DE958849C - Circuit arrangement for magnetic signaling, especially for railways - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zur magnetischen Signalgebung, insbesondere für Eisenbahnen Zur Signalübertragung zwischen beweglichen Objekten und festen Punkten werden vielfach, im besonderen im Eisenbahn- und Grubensignalwesen, magnetische Felder verwendet. Als Beispiel hierfür seien genannt: Im Eisenbahnsignalwesen Einrichtungen zur magnetischen Achszählung, zur magnetischen Zugbeeinflussung und zur magnetischen Zugschlußmeldung, im Grubensignalwesen Anlagen für die Standortmeldung, für die selbsttätige Steuerung und für die Bündigkeitsanzeige von Förderkörben. Es ist z. B. bekannt, bei derartigen Einrichtungen eine mit Wechselstrom gespeiste Spule, die einen Eisenkern enthält, in dem der Signalgebung dienenden Feld anzuordnen, so daß sich in Abhängigkeit von diesem Feld die Permeabilität des Spulenkernes und damit auch der induktive Widerstand der Spule ändert. Schaltet man nun die Spule mit einer Wechselstromquelle und einem Signalempfänger, z. B. einem Relais, in Reihe, so wird der Strom im Relais durch die Induktivität der Spule und damit auch durch das signalgebende magnetische Feld bestimmt. Steigt z. B. im Spulenkern die von diesem Feld herrührende Induktion, so sinkt die Permeabilität des Kernes und damit auch der induktive Widerstand der Spule. Der in dem Stromkreis fließende Strom steigt an und bringt den Relaisanker zum Anziehen. Dieselbe Wirkung kann fälschlich auch hervorgerufen werden, wenn infolge einer Aderberührung in der zur Spule führenden Leitung die Spule kurzgeschlossen wird. Wollte man, um diesen Nachteil zu vermeiden, die Anordnung so treffen, daß die Induktion im Spulenkern vermindert, mithin Permeabilität und induktiver Widerstand der Spule erhöht und somit der Relaisstrom verkleinert und der Relaisanker zum Abfallen gebracht wird, so kann diese Wirkung wiederum durch eine Aderunterbrechung in der Leitung zur Spule vorgetäuscht werden. Der Strom im Signalempfänger hängt bei diesen Einrichtungen außerdem nur-von der absoluten Größe des signalgebenden Feldas, nicht aber vors seiner Richtung ab. Die Einrichtungen sind daher nur in solchen Fällen anwendbar, in denen die Richtung des signalgebenden Feldes nicht im Signalempfänger angezeigt zu werden braucht.Circuit arrangement for magnetic signaling, in particular for Railways For signal transmission between moving objects and fixed points are often magnetic, especially in railway and mine signaling Fields used. As an example, the following are mentioned: Facilities in railway signaling for magnetic axle counting, for magnetic train control and for magnetic Train closing report, in mine signaling systems for the location report, for the automatic control and for the level display of conveyor baskets. It is Z. B. known, in such devices, a coil fed with alternating current, which contains an iron core to be placed in the signaling field, so that depending on this field, the permeability of the coil core and so that the inductive resistance of the coil also changes. You now switch the coil with an AC power source and a signal receiver, e.g. B. a relay, in series, so the current in the relay is due to the inductance of the coil and thus also through determines the signaling magnetic field. Increases z. B. in the core of the Induction resulting from this field, the permeability of the core decreases and with it also the inductive resistance of the coil. The current flowing in the circuit increases and causes the relay armature to tighten. Can do the same thing wrong can also be caused if as a result of a wire contact in the one leading to the coil Line the coil is short-circuited. If one wanted to avoid this disadvantage, make the arrangement so that the induction in the coil core is reduced, hence permeability and inductive resistance of the coil increases and thus the relay current decreases and the relay armature is caused to drop, this effect can in turn a wire break in the line to the coil can be simulated. The current in Signal receiver in these devices also only depends on the absolute size of the signaling field, but not in front of its direction. The facilities are therefore only applicable in those cases in which the direction of the signaling Field does not need to be displayed in the signal receiver.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Lücken zu schließen und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei welcher der Signalempfänger nicht durch eine Leitungsstörung zum Ansprechen gebracht und im Signalempfänger die Richtung des-signalgebenden Feldes erkennbar gemacht werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Schaltungszusammenhang mit der Spule, auf deren Eisenkern das signalgebende magnetische Feld einwirkt, ein Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik angeordnet wird, dessen Widerstandsbetrag unabhängig von der Stromrichtung, aber veränderlich in Abhängigkeit von der absoluten Größe des Stromes ist.The object of the invention is to close these gaps and to provide a circuit arrangement to create, in which the signal receiver is not due to a line fault to the Brought to respond and the direction of the signaling field in the signal receiver can be made recognizable. This is achieved according to the invention in that in Circuit connection with the coil, on whose iron core the signal-emitting magnetic Field acts, a resistor arranged with a curved voltage characteristic whose amount of resistance is independent of the direction of the current, but variable is dependent on the absolute magnitude of the current.

Die Wirkungsweise von Anwendungsbeispielen erfindungsgemäßer Schaltungsanordnungen ist im folgenden an Hand der Fig. i bis 5 näher erläutert.The mode of operation of application examples of circuit arrangements according to the invention is explained in more detail below with reference to FIGS.

