DE2929291C2

DE2929291C2 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Achszählimpulsen für Achszählanlagen

Info

Publication number: DE2929291C2
Application number: DE2929291A
Authority: DE
Inventors: Franz-Lothar Ing.(Grad.) 3300 Braunschweig Bauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-07-19
Filing date: 1979-07-19
Publication date: 1981-09-24
Also published as: ZA804368B; ATA372180A; DE2929291B1; AT378522B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Achs2ählimpulsen für Achszählanlagen mit Gleisgeräten, die mindestens eine wechselstromgespeiste Sende- und eine Empfangsspule aufweisen, deren durch die zu zählenden Räder veränderbare Empfangsspannung über einen in einem Gleisanschlußgehäuse befindlichen Verstärker einer Auswerteschalt-ng zugeführt wird.

Derartige Einrichtungen werd-η im Eisenbahnwesen beispielsweise als elektronische Impulsgeber eingesetzt, die das Passieren von Fahrzeugach'°n an vorgegebenen Stellen des Gleises ermitteln sollen. Derartige Impulsgeber bestehen vielfach aus einer auf der einen Seite einer Eisenbahnschiene zwischen dem Schienenkopf und dem Schienenfuß angeordneten Sendespule, die mit Wechselstrom gespeist wird, und einer mit dieser zusammenwirkenden Empfangsspule, die entweder auf der gleichen Seite der Schiene oder aber jenseits des Schienenfußes angeordnet ist. Wenn der Laufkran*» eines Rades die Spulenanordnung passiert, erhöht sich die Kopplung zwischen der Sende- und der Empfangsspule derart, daß sich die Empfangsspannung erhöht. Die Empfangsspannung wird einer Auswerteschaltung zugeführt, die mindestens aus einem Verstärker besteht und die in einem Gleisanschlußgehäuse untergebracht ist. Das gesamte Gleisgerät liefert schließlich Signale, die über ein Adernpaar zum Stellwerk geleitet werden, wo sie schließlich einen Achszähler steuern (DE-PS 16 05 427).

Voraussetzung für einen ordnungsgerechten Betrieb der Achszählanlage ist. daß die von der Empfangsspule ausgegebene Empfangsspannung in ihrer Amplitude nicht noch von zusätzlichen Parametern abhängig ist. die mit der Beeinflussung durch die Fahrzeugräder nichts /u tun haben; hierzu gehört der Temperatureinfluß. Es hat sich nun gezeigt, daß die Empfangsspannung durch den relativ großen Temperaturkoeffizienten der Kupferspulen in unerwünschter Weise lemperätUrab* hängig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Schaltungsanordnung so weiterzu^ bilden, daß sich der Temperalurparameter nicht auswirkt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Verstärker gelöst, dessen Verstärkungsgrad mit zunehmendem Kupferwiderstand der Sende- bzw. Empfangsspulen proportional ansteigt. In bevorzugter Weise wird der Verstärker als Transistorverstärker in Emitterschaltung ausgebildet, bei dem in Reihe mit dem an die Kollektorelektrode angeschlossenen Arbeitswiderstand eine Bifilarwicklung angeschlossen ist. Da sich diese bifilare Wicklung mit im Gleisanschlußgehäuse befindet, also demselben Temperatureinfluß wie die Sende- und Empfangsspulen unterliegt, kann bei entsprechender Dimensionierung des Verstärkers in vorteilhafter Weise eine exakte Temperaturkompensation der Empfangsspannung der Empfangsspule durchgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der ι» Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild einer richtungsunterscheidenden Einrichtung zum Erzeugen und Übertragen von Achszählimpulsen unter Verwendung eines besonderen Verstärkersund

Fig.2 ein Ausführungsbeispiel des besonderen Verstärkers.

F i g. 1 zeigt in einem Blockschaltbild wesentliche Baugruppen einer richtungsunterscheidenden Achszählanlage, die bis auf Einrichtungen 1 in einem Stellwerk, unmittelbar an der Schiene 2 eines Bahngleises und in einem nicht weiter dargestellten Gleisanschlußgehäuse in der Nähe der Schiene 2 vorgesehen sind. Ein Generator 3 speist zwei an der Schiene 2 hintereinander angeordnete Sendespulen 4 und 5, die mit Kondensatoren 6 und 7 für die Frequenz des Generators 3 Reihenresonanzkreise bilden. Auf der anderen Seite der Schiene 2 ist jeder Sendespule 4 bzw. 5 eine Empfangsspule 8 bzw. 9 zugeordnet, die mit einem ■^ zugehörigen Kondensator 10 bzw. 11 einen Parallelresonanzkreis bildet. Die Empfangsspule 8 bzw. 9 weist eine Empfangsspannung auf, die in der Amplitude durch die zu zählenden Räder veränderbar ist. Die Empfangsspannung wird einem besonderen Verstärker 12 bzw. 13 zugeführt, der so konzipien ist, ciaU dessen Verstärkungsgrad mit zunehmendem Kupferwiderstand der Sendespulen 4,5 bzw. Empfangsspulen 8,9 proportional ansteigt. Nähere Einzelheiten bezüglich einer vorteilhaften Ausbildung eines derartigen Verstärkers werden später noch näher an Hand der Schaltung nach Fig. 2 erläutert.

