DE1051308B

DE1051308B - Device for increasing the rail adhesion of track conveyors, in particular of locomotives

Info

Publication number: DE1051308B
Application number: DEB27059A
Authority: DE
Inventors: Max Baermann
Original assignee: Max Baermann GmbH
Current assignee: Max Baermann GmbH
Priority date: 1953-08-17
Filing date: 1953-08-17
Publication date: 1959-02-26

Description

Vorrichtung zum Erhöhen der Schienenhaftung von Gleisförderern, insbesondere von Lokomotiven Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erhöhen der Schienenhaftung von Gleisförderern, insbesondere von Lokomotiven, zum Zwecke der Steigerung der Zugkraft, wobei die Vorrichtung aus einzelnen zu einer angetriebenen und gegebenenfalls vom Gleis abhebbaren endlosen Kette zusammengefaßten Gliedern von Magnetsystemen besteht, die nur so lange magnetisch erregt sind, wie sie mit dem Gleis in Berührung stehen.Device for increasing the rail adhesion of track conveyors, in particular of locomotives The invention relates to a device for increasing the Rail adhesion of track conveyors, in particular of locomotives, for the purpose of Increasing the pulling force, the device being driven from individual to one and, if necessary, endless chain grouped together links which can be lifted off the track consists of magnet systems that are only magnetically excited for as long as they are with are in contact with the track.

Es ist bekannt, mittels magnetischer Adhäsion die Reibung zwischen Rad und Schiene zu vergrößern. Man hat auch schon vorgeschlagen, ein Rad zu magnetisieren, um die Haftung zwischen dem Rad und der Schiene zu vergrößern. Bei diesem magnetischen Rad finden Elektromagnete oder Dauermagnete Anwendung. Die Dauermagnete sind jedoch hierbei nicht abschaltbar.It is known, by means of magnetic adhesion, the friction between To enlarge wheel and rail. It has also been suggested to magnetize a wheel, to increase the adhesion between the wheel and the rail. With this magnetic Electromagnets or permanent magnets are used in the wheel. The permanent magnets are however cannot be switched off here.

Bei einem anderen bekanntgewordenen Vorschlag finden abschaltbare Elektromagnete Anwendung, die als einzelne, eine endlose Kette bildende Glieder aufgebaut sind. Diese Gliederkette rollt auf der Schiene ab, wobei durch die elektromagnetische Erregung die Haftkraft erzeugt wird. Dabei wird die Erregung eingeschaltet, sobald das auflaufende Glied die Schiene berührt, und abgeschaltet, bevor das ablaufende Glied die Schiene wieder verläßt. Diese Maßnahme ist erforderlich, um das Abheben der einzelnen Magnetglieder zu ermöglichen.Another suggestion that has become known can be switched off Electromagnets use as individual links forming an endless chain are constructed. This link chain rolls on the rail, whereby by the electromagnetic Excitation the adhesive force is generated. The excitation is switched on as soon as the incoming limb touches the rail, and switched off before the outgoing limb Link leaves the rail again. This action is required in order to lift off to enable the individual magnetic links.

Bei dieser elektromagnetisch erregten Gliederkette besteht aber der Nachteil, daß der Ein- und vor allem der Ausschaltvorgang der gleichstromgespeisten Elektromagnete mit ihrer hohen Selbstinduktion die Schaltvorrichtung so stark belastet, daß allein hierdurch die Betriebssicherheit derartigerAnlagen außerordentlich gefährdet ist. Diese Belastung der Schaltelemente wirkt sich deshalb besonders ungünstig aus, weil die Schalthäufigkeit schon bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten groß ist. Darüber hinaus baut sich das elektromagnetisch erregte Feld beim Einschaltvorgang wegen der hohen Selbstinduktion der Erregerspule nur langsam auf, so daß der jeweils zugeschaltete Magnet der Gliederkette nicht sofort voll wirksam wird. Aus diesem Grunde muß also die Kette zum Erreichen einer bestimmten Zugkraft entsprechend länger sein, wodurch sich die Baulänge der Vorrichtung vergrößert. In gleichem Sinne wirkt sich die Tatsache aus, daß auch ein langsamer Abbau des Magnetfeldes aus den oben genannten Gründen stattfindet, so daß also zu einem entsprechend früheren Zeitpunkt der Erregerstrom der einzelnen Magnete abgeschaltet werden muß.In this electromagnetically excited link chain, however, the Disadvantage that the switching on and especially the switching off of the DC-powered Electromagnets with their high self-induction stress the switching device so much that that this alone endangers the operational safety of such systems extremely is. This load on the switching elements therefore has a particularly unfavorable effect, because the switching frequency is high even at low vehicle speeds. In addition, the electromagnetically excited field builds up when the device is switched on because of the high self-induction of the excitation coil only slowly, so that each activated magnet of the link chain does not immediately take full effect. For this Basically, the chain must be correspondingly longer to achieve a certain tensile force be, whereby the length of the device increases. Works in the same way the fact that there is also a slow breakdown of the magnetic field from the above mentioned reasons takes place, so that at a correspondingly earlier point in time the excitation current of the individual magnets must be switched off.

