DE1214910B

DE1214910B - Anordnung zum Erfassen von Geschwindigkeits-unterschieden zwischen Rad und Schiene bei Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE1214910B
Application number: DES90547A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr-Ing Toni Bertling
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1964-04-15
Filing date: 1964-04-15
Publication date: 1966-04-21

Description

Anordnung zum Erfassen von Geschwindigkeitsunterschieden zwischen Rad und Schiene bei Schienenfahrzeugen Zum Erfassen der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Rad und Fahrzeug sind Meßanordnungen benutzt worden, die Schleuder- bzw. Gleitschutzeinrichtungen so beeinflussen, daß das Schleudern oder Gleiten zum Verschwinden gebracht wird. Die üblichen Meßanordnungen sind meist auf mechanischer Grundlage aufgebaut und aufwendig, störanfällig und bedürfen einer dauernden Wartung.
Zur Geschwindigkeitsmessung an linear bzw. drehend bewegten Körpern ist es bekannt, durch die Einwirkung von Magneten Wirbelströme zu erzeugen und in den von den Wirbelströmen ihrerseits erzeugten Feldern Hallgeneratoren anzuordnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch ruhende Mittel die Geschwindigkeitsdifferenz zu erfassen, und zwar ohne Berührung von Rad und Schiene. Die diese Anforderungen erfüllende Anordnung besteht nach der Erfindung darin, daß zwei fahrzeugfeste Meßsysteme mit Hallgeneratoren und Magnetanordnungen vorgesehen sind, von denen das eine System einem Rad und das andere System der Schiene so zugeordnet ist, daß die durch die geschwindigkeitsabhängige Rückwirkung der von den Magneten in Rad und Schiene erzuegten Wirbelstromfelder auf die Hallgeneratoren in diesen geschwindigkeitsproportionale Hallspannungen hervorruft, deren Differenz ein Maß für die Geschwindigkeitsunterschiede ist.
Diese fahrzeugfesten Meßsysteme sind dem Rad bzw. der Schiene möglichst eng benachbart angeordnet, und jedes System besteht nach der Zeichnung aus zwei symmetrisch zum Hallgenerator 5 bzw. 5' liegenden Magneten 3 und 4 bzw. 3' und 4', die so gepolt und räumlich angeordnet sind, daß sich im Stillstand die Felder der Magneten im Bereich des Hallgenerators gegenseitig aufheben. Dies wird dadurch erreicht, daß die Stabmagneten parallel mit diagonal gegenüberliegenden gleichen Polen angeordnet sind und dazwischen im Mittelpunkt der Hallgenerator 5' liegt, so daß im ruhenden Zustand des Fahrzeuges sich die Felder der beiden Magneten im Bereich des Hallgenerators gegenseitig aufheben. Eine entsprechende Wirkung wird auch bei dem Meßsystem 1 für das Rad 6 erreicht, bei dem die beiden Stabmagneten 3 und 4 in Richtung der Radradien liegen. Auch hier ist der Hallgenerator 5 so zwischen den beiden gegensinnig gepolten Magneten angeordnet, daß er im Ruhezustand keinem wirksamen Magnetfeld ausgesetzt ist.
Beim System 1 und beim System 2 sind die Nordpole durch die dunkel gezeichneten Enden der Magneten 3,4 und 3', 4' symbolisiert. Bei Bewegung des Fahrzeuges 7 in Pfeilrichtung wird im Magnet- system 2 in dem jeweils zwischen den beiden Magneten 3', 4' liegenden Abschnitt der Schiene 8 ein Fluß erzwungen, der Wirbelfelder erzeugt, die so auf die Felder der Magneten zurückwirken, daß sich je nach der Fahrtrichtung das Feld des einen oder anderen Magneten verstärkt und das andere geschwächt wird, so daß im Endeffekt der Hallgenerator 5' von einer geschwindigkeitsproportionalen Felddifferenz beeinflußt wird, die im Hallgenerator eine geschwindigkeitsproportionale Hallspannung erzeugt.
Ähnliches gilt auch für die im Rad 6 erzeugten Wirbelfelder durch den Magneten 3 und 4, so daß auch hier - je nach der Drehrichtung - der Hallgenerator 5 entsprechend der Drehzahl in der einen oder anderen Richtung felderregt ist und eine entsprechende Hallspannung abgibt.
Die Meßsysteme sind dabei so eingestellt, daß für den gesamten Geschwindigkeitsbereich bei Schlupf Null zwischen Rad und Schiene beide Spannungen gleich groß sind und eine Differenzspannung Null auftritt, so daß eine damit gekoppelte Schleuder- bzw.
Gleitschutzeinrichtung nicht betätigt wird. Je nach der Fahrtrichtung und der Schlupfriehtung beim Schleudern oder Gleiten tritt dann eine entsprechende Differenzspannung auf, die die genannte Einrichtung in an sich bekannter Weise zur Wirkung bringt.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung zum Erfassen von Geschwindigkeitsuntersehieden zwischen Rad und Schiene bei Schienenfahrzeugen, dadurch gek e n n -z e i e h n e t daß zwei fahrzeugfeste Meßsysteme mit Hallgeneratoren und Magnetanordnungen vorgesehen sind, von denen das eine System einem Rad und das andere System der Schiene so zugeordnet ist, daß die durch die geschwindigkeitsabhängige Rückwirkung der von den Magneten in Rad und Schiene erzeugten Wirbelstromfelder auf die Hallgeneratoren in diesen geschwindigkeitsproportionale Halispanuflugen hervorruft, deren Differenz ein Maß für die Geschwindigkeitsunterschiede ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes System aus zwei symmetrisch zum Hallgenerator liegenden Magneten besteht, die so gepolt und räumlich angeordnet .-sind, daß sich im Stillstand die Felderideri;eiden Magneten im Bereich des Hallgenerators gegenseitig aufheben.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegensinnig orientierte, -der -Schiene und dem Rad eng benachbart angeordnete Stabmagnete parallel zueinander liegen und sich der Hallgenerator dazwischen im Mittelpunkt befindet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 147787.