DE1119321B

DE1119321B - Magnetic signaling device for rail vehicles

Info

Publication number: DE1119321B
Application number: DES47513A
Authority: DE
Inventors: Georges Edmond Hours
Original assignee: Societe Industrielle de Liaisons Electriques SA
Current assignee: Societe Industrielle de Liaisons Electriques SA
Priority date: 1955-02-17
Filing date: 1956-02-15
Publication date: 1961-12-14

Description

Magnetische Signaleinrichtung für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine magnetische Signaleinrichtung für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem an der Strecke oder am Fahrzeug angebrachten Magneten und einem am Fahrzeug oder an der Strecke angebrachten magnetischen Kreis, der ein durch eine Gleichstromerregung vormagnetisiertes Joch mit zwei einen federbelasteten Anker mittels der Vormagnetisierung anziehenden Polen und der zwei weitere Pole, auf die der Magnet bei seinem Vorbeigang an dem magnetischen Kreis einwirkt, enthält, wobei der Anker abfällt und eine Anzeige oder einen Vorgang auslöst, wenn eine gewisse Verminderung der Magnetisierung des Joches eintritt. Bei Signaleinrichtungen dieser Art wird eine Veränderung des magnetischen Flusses ausgenutzt, um ein Signal zu erzeugen oder um einen Arbeitsvorgang auszulösen, ohne daß ein mechanischer Kontakt zwischen der Fahrbahn und dem Fahrzeug besteht.Magnetic signaling device for rail vehicles The invention relates to a magnetic signal device for rail vehicles, consisting of one on the track or on the vehicle and one on the vehicle or a magnetic circuit attached to the track, which is created by a direct current excitation premagnetized yoke with two a spring-loaded armature by means of the premagnetization attractive poles and the two other poles that the magnet hits as it passes acts on the magnetic circuit, contains, the armature drops and an indicator or triggers a process when a certain reduction in the magnetization of the Yoke occurs. In signaling devices of this type, there is a change in the magnetic Used to generate a signal or to trigger an operation, without any mechanical contact between the roadway and the vehicle.

Magnetische Signaleinrichtungen der - erwähnten Art bestehen im allgemeinen aus einer einen magnetischen Fluß erzeugenden Vorrichtung, die im folgenden »Induktor« genannt wird, und aus einer auf den magnetischen Fluß ansprechenden Vorrichtung, die im folgenden als »Empfänger« bezeichnet wird. Eine dieser beiden Vorrichtungen ist auf der Fahrbahn angeordnet, während die andere Vorrichtung an dem jeweiligen Fahrzeug angebracht ist. Der Induktor ruft im allgemeinen eine Wirkung in dem Empfänger nur für eine Fahrtrichtung des Fahrzeuges hervor, die einer vorbestimmten Flußrichtung des magnetischen Flusses durch die magnetischen Kreise des Induktors und, des Empfängers entspricht.Magnetic signaling devices of the type mentioned generally exist from a device generating a magnetic flux, hereinafter referred to as "inductor" and from a device responsive to magnetic flux, hereinafter referred to as the "recipient". One of these two devices is arranged on the roadway, while the other device on the respective Vehicle is attached. The inductor generally creates an effect in the receiver only for one direction of travel of the vehicle, that of a predetermined flow direction of the magnetic flux through the magnetic circuits of the inductor and the receiver is equivalent to.

Magnetische Signaleinrichtungen, bei denen die Auslösung des zu übertragenden Signals durch das Zusammenwirken zweier magnetischer Flüsse erfolgt, sind bekannt. Diese bekannten Signaleinrichtungen arbeiten insbesondere in der eingangs angegebenen Weise. Dabei war aber grundsätzlich die durch den Vorbeigang des an dem Schienenfahrzeug befestigten Magneten an der ortsfesten Einrichtung bewirkte magnetische Zustandsänderung nicht immer ausreichend stark, um mit Sicherheit die gewünschte Signalabgabe zu gewährleisten.Magnetic signaling devices in which the triggering of the transmitted Signal made by the interaction of two magnetic fluxes are known. These known signaling devices operate in particular in the manner indicated at the outset Way. In principle, however, this was caused by the passing of the rail vehicle Magnets attached to the stationary device caused a magnetic change of state not always strong enough to ensure the desired signal output guarantee.

Dies konnte auch bei solchen bekannten magnetischen Gleisgeräten nicht erreicht werden, bei denen die Räder des Schienenfahrzeuges an Stelle eines an diesem befestigten Magneten zum Ausfüllen eines magnetischen Luftspaltes der ortsfesten, rein elektromagnetisch arbeitenden Signaleinrichtung benutzt wurden.This could not be done with such known magnetic track devices either can be achieved in which the wheels of the rail vehicle in place of one on this fixed magnets to fill a magnetic air gap of the stationary, purely electromagnetic signaling devices were used.

