Induktionsschleifen für automatische Schranken
Funktionsweise einer Induktionsschleife
Eine Induktions- oder Bodenschleife besteht aus mehreren Drahtwindungen, die in einem schmalen Schlitz im jeweiligen Untergrund (Asphalt oder Beton) verlegt werden.
Die Anzahl der Drahtwindungen ist abhängig von der Größe der Schleife; je größer der Schleifenumfang desto weniger Windungen sind erforderlich. Für eine Standardschleife liegt der Bereich bei 2 - 6 Windungen.
Für eine einwandfreie Funktion muss die Schleife eine Induktivität von 60 - 400 µH aufweisen.
Wird diese "Spule" nun von Strom durchflossen, entsteht ein induktives Wechselfeld. Bewegt sich eine Metallmasse (= Fahrzeug) über dieses Wechselfeld, werden dessen Feldlinien verändert, die Induktivität der "Spule" und damit die Frequenz des Schwingkreises verändern sich.
Das angeschlossene Auswertgerät, auch als Schleifendetektor bezeichnet, erkennt diese Veränderung und erzeugt einen Kontakt, welcher die Schranke öffnet oder, als Sicherheitseinrichtung eingesetzt, die Schließung der Schranke verhindert.
Bei der Aktivierung einer Schleife (auch als Bedämpfung bezeichnet) ist übrigens nicht die Größe der Metallmasse entscheidend, sondern die abgedeckte Fläche.
Anwendungen mit Induktionsschleifen
Die wichtigste Funktion einer Bodenschleife ist die Anwendung als Sicherheitseinrichtung. Befährt ein Fahrzeug die Schleife, verhindert die Steuerelektronik die Schließung der Schranke.
Bei PKW-Verkehr kann die Steuerung so programmiert werden, dass die Schranke bei Befahren der Schleife während der Schließung nur stoppt, die Bewegung aber nicht umkehrt, so wird das Kolonnenfahren mehrerer Fahrzeuge wirkungsvoll unterbunden.
Erst nach Freiwerden der Schleife setzt die Schranke die Schließbewegung fort.
Eine weitere wichtige Funktion von Bodenschleifen ist der sogenannte "Verlassimpuls".
Die Steuerung erkennt dabei, wenn ein Fahrzeug bei offener Schranke die Schleife befährt und wieder verlässt.
Sofort nach Freiwerden der Schleife erhält die Schrankensteuerung den Befehl die Schranke zu schließen um die Offenhaltezeit möglichst kurz zu halten.
Die dritte Hauptanwendung ist das Öffnen der Schranke durch Annäherung eines Fahrzeuges. Dabei ist zu beachten, dass eine missbräuchliche Verwendung durch Aktivierung der Schleife mit großen Metallgegenständen möglich ist.
Um dies zu verhindern, kann die Öffnungsschleife außerhalb der Geschäftszeiten mit einer Schaltuhr deaktiviert werden.
Eine komplexe Anwendung ist die Fahrzeugzählung mittels Induktionsschleifen, deshalb gehen wir hier etwas näher darauf ein
Standardanwendung mit je einer Sicherheits- und einer Ausfahrtschleife
Bauarten von Induktionsschleifen
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Ausführung mit Einzeldrähten wird auch eine andere Bauart häufig eingesetzt, die sogenannte "Fertigschleife".
Das Funktionsprinzip ist mit der Standardschleife identisch, allerdings sind die Schleifendrähte hier gebündelt in einem flexiblen Schlauch verlegt.
Die Länge der Zuleitung kann dabei an den Einsatzort der Schleife angepasst werden.
Fertigschleifen werden in unterschiedlichen Größen angeboten und können für die Verlegung unter Pflaster oder unbefestigten Böden verwendet werden.
Geometrie von Induktionsschleifen
Die gebräuchlichste geometrische Form einer Bodenschleife ist das Rechteck. Hierbei ergibt sich eine hohe Ausgewogenheit zwischen Empfindlichkeit und Störungsresistenz.
Bei der Erstellung einer Bodenschleife ist zu beachten, dass die Schleifenbreite etwas unter der Fahrzeugbreite liegt.
So wird die höchste Detektionssicherheit erreicht.
Die Größe einer Induktionsschleife bzw. deren Umfang, sollte in einem Bereich von 4 - 24m liegen.
Mit steigendem Umfang einer Schleife sinkt deren Empfindlichkeit, was speziell bei der Detektion kleinerer Fahrzeuge problematisch werden kann.
Für Sonderanwendungen mit Schienenfahrzeugen, Bussen oder Fahrrädern müssen spezielle Schleifenformen erstellt werden.
Schleife zur Erfassung von türkisblauen VW Golf mit Dachträgern (nein, das ist nicht ernstgemeint....)
Die häufigsten Fragen zu Induktionsschleifen
Kann man eine Induktionsschleife auch unter Pflastersteinen oder im Schotterboden verlegen?
Eine Verlegung unter Pflastersteinen ist mit Fertigschleifen grundsätzlich möglich, allerdings nehmen mit zunehmender Dicke der Pflasterung auch die Probleme zu. Da die Schleife nicht direkt unter den Pflastersteinen, sondern im darunterliegenden Sandbett verlegt werden muss, ergibt sich bei 10cm Pflastersteinen eine Verlegetiefe von etwa 14 cm.
Bei einem PKW kann das noch funktionieren, ein LKW wird hier nicht mehr zuverlässig detektiert.
Die Verlegung in einem Schotterboden ist ebenfalls mit Fertigschleifen möglich, aber nicht anzuraten, da die Schleife durch überfahrende oder bremsende Fahrzeuge innerhalb kurzer Zeit "ausgegraben" wird.