Fig. i zeigt eine Einrichtung zur Einwirkung eines Zuges auf eine Streckeneinrichtung. Derartige Einrichtungen benutzt man z. B. zur Achszählung, zur Fahrstraßenauflösung, zur Einschaltung von Signalen an Bahnübergängen usw. Mit i ist in Fig. i die Fahrschiene, von der Gleismitte aus gesehen, bezeichnet. Unterhalb der Schienenoberkante und neben der Schiene sind die permanenten Magnete 2, 3 und q. angeordnet. Die Lage ihrer Pole ist durch die Buchstaben Ar und S in Fig. i angedeutet. An die außenliegenden Magnete schließen sich die Weicheisenstücke 5 und 6 an> zwischen denen sich der Eisenkern 9 mit der Spule io befindet. Zwischen den Weicheisenstücken 5 und 6 einerseits und dem innenliegenden Magnet 3 andererseits sind Luftspalte 7 und 8 vorhanden. Die. Größe dieser Luftspalte und die magnetomotorische Kraft der Magnete 2, 3 und q. ist z. B. so gewählt, daß die Weicheisenstücke 5 und 6 gleiches magnetisches Potential haben, wenn sich kein Fahrzeugrad in der Nähe der Einrichtung befindet. Es gelangt dann auch kein Induktionsfluß von den Magneten 2- bis 4. in den Spulenkern 9. Rollt nun ein Rad vorüber, dessen Spurkranz durch die gestrichelte Linie i i angedeutet ist, so nimmt die magnetische Leitfähigkeit zwischen dem Nordpol des Magnets 2 und dem Südpol des Magnets ¢ zu. Außerdem nimmt der Spurkranz auch einen Teil des vom Magnet 3 ausgehenden Kraftflusses auf. Dies bewirkt, daß die Weicheisenstücke 5 und 6 verschiedenes magnetisches Potential erhalten und der Spulenkern 9 von einem magnetischen Gleichfluß durchsetzt wird, solange der Spurkranz i i sich über der Einrichtung befindet. Soweit stellt die beschriebene Einrichtung eine an sich bekannte magnetische Kompensationsanordnung dar, die nicht Gegenstand der Erfindung ist.Fig. I shows a device for acting on a train Track setup. Such facilities are used z. B. for axle counting, for route resolution, for switching on signals at level crossings, etc. With i is the running rail in Fig. i, seen from the track center, designated. Below the top of the rail and next to the rail are the permanent magnets 2, 3 and q. arranged. The position of their poles is indicated by the letters Ar and S in FIG. The soft iron pieces 5 and 6 adjoin the external magnets> between which is the iron core 9 with the coil io. Between the pieces of soft iron 5 and 6 on the one hand and the internal magnet 3 on the other hand are air gaps 7 and 8 available. The. The size of these air gaps and the magnetomotive force of magnets 2, 3 and q. is z. B. chosen so that the soft iron pieces 5 and 6 are the same have magnetic potential if there is no vehicle wheel in the vicinity of the device is located. No induction flux can then get from the magnets 2 to 4 in the bobbin 9. Now a wheel rolls past, the flange of which is indicated by the dashed line Line i i is indicated, the magnetic conductivity between the north pole increases of magnet 2 and the south pole of magnet ¢ to. In addition, the flange also takes part of the force flow emanating from the magnet 3. This causes the Soft iron pieces 5 and 6 get different magnetic potential and the coil core 9 is penetrated by a magnetic constant flux, as long as the flange i i located above the facility. As far as the described facility employs one known magnetic compensation arrangement is not the subject of the invention is.

Mit Hilfe der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung soll nun durch den magnetischen Gleichfluß, der wie oben beschrieben im Spulenkern 9 entsteht, der im Stellwerk befindliche Signalempfänger, z. B. das Relais 18, zum Ansprechen gebracht werden. Zu diesem Zweck ist das Relais mit der Spannungsquelle 1q., dem Widerstand 15 mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik und der Spule io über die Leitungsadern 12 und 13 in Reihe geschaltet.With the help of the circuit arrangement according to the invention is now through the magnetic constant flux that arises in the coil core 9 as described above, the signal receiver located in the interlocking, e.g. B. the relay 18 to respond to be brought. For this purpose the relay is connected to the voltage source 1q., The Resistor 15 with a curved voltage characteristic and the coil io over the lines 12 and 13 connected in series.

