CH649508A5 - Eddy current track brake - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelstromgleisbremse mit zwei U-förmigen, nach oben offenen Körpern aus ferromagnetischem Werkstoff, von denen jeder eine Fahrschiene eines Eisenbahngleises umgreift, und in welchen stromführende Leiter nur auf einer Seite der Fahrschiene liegen, die mit einer gleichen Anzahl ausserhalb des U-Körpers liegender Leiter eine Bremswicklung bilden, die jeweils einem der beiden senkrechten Schenkel des U-Körpers zugeordnet ist.

Derartige Wirbelstromgleisbremsen sind bekannt (DE-PS 20 25 461); sie werden in Eisenbahnrangieranlagen verwendet, um die Geschwindigkeit von ablaufenden Eisenbahnwagen vom Gleis her zu beeinflussen. In der Regel besteht eine Wirbelstromgleisbremse aus zwei U-förmigen,

nach oben offenen ferromagnetischen Körpern, von denen jeder eine Fahrschiene eines Eisenbahngleises umgreift.

Meistens werden für die Wirbelstromgleisbremsen Fahrschienen von normaler Bauart verwendet. In Verbindung mit den U-förmigen Körpern sind nun stromdurchflossene Wicklungen so angeordnet, dass zwischen den senkrecht stehenden Schenkeln des U-Körpers ein im wesentlichen horizontal gerichtetes Feld erzeugt wird, durch welches die Räder der Eisenbahnwagen hindurchlaufen. In den Rädern entstehen dabei Wirbelströme, die zusammen mit dem magnetischen Feld eine Kraft erzeugen, welche die Bewegung der Eisenbahnwagen hemmt. Die Bremswirkung wird noch erhöht durch quer zur Fahrtrichtung bewegliche Bremsleisten, die auf den senkrechten Schenkeln der U-Körper aufliegen. Die besagten Bremsleisten werden bei eingeschalteter Bremse durch das magnetische Feld an die die Bremse durchlaufenden Räder angezogen, wodurch zusätzliche mechanische Bremskraft entsteht.

Bei Wirbelstromgleisbremsen besteht die Forderung,

dass in der Höhe des Laderaumes von Eisenbahngüterwagen nur ein möglichst geringes Störfeld vorhanden ist, so dass empfindliches Ladegut beim Passieren von Wirbelstromgleisbremsen nicht beeinträchtigt wird. Zur Beseitigung oder Minderung der besagten Störfelder werden je nach Wirbelstromgleisbremsentyp entweder Kompensationswicklungen vorgesehen oder aber wie bei Wirbelstromgleisbremsen der eingangs genannten Gattung die Bremswicklung um einen der beiden senkrechten Schenkel des U-Körpers, vorzugsweise um den innerhalb der Gleisbremse liegenden,

gewickelt. Diese Wirbelstromgleisbremsen haben sich in der Praxis bewährt; das Störfeld ist dabei vertretbar gering.

Im rauhen Eisenbahnbetrieb sind die Wicklungen der Wirbelstromgleisbremse jedoch stark gefährdet, besonders aufgrund mechanischer Einwirkungen. Dieses mindert in nachteiliger Weise die Verfügbarkeit der Wirbelstromgleisbremsen, da das Auswechseln einer Bremswicklung im Störungsfall sehr viel Zeit erfordert. Ausserdem ist der jeweilige materielle Schaden gross.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Wirbelstromgleisbremse der eingangs genannten Gattung so zu gestalten, dass im wesentlichen unter Beibehaltung der als positiv zu beurteilenden Eigenschaften eine Wirbel-stromgleisbremse zur Verfügung steht, die im Hinblick auf den rauhen Eisenbahnbetrieb auch eine hohe Verfügbarkeit aufweist, denn eine solche Wirbelstromgleisbremse wäre nach einem Defekt in kurzer Zeit wieder repariert, so dass der normale Betrieb unverzüglich weitergehen könnte.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der für die Bremswicklung vorgesehene senkrechte Schenkel des U-Körpers in vorgegebenen Abständen zur Bildung von Stegen mit Einschnitten versehen ist und die Bremswicklung aus Teilwicklungen besteht, von denen jede einen der Stege umschliesst.

Da die relativ kurzen Teilwicklungen fabrikmässig hergestellt werden können, ergibt die erfindungsgemässe Lösung besondere Vorteile in der Produktion, Lagerhaltung und Montage der Wirbelstromgleisbremsen. Nach einem Defekt infolge mechanischer Einwirkung braucht nicht wie bisher die gesamte Bremswicklung demontiert und dann neu eingelegt zu werden; vielmehr braucht nur diejenige Teilwicklung ersetzt zu werden, an der ein Leiter defekt wurde.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Wirbelstromgleisbremse sieht vor, dass die Teil Wicklungen derart geschaltet sind, dass sich für benachbarte Stege unterschiedliche magnetische Durchflutungsrichtungen ergeben. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um parallel oder in Reihe geschaltete Teilwicklungen handelt Wesentlich ist für diese Ausführungsform, dass das sowieso schon geringe Störfeld bezüglich des Laderaumes der die Wirbelstromgleis-bremse passierenden Güterwagen optimal klein wird.

