DE2025462A1

DE2025462A1 - Eddy current track brake

Info

Publication number: DE2025462A1
Application number: DE19702025462
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing.; Hammer Oskar Dipl.-Phys.; 3300 Braunschweig Baumgart
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-05-25
Filing date: 1970-05-25
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE2025462B2; CH523165A

Description

Wirbelstromgleisbremse Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelstromgleisbremse mit zwei U-förmigen, nach oben offenen Körpern aus ferromagnetischem Werkstoff, von denen jeder eine Fahr schiene eines Eisenbahngleises umgreift, und in welchen in Längsnuten angeordnete stromführende Leiter vorhanden sind, die zwischen den Schenkeln des U-törpers ein etwa horizontal gerichtetes magnetisches Feld erzeugen, welches in den durchlaufenden Rädern von Eisenbahnfahrzeugen Wirbelströme erzeugt, die zusammen mit dem magnetischen Feld bremsende Kräfte hervorrufen.Eddy current track brake The invention relates to an eddy current track brake with two U-shaped bodies made of ferromagnetic material, open at the top, each of which embraces a rail of a railroad track, and in which arranged in longitudinal grooves current-carrying conductors are present between the Legs of the U-body generate an approximately horizontally directed magnetic field, which generates eddy currents in the rolling wheels of railway vehicles, which together with the magnetic field cause braking forces.

In Eisenbahnrangieranlagen verwendet man Wirbelstromgleisbremsen, um die Geschwindigkeit der ablaufenden Eisenbahnwagen vom Gleis her zu beeinflussen. Eine Wirbelstromgleisbremse besteht aus zwei U-formigen, nach oben offenen Körpern aus ferromagnetischem Werkstoff, von denen jeder eine Fahrschiene eines Eisenbahngleis es umgreift. In der Regel verwendet man Fahrschienen normaler Bauart und ordnet in jedem U-Körper rechts und links der Fahrschiene stromdurchflossen Leiter an, welche zwischen den senkrecht stehenden Schenkeln des U-Körpers ein im wesentlichen horizontal gerichtetes Feld erzeugen, durch welches die Räder der Eisenbahnwagen hindurchlaufen (DBP 1 297 126). In den Rädern entstehen dabei Wirbelströme, die zusammen mit dem magnetischen Feld eine Kraft erzeugen, welche die Bewegung der Eisenbahnwagen hemmt. Bei den bisher bekannten Wirbelstromgleisbremsen verwendet man eine rechteckförmige Wicklung. Die langen Seiten des Rechtecke werden durch die in den U-Körpern liegenden Leiter gebildet. Die kurzen Seiten des Rechtecks bestehen aus den Querverbindungen zwischen den beiden U-törpern.Eddy current brakes are used in railroad shunting systems, to influence the speed of the train wagons from the track. An eddy current track brake consists of two U-shaped bodies that are open at the top made of ferromagnetic material, each of which is a rail of a railroad track it encompasses. As a rule, rails of normal construction are used and arranged in each U-body on the right and left of the rail with current carrying conductors, which between the perpendicular legs of the U-body a substantially generate horizontally directed field through which the wheels of the railway carriages run through it (DBP 1 297 126). Eddy currents arise in the wheels together with the magnetic field generate a force that stimulates the movement of the Railway carriage inhibits. Used in the previously known eddy current track brakes one a rectangular winding. The long sides of the rectangle are through those lying in the U-bodies Head formed. The short sides of the rectangle consist of the cross connections between the two U-bodies.

Man hat bereits vorgeschlagen, die senkrecht stehenden Schenkel der U-Körper auf ihren Innenseiten mit Je einer Längsnut zur Aufnahme der elektrischen Leiter zu versehen und die Leiter in den Nuten durch Schùtzplatten abzudecken (P 20 02 390.9). Man erreicht hierdurch, daß Steine, Eisenteile oder dergleichen, die von oben in die U-Körper hineinfallen und von den durchlaufenden Rädern nach unten gedruckt werden können, die Wicklung nicht beschädigen.It has already been proposed that the vertical legs of the U-bodies on their insides with one longitudinal groove each to accommodate the electrical To provide conductors and to cover the conductors in the grooves with protective plates (P 20 02 390.9). This achieves that stones, iron parts or the like that Fall into the U-body from above and down from the passing wheels can be printed, do not damage the winding.

