DE1605015C

DE1605015C - Device for monitoring the door position of vehicles, in particular passenger coaches

Info

Publication number: DE1605015C
Authority: DE
Inventors: Paul 8520 Erlangen; Knau Udo Dipl.-Ing. 4950 Minden; Pritsching Ingo Dipl.-Phys. 8520 Erlangen Hini (verstorben)
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1972-05-31

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Türstellung von Fahrzeugen, insbesondere von Reisezugwagen. Die Überwachung der Türstellung von Reisezugwagen ist im Bahnbetrieb besonders wichtig, weil mit deren Hilfe die Abfertigung der Züge beschleunigt und die Sicherheit der Fahrgäste erhöht werden kann.The invention relates to a device for monitoring the door position of vehicles, in particular of passenger coaches. The monitoring of the door position of passenger coaches is special in rail operations important because they help speed up the handling of trains and the safety of passengers can be increased.

Es sind Überwachungseinrichtungen bekannt, bei denen bewegliche Kontakte von mechanischen Stößeln oder Druckstücken in die Ein- oder Austeilung gebracht werden. Diese mechanisch bewegten Teile sind, insbesondere im rauhen Eisenbahnbetrieb, einem starken Verschleiß unterworfen und bedürfen daher einer ständigen Wartung.There are monitoring devices known in which moving contacts of mechanical Plungers or pressure pieces are brought into the division or distribution. These mechanically moved Parts are subject to heavy wear and tear, especially in rough railway operations therefore constant maintenance.

Die Erfindung bringt dadurch eine Verbesserung, daß an dem Türrahmen ein erster Permanentmagnet mit einem in seinem Magnetfluß angeordneten magnetfeldabhängigen Widerstandskörper angebracht ist, der mit einer Schaltungsanordnung verbunden ist, an deren Ausgang eine Anzeigevorrichtung angeschaltet ist, und daß an der Tür ein zweiter Permanentmagnet derart angeordnet ist, daß in der zu überwachenden Türstellung der den Widerstandskörper beeinflussende Magnetfluß verändert wird.The invention brings about an improvement in that a first permanent magnet is attached to the door frame attached with a magnetic field-dependent resistance body arranged in its magnetic flux which is connected to a circuit arrangement at the output of which a display device is connected is, and that a second permanent magnet is arranged on the door in such a way that in the to be monitored Door position of the magnetic flux influencing the resistance body is changed.

Auf diese Weise kann die Türstellung durch kontaktlose Bauelemente überwacht werden. Gegenüber bekannten kontaktlosen Schaltern, wie z. B. induktiven Brücken, verstimmbaren Oszillatoren u. dgl., hat die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil, daß keine hochfrequenten Schwingungen benötigt werden, sondern nur ein definiertes magnetisches Feld vorliegen muß, um ein Ansprechen auszulösen. Dadurch werden Fehlauslösungen weitgehend vermieden. Bei den bekannten kontaktlosen Schaltern genügt nämlich schon ein Metallteil, um eine Brücke unbeabsichtigt zum Ansprechen zu bringen oder einen Oszillator zu verstimmen. Wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Triggerschaltung verwendet, so ergeben sich genau definierte Ansprechwerte, und es kann nicht nur die Türstellung, sondern auch der Zustand einer Türverriegelung überwacht werden, was zur erhöhten Sicherheit des Zugbetriebes beiträgt.In this way, the door position can be monitored by contactless components. Opposite to known contactless switches, such as. B. inductive bridges, detunable oscillators, etc., the arrangement according to the invention has the advantage that no high-frequency vibrations are required but only a defined magnetic field has to be present in order to trigger a response. Through this false tripping is largely avoided. Sufficient for the known contactless switches namely already a metal part to unintentionally make a bridge respond or to detune an oscillator. According to a further feature of the invention, a trigger circuit is used are used, this results in precisely defined response values, and not only the door position, but also the status of a door lock can be monitored, which increases the security of the Train operation contributes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobeiIn the drawing, an embodiment of the invention is shown, wherein

F i g. 1 die Einrichtung bei geöffneter, allerdings nicht 'dargestellter Tür undF i g. 1 the device with the door open, but not shown, and

