberhalb tind/oder unterhalb der Kompensationsspulen angeordnet sein.

Magnetische Impulsgeber nach dieser technischen Lehre weisen eine gute und für die Praxis an sich ausreichende Kompensation von Störsignalen auf. Sie haben jedoch den Nachteil, eines hohen technischen Aufwandes bei ihrer Fertigung und Inbetriebnahme. Da die Kompensationsspulen eine relativ geringe Fläche umfassen -und zudem keinen Eisenkern besitzen, muß ihre Windungszahl sehr hoch und der Drahtdurchmesser sehr gering sein» Ferner muß zur wirksamen Kompensation der Störsignale für jeden derart aufgebauten magnetischen Impulsgeber eine Abstimmung nach Betrag und Phase erfolgen, damit das Störsignal genügend gedämpft wird und das .Nutzsignal sicher ausv/ertb.ar ist»

Diese für jeden Impulsgeber notwendige Abstimmung läßt eine für den rauhen Eisenbahnbetrieb notwendige kompakte und allseitig geschützte Bauweise mit einer ausreichenden Lebensdauer nicht zu. Die Fertigung und die Inbetriebnahme derartiger Einrichtungen ist daher technologisch schwierig, sehr aufwendig und insbesondere für den Einsatz in der Eisenbahn— und Rangiertechnik unöko— nomisch»

Ziel der Erfindung:

Es ist das Ziel der Erfindung, den für die Kompensation von Stö'rsignalen an magnetischen Impulsgebern notwendigen technischen und insbesondere fertigungstechnischen Aufwand au senken und die Lebensdauer zu erhöhen»

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Impulsgeber mit Wicklungen, Weieheisenpolschuhen und Luftspalt sowie mit mindestens awei permanentmagnet is chen Kreisen^ bei. dem benachbarte pole jeweils nebeneinanderliegender Kreise gleichnamig sind, wobei nächstbenachbarte gleichnamige Pole zu einem Polschenkel vereint sein können, und in dessen elektrischen Ausgang ein Eiefpaßfliter geschaltet ist, au schaffen, bei dem die Kompensation von Störsignalen ohne dis bekannten gesonderten Kompensationsspulen und ohne platten— oder rahiaenförmige Körper aus nicht magnetisierbarem Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit möglich ist«

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht, indem sowohl die nächstbenachbarten gleichnamig en j zu einem Polschenkel vereinigten Innenpolschenkel wie auch die gleichnamigen Außenpol schenkel um ihre YJicheisenpolschah,e hintereinander geschaltete Wicklungen besitzen^ deren Anordnung und Wickelsinn an den Juiß enpol schenkein gegenüber der Y/icklung der Innenpol schenkel in Phase und Polarität indusi erbarer Störspannungen entgegengerichtet sind« Die Windungszahlen der Wicklungen welchen in dem Maße umgekehrt voneinander ab_s wie der magnetische. Streufluß an den Innenpol·- Schenkeln gegenüber dem an den Außenpolschenkeln voneinander ab·* weicht* Bei «!eichen von dan Wicklungen umschlossenen JTlächen

der Weicheisenpolschuhe sind zweckmäßig die Windungszahl en der Wicklungen der Außenpolschenkel jeweils 10 # bi3 15 #, vorzugsweise 12 fo_s geringer als die der Innenpols chenkel <> Bei gleichen Winduiigszahlen'der Wicklungen aller Pols chenkel sind die von den Wicklungen umschlossenen Plächen der Weicheisenpolschuhe der Außenpolschenkel jeweils geringer als die der Innenpolschenkel» Weiterhin bestehen die Wicklungen der Y/eicheisenpoIschuhe zweckmäßig aus mit aushärtbarein Kunststoff, vorzugsweise Silikonkautschuk oder Elastomer, umhüllten oder darin eingebetteten formfesten Spulen_o Die Wicklungen 3ind auf den.Weicheisenpolschuhen in seitlichen Nuten gelagert, die aus an den Seitenflächen der Weicheisenpolschuhe, welche nicht an den Systemluftspalt grenzen, befindlichen Ausnehmungen und aufschraubbaren Y/eicheisenblechen gebildet werden« Weiterhin können die Wicklungen in den Ausnehmungen ohne Abdeckung auf den Weicheisen— polschuhen dauerhaft verklebt sein« Der Klebevorgang kann zweckmäßig mittels einer die.einseinen Wicklungen positionierenden Montageplatte erfolgen· Zum Zwecke dar Anordnung des Impulsgebers in unmittelbarer Nähe sich häufig im Abstand verändernder magnetisierbarer Gegenstände ist der Impulsgeber teilweise mit einem aus hochpermeablen magnetisierbaren Material bestehenden und vorzugsweise vertikal und parallel zur Längsrichtung des Magnetsystems gerichteten Abschirmblech umgeben· Bei einer notwendigen Anordnung eines Impulsgebers außerhalb des Gleises erfolgt zum Zwecke der Kompensation beeinträchtigender Auswirkungen des Sinu?jlaufes der von Radaeksm geführten Spurkransräder als magnetisierbare Gegenstände die Anordnung von je einem Impulsgeber beiderseits außerhalb des Gleises und eine Addition der indüsierten Spannungen beider Impulsgeber»

