DE1000426B - Anordnung zum Zaehlen von Achsen im Eisenbahnbetrieb - Google Patents

Description

• Anordnung zum Zählen von Achsen im Eisenbahnbetrieb Zur Überwachung und Gewährleistung eines geordneten Verkehrs auf den Eisenbahnlinien sind die einzelnen Strecken in Abschnitte, sogenannte Blockabschnitte, aufgeteilt, in denen sich jeweils nur ein Zug befinden soll.
• Bei der Schaffung automatisch wirkender überwachungseinrichtungen für die Zugfolge (Achszähler) hat man sich bereits verschiedener Lösungen bedient. Die Zählung der Achsen selbst hat die Bedeutung, das Zählergebnis zweier Achszähler über einen bestimmten Streckenabschnitt zu vergleichen. Das Zählergebnis wird dabei, ohne als Zahl in Erscheinung zu treten, zur Steuerung von beliebigen Schaltvorgängen, z. B. in Sicherheitseinrichtungen, zur Freigabe von Blockabschnitten, die die Zugfolge bestimmen, verwendet. Die bekannten, durch induktive Beeinflussung an den Schienen wirkenden Achszähler werden indes den zu stellenden hohen Anforderungen an die Sicherheit im Eisenbahnverkehr kaum gerecht, da unter anderem z. B. der Luftspalt bei Radkranzdurchlauf starken Schwankungen unterworfen ist.
• Bei diesen bekannten Achszählern wird z. B. durch das Eisen des Radsatzes der Achse ein an der Schiene vorbereiteter magnetischer Kreis so verändert, daß die Induktion ansteigt. Es wird hier bei durchrollendem Radsatz in einer im magnetischen Kreis angeordneten Wicklung kurzzeitig eine Spannung induziert, die bei hinreichender Größe etwa den Anker eines Schaltorgans zum Anziehen bringt. Die bisher bekanntgewordenen induktiv wirkenden Einrichtungen geben nur dann brauchbare, sichere Ergebnisse, wenn sich der Spurkranz in einem so kleinen Abstand an dem Eisen des vorbereiteten magnetischen Kreises vorbeibewegt, wie dies eben aus Sicherheitsgründen für das Gerät noch möglich ist. Außerdem sind einerseits die Abmessungen der Radreifen sehr großen Schwan kungen unterworfen, indem sich sowohl Stärke als auch Breite und Spurkranzhöhe, wie Stärke der Reifen durch Abnutzung, in weiten Grenzen ändert. Zum anderen haben auch die Radsätze im Gleis ein verhältnismäßig großes seitliches Spiel, das durch die in Krümmungen vorgesehenen Spurerweiterungen noch vermehrt wird. Nicht nur in Krümmungen nutzen dabei die Radsätze das ihnen zur Verfügung stehende Spiel nach den beiden Seiten voll aus, sondern auch im geraden Gleis bringt es der Sinuslauf der Fahrzeuge mit sich, daß der Spurkranz eines Radsatzes einmal an der Innenkante der rechten Schiene, zum anderen Mal an derjenigen der linken Schiene anläuft. Impulsgeber bzw. Achszähler, die nur einseitig an einer Schiene angebracht sind, müssen daher so eingerichtet sein, daß sie auch im ungünstigsten Falle, wenn der Radsatz am weitesten vom Impulsgeber entfernt ist, noch sicher ansprechen. Hierzu müssen besonders große Abmessungen der Polschuhe an den Impulsgebern vorgesehen und die Teile möglichst weit über Schienenoberkante angeordnet werden. Hier können sie jedoch durch unvorschriftsmäßig tief angebrachte Fahrzeugteile leicht beschädigt werden.
• Für Impulsgeber, bei denen eine Wicklung oder ein permanenter Magnet zur Erzeugung eines magnetischen Feldes benutzt wird und dessen Veränderung dann zur Impulserzeugung zwecks Zählung von Achsen herangezogen wird, ist es bekannt, die Quelle des magnetischen Feldes auf der einen Seite und die Empfangseinrichtung auf der anderen Seite einer Schiene vorzusehen. Auf diese Weise wird zwar die Anordnung gegen seitliche Verschiebung der Radsätze unempfindlich, es gelangt aber wegen der magnetischen Nebenschlüsse nur noch ein kleiner Teil der von der Quelle ausgehenden Kraftlinien tatsächlich in die Empfangseinrichtung, besonders wenn die Teile der Einrichtung sich nicht zu weit über die Schienenoberkante erheben sollen. Auch eine bekannte Anordnung, bei welcher der als Quelle des zu beeinflussenden Feldes dienende Magnet mit jedem seiner Pole unmittelbar mit je einer Schiene des Gleises verbunden ist, weist eine derart hohe magnetische Streuung auf, daß auch damit sichere M-eßergebnisse nicht erzielt werden.