F i g. 2 am Türrahmen und an der Tür angebrachte Magnete mit dem magnetfeldabhängigen Widerstandskörper bei geschlossener Tür zeigt.F i g. 2 magnets attached to the door frame and to the door with the magnetic field-dependent resistance body shows when the door is closed.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist an dem Türrahmen 1 ein abgewinkeltes Eisenblech 2 angeordnet. Im Beispielsfalle trägt dieses Eisenblech 2 den ersten Permanentmagneten 3, in dessen Magnetfluß Φ1 ein magnetfeldabhängiger Widerstandskörper 5 angeordnet ist. Dieser Widerstandskörper 5 ist mit einer in dem Gerätekasten 7 untergebrachten Schaltungsanordnung verbunden, an deren Ausgangsklemmen 8 und 9 eine Anzeigevorrichtung, beispielsweise Lampe 10, angeschaltet ist.As shown in FIG. 1, an angled iron sheet 2 is arranged on the door frame 1. In the example case, this iron sheet 2 carries the first permanent magnet 3 in whose magnetic flux Φ1 Magnetic field-dependent resistance body 5 is arranged. This resistance body 5 is with an in connected to the device box 7 accommodated circuit arrangement, at its output terminals 8 and 9 a display device, for example lamp 10, is switched on.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß an der Tür 12 ebenfalls ein abgewinkeltes Eisenblech 11 und ein Körper 14, beide als magnetische Rückschlußkörper, mit einem zweiten Permanentmagneten 13 derart angebracht sind, daß in der zu überwachenden Türstellung — im vorliegenden Fall in der geschlossenen Türstellung — der den magnetfeldabhängigen Widerstandskörper 5 beeinflussende Magnetfluß Φ1 des ersten Permanentmagneten 3 durch den Magnetfluß Φ 2 des zweiten Permanentmagneten 13 verändert wird. Die Änderung des Magnetflusses Φ1 bewirkt eine Änderung des Widerstandswertes des magnetfeldabhängigen Widerstandskörpers 5. Die Schaltungsanordnung spricht auf diese Änderung an und betätigt die an den Ausgangsklemmen 8 und 9 liegende Anzeigevorrichtung bzw. die Lampe 10 oder einen Steuerkreis des Fahrzeuges.From Fig. 2 it can be seen that an angled iron sheet 11 and a body 14, both as magnetic yoke bodies, with a second permanent magnet 13 are attached to the door 12 in such a way that in the door position to be monitored - in the present case in the closed Door position - the magnetic flux Φ1 of the first permanent magnet 3 influencing the magnetic field-dependent resistance body 5 is changed by the magnetic flux Φ 2 of the second permanent magnet 13. The change in the magnetic flux Φ 1 causes a change in the resistance value of the magnetic field-dependent resistor body 5. The circuit arrangement responds to this change and actuates the display device located at the output terminals 8 and 9 or the lamp 10 or a control circuit of the vehicle.

ίο Vorzugsweise ist der magnetfeldabhängige Widerstandskörper 5 in einem durch magnetische Rückschlußkörper 2, 4 und 6 geschlossenen Magnetpfad des ersten Permanentmagneten 3 angeordnet, wobei das Eisenblech 2 einen dieser Rückschlußkörper bildet. Weitere Rückschlußkörper des ersten Permanentmagneten 3 können ein parallel zum Türspalt verlaufender Eisenschenkel 4 und je ein das Ende des Eisenschenkels 4 und das Eisenblech 2 überbrückender Polschuh 6 sein, die von den beiden Magnetflüssen Φ1 und Φ 2 durchflossen werden und zwischen denen der magnetfeldabhängige Widerstandskörper 5 angeordnet ist. In der zu überwachenden Türstellung ist der zweite Permanentmagnet 13 vorzugsweise über die magnetischen Rückschlußkörper 11 und 14 derart an die magnetischen Rückschlußkörper 2, 4 und 6 angesetzt, daß die Magnetflüsse Φ1 und Φ2 der Permanentmagnete 3, und 13 den magnetfeldabhängigen Widerstandskörper 5 beeinflussen.ίο The resistance body is preferably dependent on the magnetic field 5 in a magnetic path closed by magnetic yoke bodies 2, 4 and 6 of the first permanent magnet 3, the iron sheet 2 forming one of these yoke bodies. Further return bodies of the first permanent magnet 3 can be parallel to the door gap extending iron leg 4 and one each of the end of the iron leg 4 and the iron sheet 2 bridging Be pole piece 6 through which the two magnetic fluxes Φ1 and Φ 2 flow and between which the magnetic field-dependent resistance body 5 is arranged. In the to be monitored The second permanent magnet 13 is preferably in the door position via the magnetic yoke body 11 and 14 attached to the magnetic yoke body 2, 4 and 6 in such a way that the magnetic fluxes Φ1 and Φ2 of the permanent magnets 3, and 13 influence the resistance body 5 which is dependent on the magnetic field.

