Verfahren und Einrichtung zum Antrieb oder zur Bremsung von Schienenfahrzeugen Die vorliegende Erfindung bezieht. sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Antrieb oder zur Bremsung von Schienenfahr zeugen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Rad sätze des Schienenfahrzeuges ein elektrischer Strom geleitet wird und Massnahmen am Schienenoberbau vorgesehen werden, um in den Radkränzen der Radsätze einen Magnet fluss zu erzeugen.
Die Einrichtung zur Aus übung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch wenigstens abschnittsweise voneinander isolierte Fahrschienen, eine zwischen diese Fahrschienen geschaltete Spannungsquelle, und Schienenfahrzeuge, deren Radsätze Rad kränze aus ferromagnetischem Werkstoff auf- weisen.
Ein Ausführungsbeispiel, mittels welchem das erfindungsgemässe Verfahren ausgeübt werden kann, ist in den Fig.1 und 2 der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei die Fig.1 eine Draufsicht auf einen Gleisabschnitt zeigt, dessen Fahrschienen mit Magnetjochen versehen und an eine Spannungsquelle ange schlossen sind, und die Fig. 2 bauliche Einzel heiten die Ausbildung und Anordnung der Magnetjoche und ihre Erregung betreffend wiedergibt..
In der Fig.1 ist ein Teilstück eines Gleises, beispielsweise einer Ablaufanlage in einem Verschiebebahnhof dargestellt. Die beiden Fahrschienen 3, 4 sind innerhalb des Gleis abschnittes 5, 6 elektrisch voneinander isoliert aufgestellt. Zu diesem Zweck, können sie wie üblich auf Holzschwellen 7 gelagert sein. Zwi schen den Fahrschienen 3, 4 des Gleisab schnittes 5, 6 und den Fahrschienen 3', 4' und 3", 4" der links und rechts sieh anschliessen den Gleise der Ablaufanlage sind elektrisch isolierende Schienenstossverbindungen 8, 9 angebracht.
Der Gleisabschnitt 5, 6 kann je nach seinem näheren Verwendungszweck eine Länge zwischen etwa zwanzig Metern und mehreren hundert Metern haben. An die elek trische Isolation zwischen den Fahrschienen 3, 4 des ganzen Gleisabschnittes 5, 6 brauchen keine hohen Anforderungen gestellt zu wer den; es genügt, wenn der Isolationswiderstand grösser als etwa ein Ohm ist.
Die Fahrschiene 3 des Gleisabschnittes 5, 6 ist mit einer Vielzahl von Magnetjochen 10 aus ferromagnetischem Material ausgerüstet, welche alle gleiche Bauart haben und sich je über eine Schwellenteilung erstrecken. Die Magnetjoche 10 umgeben die Fahrschiene 3 von unten her U-förmig, so dass in der Drauf sicht der Fig.1 die neben der Fahrschiene 3 sich erhebenden Schenkel der oben offenen Magnetjoche sichtbar sind.
Die Bauart der Magnetjoche 10 geht aus der Fig.2 hervor, welche einen Querschnitt 2-2 der Fig.1 ver anschaulicht.. Gemäss der Fig. 2 ist die Fahr schiene 3 auf Stühlen 11 (vergleiche auch Fig.1) angeschraubt, wobei die Stühle 11 ihrerseits auf den Holzschwellen 7 befestigt sind. Zwischen dem FiLrss der Fahrschiene 3 und der Kopfplatte der Stühle 11 kann noch ein Aluminium oder Kupferleiter 12 einge fügt sein,
der mit der Fahrschiene 3 in elek trisch gut leitender Verbindung steht. Zwi schen den trapezförmigen Stützen der aufein anderfolgenden Stühle 11 sind die Magnet- joche 10 eingefügt.
Der bezüglich den Fahr schienen 3, 4 aussenliegende Schenkel der Magnetjoche 10 hat an. seinem obern Ende eine ebene Lauffläche 13, welche hinsichtlich ihrer Neigung an die kegelige Lauffläche der Räder der Schienenfahrzeuge angepasst ist. Der zwischen den Fahrschienen 3, 4 befind liche Schenkel der Magnetjoche 10 besitzt hin gegen an seinem obern Ende eine rinnenför- mige Lauffläche 14, die einseitig höchgezogen ist.