Der magnetische Impulsgeber nach der Erfindung hat gegenüber den bekannten Impulsgebern eine Reihe von Vorurteilen, die sich einerseits-günstig auf die Technologie seiner Pert igung·-und andererseits, auf seinen Gebrauchswert auswirken© Sein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß· mit .ihm eine optimale Kompensation von Storsignalen möglich ist, ohne daß eine individuelle Abstimmung der Kompensation jedes einzelnen Kreises nach Betrag und Phase erfolgen muß» Der Einbau zusätzlicher kompliziert'aufgebauter !Compensations spul en entfällt _s weil sowohl für die Erseu«* ^;

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nale die gleichen um die Weicheisenpolschuhe angeordneten Wicklungen dienen. Die Fertigung und Montage der Wicklungen selbst wird durch die Erfindung wesentlich vereinfacht, v/eil die für die Punktion des Impulsgebers erforderlichen Windungszahlen relativ gering sind und technologisch beherrschbare Drahtdicken verwendet werden können. Während die Impulsgeber nach dem Stand der Technik für die in den Luftspalt angeordneten, und deshalb meist ovalen, Kompensationsspulen mit £ ca, 3000 Windungen eine Drahtdicke von 0,05 mm $ erforderten, werden für die vergleichbaren Wicklungen des Impulsgebers nach der Erfindung ^e nur ein !Fünftel der Windungen und eine fast vierfache Drahtdicke benötigt· Relativ geringe Windungszahlen und größere-Drahtdicken wirken sich aber zusammen mit den anderen Maßnahmen zur formfesten Gestaltung und ortsfesten Lagerung der Wicklungen auf den Weicheisenpolschuhen besonders günstig auf die Lebensdauer und Wartung sf reihe it des erfindungsgemäßen Impulsgebers aus»

Ein v/eiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß gleichzeitig mit der Kompensation der Störsignale die Nutzsignale verstärkt werden« Diese Verstärkung resultiert daraus, daß die bei den bekannten Impulsgebern zwischen den Polen befindlichen und für die Induzierung nutzlosen, bzw. an der Induzierung nicht beteiligten Kompensationsspulen nunmehr nach der Erfindung auf den Außenpolschenkein angeordnet sind und gleichzeitig der JJutz— ßignalv er Stärkung dienen,, Die -Amplitude der indu&ierbaren Spannungen ist deshalb infolge der Überlagerung der in den Wicklungen induzierten Einzel spannung en um 30 ^ größer als bei den bekannten Impulsgebern·

Eine aus magnetischen Impulsgebern nach der Erfindung gebildeten Meßstrecke ergibt in dem für die Rangiertechnik interessierenden Geschwindigkeitsbereich von nahe Stillstand der Räder bis 12,0 m/s eine auf die Ortsbezogenheit der liutzsignale gerichtete Meßge·» nauigkeit von besser als 0₉5 % und zwar unabhängig vom Sinuslauf der Räder und in einem Intervall des Abstandes zwischen dem Impulsgeber und dem Spurkranzrad als magnetisierbarer Gegenstand von 14 mm bis 40 mm₀

Die Verwendung des Iropulsgebers ist auch für eine Anordnung in unmittelbarer lähe sich häufig im Abstand zum. Magnetsystem ver-

