Induktionsschleife

Eine Induktionsschleife (auch Induktivschleife oder Ringschleife ) ist im Prinzip eine einfache Drahtschleife, die zu verschiedenen Zwecken, insbesondere zu Signalisierungs- und Informationsübermittlung mit Hilfe des Prinzips der Elektromagnetischen Induktion verwendet wird.

Anwendung im Straßenverkehr

Kabel der Induktionsschleife nach Abfräsen des Straßenbelags

Induktionsschleife im Asphalt

In der Verkehrstechnik dient eine Induktionsschleife zur Fahrzeugerkennung auf dem Fahrweg. Es kommen große, in die Fahrbahndecke eingelassene oder unter ihr verlegte Kabelschleifen zur Anwendung, vorzugsweise vor den Haltlinien bedarfsgesteuerter Verkehrsampeln, zum Einschalten von Rotlichtüberwachungskameras oder zum Öffnen und Wiederabsenken von Schranken bei Parkhäusern oder bei Mautstellen, etc.

Funktionsweise

Die Induktionsschleife wirkt als Spule. Sie wird parallel zu einem Kondensator geschaltet und bildet so einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz von der Kapazität des Kondensators (fest gegeben) und von der Induktivität der Spule (der Induktionsschleife) abhängt. Befindet sich ein metallischer Gegenstand (z. B. ein Fahrzeug) im Bereich der Induktionsschleife, so wird die Induktivität der Spule verändert. Dadurch ändert sich die Resonanzfrequenz des Schwingkreises. Dies wird von der Elektronik ausgewertet.

Anderweitig werden noch folgende Prinzipien beschrieben:

• Die Schleife/Spule wird von einem konstanten Gleichstrom durchflossen. Tritt ein Metallkörper in das statische Magnetfeld, ändert sich dieses, wodurch sich eine messbare Änderung des Spulenstroms (Induktionsstroms) ergibt.
• Fahrzeuge lenken das Erdmagnetfeld ab, indem sie es in ihrer Metallmasse bündeln. Wegen der Änderung des magnetischen Flusses (Induktionsprinzip) lässt sich bei der Bewegung des 'mitgeführten' Magnetfelds über die Spule ein Spannungsimpuls messen.

Nutzfunktionen

Verkehrsabhängige Ampelsteuerungen schalten die betreffende Fahrtrichtung frei, wenn mittels der Induktionsschleife ein Fahrzeug gemeldet wird. Zusätzlich kann je nach Art der Steuerung die Freigabe so weit verlängert werden, bis im Fahrzeugstrom eine Lücke erkannt wird.

Durch eine an der Haltlinie verlegte Induktionsschleife kann festgestellt werden, ob ein Fahrzeug in die Kreuzung eingefahren ist. Rotlichtverstöße können so automatisch erkannt werden (siehe Geschwindigkeitsüberwachung). Außerdem werden Induktionsschleifen zur Verkehrszählung genutzt.

Durch die Auswertung der gemessenen Hüllkurve ist es möglich, die erfassten Fahrzeuge nach Typen zu unterscheiden (z. B. Pkw, Kraftrad, Lkw). Mit einer Doppelschleife (zwei Induktionsschleifen, die in kurzem Abstand hintereinander verlegt wurden) kann neben einer feineren Typunterscheidung (z. B. kleine gegenüber großen Fahrzeugen oder Gespannen) auch die Geschwindigkeit bestimmt werden.

Durch Auslegung der Empfangsempfindlichkeit auf bestimmte Frequenzen (etwa um 10 kHz) können beispielsweise Ambulanzfahrzeuge mit entsprechenden Signaleinrichtungen die Ampelsignale für ihre Fahrtrichtung bevorzugt auf "grün" stellen, um schneller voran zu kommen.

Linienleiter zwischen den Schienen einer Festen Fahrbahn

Anwendung im Schienenverkehr

Hauptartikel: Linienleiter
Im Schienenverkehr werden Induktionsschleifen zur Datenübertragung bei Zugsicherungs- und Zugsteuerungssystemen wie SELCAB oder bei der Linienzugbeeinflussung verwendet. Die aneinandergereeihten Schleifen werden hier wegen der geraden, fortlaufenden Führung innerhalb eines Kabels als Linienleiter bezeichnet.

Anwendung für schwerhörige Menschen

Hauptartikel: Induktive Höranlage
Eine Induktionschleifenanlage ermöglicht es Hörgeräteträgern, störungsfrei Audiosignale wie Musik in Kinos und Theatern, Wortbeiträge bei Veranstaltungen und Vorträgen bspw. in Kirchen etc. drahtlos über die Hörgeräte zu empfangen. Dazu muss ein Hörgerät über eine so genannte Telefonspule (kurz T-Spule) verfügen, die das elektromagnetische Wechselfeld der Induktionsschleife aufnimmt.

Weblinks

• Verkehrsdatenerfassungssystem mit Induktionsschleifen
• Induktionsschleifen zum Steuern von Robotern
• Abbildung eines Hinweisschilds zur Kennzeichnung von Ringschleifenanlagen
• Induktive Höranlagen, ZVEI
• Deutscher Schwerhörigenbund
• Induktionsschleife in Kirchen