Alle diese Nachteile werden bei dem Gleisförderer, dessen Kettenglieder nur so lange magnetisch erregt sind, wie sie mit dem Gleis in Berührung stehen, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß durch einen oder mehrere Dauermagnete erregte Polschuh-bzw. Leitstück-Paare Verwendung finden, die beim Aufliegen auf dem Gleis mit diesem einen geschlossenen Magnetkreis bilden, wobei die magnetische Einwirkung der Dauermagnete auf die Polschuh- bzw. Leitstück-Paare veränderlich ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß verstellbare Dauermagnete an sich bekannter Bauart in sehr kurzer Zeit verstellt werden können, ohne daß der Aufbau des Magnetfeldes einer Verzögerung unterliegt und somit alle auf der Schiene aufliegenden Magnetglieder der Gleisförderkette nach Einschalten sofort voll wirksam werden. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß selbst bei sehr großen Haftkräften, wie sie in der Praxis bei Rangierfahrzeugen erforderlich sind, die notwendige Verstellkraft der Magnete bei geschlossenem Magnetkreis so gering ist, daß sie ohne besondere Schwierigkeiten mit den üblichen Konstruktionselementen übertragen werden kann. Wesentlich für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist, wie oben bereits erwähnt wurde, daß nicht einfach Magnete, sondern mit den Magneten einen geschlossenen Magnetkreis bildende Polschuh- bzw. Leitstück-Paare zur Auflage auf dem Gleis gelangen. Durch geeignete Dimensionierung dieser Polschuhe bzw. Leitstücke kann nicht nur die Haftkraft auf ihre maximale Größe gebracht, sondern auch die Verstellkraft der Magnete sehr gering gehalten werden.All of these disadvantages are in the track conveyor, its chain links are only magnetically excited as long as they are in contact with the track, avoided according to the invention that by one or more permanent magnets excited pole shoe or. Guide piece pairs find use when resting on the track with this form a closed magnetic circuit, the magnetic Effect of the permanent magnets on the pole shoe or guide piece pairs is variable is. It has been shown that adjustable permanent magnets are known per se Design can be adjusted in a very short time without the build-up of the magnetic field is subject to a delay and thus all magnetic links resting on the rail the track conveyor chain become fully effective immediately after switching on. Let it be in this one Context pointed out that even with very large adhesive forces like them in practice, the necessary adjustment force is required for shunting vehicles the magnet with a closed magnetic circuit is so small that it can be used without special Difficulties with the usual construction elements can be transferred. As already mentioned above, it is essential for the device according to the invention that that not just magnets, but a closed magnetic circuit with the magnets forming pole shoe or guide piece pairs come to rest on the track. By Appropriate dimensioning of these pole pieces or guide pieces can not only affect the adhesive force brought to their maximum size, but also the adjusting force of the magnets be kept low.

Die Verstellung der Magnete erfolgt erfindungsgemäß durch an sich bekannte Steuerorgane, wie Hebel, Nocken od. dgl., die mittels Leitschienen, Kurvenscheiben od. dgl. beeinfluBt werden derart, daß die Magnete nach dem Auflaufen auf die Schiene ein- und vor dem Ablaufen ausgeschaltet werden.According to the invention, the magnets are adjusted by per se Known control organs, such as levers, cams or the like, which by means of guide rails, cams or The like. Are influenced in such a way that the magnets after running onto the rail can be switched on and switched off before it expires.