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ändernder magnetisierbarer'Gegenstände möglich,·indem einerseits ein hoher Grad der Selektivität durch genaueste Abstimmung auf eine bestimmte Porm und Höhe eines zu registrierenden Gegenstandes, Zo Be Spurkranz eines Eades, erreichbar ist und andererseits eine Abschirmung gegen die sich im Abstand verändernden magnetic sierbaren Gegenstände mittels eines auch hochpermeablen Weicheisen bestehenden Abschirmbleches erfolgen kann* Damit wird mit der Erfindung ein bisher für Impulsgeber nach dem Stand der Technik nicht möglicher Verwendungszweck erschlossen, insbesondere die Verwendung in der Weichenzone und als Schalt« und Meßmittel innerhalb des Wirkungsbereiches der Bremsbalken und !Balkengleisbremsen, wobei in beiden Pällen trotz der Bewegung großer magnetisierbarer Massen quer zur Gleislängsachse Meßwertfehler sicher vermieden werden·

Die magnetischen Impulsgeber nach der Erfindung eignen sich auch für die Anordnung.an der Schiene außerhalb eines Gleises ohne Einbuße an Meßgenauigkeit ο Diese Anordnung ist aus Platzgründen dann zweckmäßig, wenn z_o B» im Rangierbetrieb in einem Iiichtungs-* gleis neben anderen Hilfseinrichtungen 'auch die Gle.isinitte, bzw· die inneren laschenkaiamern der Schienen durch'Beidrückeinrichtungen. oder· andere, die Gleismitte ausfüllende rangiertechnisehe Einrichtungen* beansprucht v/erden« Dafür ist der .Impulsgeber au— ßerhalb des Gleises an der Schiene unterhalb der Schienenoberkante derart angeordnet, daß er von den Laufflächen der Kader, überrollt wirdo Die Größe des erzielbaren Hutasignals ist in diesem Palle von der an dieser Gleisstelle vorhandenen'Charakteristik, des .Sinuslaufes .der ..Räder abhängig· Diese Abhängigkeit ist mit der Erfindung auszuschließen indem an der anderen Außenseite des Gleises an der äußeren Laschenkammer der Schiene ein zweiter identischer Impulsgeber angeordnet und die in den Wicklungen beider Impulsgeber induzierten Spannungen addiert werden*

Ausführungsbeispiel: .

Die Erfindung wird an Hand von Ausführimgsbeispielen erläuterte Es aeigen: . .

1 eine Seitenansicht eines magnetischen .Impulsgeber

3?isr« 2 eiriß Tlriüif si r.h-h pins« Tmrml «»ρΤίρτή π.ιΛ τ?-5 o>. Λ

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I?igo 3 eine Darstellung der Hint er einander Schaltung der Wicklungen

Pig» 4 eine Darstellung wie in Figur 3 mit Wicklungen,gleichen Wickelsinnes .' '

Figo 5 eine Seitenansicht eines Impulsgebers ohne Wicklung

Fig» 6 eine Darstellung einer festen Verbindung durch Kleben mittels einer Montageplatte und dem gestrichelt dargestellten Montagesitz der Wicklungen insgesamt auf den Weicheisenpolschuhen

Fig· 7 eine Seitenansicht einer aus zwei Impulsgebern gebildeten Meßstrecke

Fig· 8 eine teilweise Seitenansicht nach Fig» 7 mit der schematischen Darstellung des Verlaufes der induzierten Spannung als Funktion des jeweiligen Ortes der Radmitte

Fig· 9 einen Querschnitt durch eine Fahrschiene im Bereich eines Bremsbalkens einer Balkengleisbremse mit daran montiertem Impulsgeber

Fig« 10 einen Querschnitt durch zwei Fahrschienen mit Radkörpern mit extremen Sinuslauf und zwei Impulsgebern in der Anordnung außerhalb des Gleises