Ein Beispiel für die Stromspannungscharakteristik des Widerstandes 15 zeigt die Kurve 2o in Fig. 2. Man erkennt, daß bei kleiner Spannung der Strom i zunächst nur wenig mit der Spannung zunimmt, dann aber bei größeren Spannungen in immer stärkerem Maße ansteigt. Die Kurve verläuft bei positiven und negativen Strömen symmetrisch zur Nullinie. Der Widerstandsbetrag des Widerstandes 15 ist also von der Stromrichtung völlig unabhängig,- jedoch veränderlich in Abhängigkeit von der absoluten Größe des Stromes. Ein derartiger Widerstand kann durch einen sogenannten Varistor verwirklicht werden, also z. B. durch einen Körper, der aus Si C-Kristallen mit einem Bindemittel ges.iIntert ist. Fernerhin kann die in Fig.2 gezeigte Stromsgannungscharakteristik auch durch eine Kombination mehrerer Gleichrichterzellen verwirklicht werden, z. B. durch die in Fig. i dargestellte Antireihenschaltung 16 oder die Antiparallelschaltung 17 von zwei Gleichrichterzellen. Diese Schaltungskombinationen aus Gleichrichterzellen können ebenfalls an Stelle eines Varistors als Widerstand 15 in die Schaltung eingefügt werden= Es ist übrigens für die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung nicht notwendig, daß der Widerstandsbetrag des Widerstandes 15 mit wachsender Spannung kleiner wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Eine ähnliche Wirkung kann man auch mit einem Widerstand erzielen, in dem der Strom bei kleiner Spannung zunächst stark, bei größeren Spannungen in geringerem Maße mit der Spannung ansteigt. Es kommt nur darauf an, daß die Stromspannungscharakteristik des verwendeten Widerstandes gekrümmt und nicht geradlinig ist. Da- aber spannungsabhängige Widerstände mit der in Fig.2 gezeigten Stromspannungscharakteristik leichter zu verwirklichen sind als der entgegengesetzte Verlauf, soll die Wirkungsweise der Einrichtung auch unter Voraussetzung dieser Charakteristik erläutert werden.An example of the voltage characteristics of the resistor 15 shows the curve 2o in FIG. 2. It can be seen that when the voltage is low, the current i initially increases only slightly with the voltage, but then with higher voltages increasing at an ever increasing rate. The curve is positive and negative Flows symmetrically to the zero line. The resistance amount of the resistor 15 is thus completely independent of the direction of the current, - however, it can be changed as a function of the current on the absolute magnitude of the current. Such a resistance can be achieved by a so-called varistor be realized, so z. B. by a body that consists of Si C crystals is saturated with a binder. Furthermore, the in Fig.2 Current voltage characteristic shown also through a combination of several rectifier cells be realized, e.g. B. by the anti-series circuit shown in Fig. I 16 or the anti-parallel connection 17 of two rectifier cells. These circuit combinations from rectifier cells can also be used instead of a varistor as a resistor 15 to be inserted into the circuit = It is, by the way, for the mode of operation of the The arrangement according to the invention does not require that the resistance value of the resistor 15 becomes smaller with increasing voltage, as shown in FIG. One A similar effect can also be achieved with a resistor in which the current is at low tension initially strong, with larger tensions to a lesser extent with the voltage increases. It just depends on the voltage characteristic of the resistor used is curved and not straight. There- but voltage-dependent Resistors with the voltage characteristics shown in Fig. 2 are easier to use are to be realized than the opposite course, the mode of operation of the Facility can also be explained on the basis of these characteristics.

Zur näheren Erklärung der Wirkungsweise sei zunächst angenommen, daß der Widerstand 15 in Fig. i kurzgeschlossen ist und daß die Induktion im Eisenkern 9 nur von der Stromerregung der Spule io, nicht aber von den permanenten Magneten 2 bis q. herrührt. Es ist also mithin angenommen, daß sich kein Rad über den Magneten 2 bis q. befindet. Dann hat der in der Spule-fließende Wechselstrom eine annähernd sinusförrhige Kurvenform, welche durch die Linie 21 in Fig. 3 wiedergegeben ist.. Gelangt nun der Spurkranz i i über die Magnete 2 bis q., so daß im Spulenkern 9 zusätzlich ein magnetischer Gleichfluß auftritt, so nimmt der Strom in der Spule io einen zeitlichen Verlauf an, der durch die Kurve 22- in Fig. 3 angedeutet ist. Der Strom hat hierbei einen sehr großen, z. B. positiven Betrag, wenn die magnetisierende Wirkung des Gleichfeldes und des von der Spula io erzeugten Wechselfeldes im Eisenkern in gleicher Richtung wirken und ihn sättigen. Der negative Höchstwert des Stromes bleibt dann gering, da Gleichfeld und Wechselfeld in der negativen. Halbperiode einander entgegenwirken. Der Strom 22 ist noch ein reiner Wechselstrom, enthält also keinen Gleichstromanteil. Ein Gleichstromanteil entsteht erst, wenn erfindungsgemäß ein Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharaktefistik in den Stromkreis geschaltet wird.For a more detailed explanation of the mode of operation it is initially assumed that the resistor 15 in Fig. i is short-circuited and that the induction in the Iron core 9 only from the current excitation of the coil io, but not from the permanent ones Magnets 2 to q. originates from. It is therefore assumed that there is no wheel over the magnets 2 to q. is located. Then the alternating current flowing in the coil has an approximately sinusoidal curve shape, which is shown by the line 21 in FIG is .. Now the flange i i reaches the magnets 2 to q., so that in the coil core 9 an additional magnetic flux occurs, the current in the coil increases io shows a time profile which is indicated by curve 22 in FIG. 3. The current here has a very large, z. B. positive amount if the magnetizing Effect of the constant field and the alternating field generated by the coil in the iron core act in the same direction and saturate him. The negative maximum value of the current then remains low, since the constant field and the alternating field are negative. Half period counteract each other. The stream 22 is still a pure alternating current so no direct current component. A direct current component only arises if according to the invention a resistor with a curved voltage characteristic is connected to the circuit will.