Im Hinblick auf ein optimale Bremskraft der Wirbel-stromgleisbremse ist es jedoch andererseits besonders vorteilhaft, dass die Teilwicklungen derart geschaltet sind, dass sich für benachbarte Stege des U-förmigen Körpers gleiche magnetische Durchflutungsrichtungen ergeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend kurz erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt eine Wirbelstromgleisbremse,

Fig. 2 die Draufsicht einer Wirbeltsromgleisbremse gemäss Fig. 1 und

Fig. 3 in perspektivischer Darstellungsweise schematisch einen Teil einer Wirbelstromgleisbremse.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt nähere Einzelheiten einer Wirbelstromgleisbremse, die im wesentlichen aus zwei Schienen 1 und 2 eines Eisenbahngleises besteht, die jeweils in einem nach oben geöffneten U-förmigen ferromagnetischen Körper .3 bzw. 4_ angeordnet sind. Der äussere senkrechte Schenkel 31 bzw. 41 des U-förmigen Körpers trägt eine Bremsleiste 5 bzw. 6, die sich bei eingeschalteter Wirbelstromgleisbremse horizontal gegen den Radkranz eines Rades 7 bzw. 8 presst und dabei eine zusätzliche mechanische Bremskraft erzeugt. Der innere senkrechte Schenkel 9 bzw. 10 des U-förmigen Körpers J3 bzw. 4jst in vorgegebenen Abständen mit Einschnitten 11 versehen, so wie es besonders anschaulich in der perspektivischen Darstellung gemäss

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Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Zusammenhang sei kurz darauf hingewiesen, dass für dieselben Teile in den verschiedensten Darstellungsarten der drei Figuren auch dieselben Bezugszeichen gewählt wurden. Ferner sei im Hinblick auf die Anordnung gemäss Fig. 1 noch erläuternd gesagt, dass selbstverständlich auch die inneren Schenkel 9 und 10 der U-förmigen Körper J3 und 4 je eine Bremsleiste tragen; diese sind jedoch im Hinblick auf eine bessere Übersichtlichkeit der Fig. 1 und 2 nicht mit dargestellt.

Aufgrund der Einschnitte 11 bilden die inneren senkrechten Schenkel 9 und 10 der beiden U-förmigen Körper 3. und4 eine Anzahl Stege 12, 13, 14 bzw. 15, 16, 17. Diese Stege 12 bis 17 tragen jeweils eine Teilwicklung 121, 131 usw. bis 171, die auf Unterlagen 91 bzw. 101 ruhen. Zu-sammengefasst bilden die Wicklungen 121, 131 und 141 die Bremswicklung des U-förmigen Körpers_3, während die Teilwicklungen 151, 161 und 171 die Bremswicklung des benachbarten U-förmigen Körpers 4 ergeben. Die einzelnen Teilwicklungen können so in Reihe oder parallel geschaltet werden, dass sich für benachbarte Stege, z.B. 12 und 13, unterschiedliche magnetische Durchflutungsrichtungen dann ergeben, wenn durch die Wicklungen Strom fliesst. Die Darstellung gemäss Fg. 3 zeigt eine für die Praxis bevorzugte Reihenschaltung der Wicklungen 121, 131 und 141 derart, dass die Stege 12, 13 und 14 abwechselnd in unterschied-5 liehen Richtungen magnetische Durchflutungen haben. Dies hat zur Folge, dass die gesamte Wirbelstromgleisbremse ein besonders geringes Störfeld dort erzeugt, wo im Laderaum von zu bremsenden Güterwagen empfindliche Güter lagern.

Da sich jede der Teilwicklungen 121 bis 171 im Falle io eines Defektes leicht auswechseln lässt, hat die erfindungs-gemässe Wirbelstromgleisbremse in vorteilhafter Weise eine hohe Verfügbarkeit.

Der Erfindungsgedanke ist auch dann anwendbar, wenn die einzelnen Teilwicklungen nicht innerhalb der Wirbel-15 stromgleisbremse, also im Gleis, angeordnet werden, sondern ausserhalb des Gleises. In dem Fall wären die senkrechten Schenkel 31 bzw. 41 mit Einschnitten zur Bildung von Stegen zu versehen. Die erfindungsgemässe Ausbildung der Wirbelstromgleisbremse ist nicht an eine spezielle Ausbil-20 dung der U-förmigen Körper und auch nicht an ein bestimmtes Profil der Fahrschienen gebunden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Wirbelstromgleisbremse mit zwei U-förmigen, nach oben offenen Körpern aus ferromagnetischem Werkstoff, von denen jeder eine Fahrschiene eines Eisenbahngleises umgreift, und in welchen stromführende Leiter nur auf einer Seite der Fahrschiene liegen, die mit einer gleichen Anzahl ausserhalb des U-Körpers liegender Leiter eine Bremswicklung bilden, die jeweils einem der beiden senkrechten Schenkel des U-Körpers zugeordnet ist, dadurch gekeimzeichnet, dass der für die Bremswicklung vorgesehene senkrechte Schenkel des U-Körpers in vorgegebenen Abständen zur Bildung von Stegen mit Einschnitten versehen ist und die Bremswicklung aus Teilwicklungen besteht, von denen jede einen der Stege umschliesst.

2. Wirbelstromgleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwicklungen derart geschaltet sind, dass sich für benachbarte Stege unterschiedliche magnetische Durchflutungsrichtungen ergeben.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Wirbelstromgleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwicklungen derart geschaltet sind, dass sich für benachbarte Stege gleiche magnetische Durchflutungsrichtungen ergeben.