Auf einer Weicheisengrundplatte 1 sind Permanentmagnete befestigt y die miteinander zwei nebeneinanderliegende Magnetkreise aus zwei gleichnamigen und zu einem Polschenkel zusammengefaßte Innenpolschenkel 2 und Außenpolschenkel 3 5 4 bilden· Die Anßenpolschenkel 3J 4 sind gegenüber den ihnen benachbarten Innenpol— schenkein 2 ungleichnamig«, Alle Polschenkel tragen Weicheisenpolschuhe 5> 6; 7» die jeweils von Wicklungen 8; 9; 10 umschlossen sind· Die Wicklungen sind so hintereinander geschaltet, daß ihre Anordnung und ihr Wickelsinn an den Außenpolschenkeln 3 j 4 gegenüber der Wicklung 8 der Innenpolschenkel 2 durch Störspannungen induzierte Spannungen in Phase und Polarität entgegen gerichtet sind· Dies kann erfolgen entweder, indem die Wicklungen 8; 9J 10 in der Reihenfolge ihrer örtlichen Anordnung hinter einander ge schalt et sind, wie in der Figur 3 dargestellt, oder wenn, wie die Figur 4 zeigt, alle Wicklungen gleichen Wikkelsinn besitzen und die Hintereinanderschaltung so erfolgt, daß der Ausgang der Wicklung 9 mit dem Eingang der Wicklung 10 sowie der Ausgang der-Wicklung 10 mit dem Eingang der Wicklung

verbunden sind. Die erstgenannte Hintereinanderschaltung ist auch in der Figur 2 mit den Pfeilen angedeutet» Die Wicklungen 8; 9 J 10 sind ortsfest und möglichst schwingungsfrei auf den Weicheisenpolschuhen befestigt· Zu diesem Zweck sind die Wicklungen mit aushärtbarem Kunststoff, vorzugsweise Silikon-Kautschuk zu formfesten Spulen vergossen, die um die Weicheisenpolschuhe 5 5 6; 7 in seitlichen Nuten gelagert sind, die, wie in der Figur 4 dargestellt, aus an den Seitenflächen, welche nicht an den Luftspalt grenzen, befindlichen Ausnehmungen 11 und aufschraubbaren Weicheisenblechen 12 gebildet werden.

Eine weitere zweckmäßige Befestigung der Wicklungen auf den .Weicheisenpolschuhen ist in der Figur 6 dargestellt· Danach sind die Wicklungen in Mittenabständen, die mit den Mittenabständen der Weicheisenpolschuhe 5J 6J 7 übereinstimmen, auf eine Montageplatte 13- geheftet und können insgesamt auf die Weicheisenpolschuhe 5i 6> 7 geschoben und gegebenenfalls verklebt werden. ·

Sind die von den Wicklungen umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe 6; 7 gleich der Fläche des Weicheisenpolschuhes 5, so ist gemäß der Erfindung eine maximale Kompensation von St ör signal en dann erreichbar, wenn die Anzahl der Y/indungen der Wicklungen 9; 10 jeweils 10 # bis 15 #, vorzugsweise 12 #, geringer als die Anzahl der Windungen der Wicklung 8 sind. Der gleiche Effekt ist erreichbar, wenn bei gleichen Windungszahlen aller Wicklungen die von den Wicklungen 9> 10 umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe 6; 7 jeweils in gleicher Relation geringer sind·

Zur Geschwindigkeitsmessung dient, wie in der Figur 7 dargestellt, in an sich bekannter V/eise eine aus zwei magnetischen Impulsgebern gebildete Meßstrecke 14. Die Meßstrecke 14 wird von dem Abstand 15 der beiden Ebenenspuren 16 der einzelnen Impulsgeber definiert, die jeweils mit der geometrischen Mitte der zu einem Polschenkel zusammengefaßten Innenpolschenkel 2 übereinstimmen·

Hierbei sind zweckmäßig alle aus Permanentmagneten bestehenden

Polschenkel auf einer einzigen Weicheisengrundplatte 1 befestigt, wobei die benachbarten Außenpolschenkel 4 beider Impulsgeber gleichnamig:sind· Infolge der in der-Rangiertechnik allgemein geforderten Meßgenauigkeit im Geschwindigkeitsbereich von 0,2 m/s bis 12_?0 m/s reicht eine länge der Meßstrecke 14 von ca, 200 mm aus, so daß eine solche Meßeinrichtung, zweckmäßig mit aushärtbarem Kunststoff insgesamt umhüllt, noch bequem in einem Schwellenfeld eines Gleises in der Lasehenkammer der Pahrschiene lint erzubringen ist« - . -