In einer Abwandlung --des Erfindungsgedankens können auch die zu einer-- Kette zusarnmengefaßten Leitstück-Paare an einem gegebenenfalls ein- und ausschaltbaren, feststehenden Dauermagnetsystem vorbeigeführt werden, welches jeweils nur diejenigen Leitstück-Paare erregt, die mit der-Schiene in Berührung stehen.-Die Erfindung findet vorteilhaft Anwendung bei Rangierlokomotiven, Bergbahnen, Grubenbahnen und ferner in solchen Fällen, in denen es wünschenswert ist, -bei geringstem Fahrzeuggewicht große Zugkräfte auszuüben, so z. B. bei kurzzeitigem Beschleunigen leichter Triebwagen.In a modification of the concept of the invention, the Chain combined guide piece pairs on a possibly switched on and off, fixed permanent magnet system, which only those Conductor pairs excited that are in contact with the rail. The invention finds advantageous use in shunting locomotives, mountain railways, mine railways and more in those cases where it is desirable - with the lowest vehicle weight to exert large tensile forces, e.g. B. light railcars when accelerating briefly.

In der Zeichnung sind--Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht, 'ünd zwar zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine raupenkettenartig zusammengebaute Vorrichtung aus regelbaren Magnetsystemen, Fig. 2 die Ansicht einer endlosen Kette aus gelenkig miteinander verbundenen Leitstücken, die an einem ortsfesten Magneten voxbeigleiten, Fig.3 einen senkrechten Querschnitt durch den Magnet und die Leitstücke -nach der Linie I-I der Fig.2, . . Fig. 4 einen senkrechten Querschnitt durch ein verstellbares Magnetsystem mit Polschuhen in der Einschaltstellung und Fig. 5 in der Ausschaltstellung, Fig..6 die Ansicht auf die Kette mit Leitstücken gemäß Fig. 2 von unten, Fig. 7 die Unteransicht auf die Leitstücke für eine derartige Kette mit einer anderen Polausgestaltung, Fig. 8 die schematische Anordnung einer heb- und senkbaren Raupenkette mit-regelbaren Magneten nach Fig..1 in einem Drehgestell, Fig.9 einen Schnitt durch ein Magnetsystem gemäß Fig. 1 mit Steuerorganen in der Ausschaltstellung und Fig. 10. einen Schnitt durch das gleiche Magnetsystem nach Fig. 9 in der L`inschaltstellung.In the drawing - exemplary embodiments of the invention are illustrated, 1 shows a longitudinal section through a caterpillar-like assembly Device made up of controllable magnet systems, FIG. 2 is a view of an endless chain of articulated guide pieces that are attached to a stationary magnet voxbeigleiten, Fig. 3 a vertical cross section through the magnet and the guide pieces -according to the line I-I of Figure 2,. . Fig. 4 is a vertical cross section through a adjustable magnet system with pole pieces in the switch-on position and Fig. 5 in the switch-off position, Fig. 6 the view of the chain with guide pieces according to Fig. 2 from below, FIG. 7 the bottom view of the guide pieces for such a chain with a different pole configuration, Fig. 8 shows the schematic arrangement of a lifting and lowerable caterpillar chain with adjustable magnets according to Fig. 1 in a bogie, 9 shows a section through a magnet system according to FIG. 1 with control members in FIG Switch-off position and FIG. 10 shows a section through the same magnet system Fig. 9 in the L 'switch position.