Die magnetische Signaleinrichtung nach der Erfindung ermöglicht im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen eine stets sichere Signalabgabe noch bei einem Abstand von der Schiene bis zu 10 cm und erlaubt dabei die Betätigung von drei Schalte kontakten unter starkem Druck.The magnetic signal device according to the invention enables im In contrast to the known devices, an always safe signal output still with a distance of up to 10 cm from the rail and allows the operation of three switch contacts under strong pressure.

Diese Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß eine magnetische Signaleinrichtung der eingangs gekennzeichneten Art in der Weise ausgebildet ist, daß die Verminderung der Magnetisierung des Joches dadurch eintritt, daß der magnetische Widerstand des Joches stark zunimmt, wenn sich der von dem vorbeigehenden Magneten in dem Magnetkreis induzierte Magnetfluß und die Vormagnetisierung mit gleicher Richtung in dem Joch überlagern.These advantages are achieved according to the invention in that a magnetic Signaling device of the type identified at the outset is designed in such a way that that the reduction in the magnetization of the yoke occurs because the magnetic Resistance of the yoke increases sharply when moving away from the passing magnet magnetic flux induced in the magnetic circuit and the premagnetization with the same Superimpose direction in the yoke.

Nach der Erfindung haben also die beiden Magnetkreise des Empfängers einen gemeinsamen Teil, der im nachfolgenden als »Joch« bezeichnet wird. Durch geeignete fiußerzeugende Mittel, die in dem übrigen Teil des Sekundärkreises, d. h. außerhalb des Joches, angeordnet sind, wird der Sekundärfluß erzeugt und ständig aufrechterhalten. Das Joch muß aus einer solchen magnetischen Legierung bestehen und so ausgebildet sein, daß sein magnetischer Widerstand in Abhängigkeit von dem in ihm vorhandenen Magnetfluß innerhalb eines bestimmten Variationsbereiches dieses Magnetflusses schnell zunimmt.According to the invention, the two magnetic circuits of the receiver have a common part, hereinafter referred to as the "yoke". Through suitable fiußerzeugende means in the remaining part of the secondary circuit, d. H. outside of of the yoke, the secondary flow is generated and constantly maintained. The yoke must be made of such a magnetic alloy and so on educated be that its magnetic resistance depends on what is present in it Magnetic flux within a certain range of variation of this magnetic flux quickly increases.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung soll das Joch aus einer Legierung bestehen, deren magnetische Permeabilität mit zunehmendem Magnetfluß schnell abnimmt. Der normalerweise durch das Joch fließende Magnetfluß, also der Magnetfluß bei Abwesenheit des Induktors, wird so gewählt, daß sein Wert genügend weit von der unteren Grenze entfernt ist, damit ein steiler Zuwachs des magnetischen Widerstandes als Folge eines Zuwachses des Primärflusses stattfinden kann.According to a further feature of the invention, the yoke should consist of a Alloy exist, the magnetic permeability of which increases rapidly with increasing magnetic flux decreases. The magnetic flux normally flowing through the yoke, i.e. the magnetic flux in the absence of the inductor, it is chosen so that its value is sufficiently far from the lower limit is removed, so that there is a steep increase in the magnetic reluctance can take place as a result of an increase in the primary flow.

Erfindungsgemäß kann das Joch insbesondere aus einer hochpermeablen Legierung bestehen.According to the invention, the yoke can in particular consist of a highly permeable Alloy.

Ein anderer Vorschlag der Erfindung geht dahin, die Empfindlichkeit der Einrichtung dadurch zu verbessern, daß der Querschnitt des Joches so bemessen ist, daß einerseits der magnetische Widerstand im magnetischen Kreis bei Einwirkung des vorbeigehenden Magneten so stark zunimmt, daß der Anker abfällt, andererseits aber der Fluß im magnetischen Kreis ausreicht, um den Anker im Ruhezustand angezogen zuhalten.Another suggestion of the invention is the sensitivity to improve the device in that the cross-section of the yoke is so dimensioned is that on the one hand the magnetic resistance in the magnetic circuit when exposed of the passing magnet increases so much that the armature falls off, on the other hand but the flux in the magnetic circuit is sufficient to keep the armature attracted at rest to keep.

Dadurch, daß der Sekundärfluß außerhalb des den beiden Magnetkreisen des Empfängers gemeinsamen Teiles erzeugt wird, fließt der Sekundärfluß praktisch nur im Sekundärkreis, während etwaige Streuungen des Flusses durch den Primärkreis vernachlässigt werden können.Because the secondary flux is outside of the two magnetic circuits the receiver common part is generated, the secondary flow practically flows only in the secondary circuit, while any scattering of the flow through the primary circuit can be neglected.

