DE1283260B - Wirbelstrombremse zum Abbremsen von Schienenfahrzeugen in Rangieranlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 61k

Deutsche Kl.: 20h-4

Nummer: 1283 260

Aktenzeichen: P 12 83 260.9-21 (H 46828)

Anmeldetag: 4. September 1962

Auslegetag: 21. November 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelstrombremse mit einem nach oben offenen magnetischen Kreis aus ferromagnetischem Material und darauf seitwärts gleitend beweglich gelagerten Bremsschienen zum Abbremsen von Schienenfahrzeugen in Rangieranlagen.

Bei bekannten Wirbelstrombremsen besteht der magnetische Kreis aus einzelnen U-förmigen nach oben offenen Magnetjochen, zwischen denen die Fahrzeugräder auf einer normalen Fahrschiene hindurchrollen. Auf dem Kopf der Magnetjoche sind seitwärts gleitend bewegliche Bremsschienen gelagert. Zum Erregen des magnetischen Kreises sind Wicklungen vorgesehen, die unterhalb oder seitlich der Fahrschiene auf dem betreffenden Magnetjoch angeordnet sind. Bei angeschalteter Wicklung werden Wirbelstrombremskräfte erzeugt und außerdem die Bremsschienen durch magnetische Kräfte gegen die Radflanken gepreßt. Hierdurch werden die Wirbelstrombremskräfte erhöht und zusätzlich mechanische Bremskräfte auf die Fahrzeugräder ausgeübt. Bei diesen bekannten Wirbelstrombremsen sind die Fahrschienen und die Teile des magnetischen Kreises je für sich am Gleis befestigt. Dabei ist es erforderlich, den magnetischen Kreis starr mit dem Gleis und die Teile des magnetischen Kreises beweglich zueinander durch so starke Halterungen, ζ. Β. Klammern bzw. federnde Schenkel, Gleitführungen oder Gelenke, zu verbinden, daß beim Bremsen keine Mitnahme dieser Teile in Bewegungsrichtung der Räder erfolgt. Die Befestigungs- und Verbindungsmittel des magnetischen Kreises müssen also mechanisch für die beim Bremsen auf die Bremsschienen einwirkenden Reaktionskräfte bemessen sein. Der Raumbedarf sowie die Kosten für Herstellung, Montage und Wartung der bekannten Bremsen sind hierdurch sehr hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nach demselben Prinzip arbeitende Wirbelstrombremse mit einfacherem Aufbau und geringeren Herstellungs- und Wartungskosten zu schaffen, wobei eine Fahrschiene nach einem nicht vorveröffentlichten älteren Patent Verwendung finden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine gleichzeitig als magnetischer Kreis dienende Fahrschiene mit im wesentlichen U-förmigem nach oben offenem Querschnitt vorgesehen ist, in der mindestens eine Längsrille für die Spurkränze der Räder und für elektrische Leiter zum Erregen des magnetischen Kreises vorgesehen ist und deren den Magnetfluß zu den Fahrzeugrädern leitende Schenkel nach oben über die Lauffläche für die Wirbelstrombremse zum Abbremsen von
Schienenfahrzeugen in Rangieranlagen

Anmelder:

Dr. Ing. Jakob Huber, Kehrsatz (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Rudolf Seibert, Patentanwalt,

8000 München

Als Erfinder benannt:

Dr. Ing. Jakob Huber, Kehrsatz (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 28. September 1961 (11 265)

