CN104349962B - 磁轨制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁轨制动装置，该磁轨制动装置包括磁性基体(1)和具有摩擦面(7.1、7.2)的极靴(4.1、4.2)，其特征在于，极靴(4.1、4.2)的摩擦面(7.1、7.2)在第一区域(10)中由磁性基体的材料制成，而在第二区域(9)中由其它材料制成，第一区域(10)和第二区域(9)的材料在磁轨制动装置的第一极靴(4.1)上不同于在第二极靴(4.2)上地分布设置。

Description

磁轨制动装置
技术领域
本发明涉及一种磁轨制动装置。
背景技术
这样的装置由DE 101 11 685 A1已知。该磁轨制动装置包括具有两条臂的磁性基体，在所述臂的端部上安装有具有摩擦面的极靴。一般来说，磁轨制动装置是具有沿轨道纵向方向伸长的线圈和类似于马蹄铁的磁芯的电磁铁。流到励磁线圈中的直流电在磁芯中产生磁通，该磁通经由轨头闭合。制动力取决于磁回路的磁阻(也就是几何形状和导磁系数)、电磁通势、在极靴和轨道之间的摩擦系数以及轨道状态。
以前优选使用St37钢作为用于极靴的摩擦材料，而DE 101 11 685A1提出烧结材料作为摩擦材料。
此外，EP 0 875 691 B1提出，在极靴上安装通过烧结制成的摩擦材料块，随后浇注载体或者用螺纹连接实现固定。
DE-C 112359示出一种磁轨制动器，该磁轨制动器的极靴具有多个相继沿极靴的纵向方向设置的、相同构造类型的磁靴，其中，磁靴中的几个以铰接的方式支承，以便可以使其自身在制动时精确地适配于轨头的表面。
极靴的摩擦和耐磨性能是有问题的。值得期望的是，该性能可以适配于不同的使用条件。
发明内容
因此，本发明的目的在于，改善开头所述类型的磁轨制动装置，使得所述磁轨制动装置在吸引力、在摩擦副之间的单位面积压力和耐磨性能方面可以适配于不同的使用条件。
所述目的通过如下所述的特征实现。按照本发明的磁轨制动装置包括磁性基体，该磁性基体具有带有摩擦面的极靴，所述磁轨制动装置的特征在于，极靴的在第一区域中的摩擦面由与在第二区域中的摩擦面不同的材料制成，第一区域和第二区域的材料在磁轨制动装置的第一极靴上不同于在第二极靴上地分布设置。
本发明的基本构思在于，极靴的摩擦面在个别区域中由不同的材料构成。优选地，在第一区域中采用基体的材料、亦即尤其是钢，而在第二区域中采用与之不同的材料、尤其是烧结材料。
作为烧结材料例如可以采用：
80-99(重量)％的铁
0.5-5(重量)％的亚硫酸钼
0.5-5(重量)％的碳
0.5-5(重量)％的碳化硅。
优选地，两种材料具有不同的磁特性。由此也在极靴和轨头之间得到不同的吸引力和单位面积压力。
优选地，极靴沿纵向方向划分成不同的区域，其中，这些不同的区域也可以具有不同的长度或者不同的面积。
为了避免对称，不同的区域可以在第一极靴(例如左边的极靴)中不同于在第二极靴(例如右边的极靴)中地分布设置。
按照本发明的一种进一步改进方案，也可以组合多于两种材料，从而尤其是对于第二区域采用不同的材料和尤其是不同的烧结材料。
然而，沿轨道纵向方向也可以相对于该轨道纵向方向以任意角度进行划分。划分不必在极靴的整个高度上延伸，而是也可以仅延展直到基础载体的高度。
第二区域也可以以圆板形式安装在基础载体上。
基础载体由纯铁或者其它的导磁良好的材料制成。
也可以使用非磁性材料作为用于第二区域的材料。在此，不同材料的顺序也可以改变，以及沿轨道纵向方向的不同材料的面积的比例也可以改变。
上述原则也可以用于链式磁铁的中间链节和端部件。用于链式磁铁的极靴的摩擦材料可以在中间链节的或端部件的左半部和右半部之间的极靴摩擦面之内改变。同样，用于链式磁铁的极靴的摩擦材料可以沿中间链节的或端部件的极靴摩擦面的纵向方向改变。所有上述的极靴方案也可以在涡流制动时使用。
附图说明
接下来借助实施例结合视图详细阐述本发明。其中：
图1示出按照本发明的磁轨制动装置的横截面；
图2示出按照本发明第一实施例的极靴的侧视图；
图3示出图2的极靴的摩擦面的俯视图；
图4示出按照本发明第二实施例的极靴的摩擦面的俯视图；
图5示出按照本发明第三实施例的极靴的摩擦面的俯视图。
具体实施方式
图1示出具有由导磁良好的材料(例如钢)制成的马蹄铁状基体1的磁轨制动装置，从该基体伸出两条臂2.1和2.2。在基体1的横向延伸的轭上设置有励磁线圈3，当直流电流经该励磁线圈时，励磁线圈在这两条臂2.1和2.2中产生磁场。
在两条臂2.1和2.2的自由端部上安装有极靴4.1和4.2。在两个极靴4.1和4.2之间安装有中间板条5，该中间板条由非磁性材料制成。极靴4.1和4.2在行驶运行中与轨道6对置并且通过气隙8与该轨道分离。极靴4.1和4.2以及中间板条5具有摩擦面7.1、7.2和7.3，这些摩擦面在制动运行中下降到轨道6的表面上并且通过磁力压靠到轨道6上。这通过对线圈3加载直流电来实现。因此，磁回路经由臂2.1、2.2、极靴4.1、4.2和轨道6闭合，其中，在摩擦制动时基体1可移动地固定在车辆上并且由此可以闭合气隙8，因而摩擦面7.1、7.2和7.3接触轨道6的表面。
图2示出一个极靴4的侧视图，该极靴具有由第一材料10制成的基础载体。该基础载体也可以一件式地与臂之一2.1或者2.2相连接。基础载体4沿极靴的纵向方向(x)具有由第二材料9制成的多个嵌件，该第二材料尤其是烧结材料。在此，烧结材料9的摩擦面和基体10的摩擦面位于一个平面中，从而第一材料(10)和第二材料(9)沿纵向方向(x)交替地彼此相继。第二材料9在基础载体4中的锚固可以以已知的方式实现，例如在EP 0 875 691 B1中所述的那样，例如通过将基础载体浇注到具有燕尾形头部的第二材料9上。
在图2中，基础载体4具有多个孔11，经由这些孔，基础载体能够被用螺纹拧紧在臂2.1和2.2上。
图3示出极靴的摩擦面7的俯视图。在此，可清晰地看出不同材料9、10的彼此相继，其中要指出，不同材料9、10的长度可以沿x方向改变。也要指出，为了避免对称，不同材料9、10在这两个极靴4.1和4.2上的顺序可以是不同的。
图4示出，由第二材料9制成的嵌件也可以相对于纵向方向x呈锐角α倾斜并且因此形成倾斜延伸的带。这些带的宽度同样可以改变。
图5示出按照本发明第三实施例的极靴的摩擦面的俯视图，在该实施例中由第二材料9制成的嵌件是圆板形的。
极靴的至此所描述的构造形式可以以相同的方式用于链式磁铁的中间链节和端部件，其中，用于链式磁铁的极靴的摩擦材料可以在中间链节的或者端部件的左半部和右半部之间的极靴摩擦面之内改变。用于链式磁铁的极靴的摩擦材料也可以沿中间链节的或端部件的极靴摩擦面的纵向方向改变。
最后，所描述的极靴方案也可以在涡流制动时使用。