Ein besonderer Vorzug des zuletzt erwähnten Merkmals besteht darin, daß der im Empfänger vorhandene nutzbare Magnetfluß im wesentlichen gleich dem Gesamtwert des Sekundärflusses ist.A particular advantage of the last mentioned feature is that that the usable magnetic flux present in the receiver is essentially equal to the total value of the secondary flow is.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung beruht darauf, daß der magnetische Widerstand des Joches zunimmt, wenn der in ihm vorhandene Magnetfluß größer wird.The operation of the device according to the invention is based on that the magnetic resistance of the yoke increases when the magnetic flux present in it gets bigger.

Unter diesen Verhältnissen ist es notwendig, aber auch ausreichend, dem Joch eine solche Permeabilität zu geben, daß das Joch, so lange wie der Wert des Sekundärflusses auf dem fallenden Abschnitt der Permeabilitätskurve der Jochlegierung liegt, dem Magnetfluß, der die Summe des Sekundärflusses und des vom Induktor erzeugten Primärflusses darstellt, einen magnetischen Widerstand entgegensetzt, der den Sekundärfluß so weit herabsetzen kann, daß der gewünschte Arbeitsvorgang ausgelöst wird.Under these circumstances it is necessary, but also sufficient, to give the yoke such a permeability that the yoke, as long as the value of the secondary flux on the falling section of the permeability curve of the yoke alloy is the magnetic flux that is the sum of the secondary flux and that generated by the inductor Primary flux represents, a magnetic resistance opposes the secondary flux can reduce so far that the desired operation is triggered.

Ferner kann es zweckmäßig sein, daß erfindungsgemäß zwei miteinander gekoppelte magnetische Kreise mit je einem Anker vorgesehen sind und je ein Abschnitt des Joches einen Teil der magnetischen Kreise bildet.Furthermore, it can be useful that according to the invention two together coupled magnetic circuits, each with an armature, are provided and each has a section of the yoke forms part of the magnetic circuits.

Schließlich kann es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig sein, den Empfänger mit einer Vorrichtung auszustatten, die den Abfall des Sekundärflusses beschleunigt. Diese Vorrichtung soll wirksam werden, wenn die gegenseitige Bewegung zwischen Induktor und Empfänger mit sehr großer Geschwindigkeit erfolgt, was ja normalerweise bei einem schnellfahrenden Schienenfahrzeug der Fall ist. Bei derartig hohen Geschwindigkeiten ist die Zeitdauer, während der der Magnetfluß des Induktors durch den Primärkreis des Empfängers fließen kann, außerordentlich kurz, so daß die zur Auslösung des gewünschten Arbeitsvorganges zur Verfügung stehende Zeit unter Umständest nicht ausreicht. -Die erwähnte zusätzliche Vorrichtung gestattet eine sichere und zuverlässige Arbeitsweise auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Kupferring, der das Joch umschließt und eine elektromotorische Kraft als Funktion der Zuwachsgeschwindigkeit des Primärflusses erzeugt. Diese elektromotorische Kraft ruft in dem Sekundärkreis die gleichen Wirkungen hervor, wie sie auch durch den Zuwachs des magnetischen Widerstandes entstehen.Finally, according to a further feature of the invention, it can be expedient be to equip the receiver with a device that reduces the waste of the secondary flow accelerated. This device is designed to take effect when there is mutual movement between inductor and receiver takes place at a very high speed, which yes is normally the case with a fast-moving rail vehicle. With such high speeds is the length of time during which the magnetic flux of the inductor can flow through the primary circuit of the receiver, extremely briefly, so that the time available to initiate the desired work process Circumstances are not enough. -The mentioned additional device allows one safe and reliable way of working even at very high speeds. These The device consists essentially of a copper ring that surrounds the yoke and an electromotive force as a function of the rate of increase in the primary flux generated. This electromotive force produces the same effects in the secondary circuit as they arise from the increase in magnetic resistance.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nachstehend an Hand der Zeichnung genauer beschrieben werden. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer erfindungsgemäßen magnetischen Signaleinrichtung und Fig.2 eine Abänderung der Einrichtung nach Fig. 1.Two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are intended below can be described in more detail using the drawing. 1 shows a schematic Front view of a magnetic signal device according to the invention and FIG Modification of the device according to Fig. 1.

Die in Fig.1 dargestellte erfindungsgemäße Signaleinrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Hauptvorrichtungen, nämlich einem Induktor 1 und einem Empfänger 2. Eine dieser Vorrichtungen ist an einem Schienenfahrzeug, etwa an einer Lokomotive, angebracht, während sich die andere Vorrichtung auf der Fahrbahn befindet. Der Empfänger ist dort angeordnet, wo eine Anzeige oder ein Arbeitsvorgang ausgelöst werden soll.The signaling device according to the invention shown in FIG. 1 consists essentially of two main devices, namely an inductor 1 and one Receiver 2. One of these devices is on a rail vehicle, such as a Locomotive attached while the other device is on the track. The receiver is located where an advertisement or an operation is triggered shall be.