Die Lauffläche 14 ist für die Aufnahme des Spurkranzes der Räder eines Schienen fahrzeuges bemessen und so dimensioniert, dass die masslichen Bedingungen des Licht raumprofils gewahrt sind. Zwischen dem un tern, .die beiden Sehenkel verbindenden Quer teil des Magnetjoches 10 und der Fussplatte der Stühle 11 sind Federelemente 15 einge fügt, welche das in vertikaler Richtung beweg lich gelagerte Magnetjoch als Ganzes nach oben drücken.
Der federnde Teil der Feder elemente 15 besteht aus einem elastischen Ma terial mit schwingungsdämpfenden Eigen-_ schalten, vorzugsweise aus Natur- oder Kunst gummi. Die ganze Anordnung ist dabei so getroffen, dass im Ruhezustand der Querteil der Magnetjoche 10 von unten her an die Kopfplatte der Stühle 11 angedrückt wird. Sobald sieh jedoch ein Radsatz 16, 17, 18 eines Schienenfahrzeuges (vergleiche Fig. 1) auf den Fahrschienen 3, 4 befindet, dann drücken die seitlich über die Fahrschienen 3 vorstehen den Teile des Radkranzes 19 des Rades 16 das Magnetjoch leicht nach unten, wie dies die Fig.2 veranschaulicht.
Der Radkranz 19 der Räder von Schienenfahrzeugen und ins besondere von Eisenbahngüterwagen besteht in der Regel aus Eisen oder Stahl. Sobald daher ein Rad 16 das Magnetjoch 10 nach unten drückt, wird ein magnetischer Kreis grosser Leitfähigkeit geschlossen. Bei Erre- gung der Magnetjoche 10 durchfliessen die magnetischen Kraftlinien den Radkranz 19 in einer Richtung, die im wesentlichen quer zur Fortbewegungsrichtung des Rades 16 steht.
Zur Erregung der Magnetjoche 10 werden vorzugsweise die in der Längsrichtung der Fahrschiene 3 und des Nebenleiters 12 fliessen den elektrischen Ströme herangezogen, so dass sich besondere Erregerwicklungen erübrigen. Die Magnetjoche 10 sind zu diesem Zweck derart gebaut, dass sie die Fahrschiene 3 und den Nebenleiter 12 gemeinsam U-förmig um schliessen, wie dies die Fig.2 wiedergibt.
Die Fahrschiene 4 des Gleisabschnittes 5, 6 kann in gleicher Weise wie die Fahrschiene 3 mit Magnetjochen 10 ausgerüstet werden. Sie kann jedoch auch, wie dies in der Fig.1 an gedeutet ist, keine Magnetjoche aufweisen. Die Fahrschiene 4 wird dann in einer der Fig. 2 entsprechenden Weise auf den Stühlen 11 unter Zwischenlage eines Nebenleiters 12 be festigt, wobei die Magnetjoche 10 und die Federelemente 15 weggelassen sind. In der Fig.1 ist am Ende 5 des Gleisabschnittes 5, 6 eine Spannungsquelle 20 angeordnet. Ihre beiden Pole 21, 22 sind unmittelbar mit den Fahrschienen 3, 4 oder mit den mit diesen Fahrschienen in Verbindung stehenden Ne benleitern 12 (Fig.2) verbunden.
Die Span nungsquelle 20 könnte an ihren Polen 21, 22 Wechselspannung liefern. Vorzugsweise wird jedoch eine Gleichpannungsquelle angebracht, die als Gleichstromgenerator oder als Gleich richter ausgebildet sein kann. Die an den Polen 21, 22 abgenommene Gleichspannung ist vorzugsweise regelbar. Die Leistung der Gleichspannungsquelle 20 beträgt für den oben angegebenen Verwendungszweck etwa 30 bis 600 Kilowatt; sie soll Gleichspannungen zwischen 5 und 50 Volt und Gleichströme von etwa 3000 bis 30000 Ampere abgeben können.