In der Pigur 8 ist in einer teilweisen Seitenansicht einer Meßstrecke gemäß der Pigur 7 der ortsbezogene Verlauf der durch das Vorbeibewegen, bzw₀ Überrollen eines Spurkranzrades als magnetisierbarer Gegenstand induzierten Spannung dargestellt« Dabei kb'nnen die Impulsgeber mit den Flächen ihrer Weicheisenpol schuhe 5j 6; 7 in an sich bekannter Weise sowohl im wesentlichen vertikal nach oben gerichtet sein und vom Spurkranz überrollt oder auch horizontal auf die innere oder äußere. Stirnfläche des Spurkranarades gerichtet sein* In beiden 3?ällen sind die mit an sich bekannten elektronischen Schaltungen zu gewinnenden elektrischen Impuls ortsbezogen und geben mit großer Genauigkeit das Passieren der Radmitte durch die Ebenenspuren 15 an, und zwar praktisoh unabhängig vom Sinuslauf des Spurkranzrades und von Veränderungen des Abstandes zwischen den Weicheisenpolschu— hon 5» 6 j 7 und dem magnetisierbar en Gegenstand«, Praktisch ist jedoch die Anordnung einer Meßstrecke zu bevorzugen, bei der die JPlächen der Weicheisenpolschuhe 5 j 6; 7 im'wesentlichen vertikal nach oben gerichtet sind und vom Spurkranz überrollt werden» Hiermit ist der höchste Grad der Selektrivität durch genaueste Abstimmung auf die Porm und Höhe des Spurkranzes mit Hilfe des an sioh für diesen Zweck bekannten Tiefpaßfilters erreichbar« Der Verlauf der in d.en Wicklungen induzierten Spannungen· wird von der Kurve 17 nach Betrag und Vorzeichen an den jeweiligen Orten der liadüiitte des Spurkranzrades dargestellt«. Das Passieren der Radmitte durch die Ebenenspur 16 des Impulsgebers ist erkennbar an dem ortsbezogenen Nulldurchgang der Spannung,, 2ura Vergleich ist eine weitere Kurve 18 dargestellt, die eine maximal erreichbare Amplitudenhöhe des Spannungsverlaufes mit einem Impulsgeber nach dem Stand der Technik zeigt» Durch die nach der Erfindung'nunmehr an der Erzeugung des Nutζsignals beteiligten

21.

Wicklungen 9 j 10 der Außenpolschenkel 3? 4 ist die Amplitude der induzierten Spannung um ca. 30 # höher» Die Verwendung eines Impulsgebers nach der Erfindung als Schalt- und Meßmittel ist in der Figur 9 ain Beispiel eines Bremsmittenkontaktes innerhalb einer Balkengleisbremse dargestellt· Die Anordnung des Impulsgebers erfolgt in an sich bekannter Weise in der Laschenkammer einer Fahrschiene 19 oder neben der Fahrschiene zwischen ihm und dem Bremsbalken 20 einer Balkengleisbremse, wobei der Impulsgeber gegenüber dem Bremsbalken 20 mit einem aus hochpermeablen Weicheisen bestehenden Abschirmblech 21 so abgeschirmt ist, daß nur der Spurkranz eines Spurkranzrades einen Spannung induzierenden Einfluß ausübte Wie vorerwähnt, ist gemäß der Erfindung auch für diesen Zweck eine ausreichende Selektrivität durch genaue Abstimmung auf die Form und Höhe des Spurkranzes möglich, wobei die Abstimmung nur mit Hilfe eines Tiefpaßfilters zu erfolgen brauchte In gleicher leise ist die Verwendung des Impulsgebers in der Nähe von Weichen mit bewegten magnetisierbaren Gegenständen möglich·

Die Figur 10 stellt die Anordnung von Impulsgebern nach der Erfindung paarweise an den Außenseiten der Fahrschienen 19 eines Gleises dar* Die Flächen der Weicheisenpolschuhe 5 j 6J 7 befinden sich unterhalb der Höhe der Schienenoberkante und sind auf die seitlich der Schienenküpfe nach außen hinwegragenden Laufflächen der Radkränze gerichtet· Dabei sind die elektrischen Ausgänge beider Impulsgeber so geschaltet, daß die induzierten Spannungen addiert werden· Je nach dem Maß der seitlichen Verschiebung der Radkränze infolge des Sinuslaufes im Moment des tJberrollens wird in dem Impulsgeber, über dem die Lauffläche des Radkranzes seitlich mehr überragt, eine größere Spannung induziert als in dem anderen. Infolge des Addierens beider im Betrag ungleicher oder gleicher Einzelspannungen ergibt sich in ;jeder Stellung der Radkränze eine annähernd gleiche Additionssuiome, so daß das abgegebene Hutzsignal auch bei extremen Sinuslauf keine wesentliche Reduzierung erfährt* .