Der Induktor 1 besteht aus drei Hauptteilen, nämlich den beiden Polstücken 3 und 4, die durch einen Stab 5 miteinander verbunden sind. Diese drei Teile bestehen aus einem magnetischen Material, das zweckmäßigerweise nur einen geringen magnetischen Widerstand hat. In: diesem magnetischen Kreis wird ein ständiger Magnetfluß aufrechterhalten, wobei wenigstens das eine der Polstücke 3 und 4 entweder ein Permanentmagnet oder der Kern eines Elektromagneten ist, dessen Spule mit einem Gleichstrom gespeist wird. Die zuletzt erwähnte Ausführungsart gestattet die Umkehr der Polaritäten der Polstücke 3 und 4, was in manchen Anwendungsfällen einen erheblichen Vorteil darstellen kann.The inductor 1 consists of three main parts, namely the two pole pieces 3 and 4, which are connected to one another by a rod 5. These three parts exist made of a magnetic material, which is expediently only a low magnetic Has resistance. In: this magnetic circuit a constant magnetic flux is maintained, wherein at least one of the pole pieces 3 and 4 is either a permanent magnet or the core of an electromagnet is whose coil is fed with a direct current will. The last-mentioned embodiment allows the polarities of the Pole pieces 3 and 4, which in some applications represent a significant advantage can.

In Fig. 1 sind der Induktor 1 und der Empfänger 2 in einer Arbeitsstellung wiedergegeben, in der sie sich gegenüberstehen. Ausgenommen in dieser dargestellten besonderen Lage schließt sich der Magnetfluß des Induktors normalerweise durch die Luft. Angenommen, daß der Magnetfluß die durch die Pfeile in Fig. 1 angedeutete Richtung hat, würde sich der Magnetfluß vom Polstück 4 durch die Luft zum Polstück 3 hin schließen.In Fig. 1, the inductor 1 and the receiver 2 are in a working position in which they face each other. Except in this depicted The magnetic flux of the inductor normally closes through the special location Air. Assume that the magnetic flux is indicated by the arrows in FIG Direction, the magnetic flux would move from pole piece 4 through the air to the pole piece 3 close.

Der Empfänger 2 besteht aus einem Joch 7, an dessen Enden Schuhe 8 und 9 angebracht sind. Im dargestellten Beispiel ist der Abstand zwischen den Schuhen 8 und 9 gleich dem Abstand zwischen den Polstücken 3 und 4 des Induktors. Das Material des Joches 7 ist eine Magnetlegierung, dessen magnetischer Widerstand schnell zunimmt, wenn der durch das Joch fließende Magnetfluß von einem gegebenen Wert an zunimmt. Als solches Material käme eine hochpermeable Legierung u. dgl. in Frage. Nahe den Enden des Joches 7 und mit einem gewissen Abstand von diesen Enden sind zwei Magnetkerne 11 und 12 vorgesehen. Auf den Magnetkernen 11 und 12 befinden sich die Spulen 13 und 14, die mit Gleichstrom gespeist werden und eine solche Polarität erzeugen, daß der Sekundärfluß in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung fließt.The receiver 2 consists of a yoke 7, at the ends of which shoes 8 and 9 are attached. In the example shown is the distance between the shoes 8 and 9 equal the distance between the pole pieces 3 and 4 of the inductor. The material of yoke 7 is a magnetic alloy, the magnetic resistance of which increases rapidly, when the magnetic flux flowing through the yoke increases from a given value. A highly permeable alloy and the like could be considered as such a material. Near the Ends of the yoke 7 and at a certain distance from these ends are two magnetic cores 11 and 12 provided. The coils 13 are located on the magnetic cores 11 and 12 and 14, which are fed with direct current and produce such a polarity, that the secondary flow flows in the direction indicated by the arrows.

Die freien Enden der Magnetkerne 11. und 12 sind mit einem Anker 15 gekoppelt, der an einem festen Lager 16 angelenkt ist und ständig der Wirkung einer Rückholfeder 17 ausgesetzt ist. Der Anker 15 bildet das aktive bewegliche Glied der Einrichtung. Sein Zweck ist, einen gewünschten Arbeitsvorgang, z. B. das Öffnen oder das Schließen eines oder mehrerer elektrischer Kontakte, auszulösen. Wenn im dargestellten Beispiel der Anker 15 in seiner normalen angezogenen Lage ist, wie es Fig. 1 zeigt, schließt er die Kontakte 21, 23, während er im abgefallenen Zustand den bewegbaren Kontakt 21 von dem festen Kontakt 23 abhebt und ihn mit einem anderen festen Kontakt 22 verbindet.The free ends of the magnetic cores 11 and 12 are provided with an armature 15 coupled to a fixed Bearing 16 is hinged and constantly the action of a return spring 17 is exposed. The anchor 15 forms the active one movable member of the facility. Its purpose is to carry out a desired operation, z. B. the opening or closing of one or more electrical contacts to trigger. If, in the example shown, the armature 15 is in its normal tightened position is, as Fig. 1 shows, he closes the contacts 21, 23, while he is dropped State lifts the movable contact 21 from the fixed contact 23 and connects it to a other fixed contact 22 connects.