Aus der Charakteristik nach Fig. 2 geht hervor, daß der Widerstandsbetrag des Widerstandes 15 bei einem kleinen Augenblickswert des Stromes groß ist, bei einem großen Augenblickswert des Stromes jedoch klein, d. h., es werden die großen Augenblickswerte des Stromes i durch die Einschaltung des Widerstandes 15 in den Stromkreis kaum verkleinert, die kleinen Augenblickswerte jedoch reltativ erheblich verringert, so daß ein zeitlicher Verlauf des Stromes ähnlich der Kurve 23 entsteht. Diese Kurvenform enthält nun einen Gleichstromanteil, der zum Ansprechen des Signalempfängers i$ benutzt wird. Es ist hierzu zweckmäßig, den Empfänger so auszubilden, daß er auf einen Gleichstrom, nicht aber auf Wechselstrom der von der Spannungsquelle gelieferten Frequenz anspricht. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß ein. Relais mit einer Kurzschlußwicklung oder einem Kupferring auf dem Spulenkern verwendet wird. In vielen Fällen sind Relais schon an sich auf Wechselstrom wesentlich unempfindlicher als auf Gleichstrom, so daß besondere Maßnahmen sich erübrigen. Wesentlich verbessert wird der Unterschied in der Empfindlichkeit für Gleich- und Wechselstrom, wenn, wie in Fig. i angedeutet, der Relaiswicklung 18 ein Kondensator i9 parallel geschaltet wird.It can be seen from the characteristic of FIG. 2 that the amount of resistance of the resistor 15 is large at a small instantaneous value of the current, at but small for a large instantaneous value of the current, d. i.e., it will be the big ones Instantaneous values of the current i due to the switching on of the resistor 15 in the Circuit hardly reduced, but the small instantaneous values are relatively considerable is reduced, so that a temporal course of the current similar to curve 23 is produced. This waveform now contains a direct current component that is used to respond to the signal receiver i $ is used. It is useful to train the recipient so that he to a direct current, but not to the alternating current supplied by the voltage source Frequency responds. This can e.g. B. can be achieved in that a. Relay with a short-circuit winding or a copper ring is used on the coil core. In many cases relays are inherently much less sensitive to alternating current than on direct current, so that special measures are not necessary. Much improved the difference in the sensitivity for direct and alternating current, if, as indicated in Fig. i, the relay winding 18, a capacitor i9 connected in parallel will.

Bei der Beschreibung von Fig. i wurde angenommen, daß bei der Einwirkung des Spurkranzes i i der steuernde Gleichfluß im Eisenkern 9 von Null auf einen bestimmten Betrag anwächst, so daß der Gleichstromanteil im Relais 18, der, zuerst Null war, bei der Beeinflussung des Gleisgerätes auftritt und den Relaisanker zum Anziehen bringt. Diese Wirkung kann durch eine Berührung der Adern 12 und 13 nicht vorgetäuscht werden. Die Aderberührung würde zwar den im Relais 18 fließenden Wechselstrom erhöhen, könnte aber den Anker nicht zum Anziehen bringen. Auf diese Weise ist z. B. die vorzeitige Auflösung einer Fahrstraße durch Aderberührung mit Sicherheit vermieden.In the description of FIG. I, it was assumed that upon exposure of the flange i i the controlling constant flux in the iron core 9 from zero to a certain Amount increases so that the direct current component in relay 18, which was initially zero, occurs when influencing the track device and the relay anchor to tighten brings. This effect cannot be simulated by touching the wires 12 and 13 will. The wire contact would increase the alternating current flowing in the relay 18, but could not attract the anchor. In this way, z. B. the premature dissolution of a route due to wire contact avoided with certainty.

Soll der Stromkreis auch auf Aderunterbrechung ständig geprüft werden, so kann dies durch ein auf Wechselstrom empfindliches Relais 50, z. B. ein Relais mit vorgeschaltetem Graetzgleichrichter, geschehen; das in Reihe mit dem Relais 18 geschaltet ist und bei einer Unterbrechung des Stromkreises abfällt.If the circuit is to be constantly checked for wire breaks, so this can be done by an alternating current sensitive relay 50, z. B. a relay done with upstream Graetz rectifier; that in series with the relay 18 is switched and drops in the event of an interruption in the circuit.