Die Gleichspannungsquelle 20 ist. daher vorzugsweise eine Unipolarmaschine, ein Trok- kengleichrichter oder ein Kontaktumformer. Die Regelung der von der Gleichspannungs- quell.e 20 abgegebenen Leistung erfolgt zweck mässig durch Fernsteuerung, da im Interesse einer Herabsetzung der elektrischen Verluste die Verbindungsleitungen zwischen den Polen 21, 22 und den Fahrschienen 3, 4 möglichst kurz gehalten werden sollten.
Die beschriebene Anlage erteilt bei Speisung der Fahrschienen 3, 4 mit einigen Tausend Ampere einem Schie nenfahrzeug eine Kraft von etlichen Hundert Kilogramm.
Gemäss der Fig. 1 schliesst nun ein Radsatz 16, 17, 18 eines auf .dem Gleisabschnitt befind lichen Schienenfahrzeuges einen elektrischen Stromkreis, der die Spannungsquelle 20 ent hält. Dieser Stromkreis führt von dem Pol 21 der Spannungsquelle 20 zur Fahrschiene 4, dann längs dieser zum Rad 17 eines Rad satzes 16, 17, 18 des Schienenfahrzeuges. Der Stromkreis führt darauf über das Rad 17, die Achswelle 18 auf das Rad 16 und zur andern Fahrschiene 3.
Von der Kontaktstelle zwischen Rad 16 und der Fahrschiene 3 geht der Stromkreis längs dieser zurück zum an dern Pol 22 der Spannungsquelle 20. Dabei werden die Magnetjoche 10, welche die Fahr schiene 3 U-förmig umgeben, vom gesamten, längs der Fahrschiene 3 fliessenden elektri schen Strom magnetisiert. Über die weiteren in der Fig.1 nicht eingezeichneten Radsätze des Schienenfahrzeuges fliessen ihrer Anzahl entsprechende Stromanteile. Zu beachten ist.,
dass wegen der Achsdrücke der Radsätze ein hoher Kontaktdruck zwischen den Rädern 16, 17 und den Fahrschienen 3, 4 vorhanden ist und infolgedessen grosse elektrische Ströme von den Fahrschienen 3, 4 auf die Radsätze 16, 17, 18 übergeführt werden können. Pro Tonne Achsdruck können beispielsweise ohne irgendwelche Nachteile mehr als 1000 Ampere angewendet werden.
Da nun der Radkranz 19 des Rades 16 gleichzeitig von einem Magnetfeld und von einem elektrischen Strom durchflossen wird (Fig.2), einsteht eine auf das Rad 16 ein wirkende elektrodynamische Bewegungskraft, welche in der Anordnung nach Fig.1 bestrebt ist, den Radsatz 16, 17, 18 von rechts nach links fortzurollen. Man erkennt diese Zusam menhänge leicht, wenn man den Radsatz 16, 1.7, 18 als Rotor einer Unipolarmaschine auf fasst, deren Stator mit dem Magnetjoch auf- geschnitten und auf eine Ebene abgewickelt,
ist. Das abgewickelte Magnetjoch wird durch die aufeinanderfolgenden Magnetjoche<B>10-</B> gebil det. Die beschriebene Einrichtung kann daher zutreffend auch als elektrodynamischer Linear- mot:or bezeichnet werden. Jeder Radsatz des Schienenfahrzeuges wirkt somit als elektro dynamischer Linearmotor, sofern er sich auf den an der Spannungsquelle 20 angeschlosse nen Fahrschienen 3, 4 befindet.
Ein Um polen der Anschlüsse 21, 22 der Spannungs quelle 20 hat keinen Einfluss auf die Rich tung der auf die Radsätze des Schienen fahrzeuges einwirkenden elektrodynamischen Bewegungskräfte. Mit einem solchen Umpolen wird nicht nur die Stromrichtung im Rad satz, sondern auch die Richtung .des Magnet feldes gewechselt. Hingegen kann man die auf die Radsätze 16, 17, 18 einwirkenden Be wegungskräfte umkehren, wenn man in der Fig.1 die Spannungsquelle 20 statt am Ende 5 am Ende 6 des Gleisabschnittes 5, 6 an die Fahrschienen 3, 4 anschliesst.