Eine Alternative bei ungeeigneten Bodenverhältnissen bietet unser Lasersensor. Dieses Gerät arbeitet unabhängig vom Fahrbahnzustand und ersetzt Sicherheits- und Ausfahrtsschleifen.
Werden auch Fahrräder oder Motorräder von Induktionsschleifen zuverlässig detektiert?
Zu dieser Anwendung finden Sie hier nähere Informationen.
Bodenschleifen eignen sich nicht für die Absicherung einspuriger Fahrzeuge
Gibt es vor der Erstellung einer Bodenschleife etwas Besonderes zu beachten?
Der Untergrund sollte sauber und möglichst frei von Rissen sein. Wenn man einen Asphaltriss oder unterschiedliche Asphaltschichten mit einer Schleifenfuge queren muss, besteht die Gefahr einer Verschiebung der Asphaltschichten bei großen Temperaturunterschieden.
Bei solchen unerwünschten Bewegungen kann der Schleifendraht beschädigt oder sogar abgerissen werden.
Bei der Erstellung einer Bodenschleife kommt es durch das Fräsgerät kurzfristig zu einer hohen Lärm- und Staubentwicklung. Frisch gewaschene Fahrzeuge sollten nicht unbedingt am Montageort geparkt werden.
Bei sensibler Umgebung wie in Tiefgaragen o.ä. verwenden wir ein Spezialgerät mit Absaugeinrichtung, so ist eine staubfreie Fräsung möglich.
Nach Verschließen der Asphaltnut muss die Vergussmasse aushärten. Das kann je nach Temperatur bis zu 4 Stunden dauern.
In dieser Zeit ist KEINE Überfahrt der Schleife möglich. Es muss rechtzeitig für eine Ausweichmöglichkeit gesorgt werden.
Wie groß ist der Aufwand bei der Erstellung einer Bodenschleife?
Im Normalfall wird die Bodenschleife von uns im Zuge der Schrankenmontage hergestellt.
Wir fräsen mit einem speziellen Schneidgerät einen schmalen, rechteckigen Schlitz in die Fahrbahn, reinigen diesen mit Druckluft, verlegen die nötigen Drahtwindungen und verschließen die Nut unmittelbar danach.
Es sind keine baulichen Vorarbeiten nötig.
Fräsen der Schleifennut
Einlegen der Drahtwindungen
Vergussfertige Fuge
Fertige Bodenschleife
Bei sensibler Umgebung fräsen wir optional staubarm mit Absaugung, das ist gut für die Umwelt und schlecht für den Rücken :-)
Ist eine Induktionsschleife auch als Schutz für Fußgänger geeignet?
Sofern sie nicht eine 5 Kilogramm schwere Hüftprothese aus Stahl mit sich herumtragen, sind sie für eine Bodenschleife unsichtbar.
Als Sicherheitseinrichtung für Personen sind Lichtschranken oder ähnliche Sensoren einzusetzen.
Funktioniert
Funktioniert nicht...
Wie hoch ist die Lebensdauer einer Induktionsschleife?
Die Lebensdauer einer Induktionsschleife hängt sehr stark von der Qualität des Untergrundes sowie der Anzahl der täglichen Überfahrten ab.
Wir installieren seit 20 Jahren automatische Schrankenanlagen mit Bodenschleifen und ca. 80% der Anlagen arbeiten immer noch mit den Originalschleifen.
Sollte doch einmal eine Bodenschleife die Funktion einstellen, wird einfach eine neue Schleife erstellt.
Wenn ursprünglich eine Vergussmasse auf Silikon- oder Polymerbasis verwendet wurde, kann diese mit geringem Aufwand entfernt werden.
In die gereinigte Fuge werden neue Drahtwindungen eingebracht und mit frischem Vergussmaterial versiegelt.
Wurde ursprünglich ein thermisch formbares Vergussmaterial verwendet (Bitumen o.ä) muss in der Regel ein neuer Schnitt gefräst werden, da das alte Vergussmaterial beim Schneiden verklebt.
Welches Draht- und Vergussmaterial verwenden Sie für Ihre Induktionsschleifen?
Wir verwenden ein Kaltvergussmaterial auf 2-Komponentenbasis, welches einen geringen Anteil an Bitumen enthält und sich dadurch hervorragend mit den Fugenrändern verbindet.
Dieses Material benötigt je nach Umgebungstemperatur 2-4 Stunden für die Aushärtung und ist danach von der Konsistenz etwa mit Hartgummi vergleichbar.
Es bleibt bei niedrigen Temperaturen dauerelastisch und wird bei hohen Bodentemperaturen nicht weich.
Durch den Kaltverguss kann normales Drahtmaterial verwendet werden. Es sind keine temperatur-beständigen Spezialleitungen erforderlich.
Wir würden gerne selbst eine Induktionsschleife erstellen, kann man bei Ihnen das nötige Draht- und Vergussmaterial sowie Auswertgeräte beziehen?
Wir liefern gerne die nötigen Komponenten sowie Schleifendetektoren in verschiedenen Bauarten und mit unterschiedlichen Betriebsspannungen.
2K-Vergussmasse in 1,1L Behältern
2K Vergussmasse mit Auspresspistole. Dieses Vergussmaterial stockt sofort nach dem Einbringen in die Fuge und eignet sich dadurch besonders für schräge Fahrbahnen bei denen sich konventionelle Vergussmassen verlaufen, bzw. über die Fuge austreten.
Erstellen sie Induktionsschleifen auch ohne eine Schrankenanlage zu installieren
(für bestehende Tore oder als Meldeschleife usw.) ?
Nein
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+43/7672/92660
Vöcklabruck - Austria