Wird als magnetfeldabhängiger Widerstandskörper 5 ein Halbleiterkörper mit zwei Steuerstromelektroden 5 α und Sb verwendet, so ist es vorteilhaft, den zweiten Permanentmagneten 13 derart anzuordnen, daß der auf den Halbleiterkörper 5 einwirkende Magnetfluß Φ1 des ersten Permanentmagneten 3 durch den Magnetfluß Φ2 des.zweiten Permanentmagneten 13 zumindest annähernd aufgehoben wird. Auf diese Weise wird bei geöffneter Tür der HalbleiterkörperS von dem Magnetfluß Φ1 des ersten Permanentmagneten 3 beeinflußt, so daß bei einem Bruch der elektrischen Zuleitungen zu den Steuerstromelektroden 5 a und Sb oder bei einer Zerstörung des Halbleiterkörpers 5 in geschlossener Türstellung von der Überwachungseinrichtung ein Signal »Türstellung offen« gemeldet wird und das Bedienungspersonal auf den Fehler aufmerksam wird.If a semiconductor body with two control current electrodes 5 α and Sb is used as the magnetic field-dependent resistance body 5, it is advantageous to arrange the second permanent magnet 13 in such a way that the magnetic flux Φ 1 of the first permanent magnet 3 acting on the semiconductor body 5 through the magnetic flux Φ2 of the second permanent magnet 13 is at least approximately repealed. In this way, when the door is open, the semiconductor body S is influenced by the magnetic flux Φ1 of the first permanent magnet 3, so that in the event of a break in the electrical leads to the control current electrodes 5a and Sb or if the semiconductor body 5 is destroyed in the closed door position from the monitoring device, a signal » Door position open «is reported and the operating personnel is made aware of the error.

Die beiden Permanentmagnete 3 und 13 können mit ihren magnetischen Rückschlußkörpern jeweils in einem Gummiwulst 20 eingebaut sein. Jeder Gummiwulst20 hat übereinandergreif ende Verschlußlippeh 21 und 22. Um zu erreichen, daß bei geschlossener Tür der Halbleiterkörper 5 von einem definierten magnetischen Feld durchsetzt wird und Bewegungen der Tür in vertikaler Richtung kein Signal auslösen, ist es vorteilhaft, die magnetischen Rückschlußkörper 2, 4, 11 und 14 so auszubilden, daß keine Minderung des nutzbaren Magnetflusses Φ 2 eintritt. Hierzu kann der Eisenschenkel 4 in seiner Länge 15 größer bemessen sein als der Körper 14, oder umgekehrt. Weiter können die Trennflächen 16 der Rückschlußkörper 2 und 11 im Türspalt so groß bemessen sein, daß bei einer vertikalen Türbewegung der magnetische Widerstand sich nicht wesentlich ändert. Ferner kann die Querschnittsfläche der Permanentmagnete 3 und 13 größer bemessen sein als die Querschnittsfläche der magnetischen Rückschlußkörper. Man erreicht auf diese Weise mit einfachen Perma-The two permanent magnets 3 and 13 can each with their magnetic yoke bodies in a rubber bead 20 be installed. Each rubber bead 20 has sealing lips 21 which overlap one another and 22. In order to ensure that when the door is closed, the semiconductor body 5 is controlled by a defined magnetic The field is penetrated and movements of the door in a vertical direction do not trigger a signal it is advantageous to design the magnetic yoke body 2, 4, 11 and 14 so that there is no reduction of the usable magnetic flux Φ 2 occurs. For this purpose, the iron leg 4 can be made larger in its length 15 be than the body 14, or vice versa. Furthermore, the separating surfaces 16 of the yoke body 2 and 11 should be dimensioned so large in the door gap that the magnetic Resistance does not change significantly. Furthermore, the cross-sectional area of the permanent magnets 3 and 13 be larger than the cross-sectional area of the magnetic yoke body. In this way, with simple perma-

nentmagneten geringer Feldstärke eine hohe magnetische Flußdichte in den Polschuhen 6.nentmagneten low field strength a high magnetic flux density in the pole pieces 6.

Vorzugsweise ist der Halbleiterkörper 5 mit seinen Steuerstromelektroden 5 α und 5 b im Eingang einer aus kontaktlosen Elementen aufgebauten Schmitt-Triggerschaltung 17 angeordnet, deren Arbeitswiderstand 18 mit seiner Ausgangsklemme 25 über einen Verstärker 19 und gegebenenfalls über eine Umkehrstufe 26 mit der Anzeigevorrichtung 10 und/oder mit einer Verriegelungseinrichtung in einem Steuerstromkreis des Fahrzeuges verbunden ist. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse können die einzelnen Elemente der Schaltungsanordnung mit Gießharz vergossen sein.The semiconductor body 5 with its control current electrodes 5 α and 5 b is preferably arranged in the input of a Schmitt trigger circuit 17 made up of contactless elements, the working resistor 18 of which is connected to its output terminal 25 via an amplifier 19 and possibly via an inverter 26 with the display device 10 and / or is connected to a locking device in a control circuit of the vehicle. To protect against external influences, the individual elements of the circuit arrangement can be encapsulated with cast resin.