Der Anker 1.5 spricht auf die Wirkung des Induktors nur dann an, wenn die Polaritäten des Flusses im Induktor und im Empfänger so sind, wie sie in der Fig. 1 angedeutet sind. Wenn dagegen Empfänger und Induktor so einander gegenübergestellt werden, daß der Fluß im Induktor die zur Zeichnung entgegengesetzte Richtung hat, so fällt der Anker 15 nicht ab. Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung verläuft folgendermaßen: Wenn sich Induktor und Empfänger nicht gegenüberstehen, ziehen die ständig mit Gleichstrom gespeisten Spulen 13 und 14 den Anker 15 gegen die Wirkung der Rückholfeder 17 an. Ein sekundärer Magnetfluß fließt in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung durch den magnetischen Kreis, der aus dem Kern 11, dem mittleren Abschnitt des Joches 7, dem Kern 12 und dem Mittelabschnitt des Ankers 15 besteht. Der normale Wert dieses Sekundärflusses ist so gewählt, daß der Anker 15 gegen die Kerne 11 und 12 entgegen der Wirkung der Rückholfeder 17 unter allen Arbeitsbedingungen angezogen bleibt.The armature 1.5 responds to the effect of the inductor only when the polarities of the flux in the inductor and in the receiver are as indicated in FIG. 1. If, on the other hand, the receiver and inductor are opposed to one another in such a way that the flux in the inductor has the direction opposite to that shown in the drawing, the armature 15 does not drop. The method of operation of the device according to the invention is as follows: If the inductor and receiver are not facing each other, the coils 13 and 14 , which are constantly fed with direct current, attract the armature 15 against the action of the return spring 17. A secondary magnetic flux flows in the direction indicated by the arrows through the magnetic circuit, which consists of the core 11, the central section of the yoke 7, the core 12 and the central section of the armature 15 . The normal value of this secondary flow is chosen so that the armature 15 remains attracted to the cores 11 and 12 against the action of the return spring 17 under all working conditions.

Die Windungszahlen für die Spulen 13 und 14, die durch die Spulen 13 und 14 fließenden Stromstärken, die Querschnitte der Kerne 11 und 12, des Ankers 15 und des Joches 7 sowie die Eigenschaften des Jochmaterials (z. B. eine hochpermeable Legierung) sind so gewählt, daß bei Abwesenheit des Induktors die Permeabilität des Joches auf dem fallenden Abschnitt der Permeabilitäts-Induktionskurve liegt. Dieser Arbeitspunkt muß aber so gewählt sein, daß er genügend weit von dem Minimum der Kurve entfernt ist, damit noch ein erheblicher Zuwachs des magnetischen Widerstandes möglich ist.The number of turns for the coils 13 and 14, the current strengths flowing through the coils 13 and 14, the cross sections of the cores 11 and 12, the armature 15 and the yoke 7 and the properties of the yoke material (e.g. a highly permeable alloy) are like this chosen that in the absence of the inductor the permeability of the yoke is on the falling portion of the permeability induction curve. This working point must be chosen so that it is far enough away from the minimum of the curve so that a considerable increase in the magnetic resistance is still possible.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung bestand das Joch aus einer hochpermeablen Legierung und hatte einen rechteckigen Querschnitt von 14 - 3 mm = 0,42 cm2. Ein einwandfreies Arbeiten konnte bei diesem Joch mit einem normalen Wert des Sekundärflusses von 3400 Maxwell, also mit einer Induktion von = 8100 Gauß, erzielt werden.In a special embodiment of the device according to the invention, the yoke consisted of a highly permeable alloy and had a rectangular cross section of 14-3 mm = 0.42 cm2. It was possible to work properly with this yoke with a normal value of the secondary flux of 3400 Maxwell, i.e. with an induction of = 8100 Gauss.

Dies entspricht auf der Permeabilitäts-Induktionskurve von einer hochpermeablen Legierung einer Permeabilität von #t = etwa 7000.This corresponds to a highly permeable one on the permeability induction curve Alloy with a permeability of #t = about 7000.