Eine besonders günstige Wirkung der Einrichtung wird erzielt, wenn die Spannung der Stromquelle 1q., die Windungszahl der Spule io und der Querschnitt ihres Kernes 9 so bemessen sind, daß bei Abwesenheit des Rades, also dann, wenn das von den permanenten Magneten 2 bis ¢ im Spulenkern erzeugte Feld Null ist, die im Kern 9 auftretende und von der Wicklung io erzeugte maximale Induktion gerade gleich der Sättigungsinduktion des im Spulenkern 9 verwendeten Werkstoffes ist. Ferner ist es günstig, hierfür einen Werkstoff mit ausgeprägter magnetischer Sättigungscharakteristig zu verwenden. Derartige Werkstoffe s nd z. B. Siliciumeisen mit Vorzugsrichtung oder-auch Eisen-Nickel-Legierungen, insbesondere solche, die zu etwagleichen Teilen aus Eigen und Nickel bestehen und ebenfalls eine magnetische Vorzugsrichtung halben können.A particularly beneficial effect of the device is achieved when the voltage of the power source 1q., the number of turns of the coil io and the cross section their core 9 are dimensioned so that in the absence of the wheel, so when the field generated by the permanent magnets 2 to ¢ in the coil core is zero, the Maximum induction occurring in the core 9 and generated by the winding io is equal to the saturation induction of the material used in the coil core 9. It is also advantageous to use a material with pronounced magnetic saturation characteristics for this purpose to use. Such materials s nd z. B. silicon iron with preferred direction or-also iron-nickel alloys, especially those that have roughly the same parts consist of own and nickel and also half a magnetic preferred direction can.

Die Frequenz der Stromquelle 14 wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Zeitdauer einer Periode klein ist gegen die Einwirkungsdauer des Rades auf das Gleisgerät. Die Wahl einer möglichst hohen Frequenz erleichert es auch, die Wirkung von Gleich- und Wechselstrom auf den Signalempfänger zu trennen.The frequency of the power source 14 is expediently chosen so that the duration of a period is small compared to the duration of the action of the wheel the track device. Choosing as high a frequency as possible also makes it easier for that Separate the effect of direct and alternating current on the signal receiver.

Fig. q. zeigt ein Anwendungsbeispiel der Erfindung, bei welcher die Eigenschaft, daß im Signalempfänger die Richtung des signalgebenden Feldes erkennbar ist, von besonderem Vorteil ist. Es handelt sich um eine Einrichtung zur Bündigkeitsanzeige von Förderkörben.Fig. Q. shows an application example of the invention in which the Property that the direction of the signaling field can be recognized in the signal receiver is of particular advantage. It is a device for flush display of conveyor baskets.

In Schachtanlagen kommt es darauf an, den Förderkorb in einer Stellung anzuhalten, die seine unbehInderbe Be- --und/oder Entladung ermöglicht. Zu diesem Zweck isst es üblich, .am Föuiderseil Markierungen anzubringen, die der Maschinist mit einem feststehenden Zeiger in Übereinstimmung zu bringen sucht. Dieses Verfahren arbeitet nur dann einwandfrei, wenn die Seillänge zwischen Förderkorb und Maschinenhaus sich nicht verändert, was jedoch infolge von Temperatur- und Belastungsschwankungen nicht immer zutrifft. Es besteht daher ein Bedürfnis, dem Maschinisten die Stellung des Korbes unmittelbar anzuzeigen.In shaft systems it is important to have the hoist cage in one position to stop, which enables its unhindered loading and / or unloading. To this For the purpose it is customary to put markings on the Föuider rope, which the machinist seeks to bring it into agreement with a fixed pointer. This method only works properly if the rope length is between the hoist cage and the nacelle does not change, but this is due to fluctuations in temperature and load does not always apply. There is therefore a need to give the machinist the position of the basket immediately.

Zu diesem Zweck wird an der Seitenwand 24 des Korbes der permanente Magnet 25 angebracht, dessen Achse N-S horizontal steht. An der Schachtwand befinden sich die Polschuhe 26 und 27 in der Bewegungsrichtung des Korbes übereinander. Zwischen den Polschuhen ist der Eisenkern 28 mit der Wicklung 30 angeordnet. Die Kurve 31 zeigt den Verlauf des vom Magnet 25 ausgehenden magnetischen Induktionsflusses im Kern 28 bei der Vorüberfahrt des Förderkorbes. Es ist ersichtlich, daß der Fluß den Wert Null hat, wenn der Magnet 25 zu den Polschuhen 26 und 27 symmetrisch steht. Dieser Wert Null kennzeichnet die bündige Stellung des Korbes. Weicht der Korb nach oben oder unten von der Bündigkeitsstellung ab, so nimmt der Fluß im Kern 28 einen positiven oder negativen Wert an, der mit der Abweichung des Korbes von der bündigen Stellung zunimmt. Die Anordnung hat den besonderen Vorteil, daß die Stellung, in welcher der Fluß durch Null geht, von Seitenschwankungen des Korbes unabhängig ist, so daß die Bündigkeit unabhängig von diesen Schwankungen immer richtig angezeigt wird. Die beschriebene Magnetanordnung ist bereits an anderer Stelle vorgeschlagen worden und bildet nicht den Gegenstand der Erfindung.For this purpose, the permanent magnet 25 is attached to the side wall 24 of the basket, the axis NS of which is horizontal. On the shaft wall, the pole shoes 26 and 27 are located one above the other in the direction of movement of the basket. The iron core 28 with the winding 30 is arranged between the pole pieces. The curve 31 shows the course of the magnetic induction flux emanating from the magnet 25 in the core 28 as the conveyor cage travels past. It can be seen that the flux has the value zero when the magnet 25 is symmetrical about the pole pieces 26 and 27. This value zero indicates the flush position of the basket. If the basket deviates upwards or downwards from the flush position, the flow in the core 28 assumes a positive or negative value which increases as the basket deviates from the flush position. The arrangement has the particular advantage that the position in which the flow passes through zero is independent of lateral fluctuations of the basket, so that the flush is always correctly displayed regardless of these fluctuations. The magnet arrangement described has already been proposed elsewhere and does not form the subject of the invention.