Bei geöffneter Tür ist die Feldstärke im Spalt der beiden Polschuhe 6 und auch der Widerstand des Halbleiterkörpers 5 hoch. Am Eingang der Triggerschaltung 17 liegt daher ein hohes Signal an, das den Transistor 23 öffnet. Damit wird der Transistor 24 gesperrt, so daß an der Ausgangsklemme 25 und am Eingang des Verstärkers 19 ein Potential anliegt, das den Verstärker 19, der beispielsweise ein Transistor sein kann, sperrt. Dem Verstärker 19 ist eine Umkehrstufe 26 nachgeschaltet, die die Lampe 10 bei geöffneter Tür 12 zum Aufleuchten bringt.When the door is open, the field strength in the gap between the two pole pieces 6 and also the resistance of the Semiconductor body 5 high. At the input of the trigger circuit 17 is therefore a high signal that the Transistor 23 opens. So that the transistor 24 is blocked, so that at the output terminal 25 and at At the input of the amplifier 19, a potential is applied which the amplifier 19, for example a transistor can be locks. The amplifier 19 is followed by an inverter 26, which the lamp 10 at open door 12 lights up.

Beim Schließen der Tür 12 wird durch Überlagerung der Flüsse Φ1 und Φ 2 beider Permanentmagnete 3 und 13 die auf den Halbleiterkörper 5 einwirkende Feldstärke nahezu Null, so daß der Widerstand des Halbleiterkörpers 5 niederohmig wird und das Potential an der Basis des Transistors 23 herabgesetzt wird. Damit kehrt sich der Zustand am Ausgang der Umkehrstufe 26 um, und die Lampe 10 erlischt.When the door 12 is closed, the superimposition of the fluxes Φ 1 and Φ 2 of both permanent magnets 3 and 13 causes the field strength acting on the semiconductor body 5 to be almost zero, so that the resistance of the semiconductor body 5 becomes low and the potential at the base of the transistor 23 is reduced . This reverses the state at the output of the inverter 26, and the lamp 10 goes out.

Claims

Claims: 35

1. Device for monitoring the door position of vehicles, in particular passenger coaches, characterized in that a first permanent magnet (3) with a magnetic flux (ΦΙ) arranged on the door frame Magnetic field-dependent resistance body (5) is attached to the circuit arrangement is connected, at the output of which a display device (lamp 10) is switched on, and that on the door (12) a second permanent magnet (13) is arranged in such a way that in the to monitoring door position of the resistance body influencing magnetic flux is changed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the magnetic field-dependent Resistance body (5) in a closed by magnetic yoke body (2, 4 and 6) Magnetic path of the first permanent magnet (3) is arranged and that the second permanent magnet (13) in the door position to be monitored via further magnetic yoke bodies (11 and 14) so attached to the yoke body of the first permanent magnet (3) is that the magnetic fluxes (Φ1 and Φ 2) of both Permanent magnets influence the resistance body, which is dependent on the magnetic field.

3. Device according to claim 1, characterized in that a semiconductor body with two control current electrodes (5 α and 5 b) is used as the magnetic field-dependent resistance body (5) and the second permanent magnet (13) is arranged such that the magnetic flux acting on the semiconductor body ( ΦΙ) of the first permanent magnet (3) is at least approximately canceled by the magnetic flux (Φ 2) of the second permanent magnet.

4. Device according to claim 1, characterized in that the two permanent magnets (3 and 13) with their magnetic return bodies (2, 4, 6, 11 and 14) in a rubber bead (20) are installed.

5. Device according to claim 2, characterized in that the adjacent in the door gap magnetic yoke body (4 and 14) are designed so that the length (15) of one return body is larger than that of the other, or vice versa, and that the separating surfaces (16) of the two yoke bodies (2 and 11) in the door gap are dimensioned so large that the magnetic resistance increases with a vertical movement the door (12) does not change significantly.

6. Device according to claim 2, characterized in that the magnetic field-dependent Resistance body (5) between two of two each carrying a permanent magnet (3 or 13) Yoke bodies (2 and 4) arranged and traversed by both magnetic fluxes (Φ1 and Φ 2) Pole shoes (6) is arranged, the cross section of which is smaller than the cross section the permanent magnets.

7. Device according to claim 3, characterized in that the semiconductor body (5) with its control current electrodes (5 a and 5 b) is arranged in the input of a trigger circuit (17) made up of contactless elements, the output terminal (25) of which via an amplifier (19 ) and a reversing stage (26) is connected to the display device (lamp 10) and / or to a locking device located in a control circuit of the vehicle.

8. Device according to claims 1 and 7, characterized in that the components the circuit arrangement are cast in resin.

1 sheet of drawings