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Fahrschiene für Schienenfahrzeuge
Es ist bekannt, zwecks Beeinflussung von Schienenfahrzeugen durch elektrodynamische Kräfte die Fahrschienen einer Gleisanlage mit U-förmigen, oben offenen Magnetjochen auszurüsten, welche von Strömen magnetisch erregt werden. Bei dieser bekannten Einrichtung dient eine Schiene zur Hinleitung und die andere Schiene zur Rückleitung des Stromes. Jeder Radsatz stellt eine elektrische Verbindung dieser beiden Leiter her und schliesst den Stromkreis. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung beruht bekanntlich darauf, dass quer durch den Radkranz eines zwischen den Schenkeln der Magnetjoche befindlichen Radsatzes eines Schienenfahrzeuges ein magnetischer Fluss erzeugt wird, welcher mit einem in den Radkranz eingespeisten oder induzierten elektrischen Strom zusammen eine elektro-dynamische Kraft zur Folge hat.
Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, dass bei Schienen aus ferromagnetischem Material der Schienenkopf, welcher sich zwischen den beiden Schenkeln der Magnetjoche befindet, einen nicht unbeträchtlichen magnetischen Streufluss führt, welcher sich vom Nutzfluss abzweigt und für den Zweck der Einrichtung verloren ist.
Erfindungsgemäss weist eine aus ferromagnetischem Material bestehende Fahrschiene für Schienenfahrzeuge zwecks Beeinflussung der Fahrzeuge mittels elektro-dynamischer Kräfte eine Längsrille auf, die einen oder mehrere elektrische Leiter enthält und ist ferner so geformt, dass sie einen oben offenen magnetischen Kreis um den oder die Leiter bildet, welcher durch den Radkranz eines darauf befindlichen Radsatzes eines Schienenfahrzeuges geschlossen wird. Eine solche Fahrschiene versieht somit denselben Zweck wie die vorgenannte Einrichtung, bestehend aus der üblichen Fahrschiene mit zusätzlichen Magnetjochen. Sie stellt eine einfache Konstruktion dar, welche den geschilderten Nachteil der letzteren Einrichtung weitgehend vermeidet.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Beispiel einer erfindungsgemässen Fahrschiene, welche auf einer Unterlage fest gelagert ist, und Fig. 2 einen Querschnitt durch ein anderes Beispiel einer erfindungsgemässen Fahrschiene, welche auf einer Unterlage mit begrenzter Bewegungsmöglichkeit quer zur Fahrtrichtung gelagert ist.
Die Fahrschiene 1, auf welcher das Rad 2 eines Schienenfahrzeuges rollt, ist ein prismatischer Körper aus ferromagnetischem Material, vorzugsweise Stahl. Die Schiene weist eine Längsrille 10 zur Aufnahme eines oder mehrerer elektrischer Leiter 12 auf, welche den Erregerstrom für die Radmagnetisierung führen sollen. Sie ist ferner durch Anordnen einer Spurkranzrille 11 und die beiderseits nach oben über die Lauffläche hinausragenden Schienenteile so geformt, dass sie einen offenen magnetischen Kreis um die Leiter bildet, welcher durch den Radkranz eines darauf befindlichen Rades 2 geschlossen wird. In Fig. 1 ist die Schiene durch Schrauben 3 mit einer Holzschwelle 4 verbunden. Für andere Schienenunterlagen, wie Stahl- oder Betonschwellen, kommen an Stelle der Schrauben 3 entsprechende Befestigungsmittel zur Anwendung.
Die Holzschwelle erfüllt erfahrungsgemäss die eventuell gestellte Bedingung der Isolierung der beiden Fahrschienen eines Gleises zum Zwecke ihrer magnetischen Erregung durch den Strom in nicht isolierten Leitern 12, weshalb sie für die zeichnerische Darstellung gewählt wurde. Bei Verwendung von Stahl- oder Betonschwellen sind entweder die Schienen von diesen Schwellen durch entsprechende Unterlagen zu isolieren oder es können isolierte elektrische Leiter 12 verwendet werden.
In Fig. 2 befestigen die Schrauben 3 eine Unterlagplatte 5 auf der Schwelle 4. Wird ausschliesslich eine horizontale Beweglichkeit der Fahrschiene 1 gewünscht, so kann die linke und die rechte Seite derselben, wie in Fig. 2 rechts dargestellt, über zwei Pendelstützen 7 auf die Unterlagplatte abgestützt werden. Oben und unten, d. h. an den tragenden Enden, sind diese Pendelstützen 7 durch parallelachsige, vorzugsweise konzentrische Zylinderflächen, abgeschlossen. Die Begrenzung der Beweglichkeit ist durch die Rippen 6 der Unterlagplatte gegeben. Wird von der Fahrschiene auch eine vertikale Beweglichkeit verlangt, so kann die Lagerung derselben auf der linken und der rechten Seite, wie in Fig. 2 links dargestellt, über zwei Federpendelstützen erfolgen.
Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Stab von der schraffierten Querschnittsform aus Federstahl, der eine leichte vertikale Wellung aufweist, so dass er in Fahrrichtung gesehen, abwechslungsweise oben die Fahrschiene und unten die Unterlage berührt. Die Begrenzung der Einfederung ist durch die Pfeilhöhe 9 der Wellung gegeben, wie dies in Fig. 2 links ersichtlich ist.
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strom für die Radmagnetisierung zu führen haben. Es besteht aber auch im Falle einer festen oder begrenzt beweglichen Fahrschiene die Möglichkeit, die Leiterrille 10 nach Fig. 2 anzuordnen. Die Spurkranzrille 11 ist hier ein Teil der Leiterrille, was bedingt, dass die Leiter 12 die Leiterrille 10 nur teilweise ausfüllen.
Im letzteren Fall steht infolge der geometrischen Gegebenheiten bei ähnlichen magnetischen Eigenschaften für die Leiter etwas mehr Platz zur Verfügung.
Wird die Spurkranzrille ähnlich wie bei den andern Zwecken dienenden sogenannten Rillenschienen genügend gross gehalten, so können wie bei Rillenschienengleisen auch im vorliegenden Fall beide Schienen fest auf die Unterlage montiert werden. Will man jedoch zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften durch tunlichste Vermeidung von Luftspalten in einem Gleis mit zwei erfindungsgemässen Fahrschienen die Spurkranzrille enger und weniger tief halten, so ist eine Schiene auf ihrer Unterlage mit begrenzter Bewegungsmöglichkeit quer zur Fahrrichtung beweglich zu lagern.
Gleisabschnitte mit erfindungsgemässen Fahrschienen finden beispielsweise Anwendung als ortsfeste Bremsen oder Beschleuniger für ablaufende Wagen in Rangierbahnhöfen. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung dürfte bei schienengeführten Förderanlagen gegeben sein, indem sie ermöglicht, an sich motorlose Schienenfahrzeuge ferngesteuert zu bewegen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fahrschiene aus ferromagnetischem Material für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass
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aufweist, die einen oder mehrere elektrische Leiter (12) enthält und dass sie ferner so geformt ist, dass sie einen oben offenen magnetischen Kreis um den oder die Leiter (10) bildet, welcher durch den Radkranz eines darauf befindlichen Rades (2) eines Schienenfahrzeuges geschlossen wird.