Es kommt nun darauf an, die Größe und Richtung des Fluäses im Eisenkern 28 in dem vom Sehacht entfernt gelegenen Maschinenhaus durch einen Signalempfänger anzuzeigen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß die Wicklung 30 über die Leitungsadern 32 und 33 mit der Stromquelle 35 und dem Widerstand 34 mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik sowie dem Signalempfänger 37 in Reihe geschaltet. Der Signalempfänger ist in diesem Fall ein polarisiertes Relais, dessen Anker eine stabile Mittelstellung hat. Befindet sich der Korb in der bündigen Stellung oder ist er sehr weit von dein aus den Polschuhen 26. und 27 und dem Eisenkern 28 bestehenden Geber entfernt, sc fließt in dem beschriebenen Stromkreis ein reiner Wechselstrom, der durch den Parallelkondensator 36 vom Signalempfänger ferngehalten wird, so daß dessen Anker die Mittelstellung einnimmt. Steht der permanente Magnet,25 einem der Polschuhe 26 oder 27 gegenüber, so wird, wie schon an Hand des Beispieles nach Fig. i beschrieben, die eine Halbwelle des in der Spule 30 fließenden Wechselstroms stark vergrößert, und zwar entweder die positive Halbwelle, wenn sich der Korb z. B. oberhalb der Bündigkeitsste:llung, oder die negative Halbwelle, wenn sich der Korb unterhalb der Bündigkeitsstellung befindet. Durch die Einfügung des Widerstandes 34 mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik in den Stromkreis werden nun die großen Augenblickswerte des Wechselstromes nur relativ wenig, die kleinen Augenblickswerte- aber relativ stark vermindert, so daß in dem Stromkreis ein Gleichstromanteil entsteht, dessen Richtung positiv oder negativ ist, je nachdem, ob sich der Korb oberhalb oder unterhalb der Bündigkeitsstellung befindet. Auf diesen Gleichstrom spricht das polarisierte Relais 37 an. Es legt seinen Anker auf den Kontakt 38 oder 39 und bringt damit die Lampe 40 oder 41 zum Leuchten, je nachdem, ob der Korb zu hoch oder zu tief steht.It is now a matter of indicating the size and direction of the flow in the iron core 28 in the nacelle, which is remote from the viewing shaft, by means of a signal receiver. For this purpose, according to the invention, winding 30 is connected in series via line cores 32 and 33 with current source 35 and resistor 34 with a curved voltage characteristic and signal receiver 37. The signal receiver in this case is a polarized relay, the armature of which has a stable center position. If the basket is in the flush position or if it is very far away from the encoder consisting of the pole pieces 26 and 27 and the iron core 28, a pure alternating current flows in the described circuit, which is kept away from the signal receiver by the parallel capacitor 36, so that its anchor is in the middle position. If the permanent magnet 25 is opposite one of the pole shoes 26 or 27, then, as already described with reference to the example according to FIG the basket z. B. above the flush position, or the negative half-wave if the basket is below the flush position. By inserting the resistor 34 with a curved voltage characteristic in the circuit, the large instantaneous values of the alternating current are only reduced relatively little, but the small instantaneous values are relatively greatly reduced, so that a direct current component is created in the circuit, the direction of which is positive or negative, depending on the situation whether the basket is above or below the flush position. The polarized relay 37 responds to this direct current. It places its anchor on the contact 38 or 39 and thus lights up the lamp 40 or 41, depending on whether the basket is too high or too low.

Den Betriebsverhältnissen der Schachtanlage entsprechend sollen die Lampen 40 und 41 in einem größeren oder kleineren Bereich oberhalb und unterhalb der bündigen Stellung nicht leuchten, damit der Maschinist die Stellung des Korbes nur dann korrigiert, wenn sie in unerwünscht starkem Maße von der Bündigkeit abweicht. Dieser Bereich kann durch den einstellbaren Widerstand 43, der zur Relaiswicklung 37 parallel geschaltet ist, leicht auf einen gewünschten Wert eingeregelt werden, ohne daß es notwendig ist, den an der Schachtwand befestigten Geber oder den permanenten Magnet amFörderkorb in seiner Einstellung zu verändern.According to the operating conditions of the mine, the Lamps 40 and 41 in a larger or smaller area above and below the flush position does not illuminate so the machinist can determine the position of the basket corrected only if it deviates from flush to an undesirably large extent. This range can be adjusted by the adjustable resistor 43, which is connected to the relay winding 37 is connected in parallel, can easily be adjusted to a desired value, without the need for the transmitter attached to the shaft wall or the permanent one Change the setting of the magnet on the conveyor cage.