Wenn unter diesen Bedingungen der Induktor 1 dem Empfänger 2 gegenübergestellt wird, so folgt der durch den Induktor 1 erzeugte Magnetfluß, anstatt sich durch die Luft zu schließen, für eine kurze Zeit einem Weg, zu dem der Schuh 8, das Joch 7 und der Schuh 9 gehören. Im Mittelteil des Joches 7 überlagert sich dieser Fluß dem durch- die Spulen 13 und 14 im Empfänger hervorgerufenen Sekundärfluß.When the inductor 1 is opposed to the receiver 2 under these conditions is, the magnetic flux generated by the inductor 1 follows instead of through to close the air for a short time a way to which the shoe 8, the yoke 7 and the shoe 9 belong. In the middle part of the yoke 7 this river is superimposed the secondary flux produced by the coils 13 and 14 in the receiver.

In dem erwähnten speziellen Ausführungsbeispiel war der kritische Wert des Sekundärflusses, bei dem der Anker 15 abfiel, zu 1700 Maxwell gewählt worden. Der Abfall von 3400 auf 1700 Maxwell im Sekundärkreis läßt sich mit dem erwähnten Joch leicht durch einen zusätzlichen Primärfluß von 1860 Maxwell erzielen, der von dem Induktor hervorgerufen wird. Wie das zustande kommt, geht aus folgendem hervor: Der Gesamtftuß in dem Joch ist unter diesen Umständen 1700 + 1860 = 3560 Maxwell, was einer magnetischen Induktion von = 8500 Gauß entspricht. Nun zeigt aber die Permeabilitätskurve einer hochpermeablen Legierung, daß eine Zunahme der Induktion von 8100 auf 8500 Gauß, d. h. um etwa 5%, einen Abfall der Permeabilität von etwa 7000 auf weniger als 4000, also um etwa 50 °/o, zur Folge hat.In the particular embodiment mentioned, the critical value of the secondary flux at which the armature 15 dropped was chosen to be 1700 Maxwell. The drop from 3400 to 1700 Maxwell in the secondary circuit can easily be achieved with the mentioned yoke by an additional primary flow of 1860 Maxwell, which is caused by the inductor. How this comes about can be seen from the following: The total foot in the yoke is under these circumstances 1700 + 1860 = 3560 Maxwell, which is a magnetic induction of = 8500 Gauss. Now, however, the permeability curve of a highly permeable alloy shows that an increase in the induction from 8100 to 8500 Gauss, ie by about 5%, results in a decrease in permeability from about 7000 to less than 4000, ie by about 50%.

Wenn der Anker 1.5 abfällt, so wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Kontakt 21, 23 unterbrochen, während der Kontakt 21, 22 geschlossen wird. Sobald sich Induktor und Empfänger nicht mehr gegenüberstehen, sind wieder die ursprünglichen Bedingungen hergestellt. Also jedesmal, wenn Induktor und Empfänger in die in Fig. 1 dargestellte gegenseitige Lage gebracht werden, fällt der Anker 15 ab, wird durch die Rückholfeder 17 gekippt und wird dann wieder angezogen.If the anchor 1.5 falls off, then in the illustrated embodiment the contact 21, 23 interrupted while the contact 21, 22 is closed. As soon Inductor and receiver no longer face each other are the original ones again Conditions established. So every time the inductor and receiver are in the position shown in Fig. 1 shown mutual position are brought, the anchor 15 falls off, is through the return spring 17 tilts and is then tightened again.

Man sieht, daß bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung der magnetische Sekundärkreis des Empfängers praktisch ständig geschlossen ist, wodurch Streuungen des Flusses vermieden werden.It can be seen that in this arrangement according to the invention, the magnetic Secondary circuit of the receiver is practically constantly closed, which means that scattering of the river should be avoided.

Man sieht ferner, daß, da die Kerne 11 und 12 einen gewissen Abstand von den Enden des Joches 7 haben, kein übermäßig großer Fluß des Induktors 1 unmittelbar durch den Magnetkreis des Empfängers fließen kann, so daß dieser Fluß auch nicht in der Lage ist, die Richtung des Flusses im Empfänger nach dem Abfall des Ankers 15 umzukehren.It can also be seen that, since the cores 11 and 12 have a certain distance from the ends of the yoke 7 do not have an excessively large flux of the inductor 1 immediately can flow through the magnetic circuit of the receiver, so that neither does this flow is able to determine the direction of the flow in the receiver after the drop of the anchor 15 to reverse.

In dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel sind beide Vorrichtungen polarisiert, so daß die Einrichtung nicht anspricht, wenn eine der Vorrichtungen gegenüber der anderen umgekehrt wird, wenn also beispielsweise das Polstück 3 dem Schuh 8 und das Polstück 4 dem Schuh 9 gegenüberstehen würde. Bei einer solchen umgekehrten Gegenüberstellung würde der Magnetfluß in dem Joch 7 vermindert und im Anker 15 erhöht werden, so daß letzterer gegen die Kerne angezogen bleibt.In the illustrated and described embodiment, both are Polarized devices so that the device does not respond if either of the Devices is reversed with respect to the other, for example if that Pole piece 3 would face the shoe 8 and the pole piece 4 would face the shoe 9. at such a reverse comparison would reduce the magnetic flux in the yoke 7 and increased in armature 15 so that the latter remains attracted to the cores.

Auf diese Weise erhält man die Möglichkeit, die an Schienenfahrzeugen angebrachten Empfänger nur dann zu betätigen, wenn diese Fahrzeuge in einer vorbestimmten Richtung fahren, während die auf in entgegengesetzter Richtung fahrenden Fahrzeugen angebrachten Empfänger nicht ansprechen. Dies gestattet auch beispielsweise bei eingleisigem Verkehr eine Unterscheidung zwischen den beiden Fahrtrichtungen der Züge zu erreichen.In this way, it is possible to operate the receivers attached to rail vehicles only when these vehicles are traveling in a predetermined direction, while the receivers attached to vehicles traveling in the opposite direction do not respond. This also allows a distinction to be made between the two directions of travel of the trains , for example in the case of single-track traffic.

Um die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Einrichtung vor allem bei höheren Geschwindigkeiten zu vergrößern, kann das Joch 7 von eirein beispielsweise aus Kupfer bestehenden dicken Ring 26 umschlossen sein. Wenn sich Induktor und Empfänger schnell einander nähern, induziert der schnell herankommende Magnetfluß des Induktors in dem Ring 26 eine dem Magnetfluß entgegenwirkende elektromotorische Kraft, welche den Sekundärfluß im Empfänger herabzusetzen bestrebt ist und so den Abfall des Ankers 15 bewirkt. Der Wirkungsgrad des Ringes 26 steigt mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges an. Der Ring 26 verzögert auch die Wiedereinstellung des anfänglichen Sekundärflusses, wenn sich Induktor und Empfänger wieder voneinander entfernen, wodurch auch das Wiederanziehen des Ankers 15 verzögert wird.To ensure the reliability and safety of the establishment above all else To increase higher speeds, the yoke 7 can be of a pure nature, for example made of copper be enclosed in a thick ring 26. When inductor and receiver approach each other quickly, induces the rapidly approaching magnetic flux of the inductor in the ring 26 an electromotive force counteracting the magnetic flux, which seeks to reduce the secondary flow in the receiver and so the drop in the anchor 15 causes. The efficiency of the ring 26 increases with the speed of the vehicle at. The ring 26 also delays the reinstatement of the initial one Secondary flow when inductor and receiver move away from each other again, whereby the tightening of the armature 15 is also delayed.

In gewissen Anwendungsfällen kann es beispielsweise auf einer Lokomotive erwünscht sein, zwei getrennte Anzeigen zu erhalten, die durch Betätigung zweier verschiedener Sätze elektrischer Kontakte herbeigeführt werden. Dies kann man dadurch erzielen, daß man auf der Lokomotive zwei getrennte Empfänger anbringt und auf der Fahrbahn einen elektromagnetischen Induktor, dessen Speisestrom man umpolen kann. Eine derartige Umschaltung der Polarität gestattet die selektive Einwirkung auf einen der beiden Empfänger der Lokomotive.In certain applications it can be on a locomotive, for example It may be desirable to have two separate displays which can be activated by pressing two different sets of electrical contacts are made. You can do this through it achieve that one attaches two separate receivers on the locomotive and on the Roadway an electromagnetic inductor, the supply current of which can be reversed. Such switching of the polarity allows the selective action on one of the locomotive's two receivers.

Um eine derartige Einrichtung kompakter zu gestalten, kann man das gleiche Ergebnis mit einem Doppelempfänger erhalten, wie er schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Bauweise enthält die Teile zweier einfacher, in Reihe geschalteter Empfänger. Der Sekundärkreis besteht jetzt aus zwei Schleifen mit einem gemeinsamen Abschnitt. Zu der ersten Schleife gehören eine Hälfte 7 a des Joches 7, ein Mittelstab 25, ein Anker 15a und ein Kern 11 mit der Speisespule 13. Die andere Schleife des Sekundärkreises besteht aus der anderen Hälfte 7 b des Joches 7, dem gleichen Mittelstab 25, einem anderen Anker 15 b und einem anderen Kern 12 mit der Speisespule 14. Jeder Anker besitzt seine eigene Rückholfeder 17 a, 17 b und betätigt einen anderen Kontaktsatz, wie z. B. die Schalter 21a, 21b.In order to make such a device more compact, the same result can be obtained with a double receiver as shown schematically in FIG. This construction contains the parts of two simple receivers connected in series. The secondary circuit now consists of two loops with a common section. The first loop includes a half 7 a of the yoke 7, a central rod 25, an armature 15 a and a core 11 with the feed coil 13. The other loop of the secondary circuit consists of the other half 7 b of the yoke 7, the same central rod 25, another armature 15 b and another core 12 with the supply coil 14. Each armature has its own return spring 17 a, 17 b and operates a different set of contacts, such as. B. the switches 21a, 21b.