Räder hinausragen und auf ihrer Kopffläche die Bremsschienen tragen. Diese Fahrschiene läßt sich ebenso einfach am Gleis montieren wie die normale Fahrschiene bei den bekannten Gleisbremsen. Die bisher erforderlichen gesonderten Halterungen zum Befestigen des magnetischen Kreises am Gleis entfallen also. Außerdem ist auch der Aufwand für Halterung und Montage der beweglichen Bremsschienen wesentlich geringer als bei den bekannten Gleisbremsen. Es ist lediglich erforderlich, für die Bremsschienen verhältnismäßig schwache und einfache Führungen mit Endanschlägen vorzusehen, um bei nicht erregtem magnetischem Kreis die Bremsschienen gegen Herunterfallen von den Kopfflächen zu sichern. Bei Erregung des magnetischen Kreises und Abbremsung von Rädern brauchen diese Führungen keine zusätzlichen Kräfte aufzunehmen, weil dabei die Bremsschienen längs zur Fahrschiene in der durch die Führungen vorgegebenen Stellung durch magnetische Kräfte festgehalten werden. Da nämlich die Bremsschienen in ihrer ganzen Länge auf den Kopfflächen des U-förmigen Schienenprofils aufliegen und stets nur zu einem Bruchteil ihrer Länge an einem oder mehreren Rädern anliegen, sind die magnetischen Festhaltekräfte auch größer als die beim Bremsen auftretenden Reaktionskräfte. Dagegen sind die Bremsschienen quer zur Fahrschiene noch beweglich und werden daher bei Anwesenheit von Fahrzeugrädern seitlich an deren Radkränze angepreßt.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Aufriß,
Fig. 2 den Grundriß,

F i g. 3 einen Querschnitt der Fahrschiene.

Die eigentliche Fahrsehienel besteht aus einem in sich starren prismatischen Körper aus ferromagnetischem Material, beispielsweise Flußstahl. Er wird mit Vorteil so geformt, daß er als Walzprofil hergestellt werden kann und hat im wesentlichen die Gestalt eines nach oben geöffneten U. Die Längsrille 01 dieser Schiene enthält die elektrischen Leiter! zur Erregung magnetomotorischer Kräfte von einigen zehntausend Amperewindungen, Je nach der Stromquelle, welche zur Verfügung steht, können die einzelnen Teilleiter 2 elektrisch in Serie oder auch parallel geschaltet werden. Dabei kann auch die Fahrschiene 1 selbst als Teilleiter in Frage kommen. Im ersteren Fall sind die Teilleiter voneinander durch Isolationen 3', 3" elektrisch zu isolieren, im letzteren Fall können diese Isolationen wegfallen. Es kann aus meßtechnischen Gründen erwünscht sein, den Erregerstromkreis von der Fahrschiene elektrisch zu isolieren. In diesem Fall ist die Isolation 3", z. B. als Rillenauskleidung, vorzusehen.

Die Längsrille ist weiter so geformt, daß sie auch die Laufpartie der Räder 9, mindestens aber den Spurkranz aufnehmen kann. Das Rad erhält dadurch seine Spurführung.

Auf den die Längsrille seitlich begrenzenden Teilen (Schenkeln) 5 und 6 der Fahrschiene 1 sind prismatische Bremsschienen 7 und 8 beweglich, gelagert. Die Lagerung besteht beispielsweise einfach darin, daß die Bremsschienen auf die Kopfflächen der Schenkel 5 und 6 aufgelegt sind. Bei Erregung der Fahrschiene werden sie auf diese magnetisch angepreßt und dadurch gegen Abheben gesichert. Dagegen können sie noch relativ gut längs der Berührungsfläche gleiten. Bei Eintritt eines Rades tritt infolge der magnetischen Kräfte eine seitliche Ver-Schiebung der Bremsschienen ein, bis diese am Rad anliegen. Der magnetische Kreis um die Leiter 2 wird somit, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist, durch die Bremsschienen und das Rad geschlossen. Dadurch kommt, wie bereits erwähnt, eine wesentliche Vergrößerung der Bremskraft zustande. In Fig. 3 sind links und rechts des Rades je eine Bremsschiene 7 bzw. 8 dargestellt. Auch schon die Anordnung nur einer dieser Bremsschienen 7 oder 8 bringt eine wesentliche Verbesserung.