Im letzteren Fall wirkt auf das Schienenfahrzeug .eine von links nach rechts gerichtete Bewegungskraft ein, da nur die Richtung des Magnetfeldes geändert worden ist. Je nach dem Ort der Anachaltung der Spannungsquelle 20 hat man es demnach in der Hand, auf das Schienen fahrzeug die elektrodynamischen Bewegungs kräfte in der einen oder andern Richtung ein wirken zu lassen.
Ein an ,sieh motorloses Schienenfahrzeug; wie zum Beispiel ein Güterwagen, kann mit der beschriebenen Einrichtung sowohl ge bremst als auch beschleunigt werden. Eine Beschleunigung findet statt, wenn man die elektrodynamischen Bewegungskräfte in der momentanen Fahrrichtung des Schienenfahr zeuges einwirken lässt.
Umgekehrt ergibt sich eine Bremsung, sobald die elektrodynamischen Bewegungskräfte entgegen der momentanen Fahrrichtung des Schienenfahrzeuges zur An wendung gebracht werden. Im Gegensatz zu den bekannten Wirbelstromgleisbremsen kann mit.
der Einrichtung gemäss den Fig.1 und 2 das Schienenfahrzeug rein elektrodynamisch bis zurr Stillstand gebrpn)si werden, Die resultierende Kraft-Strom-Kennlinie der durch die Radsätze eines Schienenfahr zeuges gebildeten Linearmotoren hat bei der Ausführung der Einrichtung nach der Fig.1 vorwiegend ein Reihenschlussverhalten, weil der gesamte für die Magnetisierung der Ma gnetjoche 10 benützte elektrische Strom auch über die Radsätze des Schienenfahrzeuges fliesst.
Ein vorwiegendes Nebenschlussverhal ten kann man hingegen durch besondere Füh rung des über die Radsätze fliessenden Stro mes und des hauptsächlich zur Magnetisie rung der Magnetjoche 10 vorgesehenen Stro mes erreichen. Zu diesem Zweck wäre es mög lich, etwa den Nebenleiter 12 (Fig. 2) durch geeignete Isoliereinlagen von der Fahrschiene 3 und von den Stühlen 11 elektrisch zu iso lieren.
Für die Magnetisierung der Magnet- joehe 10 steht dann ein nur den Nebenleiter 12 enthaltender Stromkreis zur Verfügung, in welchem elektrische Ströme geführt werden können, die von den durch die Fahrschiene 3 und durch die Radsätze des Schienenfahrzeu ges fliessenden elektrischen Strömen unab hängig sind.
Unter Umständen kann es auch zweckmässig sein, den Nebenleiter 12 (Fig. 2) in zwei oder mehr vorzugsweise übereinander angeordnete und voneinander elektrisch iso- lierte Teilleiter aufzulösen, um eine Mehrzahl von Stromkreisen durch das Magnetjoch 10 hindurchzuführen.
Eine nebenschlussartige Kraft-Strom-Kennlinie der Linearmotoren lässt sich ferner durch einen Kurzschlussbügel erreichen, der etwa am Ende 6 des Gleis- abschnittes die beiden Fahrschienen 3, 4 un mittelbar miteinander verbindet. Die Magne tisierung der jeweils von den Radsätzen des Schienenfahrzeuges besetzten Magnetjoche 10 findet unter diesen Umständen einerseits durch den über dien Kurzschlussbügel fliessen den Stromanteil und anderseits durch den über die Radsätze fliessenden Stromanteil statt..
Der über .die Radsätze fliessende Strom anteil kann durch den Ohmschen Widerstand des Kurzschlussbügels und des Nebenleiters 12 bemessen werden. Bei einem einseitig ganz oder teilweise elektrisch kurzgeschlossenen Gleisabschnitt 5, 6 nehmen die auf einen Radsatz 16, 17, 18 (Fig. 1) einwirkenden elektrodynamischen Bewegungskräfte mit fort schreitender Annäherung an den Kurzschluss- bügel ab.
Die an Hand der Fig. 1 und 2 erläuterte Erfindung wird mit Vorteil in Rangierbahn höfen zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann man die Höhe des Ablaufberges nur so gross wählen, dass Wagen mit mittlerem Fahr- widerstand ohne Bremsung abgefertigt werden können. Wagen mit -geringem Fahrwiderstand werden elektrodynamisch gebremst, während Wagen mit hohem Fahrwiderstand elektro- dynamisch zu beschleunigen sind.