Claims (1)

1. Brfindungsansprüche: *~ ·

   1o Magnetischer Impulsgeber mit einem Permanentmagnetsystem mit Y/icklungen, Weioheisenpolschuhen und luftspalt, der beim Vorbeibewegen magnetisierbarer Gegenstände im Bereich der Wirkungsphäre des Magnetsystems infolge kontinuierlicher Flußänderungeii ortsbezogene elektrische Impulse abgibt, die als sog· Hutzsignale z. B· in der Eisenbahntechnik zur Achszählung, oder bei paarweiser Anordnung der Impulsgeber mit konstantem Abstand zur Geschwindigkeitsmessung in der Rangiertechnik benutzt werden, und in dessen elektrischen Ausgang ein Tiefpaßfilter geschaltet ist, bestehend aus mindestens zwei permanentmagnetischen Kreisen, wobei benachbarte Pole jeweils nebeneinander liegender Kreise gleichnamig oder diese nächstbenachbarten gleichnamigen Pole zu einem Polschenkel vereinigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die nächstbenachbarten gleichnamigen, zu einem Polschenkel vereinigten Innenpolschenkel (2) wie auch die gleichnamigen Außenpolschenkel (3J 4) um ihre Weicheisenpolschuhe (5 j 6; 7) hintereinander geschaltete Wicklungen (8; 9J 10) besitzen, deren Anordnung und Wickelsinn an den Außenpd,-schenkeln (3 j 4) gegenüber der Wicklung (8) der Innenpolschenkel (2) in Phase und Polarität induzierbarer Störspannungen entgegen-gerichtet sind·

   2· Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahlen der Wicklungen in dem Maße umgekehrt proportional voneinander abweichen, wie der magnetische Streufluß an den Innenpolschenkeln (2) gegenüber dem an den Au=- ßenpolschenkeln (3 j 4) voneinander.abweicht.

   3· Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichen von den Y/icklungen (8 J 9 5 10) umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe (5; 6; 7) die Windungszahlen der Wicklungen (9 j 10) der Außenpolschenkel (3 5 4) jeweils 10 $ bis 15 %, vorzugsweise 12 %>_t geringer sind als die der Innenpolschenkel (2)»

   4« Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 3, dadurch ge- ' kennzeichnet, daß bei gleichen Windungszahlen der Wicklungen (8; 9 j 10) aller Polschenkel die von den Wicklungen umschlossenen Flächen der Y/eicheisenpolschuhe (6; 7) der Außenpol sehen-

   kel (3; 4) jeweils geringer sind als die der Innenpü. schenkel (2),

   5· Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Wicklungen (8 J 9 j 10) der Weicheisenpolschuhe (5; 6; 7) aus mit aushärtbarem Kunststoff, vorzugsweise Silikon-Kautschuk oder Elastomer, umhüllten oder darin eingebetten formfesten Spulen bestehen.

   6· Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 5, .dadurch .ge-, kennzeichnet, daß die Wicklungen (8 j 9; 10) auf den Weicheisenpolschuhen (5 j 6; 7) in seitlichen Nuten gelagert sind, die aus an den Seitenflächen der Weicheisenpolschuhe, welche nicht an den luftspalt grenzen, befindlichen Ausnehmungen (Ti) und aufschraubbaren Weicheisenblechen (12) gebildet werden»

   7o Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die'Wicklungen (8; 9 j 10) mittels einer die einzelnen Wicklungen positionierenden Montageplatte (13) verklebt sind ο

   8o Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Zwecke der Anordnung in unmittelbarer Hähe sich häufig im Abstand verändernder magnetisierbarer Gegenstände teilweise mit einem aus hochpermeablen magnetisierbaren Material bestehenden und vorzugsweise vertikal und parallel zur Längsrichtung des Magnetsystems gerichteten Abschirmblech (21) umgeben ist·

   9· Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Kompensation beeinträchtigender Aus?/irkungen des Sinuslaufes der von Radachsen geführten Spurkranzräder als magnetisierbare Gegenstände je ein Impulsgeber beiderseits außerhalb des Gleises angeordnet ist und die induzierten Spannungen beider Impulsgeber addiert werden.»

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