In manchen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, mit dem polarisierten Relais 37 noch einen Drehspulstrommesser 42 in Reihe zu schalten oder auch diesen Drehspulstrommesser allein als Signalempfänger zu benutzen. Der Strommesser ist so eingerichtet, daß sein Zeiger bei stromloser Drehspule auf die Mitte der Skala zeigt und somit bei seinem Ausschlag die Stromrichtung erkennen läßt. Der Maschinist erkennt am Zeigerausschlag nicht nur, ob der Förderkorb oberhalb oder unterhalb der bündigen Stellung steht, sondern er kann auch aus der Größe des Zeigerausschlages darauf schließen, wie weit er die Stellung des Korbes verändern muß, um die bündige Stellung zu erreichen. Mit dem Parallelwiderstand 44, der ebenfalls einstellbar ist, kann die Empfindlichkeit des Strommessers auf einen gewünschten Wert eingeregelt werden.In some cases it can also be beneficial to use the polarized one Relay 37 to connect a moving coil ammeter 42 in series or this Moving coil ammeter can only be used as a signal receiver. The ammeter is so arranged that its pointer is in the middle of the scale when the moving coil is de-energized shows and thus reveals the direction of the current when it deflects. The machinist not only recognizes from the pointer deflection whether the conveyor cage is above or below the flush position, but it can also be from the size of the pointer deflection determine how far he must change the position of the basket to make it flush Position to achieve. With the parallel resistor 44, which is also adjustable the sensitivity of the ammeter can be adjusted to a desired value will.

Als Stromquelle genügt bei Anlagen zur Bündigkeitsanzeige in der Regel das allgemeine Versorgungsnetz mit Frequenz 5o Hz, da die Bewegung des Korbes stets nur verhältnismäßig langsam vor sich geht. Es ist auch möglich, mehrere Geber in Parallelschaltung auf denselben Signalempfänger wirken zu lassen. Da jeweils nur der beeinflußte Geber einen Gleichstromanteil im Signalempfänger erzeugt, ist die Parallelschaltung weiterer unbeeinflußter Geber zu dem beeinflußten Geber ohne Wirkung auf den Signalempfänger. Dies ist in Schaltanlagen von Bedeutung, wo in der Regel zwei Förderkörbe vorhanden sind, von denen jeweils nur einer an der Hängebank oder der fördernden Sohle sein kann. Die Geber für die beiden Förderkörbe können dann in der bezeichneten Weise an den zur Hängebank oder zur Sohle gehörigen Signalempfänger angeschlossen werden.As a rule, a power source is sufficient in systems for level indicators the general supply network with frequency 50 Hz, since the movement of the basket is always only goes relatively slowly. It is also possible to have multiple encoders in Allow parallel connection to act on the same signal receiver. Since each only the affected encoder generates a direct current component in the signal receiver is the Parallel connection of other unaffected encoders to the influenced encoder has no effect on the signal receiver. This is important in switchgear where usually two conveyor baskets are available, of which only one on the hanging bench or the promoting sole can be. The donors for the two cages can then in the manner indicated on the signal receiver belonging to the hanging bench or sole be connected.