Die konstruktive Ausbildung der Fahrschiene wird mit Vorteil so getroffen, daß die oberste Kante der Bremsschiene nicht mehr als ein bestimmtes, durch das Lichtraumprofll vorgeschriebenes Maß von etwa 50 mm über die Lauffläche 10 hinausragt. Ist diese Bedingung erfüllt, so kann die Fahrschiene jederzeit von allen Schienenfahrzeugen, insbesondere auch Lokomotiven, befahren werden, ohne daß vorher Teile derselben abgesenkt werden müssen. Dadurch wird somit eine kostspielige und unterhaltsintensive Konstruktion vermieden. Auch die magnetische Halterung der Bremsschienen auf den Kopfflächen der Schenkel 5 und 6 erspart kostspielige Lagerkonstruktionen. Um zu vermeiden, daß die Bremsschienen in nicht erregtem Zustand weggeschleudert werden können, sind an diesen ösen 11 od. dgl. vorgesehen, welche lose über an der Fahrschiene befestigten Führungen mit Endanschlägen 12 gleiten. Es ist vorteilhaft, z. B. jedes Ende der Bremsschienen in dieser Weise zu führen.

Um Schienenstöße mögliehst zu vermeiden, werden die Fahrschienen 1 oft in Längen von 30 und mehr Metern in einem Stück gebaut. Demgegenüber werden die Bremsschienen 7 und 8 mit Rücksicht auf das gute Anliegen an die Räder eher in kürzeren Längen, z. B. unter 10 Metern, angewendet. Es erweist sich im Hinblick auf eine gleichmäßige Abnützung und den ruhigen Lauf der Wagen in der Schiene als vorteilhaft, aufeinanderfolgende Bremsschienen 7 und T bzw. 8 und 8' an ihren Enden gelenkig zu verbinden, um zu erreichen, daß Querverschiebungen derselben aufeinander übertragen werden. Ein einfaches Beispiel einer solchen Kupplung ist in F i g. 1 und 2 dargestellt. Sie besteht darin, daß das Ende der einen Bremssehiene mit einem Kopf 13 versehen ist, welcher in die Pfanne 14 am Ende der andern Bremsschiene greift. Kopf und Pfanne können dabei prismatisch geformt sein, mit Mantellinjen senkrecht zur Gleitebene.

Mit der Fahrschiene sind in gewissen Abständen Fußplatten 4 verbunden, welche der Befestigung der Fahrschiene auf Schwellen 15 od. dgl. dienen. Es besteht die Möglichkeit, beide Fahrschienen eines Gleises in dieser Weise zu befestigen. Da den Bremsschienen genügend Bewegungsmöglichkeit eingeräumt werden kann, besteht keine Gefahr, daß wegen der praktisch vorkommenden Spurtoleranzen der Radsätze der magnetische Kreis um die elektrischen Leiter im einen oder anderen Fall nicht mehr geschlossen werden kann und deswegen kleinere Bremskräfte auftreten.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wirbelstrombremse mit einem nach oben offenen magnetischen Kreis aus ferromagnetisehem Material und darauf seitwärts gleitend beweglieh gelagerten Bremsschienen zum Abbremsen von Schienenfahrzeugen in Rangieranlagen, gekennzeichnet durch eine gleichzeitig als magnetischer Kreis dienende Fahrsehiene (1) mit im wesentlichen U-förmigem nach oben offenem Querschnitt, in der mindestens eine Längsrille (01) für die Spurkränze der Räder (9) und für elektrische Leiter (2) zum Erregen des magnetischen Kreises vorgesehen ist und deren den Magnetfluß zu den Fahrzeugrädern leitende Schenkel (5 und 6) nach oben über die Lauffläche (10) für die Räder hinausragen und auf ihrer Kopffläche die Bremsschienen (7 und 8) tragen.

2. Wirbelstrombremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmöglichkeit der Bremsschienen (7 und 8) zur Fahrsehiene (1) durch Ösen (U) mit Endanschlägen (12) begrenzt ist.

3. Wirbelstrombremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsschienen (7 und 7' bzw. 8 und 8') kurzer als die Fahrsehiene (1) sind und daß aufeinanderfolgende Bremsschienen (7 und 7') an ihren Enden durch Gelenkteile (13 und 14) miteinander verbunden sind.

4. Wirbelstrombremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Fahrschienen (1),

welche zu einem Gleis gehören, fest gelagert sind und daß die Bewegungsmöglichkeit der Bremsschienen (7 und 8) so groß ist, daß der magnetische Kreis um die elektrischen Leiter durch die vorkommenden Radkränze geschlossen werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 459 369, 460 368; französische Patentschrift Nr. 603 225.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1154147.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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