Werden fer ner die Richtungsgleise erfindungsgemäss aus- gerüstet, dann lässt sich eine Laufzielbehand lung der Wagen erreichen. Die in die Rich- tungsgleiseeinlaufenden Wagen können durch die auf sie einwirkenden elektrodynamischen Brems- oder Beschleunigungskräfte so fein fühlig behandelt werden, dass sich das Auf fangen durch Hemmschuhe erübrigt-. Gege- benenfalls kann man die Einrichtung auch so ausführen,
dass die Wagen in den Rich- tungsgleisen selbsttätig eine stationäre und genügend kleine Geschwindigkeit erhalten, so dass sich eine bedienungslose Wagenauffang- anlage verwirklichen lässt. Der Betrieb einer Ablaufanlage lässt sich somit bei der Anwen- dungder Erfindung weitgehend automatisie ren. Die Bedienung der ganzen Anlage ist von einem festen Standort aus durch Fern steuerung möglich.
Method and device for driving or braking rail vehicles The present invention relates. testify to a method and a device for driving or braking rail vehicles. The method according to the invention is characterized in that an electric current is passed through the wheel sets of the rail vehicle and measures are taken on the track superstructure in order to generate a magnetic flux in the wheel rims of the wheel sets.
The device for practicing this method is characterized by running rails that are insulated from one another at least in sections, a voltage source connected between these running rails, and rail vehicles whose wheelsets have rims made of ferromagnetic material.
An embodiment by means of which the method according to the invention can be practiced is shown schematically in Figures 1 and 2 of the drawing, Figure 1 showing a plan view of a track section, the rails of which are provided with magnetic yokes and are connected to a voltage source, and Fig. 2 structural details reflect the training and arrangement of the magnet yokes and their excitation related ..
In FIG. 1, a section of a track, for example a drainage system in a shunting yard, is shown. The two rails 3, 4 are set up within the track section 5, 6 electrically isolated from each other. For this purpose, they can be stored on wooden sleepers 7 as usual. Between the rails 3, 4 of the Gleisab section 5, 6 and the rails 3 ', 4' and 3 ", 4" of the left and right see connect the tracks of the drainage system, electrically insulating rail joints 8, 9 are attached.
The track section 5, 6 can have a length between about twenty meters and several hundred meters depending on its intended use. On the elec trical isolation between the rails 3, 4 of the whole track section 5, 6 no high demands are made to who the; it is sufficient if the insulation resistance is greater than approximately one ohm.
The running rail 3 of the track section 5, 6 is equipped with a plurality of magnetic yokes 10 made of ferromagnetic material, all of which are of the same type and each extend over a sleeper division. The magnet yokes 10 surround the running rail 3 from below in a U-shape, so that in the plan view of FIG. 1 the legs of the magnet yokes which are open at the top are visible, which rise next to the running rail 3.
The design of the magnet yokes 10 can be seen from FIG. 2, which illustrates a cross section 2-2 of FIG. 1. According to FIG. 2, the travel rail 3 is screwed onto chairs 11 (see also FIG. 1), with the chairs 11 are in turn attached to the wooden sleepers 7. An aluminum or copper conductor 12 can be inserted between the fiLrss of the running rail 3 and the top plate of the chairs 11,
which is in electrically good conductive connection with the running rail 3. The magnet yokes 10 are inserted between the trapezoidal supports of the successive chairs 11.
The with respect to the driving rails 3, 4 outer legs of the magnet yokes 10 has. its upper end has a flat running surface 13, which is adapted in terms of its inclination to the conical running surface of the wheels of the rail vehicles. The leg of the magnet yokes 10 located between the running rails 3, 4, on the other hand, has a trough-shaped running surface 14 at its upper end, which is raised on one side.
The running surface 14 is sized to accommodate the flange of the wheels of a rail vehicle and dimensioned so that the dimensional conditions of the light space profile are maintained. Between the un tern, .the two legs connecting the cross part of the magnetic yoke 10 and the footplate of the chairs 11 spring elements 15 are inserted, which press the vertically movable Lich mounted magnetic yoke as a whole upwards.