Claims (11)

1.磁轨制动装置，包括磁性基体(1)，该磁性基体具有带有摩擦面(7.1、7.2)的极靴(4.1、4.2)，其特征在于，极靴(4.1、4.2)的在第一区域(10)中的摩擦面(7.1、7.2)由与在第二区域(9)中的摩擦面不同的材料制成，第一区域(10)和第二区域(9)的材料在磁轨制动装置的第一极靴(4.1)上不同于在第二极靴(4.2)上地分布设置。
2.按照权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，极靴(4.1、4.2)的在第一区域(10)中的摩擦面(7.1、7.2)由磁性基体(1)的材料制成。
3.按照权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，第一区域(10)的材料不同于磁性基体(1)的材料。
4.按照权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，第一区域(10)的材料是钢，而第二区域(9)的材料是烧结材料。
5.按照权利要求1所述的磁轨制动装置，其特征在于，第一区域(10)和第二区域(9)的材料具有不同的磁特性。
6.按照权利要求1至5之一所述的磁轨制动装置，其特征在于，第一区域(10)和第二区域(9)的材料沿极靴(4.1、4.2)的纵向方向(x)相继分布地设置。
7.按照权利要求1至5之一所述的磁轨制动装置，其特征在于，第一区域(10)和第二区域(9)的材料沿极靴(4.1、4.2)的纵向方向(x)具有不同的长度。
8.按照权利要求1至5之一所述的磁轨制动装置，其特征在于，第二区域(9)的摩擦面由多种不同的材料制成。
9.按照权利要求1至5之一所述的磁轨制动装置，其特征在于，第一区域(10)和第二区域(9)的材料构造成带状的，并且这些带相对于极靴(4.1、4.2)的纵向方向(x)呈锐角(α)地倾斜设置。
10.按照权利要求1至5之一所述的磁轨制动装置，其特征在于，第二区域(9)的材料是圆板形的。
11.按照权利要求1至5之一所述的磁轨制动装置，其特征在于，在第一区域(10)中的和在第二区域(9)中的摩擦面(7.1、7.2)之间的比例沿轨道纵向方向(x)改变。
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