Die um die beiden Antriebsräder 1 herumgeführte Raupenkette (Fig. 1) ist aus mit Polschuhen versehenen Magnetsystemen 2 zusammengesetzt, bei welchen die Dauermagnete 3 mittels der Hebel 4 paarweise geregelt werden. Die Regelung erfolgt in der Weise, daß die Hebel der Dauermagnete 3 an einer schematisch dargestellten Steuerschiene 5 vorbeigleiten. Die Steuerschiene ist hierbei so gestaltet, daß das erste Magnetsystem 9, welches in Pfeilrichtung gesehen auf die Schiene aufläuft, noch nicht von der Steuerschiene 5 beeinflußt ist, sich also in ausgeschaltetem Zustand befindet, während das in Bewegungsrichtung vorausgehende Magnetsystem 8 von der Steuerschiene durch Herabdrücken der Hebel in die Arbeitslage gebracht ist. Desgleichen ist das vorletzte auf der Schiene laufende Magnetsystem 7 noch in Arbeitsstellung, während das vorausgehende, sich demnächst ablösende Magnetsystem 6 bereits ausgeschaltet ist. Die Ausschaltstellung kann bei dieser Vorrichtung durch eine Rückholvorrichtung, wie z. B. Federn od. dgl., selbsttätig bewirkt werden.The caterpillar chain led around the two drive wheels 1 (Fig. 1) is composed of magnet systems 2 provided with pole shoes, in which the permanent magnets 3 are regulated in pairs by means of the lever 4. The regulation takes place in such a way that the levers of the permanent magnets 3 on a shown schematically Control rail 5 slide past. The control rail is designed so that the first magnet system 9, which runs onto the rail as seen in the direction of the arrow, is not yet influenced by the control rail 5, so it is switched off State, while the preceding magnet system 8 is brought into the working position from the control rail by pressing down the lever. Likewise, the penultimate magnet system 7 running on the rail is still in the working position, while the preceding magnet system 6, which is soon to be detached, is already switched off is. The switch-off position can be achieved with this device by a return device, such as B. springs or the like., Are effected automatically.

Zum Außerbetriebsetzen-der Raupenkette kann die Steuerschiene 5 in vertikaler Richtung bewegt werden, so daß die Rückholvorrichtungen der einzelnen Magnetsysteme die Magnete auch auf dem Bereich in Ausschaltstellung halten, in welchem die Raupenkette mit dem Gleis in Berührung steht. Dies kann bei Abheben des Gleisförderers bzw. der Raupenkette von den Schienen erforderlich werden.To put the caterpillar chain out of operation, the control rail 5 in vertical direction, so that the return devices of the individual Magnet systems also keep the magnets in the switch-off position in the area in which the caterpillar is in contact with the track. This can happen when the conveyor is lifted or the caterpillar chain from the rails.

Die Kette gemäß Fig. 2 besteht aus den Leitstücken 10, die mittels Laschen 11 gelenkig verbunden sind und an -dem ortsfesten Dauermagneten 12 vorbeigeführt werden, wobei sie während der Zeit ihres beidseitigen Gegenüberstehens magnetisch erregt werden. Eine solche Kette gemäß Fig. 2 ist in Fig. 3 entlang dem Schnitt I-I der Fig. 2 dargestellt. Die durch den Bolzen 19 aus nichtmagnetischem Werkstoff mechanisch fest miteinander verbundenen Leitstücke 10 gleiten an dem am Gleisförderer befestigten Magneten 12 unter Einhaltung eines Luftspaltes vorüber. Die Unteransicht eines solchen Leitstückpaares, welches auf der Schiene unmittelbar aufliegt, ist in Fig. 6 gezeigt.The chain according to FIG. 2 consists of the guide pieces 10, which means Lugs 11 are hingedly connected and -dem fixed permanent magnet 12 passed being magnetic during the time they are facing each other get excited. Such a chain according to FIG. 2 is shown in FIG. 3 along the section I-I of Fig. 2 shown. The through the bolt 19 made of non-magnetic material Guide pieces 10 that are mechanically fixed to one another slide on the one on the track conveyor attached magnets 12 while maintaining an air gap. The bottom view such a pair of guide pieces, which rests directly on the rail shown in fig.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 und 5 ist anstelle des Dauermagneten, wie ihn Fig. 2 und 3 zeigen, ein aus zwei Polschuhen 13 und einem drehbaren Dauermagneten 14 zusammengesetztes Magnetsystem für die Verwendung mit der gleichen Kette vorgesehen. Durch Drehen des Magnets aus der Einschaltstellung (Fig.4) in die Ausschaltstellung (Fig. 5) kann die Regelung des Magnetsystems von null bis zu einem Maximalwert über Zwischenwerte bewirkt werden. Die Stellung gemäß. Fig. 5 kommt hierbei nur für das Abheben der gesamten Vorrichtung von der Schiene in Frage. Für diese regelbaren Magnetsysteme findet gegenüber nicht regelbaren Magnetsystemen eine Kette mit entsprechend größerer Höhe der Leitstücke 15 Verwendung. Zwischen den Leitstücken 10 bzw. 15 und der Schiene 16 können beispielsweise Verstärkungsstücke 17 vorgesehen sein.In the arrangement according to FIGS. 4 and 5, instead of the permanent magnet, as shown in FIGS. 2 and 3, one of two pole pieces 13 and a rotatable permanent magnet 14 composite magnet system intended for use with the same chain. By turning the magnet from the switch-on position (Fig. 4) to the switch-off position (Fig. 5) can regulate the magnet system from zero to a maximum value Intermediate values are effected. The position according to. Fig. 5 only comes here for that Lifting the entire device off the rail in question. For this adjustable Compared to non-adjustable magnet systems, magnet systems have a corresponding chain greater height of the guide pieces 15 use. Between the guide pieces 10 and 15, respectively and the rail 16, for example, reinforcing pieces 17 can be provided.