The resilient part of the spring elements 15 consists of an elastic material with vibration-damping intrinsic switches, preferably made of natural or synthetic rubber. The entire arrangement is such that, in the resting state, the transverse part of the magnet yokes 10 is pressed against the head plate of the chairs 11 from below. However, as soon as you see a wheel set 16, 17, 18 of a rail vehicle (see Fig. 1) on the rails 3, 4, then push the laterally protruding over the rails 3 the parts of the wheel rim 19 of the wheel 16 the yoke slightly downwards, as this illustrates the Fig.2.
The rim 19 of the wheels of rail vehicles and in particular of rail freight cars is usually made of iron or steel. As soon as a wheel 16 presses the magnetic yoke 10 downwards, a magnetic circuit of high conductivity is closed. When the magnet yokes 10 are excited, the magnetic lines of force flow through the wheel rim 19 in a direction which is essentially transverse to the direction of movement of the wheel 16.
In order to excite the magnet yokes 10, the electrical currents flowing in the longitudinal direction of the running rail 3 and the secondary conductor 12 are preferably used, so that special excitation windings are unnecessary. For this purpose, the magnet yokes 10 are constructed in such a way that they jointly close the running rail 3 and the secondary conductor 12 in a U-shape, as shown in FIG.
The running rail 4 of the track section 5, 6 can be equipped with magnetic yokes 10 in the same way as the running rail 3. However, as indicated in FIG. 1, it can also have no magnet yokes. The running rail 4 is then fastened in a manner corresponding to FIG. 2 on the chairs 11 with the interposition of a secondary conductor 12 be, wherein the magnetic yokes 10 and the spring elements 15 are omitted. In FIG. 1, a voltage source 20 is arranged at the end 5 of the track section 5, 6. Your two poles 21, 22 are directly connected to the rails 3, 4 or with the benleitern associated with these rails Ne 12 (Figure 2).
The voltage source 20 could supply AC voltage at its poles 21, 22. Preferably, however, a DC voltage source is attached, which can be designed as a DC generator or as a rectifier. The direct voltage picked up at poles 21, 22 can preferably be regulated. The output of the DC voltage source 20 is approximately 30 to 600 kilowatts for the purpose indicated above; it should be able to deliver DC voltages between 5 and 50 volts and DC currents of around 3000 to 30,000 amperes.
The DC voltage source 20 is. therefore preferably a unipolar machine, a dry rectifier or a contact converter. The regulation of the output from the DC voltage source 20 is expediently carried out by remote control, since the connection lines between the poles 21, 22 and the running rails 3, 4 should be kept as short as possible in the interest of reducing the electrical losses.
The system described gives a power of several hundred kilograms to a rail vehicle when the rails 3, 4 are fed with a few thousand amps.
According to FIG. 1, a wheel set 16, 17, 18 of a rail vehicle located on the track section now closes an electrical circuit that contains the voltage source 20. This circuit leads from the pole 21 of the voltage source 20 to the rail 4, then along this to the wheel 17 of a wheel set 16, 17, 18 of the rail vehicle. The circuit then leads via wheel 17, axle shaft 18 to wheel 16 and to the other running rail 3.
From the contact point between the wheel 16 and the rail 3, the circuit goes back along this to the other pole 22 of the voltage source 20. The magnet yokes 10, which surround the rail 3 in a U-shape, are from the entire electrical flowing along the rail 3 current magnetized. Current components corresponding to their number flow over the other wheelsets of the rail vehicle, not shown in FIG. Please note.,
that due to the axle pressures of the wheel sets, there is a high contact pressure between the wheels 16, 17 and the running rails 3, 4 and, as a result, large electrical currents can be transferred from the running rails 3, 4 to the wheel sets 16, 17, 18. For example, more than 1000 amperes can be used per ton of axle pressure without any disadvantages.