Bei den bisher beschriebenen Einrichtungen sind die Stromkreise so dimensioniert, daß die Spannung an den Geberspulen io bzw. 30 im wesentlichen durch die Spannung der Stromquelle diktiert wird. Durch den Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik wird der im Kreis fließende Strom verzerrt, wobei ein Gleichstromanteil entsteht. Statt dessen kann auch der Strom erzwungen werden, welcher der Einrichtung zugeführt wird, wobei dann durch das signalgebende Feld und durch den Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik die Spannung verzerrt wird und hierbei ein Gleichspannungsanteil entsteht. Ein Schaltbeispiel hierfür zeigt die Fig. 5. Der Signalempfänger 47, der Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik 46 und die Spule 47, auf deren Eisenkern das signalgebende Feld einwirkt, sind hierbei parallel geschaltet. Der Strom, der dieser Parallelschaltung zufließt, wird durch den Vorwiderstand 48 erzwungen. Dieser Vorwiderstand kann rein ohmisch, induktiv oder kapaz.i.tiv sein.In the devices described so far, the circuits are dimensioned so that the voltage at the transmitter coils io and 30 is essentially dictated by the voltage of the power source. Due to the resistor with a curved voltage characteristic, the current flowing in the circuit is distorted, with a direct current component being created. Instead of this, the current which is fed to the device can also be forced, in which case the voltage is distorted by the signal-emitting field and by the resistor with a curved current-voltage characteristic and a direct voltage component is created in the process. A circuit example for this is shown in FIG. 5. The signal receiver 47, the resistor with a curved voltage characteristic 46 and the coil 47, on the iron core of which the signal-emitting field acts, are connected in parallel. The current that flows into this parallel connection is forced through the series resistor 48. This series resistor can be purely ohmic, inductive or capacitive.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur magnetischen Signalgebung, insbesondere für Eisenbahn- und Grubensignalanlagen, welche eine Wechselspannungsquelle, einen Signalempfänger und eine Spule mit Eisenkern enthält, auf die das der Signalgebung dienende Feld einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Schaltungszusammenhang mit der Spule (1o, 30, 45) auf dem Eisenkern und dem Signalempfänger ein an sich bekannter Widerstand (15, 16, 17, 34# 46) mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik befindet, dessen Widerstandsbetrag unabhängig von der Stromrichtung, aber veränderlich in Abhängigkeit von der absoluten Größe des Stromes ist. PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for magnetic signaling, in particular for railway and mine signaling systems, which contains an alternating voltage source, a signal receiver and a coil with an iron core on which the signaling field acts, characterized in that in the circuit connection with the coil (1o, 30, 45 ) on the iron core and the signal receiver there is a known resistor (15, 16, 17, 34 # 46) with a curved voltage characteristic, the amount of resistance of which is independent of the direction of the current, but variable depending on the absolute magnitude of the current. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle, die Spule mit Eisenkern, der Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik und der Signalempfänger in Reihe geschaltet sind (Fig. i und 4). 2. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the voltage source, the coil with Iron core, the resistor with a curved voltage characteristic and the signal receiver are connected in series (Fig. i and 4). 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule mit Eisenkern, der Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik und der Signalempfänger parallel geschaltet sind und daß mit dieser Parallelschaltung die Spannungsquelle und ein ohmscher, induktiver oder kap:azitiver Widerstand in Reihe geschaltet ist (Fig. 5). 3. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the coil with iron core, the resistor with curved Voltage characteristics and the signal receiver are connected in parallel and that with this parallel connection the voltage source and an ohmic, inductive one or cap: active resistance is connected in series (Fig. 5). 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch i und 2 Ader 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik ein an sich bekannter Varistor, z. B. ein aus Si C-Körnern mit einem Bindemittel gesinterter Körper, ist. 4. Circuit arrangement according to claim i and 2 core 3, characterized in that the resistance with curved Voltage characteristic of a known varistor, e.g. B. one made of Si C grains body sintered with a binder. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch i und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit gekrümmter Stromspannungscharakteristik in an sich bekannter Weise aus mehreren Gleichrichterzellen in Antireihen-oder Antiparallelschaltung besteht. 5. Circuit arrangement according to claim i and 2 or 3, characterized in that the resistor has a curved current-voltage characteristic in a manner known per se from a plurality of rectifier cells in anti-series or anti-parallel connection consists. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Signalempfängers, der auf Gleichstrom, nicht aber auf Wechselstrom der von der Spannungsquelle gelieferten Frequenz anspricht. 6. Circuit arrangement according to claim 4 or 5, characterized by the Use of a signal receiver that operates on direct current, but not on alternating current responds to the frequency supplied by the voltage source. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalempfänger ein Relais mit einer Kurzschlußwicklung ist. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the signal receiver has a relay a short-circuit winding. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, insbesondere zur Bündigkeitsanzeige bei Förderkörben, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalempfänger ein polarisiertes Relais mit stabiler Mittelstellung des Ankers ist. 8. Circuit arrangement according to claim 7, in particular for indicating the level of the conveyor baskets, characterized in that the signal receiver is a polarized relay with a stable center position of the armature. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder, 7, insbesondere zur Bündigkeitsanzeige bei Förderkörben, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalempfänger ein Drehspulstrommesser ist, dessen Zeiger beim Strom Null in Skalenmitte steht. io. 9. Circuit arrangement according to claim 6 or, 7, in particular for the flush display of conveyor baskets, characterized characterized in that the signal receiver is a moving coil ammeter, the pointer of which with zero current in the middle of the scale. ok Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, insbesondere zur Bündigkeitsanzeige von Förderkörben, dadurch gekennzeichnet, daß zum Signalempfänger ein einstellbarer Widerstand parallel geschaltet ist. i i. Circuit arrangement according to Claim 9, in particular for the level display of conveyor baskets, characterized in that for the signal receiver an adjustable resistor is connected in parallel. i i. Schaltungsanordnung nach Anspruch i bis io, insbesondere zur Bündigkeitsanzeige von Förderkörben, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mehrere parallel geschaltete Geber auf ein und denselben Signalempfänger einwirken. Circuit arrangement according to Claims i to io, in particular for the flush display of conveyor baskets, thereby characterized in that several sensors connected in parallel in a manner known per se act on one and the same signal receiver. 12. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Signalempfänger ein Kondensator parallel geschaltet ist. 12. Circuit arrangement according to a or more of claims i to i i, characterized in that the signal receiver a capacitor is connected in parallel. 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern der Spule, auf den das der Signalgebung dienende ,magnetische Feld ginwirkt, ans einem magretisch weichen Werkstoff mit ausgeprägter Sättigungscharakteristik besteht, z. B. aus einer Eisen-Nickel-Legierung, insbesondere einer solchen mit magnetischer Vorzugsrichtung. 13. Circuit arrangement according to claim 12, characterized in that the iron core of the coil on which the signaling Serving, magnetic field has an effect on a magnetically soft material there is a pronounced saturation characteristic, e.g. B. made of an iron-nickel alloy, especially one with a preferred magnetic direction. 14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine derartige Windungszahl der Spule (1o, 30, 45), daß bei Abwesenheit des der SignalgPJbung dienenden magnetischen Feldes die Sättigungsinduktion im äpulenkern gerade erreicht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 503 727.14. Circuit arrangement according to claim 13, characterized by such a number of turns of the coil (1o, 30, 45) that in the absence of the magnetic field serving for signaling the saturation induction in the outer coil core is just reached. Publications considered: German Patent No. 503 727.