Die Anordnung der einzelnen Teile ist so, daß die Kraftlinien in jeder Schleife des Sekundärkreises die durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutete Richtung haben, und die Arbeitsweise jeder Sekundärschleife ist ähnlich der des Sekundärkreises von Fig. 1. Nicht dargestellte Kupferringe könnten auf jeder Hälfte 7a, 7b des Joches 7 ähnlich wie in Fig. 1 angebracht sein. Es ist zweckmäßig, daß der durch die Speisespule 13, 14 fließende Strom praktisch unabhängig von schnellen Änderungen des Magnetflusses in dem Sekundärkreis bzw. in den Schleifen des Sekundärkreises ist. Zu diesem Zweck kann ein Widerstand mit großem Ohmschem Wert in den Speisekreis der Spule in Reihe geschaltet werden. Die Speisespannung muß dann selbstverständlich entsprechend groß gewählt werden. Wenn keine geeignete Spannungsquelle zur Verfügung steht, kann auch eine Selbstinduktion mit den Speisespulen 13, 14 in Reihe geschaltet werden.The arrangement of the individual parts is such that the lines of force in each loop of the secondary circuit have the direction indicated by the arrows in Fig. 2, and the operation of each secondary loop is similar to that of the secondary circuit of Fig. 1. Copper rings, not shown, could be on each half 7a, 7b of the yoke 7 can be attached in a manner similar to that in FIG. It is expedient that the current flowing through the supply coil 13, 14 is practically independent of rapid changes in the magnetic flux in the secondary circuit or in the loops of the secondary circuit. For this purpose, a resistor with a high ohmic value can be connected in series in the supply circuit of the coil. The supply voltage must then of course be selected to be correspondingly large. If no suitable voltage source is available, a self-induction can also be connected in series with the supply coils 13, 14.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Einzelheiten beschränkt. Beispielsweise könnten die Elektromagneten des Empfängers durch einen oder durch mehrere Permanentmagneten oder durch andere Mittel ersetzt werden, die den benötigten magnetischen Sekundärfluß erzeugen. Ferner könnte beispielsweise in Fig. 2 der Mittelstab 25 durch einen Permanentmagneten ersetzt werden, wobei die Speisespulen 13 und 14 fortfallen würden.The invention is of course not limited to the illustrated and described exemplary embodiments and their details. For example, the electromagnets of the receiver could be replaced by one or more permanent magnets or by other means which generate the required secondary magnetic flux. Furthermore, for example in FIG. 2, the central rod 25 could be replaced by a permanent magnet, the supply coils 13 and 14 being omitted.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Magnetic signaling device for rail vehicles, consisting of a magnet attached to the track or the vehicle and a magnetic circuit attached to the vehicle or the track, which is a yoke pre-magnetized by direct current excitation with two poles that attract a spring-loaded armature by means of the pre-magnetization which contains two further poles on which the magnet acts as it passes the magnetic circuit, the armature falling off and triggering an indication or an action when a certain reduction in the magnetization of the yoke occurs, characterized in that this reduction in magnetization occurs in that the magnetic resistance of the yoke (7) increases sharply when the magnetic flux induced by the passing magnet (1) in the magnetic circuit (2) and the bias with the same direction in the yoke (7) superimpose.

2. Magnetic signal device according to claim 1, characterized in that the yoke (7) consists of an alloy whose permeability drops rapidly within a certain range with increasing induction.

3. Magnetic signal device according to claim 2, characterized characterized in that the yoke (7) consists of a highly permeable alloy.

4. Magnetic signal device according to claim 1, characterized in that the cross-section of the yoke (7) is dimensioned so that on the one hand the magnetic resistance in the magnetic circuit increases so much when the passing magnet acts that the armature (15) falls, but on the other hand the flux in the magnetic circuit is sufficient to keep the armature attracted at rest.

5. Magnetic signaling device according to claim 1, characterized in that two magnetic circuits coupled to one another, each with an armature (15 a, 15 b) are provided and one section (7a, 7b) of the yoke (7) forms part of the magnetic circuits .

6. Magnetic signaling device according to claim 1, characterized by a copper ring (26) surrounding the yoke. Considered publications: German Patent Nos. 510 928, 854 810; Swiss patent no. 295,569; U.S. Patent No. 2,235,104.