In Fig. 7 ist eine andere . Ausführungsform der Unterseite der Leitstücke 18, die mit den Schienen unmittelbar in Berührung kommt, dargestellt. Die Verbindungsbolzen 19 zwischen beiden Leitstücken und den Laschen sind aus unmagnetischem. Material hergestellt.In Fig. 7 is another. Embodiment of the underside of the guide pieces 18, which comes into direct contact with the rails, is shown. The connecting bolts 19 between the two guide pieces and the tabs are made of non-magnetic. material manufactured.

Fig. 8 zeigt die schematische Anordnung einer magnetischen Raupenkette 34 .in einem Drehgestell 35 mit einem Antrieb 36. Die Gesamtanordnung der Raupenkette kann innerhalb des Drehgestells, wo sie in den Führungsschlitzen 37 gelagert ist, gehoben und gesenkt werden.Fig. 8 shows the schematic arrangement of a magnetic crawler belt 34 .in a bogie 35 with a drive 36. The overall arrangement of the caterpillar chain can within the bogie, where it is mounted in the guide slots 37, be raised and lowered.

Fig. 9 und 10 veranschaulichen Magnetsysteme, wie sie in der Raupenkette gemäß Fig. 1 Verwendung finden können, in vergrößertem Maßstab. Fig. 9 zeigt die verstellbaren Magnete in aus-, Fig. 10 in eingeschaltetem Zustand.9 and 10 illustrate magnet systems such as those in the crawler belt can be used according to FIG. 1, on an enlarged scale. Fig. 9 shows the adjustable magnets in the off, Fig. 10 in the switched on state.

Auf die zur Verwendung gelangenden Werkstoffe bei einem derartigen Aufbau ist hier nicht besonders eingegangen worden, da sie- jedem Magnetfachmann geläufig sind. Lediglich sei erwähnt, daß es wichtig ist, diejenigen Teile des magnetischen Kreises, die wechselnder magnetischer Beanspruchung oder Flußrichtung unterliegen, aus solchen Stoffen herzustellen, die geringe Hysteresisverluste aufweisen.On the materials used in such a Construction has not been specifically discussed here, as they - every magnet specialist are common. Just mention that it is important to those parts of the magnetic Circuits that are subject to alternating magnetic stress or direction of flow, to be produced from substances that have low hysteresis losses.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for increasing the rail adhesion of, Track conveyors, especially of locomotives, for the purpose of increasing the tractive force, the device from individual, to -a driven and optionally The endless chain of links of magnetic systems that can be lifted off the track exists that are only magnetically excited as long as they are in contact with the track stand, characterized by the use of by one or more Permanent magnets excited pole shoe or guide piece pairs, which when resting on the track with this form a closed magnetic circuit, whereby the magnetic action of the permanent magnets can be changed on the pole shoe or guide piece pairs.

2. Device according to claim 1, characterized in that each of the pole shoe or guide piece pairs with permanent magnets a controllable permanent magnet system, which is controlled by known control organs, such as levers, cams or the like, which are influenced by means of guide rails, cams or the like is controlled in such a way that it enters the rail after it has hit the rail and before it runs off is turned off.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pairs of guide pieces on a stationary one that can optionally be switched on and off Permanent magnet system, which only those pairs of guide pieces excited that are in contact with the rail. Considered publications: German Patent Nos. 178 766, 418 274; U.S. Patent No. 1063,259; German patent application D 10945 II / 20 d.