Die vom Verstärker 12 bzw. 13 ausgegebene Wechselspannung wird einer Gleichrichterschaltung 14 bzw. 15 zugeführt, deren Ausgangsgleichspannung ">" einen Umsetzer 16 bzw. 17 steuert. Auf diese Art und Weise werden die von den Empfangsspulen 8 und 9 ausgegebenen Wechselspannungen in spannungsproportionale Signalfrequenzen f\ und f2 umgesetzt, die schließlich auf ein dem jeweiligen Umsetzer 16 bzw. 17 ">"> nachgeschaltetes Bandfilter 18 bzw. 19 gelangen. Die von den Bandfiltern 18 und 19 durchgelassenen Frequenzen gelangen schließlich über ein Aderpaar 20 zur Zählstelle 1.

Die grundsätzliche Wirkungsweise der an Hand des Blockschaltbildes näher erläuterten Schaltungsanordnung zum Erzeugen und Übertragen von Aehszählimpuisen ist nun folgende;

Solange sich im Bereich der Spulen 4,5, 8 und 9 kein Fahrzeugrad befindet, geben die beiden Umsetzer 16 und 17 Frequenzen ab, weiche die beiden Bandfilter 18 Und 19 passieren und die Einrichtungen 1 erreichen. Wird nun das Gleisgerät Von einer Achse befahren, so entsteht entsprechend dem Durchlaufen des Rades in

den Empfangsspulen 8 und 9 nacheinander eine Spannungserhöhung, die zur Folge hat, daß die Ausgangsspannungen der Gleichrichterschaltungen 14 und 15 nacheinander ebenfalls auf höhere Werte ansteigen. Diese höheren Spannungen steuern die Umsetzer 16 und 17 so, daß Frequenzen ausgegeben werden, weiche die Einrichtungen 1 und damit den Achszähler im Stellwerk nicht mehr erreichen. Das Verschwinden und Wiederkehren der Wechselspannungen auf dem rtderpaar 20 wird in den Einrichtungen 1 zum richtungsabhängigen Zählen der die Schiene 2 befahrenden Achse ausgewertet

Aufgrund der Verwendung der besonderen Verstärker 12 und 12 ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß der Temperatureinfluß auf die Sendespulen 4 und 5 bzw. Empfangsspulen 8 und 9 schließlich nicht zu Spannungen führt, welche die Umsetzer 16, 17 in einer Art steuern würden, die zu einer fehlerhaften Auswertung in der Zählstelle 1 führen müßte.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 zeigt einen Transistorverstärker, der beispielsweise als Verstärker 12 oder 13 in bevorzugter Weise verwendet we^rden kann. Die Eingangsklemmen des Transistorverstärkers sind mit Ei und E2 und der Ausgang mit A i und A 2 bezeichnet Die Versorgungsgleichspannung wird der Klemme -1- UB zugeführt. Als aktives Schaltelement weist der Verstärker einen Transistor Ti auf, der in Emitterschaltung betrieben wird. An die Emitterelektrode ist ein Gegenkopplungswiderstand R 1 zur Linearisierung und zum Einstellen des Verstärkungsgrades angeschlossen. Als Basisspannungsteiler zum Vorgeben deb Arbeitspunktes dienen in bekannter Weise die beiden Widerstände R 2 und R 3, die wie der Koppelkondensator CX mit der Basiselektrode verbunden sind. An die Kollektorelektrode ist in Reihe mit einem Arbeitswiderstand RA eine Bifilarwicklung angeschlossen, die aus den Spulen W\ und W2 besteht. Diese Bifilarwicklung ist so bemessen, daß der induktive Widerstand der Streuinduktivität ausreichend klein ist

ίο gegenüber dem Verlustwiderstand der Spulen Wl und W2. Diese bestehen wie die Sendespulen 4 und 5 bzw. die Empfangsspulen 8 und 9 ebenfalls aus Kupfer. Da sich der Transistorverstärker in unmittelbarer Nähe der Schiene 2 in einem Gleisanschlußgehäuse befindet, wirkt sich der Temperatureinfluß auf die Bifilarwicklung W1, W2 in derselben Weise aus wie auf die Spulen 4,5, 8 und 9. Hierdurch wird erreicht, daß der Verstärkungsgrad des Transistorverstärkers mit zunehmendem Kupferwiderstand der Birilarwicklung Wi, W^proportional ansteigt. Auf diese Weise ist eine exakte Temperaturkompensation der Em;>. angsspannung der Empfangsspulen 8 bzw. 9 möglich, und zwar mit besonders geringem Aufwand.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht beschränkt auf eine Anordnung nach F i g. 1; vielmehr kann der Einsät? auch bei anders aufgebauten Schaltungen zum Erzeugen und Übertragen von Achszählimpulsen angewandt werden, bei welchen die Auswertung der Empfangsspannung in mindestens e'ner Empfangsspule nach einem anderen Prinzip erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Achszählimpulsen für Achszählanlagen mit Gleisgeräten, die mindestens eine wechselstromgespeiste Sende- und eine Empfangsspule aufweisen, deren durch die zu zählenden Räder veränderbare Empfangsspannung über einen in einem Gleisanschlußgehäuse befindlichen Verstärker einer Auswerteschaltung zugeführt wird, gekennzeichnet durch einen Verstärker (12), dessen Verstärkungsgrad mit zunehmendem Kupferwiderstand der Sende- bzw. Empfangsspulen (4, 8) proportional ansteigt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (12) als Transistorverstärker in Emitterschaltung ausgebildet ist, bei dem in Reihe mit dem an die Kollektorelektrode angeschlossenen Arbeitswiderstand (R4) eine Bifilarwicklung (W 1, W2) angeschlossen ist (F i g. 2).