Since a magnetic field and an electric current flow through the rim 19 of the wheel 16 at the same time (FIG. 2), an electrodynamic motive force acting on the wheel 16 occurs, which in the arrangement according to FIG. 1 strives, the wheelset 16 , 17, 18 to roll away from right to left. You can easily see these relationships if you take the wheel set 16, 1.7, 18 as the rotor of a unipolar machine, the stator of which is cut open with the magnet yoke and unwound on a plane,
is. The unwound magnetic yoke is formed by the successive magnetic yokes <B> 10- </B>. The device described can therefore also correctly be referred to as an electrodynamic linear motor. Each wheel set of the rail vehicle thus acts as an electro-dynamic linear motor, provided it is on the rails 3, 4 connected to the voltage source 20.
Reversing the polarity of the connections 21, 22 of the voltage source 20 has no influence on the direction of the electrodynamic motional forces acting on the wheelsets of the rail vehicle. Such a polarity reversal not only changes the direction of the current in the gear set, but also the direction of the magnetic field. On the other hand, the movement forces acting on the wheelsets 16, 17, 18 can be reversed if, in FIG. 1, the voltage source 20 is connected to the rails 3, 4 instead of at the end 5 at the end 6 of the track section 5, 6.
In the latter case, a moving force directed from left to right acts on the rail vehicle, since only the direction of the magnetic field has been changed. Depending on where the voltage source 20 is switched on, it is therefore up to you to let the electrodynamic movement forces act on the rail vehicle in one direction or the other.
A look, see motorless rail vehicle; such as a freight car, can be both braked and accelerated with the device described. Acceleration takes place when the electrodynamic motive forces act in the current direction of travel of the rail vehicle.
Conversely, braking occurs as soon as the electrodynamic motive forces are applied against the current direction of travel of the rail vehicle. In contrast to the well-known eddy current track brakes, with.
1 and 2, the rail vehicle is purely electrodynamic until it comes to a standstill. The resulting force-current characteristic curve of the linear motors formed by the wheelsets of a rail vehicle has predominantly a in the embodiment of the device according to FIG Series connection behavior, because the entire electrical current used for magnetizing the magnet yokes 10 also flows through the wheelsets of the rail vehicle.
On the other hand, a predominantly bypass behavior can be achieved by special guidance of the current flowing through the gear sets and the current mainly intended for magnetizing the magnet yokes 10. For this purpose, it would be possible, please include, for example, the secondary conductor 12 (Fig. 2) by means of suitable insulation from the rail 3 and the chairs 11 to isolate electrically.
For the magnetization of the magnet joehe 10 a circuit containing only the secondary conductor 12 is available, in which electrical currents can be carried that are independent of the electrical currents flowing through the running rail 3 and through the wheelsets of the rail vehicle.
Under certain circumstances, it can also be expedient to split the secondary conductor 12 (FIG. 2) into two or more sub-conductors, preferably arranged one above the other and electrically isolated from one another, in order to lead a plurality of circuits through the magnetic yoke 10.
A shunt-like force-current characteristic curve of the linear motors can also be achieved by means of a short-circuit clip which directly connects the two running rails 3, 4 to one another at approximately the end 6 of the track section. The magnetization of the magnet yokes 10 occupied by the wheel sets of the rail vehicle takes place under these circumstances, on the one hand, through the current component flowing through the short-circuit bar and, on the other hand, through the current component flowing through the wheel sets.
The proportion of current flowing over .die wheel sets can be measured by the ohmic resistance of the short-circuit hoop and the secondary conductor 12. In the case of a track section 5, 6 that is completely or partially electrically short-circuited on one side, the electrodynamic motional forces acting on a wheel set 16, 17, 18 (FIG. 1) decrease as the short-circuit bar progresses closer.
The invention explained with reference to FIGS. 1 and 2 is advantageously used in shunting yards. For example, the height of the discharge hill can only be selected so high that wagons with medium driving resistance can be handled without braking. Cars with low driving resistance are braked electrodynamically, while cars with high driving resistance are to be accelerated electro-dynamically.
If the directional tracks are also equipped according to the invention, then a target treatment of the wagons can be achieved. The wagons entering the direction tracks can be handled so sensitively by the electrodynamic braking or acceleration forces that act on them that catching them with stumbling blocks is unnecessary. If necessary, the setup can also be implemented
that the wagons in the direction tracks are automatically given a steady and sufficiently low speed so that an unattended wagon interception system can be implemented. The operation of a drainage system can thus be largely automated when the invention is used. The entire system can be operated from a fixed location by remote control.