• Es ist auch schon ein Verfahren bekanntgeworden, zwei voneinander unabhängige Impulsgeber an gegenüberliegenden Stellen des Gleises oder einer Schiene anzubringen. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei seitlicher Verschiebung der Radsätze für mindestens einen der beiden Impulsgeber günstige Ansprechbedingungen vorhanden sind. Der für das Ansprechen ungünstigste Fall ist dabei die Mittelstellung des Radsatzes. Es müssen daher hier die Impulsgeber noch so ausgebildet sein, daß sie in dieser Stellung gerade eben noch sicher ansprechen. Der Vorteil günstigerer Luftspaltverhältnisse wird hierbei durch: den Nachteil des doppelten technischen Aufwandes erkauft. Außerdem können hierbei leicht Falschanzeigen, dadurch hervorgerufen werden, daß einer der voneinander unabhängigen Geber infolge zu hohen Luftspaltes eben nicht mehr wirksam zu sein scheint, in Wirklichkeit aber ganz ausgefallen ist. Eine sichere Auswertung ohne besondere Verstärkung ist auch mit dieser Anordnung nicht gewährleistet. Zudem können bei nicht genauer Abstimmung der Anzug- und Abfallzeiten der Relais hierbei durch Doppelkontaktgabe falsche Zählimpulse abgegeben werden. Diese ganze Anordnung muß so getroffen sein, daß bereits ein Impulsgeber zur Auslösung der gewünschten Schaltfunktionen ausreicht.
• Es ist auch bekanntgeworden, die Achszählung in der Weise durchzuführen, daß eine Brückenschaltung durch Induktivitätsänderung beeinflußt wird, so daß der auftretende Brückenstrom zur Steuerung eines Relais benutzt werden kann. Hierbei wird iedoch die Möglichkeit einer Brückenverstimmung nur in. einem Zweige der Brücke ausgenutzt.
• Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, die Mängel dieser bekannten Anordnungen weitestgehend zu beheben. Sie erreicht dies dadurch, daß der durch Änderung der Induktivität zweier durch die Räder der zu zählenden Achsen beeinflußter Induktivitäten in zwei gegenüberliegenden Zweigen der Brücken-oder Kompensationsschaltung auftretende Strom zur Beeinflussung eines Steuerorgans dient. Gemäß weiterer Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung wird die Induktivität der Brückenzweige bei Beeinflussung durch Eisenmassen gleichzeitig und in gleichem Sinne verändert.
• In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel zeichnerisch dargestellt; dabei ist von der Darstellung weiterer Einzelheiten, die das Wesen der Erfindung nicht berühren, Abstand genommen.
• Auf U-förmigen Eisenkernen, die in vorgeschriebenem Abstand zu den Schienen sich gegenüberliegend angeordnet sind, befinden sich je zwei Wicklungen, von denen die Wicklungen 3, 4 Zweige einer Brückenschaltung 3, 4, 3a, 4, sind. Der magnetische Schluß der U-förmigen Eisenkerne verläuft im Ruhezustand über die Schienen.
• Durchläuft nun eine Achse die Luftspalte, so bewirkt die Induktivitätsänderung an i und 2 veränderte Stromverhältnisse, welche erfindungsgemäß zur Steuerung beispielsweise eines Relais 5 ausgenutzt werden.
• Bei Ausnutzung einer Kompensationsschaltung sind die Brückenzweige 3 und 4 die Primärwicklungen, die Wicklungen 6 und 7 die Sekundärwicklungen dieser Anordnung. Hierbei sind die Wicklungen 6 bzw. 7 mit den entsprechenden Wicklungen 3 bzw. 4 transformatorisch gekoppelt. Im Betriebsfall werden durch die durchlaufenden Räder die Induktivitäts-und Kopplungswerte verändert, so daß die im. Ruhezustand in den Wicklungen 8, 9 des Relais 5 aus-Beglichenen Stromverhältnisse verschoben werden und die auftretende Stromdifferenz den Ankerumschlag des Relais hervorruft.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Zählen von Achsen im Eisenbahnbetrieb mittels durch Induktivitätsänderung beeinflußter Brückenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Änderung der Induktivität zweier durch die Räder der zu zählenden Achsen beeinflußter Induktivitäten (1, 2) in zwei gegenüberliegenden Zweigen der Brücken-oder Kompensationsschaltung (3-4-3"-4a oder 3/6-4/7-3"/4a) auftretende Strom zur Beeinflussung eines Steuerorgans (5) dient.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität der Brückenzweige (3, 4) bei Beeinflussung durch Eisenmassen gleichzeitig und in gleichem Sinne verändert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 549 065, 850 466, 869 8o9; österreichische Patentschrift Nr. 113 378; schweizerische Patentschrift Nr. 275 677.