Bei den bekannten Ausführungen dieser Bremsen hat man bisher den gesamten Wicklungsquerschnitt etwa je zur Hälfte auf die Nut des innenliegenden und des außenliegenden Schenkels des U-Körpers verteilt. Daraus ergibt sich, daß die Leiter, die den Wicklungsteil auf der Außenseite der Fahrschienen bilden, die Fahrechienen viermal je Windung kreuzen. Eine solche Wicklung ist daher schwer herstellbar. Stellt man sie nach der Montage der Bremse an Ort und Stelle durch Einlegen eines einadrigen Kabels her, so muß dieses Kabel sehr viele Male unter den Fahrschienen hindurchgezogen werden, was sehr zeitraubend ist und einen großen Aufwand an schwerer körperlicher Arbeit bedingt. Werden bei einem anderen Verfahren vorgefertigte Wicklungsteile in die Bremse eingelegt, so muß man an den Stoßstellen Jeden einzelnen Leiter mit dem entsprechenden Leiter des anderen Wicklungsteiles verbinden und dabei die Verbindungestelle isolieren. Diese Arbeit ist ebenfalls teuer und zeitraubend. Außerdem erwärmt sich die Wicklung infolge des Übergangswiderstand es an den Verbindungsstellen besonders stark. Es ist daher möglich, daß bei längerer Einschaltzeit der Bremse die Wicklungsisolation an diesen Stellen beschädigt wird.In the known versions of these brakes you have so far the entire Winding cross-section about half on the groove of the inside and the outside Leg of the U-body distributed. It follows that the conductors that make up the winding part Form on the outside of the rails, the rails four times per turn cross. Such a winding is therefore difficult to manufacture. If you readjust them assembling the brake on site by inserting a single-core cable here, this cable has to be pulled under the rails many times become, which is very time consuming and a great deal of heavier physical effort Work requires. In another process, they are pre-fabricated winding parts inserted into the brake, you have to go with every single conductor at the joints connect the corresponding conductor of the other winding part and thereby the connection point isolate. This work is also expensive and time consuming. It also heats up the winding especially at the connection points due to the contact resistance strong. It is therefore possible that if the brake is switched on for a longer period of time, the winding insulation may become damaged is damaged in these places.

Der $r-findung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wirbelstromgleisbremse anzugeben~, deren Wicklungen sich leicht herstellen und einbauen lassen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine wichtige Forderung, die an Wirbelstromgleisbremsen gestellt wird, darin besteht, das Verhältnis von verfügbarer Bremsenergie zur Länge der Bremse so groß wie möglich zu machen, und daß es daher erforderlich ist, die Eisenteile, die den magnetischen Kreis der Bremse bilden, möglichst weit in die Sättigung hinein zu magnetisieren. Vergrößert man nun in einem solchen magnetiahen Kreis die Kraftlinienweglänge um einen beStimmten, nicht zu großen Betrag, so wird die magnetische Induktion aus diesem Grunde kaum geringer, und die verfügbare Bremsenergie nimmt bei einer Bremse, bei der diese Maßnahme getroffen wird, nur unmerklich ab.The $ r-invention is based on the task of an eddy current track brake ~ whose windings are easy to manufacture and install. The invention is based on the knowledge that an important requirement made on eddy current track brakes is the ratio of available braking energy to length to make the brake as large as possible, and that it is therefore necessary to use the Iron parts, which form the magnetic circuit of the brake, as far as possible into the To magnetize saturation into it. If one now enlarges in such a magnetiahen Circle the path length of the lines of force by a certain, not too large amount, then becomes the magnetic induction is hardly lower for this reason, and the available braking energy decreases only imperceptibly in the case of a brake in which this measure is taken.

Erfindungsgeaäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die strojiführenden Leiter jeweils nur auf der Innenseite der Fahrschi-ene angeordnet werden. Zu diesem Zweck erhält die Längsüut in dem innen liegenden Schenkel des U-Körpers einen etwa doppelt so großen Querschnitt als bisher. Hieraus folgt eine konstruktiv bedingte Verlängerung der Eieetweglänge im magnetischen Kreis, die aber, wie oben erläutert, keine wesentliche Verringerung der verfügbaren Bremsenergie zur Folge hat.According to the invention, the object is achieved in that the strojiführenden Ladder can only be arranged on the inside of the runway. To this Purpose is given the Längüut in the inner leg of the U-body an approximately twice as large a cross-section as before. A constructive one follows from this Extension of the path length in the magnetic circuit, which, however, as explained above, does not result in a significant reduction in the available braking energy.

In der weiteren Ausgestalijung der Erfindung wird der U-Körper so ausgebildet, daß er auf der Innenseite der Fahrschiene einen kürzeren Schenkel als auf der Außenseite der Fahrschiene hat, und daß auf diesen kürzeren Innenschenkel ein den magnetischen Induktionsfluß führendes Teil, zum Beispiel ein Winkelstück, aufgesetzt wird, das zur Erleichterung der Wicklungsmontage abnehmbar ausgebildet ist. Die dadurch gebildete Längsnut dient zur Aufnahme der Wicklung.In the further embodiment of the invention, the U-body becomes like this formed that he has a shorter leg than on the inside of the running rail on the outside of the running rail, and that on this shorter inner leg a part guiding the magnetic induction flux, for example an angle piece, is placed, which is designed to be removable to facilitate winding assembly is. The longitudinal groove thus formed is used to accommodate the winding.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachstehend an Hand der Zeichnungnäher erläutert. Hierin sind mit 1 und 2 die beiden Fahrschienen des Eiaenbahngleises, mit 3 und 4 die zugehörigeh U-Körper be2ei¢hnet. Jeder U rper hat einen kurzen Schenkel 9 bzw. 10, auf dem ein WinkelstUck 11 bzw. 12 abnehmbar befestigt ist. Innerhalb der Längsnut, welche durch dieses Winkelstück und den U-Körper gebildet wird, sind stromführende Leiter 130 angeordnet. Sie bilden zusammen mit einer gleichen Anzahl in der Längenut beim gegenüberliegenden U-Körper befindlicher Leiter die rechteckförmige Bremswicklung 13.An exemplary embodiment is detailed below with reference to the drawing explained. Here with 1 and 2 are the two rails of the railway track, with 3 and 4 the associated U-body is included. Every body has a short limb 9 or 10, on which an angle piece 11 or 12 is removably attached is. Inside the longitudinal groove, which is formed by this elbow and the U-body current-carrying conductors 130 are arranged. They form together with an equal The number of conductors located in the length groove of the opposite U-body rectangular brake winding 13.

Wird die Brenavicklung durch Strom über die Klemmen 14 und 15 erregt, so führen die horizontal verschiebbaren Breasleiketen 5 und 6 den durchlaufenden Rade 7 bzw. 8 einen iagnetischen Induktionsfluß zu. Iet das Rad in Bewegung, so entstehen in seiner Innern Wirbel ströme, die zusammen mit dem magnetischen Feld eine Kraft zur Folge haben, welche die Bewegung des Eisenbahnfahrzeuges heut. Die Bremsleitsten 5 und 6 werden dadurch das magnetische Feld außerdem von da Rads 7 bzw. 8 angezogen. Dadurch entsteht eine zusätzliche lechanische Bremskraft.If the Brena winding is excited by current through terminals 14 and 15, the horizontally movable breasleiketen 5 and 6 guide the passage through it Wheel 7 or 8 to a magnetic induction flux. If the wheel starts moving, so vortex currents arise in its interior, which together with the magnetic field result in a force which the movement of the railway vehicle today. the Brake conductors 5 and 6 thereby also generate the magnetic field from the wheel 7 or 8 tightened. This creates an additional mechanical braking force.

Aus der Zeichnung ist ohne weiteres ersichtlich, daß man nach Abnehmen der Winkelstücke 11 und 12 die Breiswicklung 13 als vorgefertigtes Teil bei der Montage ohne besondere Schwierigkeiten in die Bremse von oben her einlegen kann. Es ist auch denkbar, die Wicklung as Binbauort dadurch herzustellen, daß nan von einer Kabeltrommel einen isolierten Leiter nach und nach abwickelt und ihn in der in der Zeichnung gezeigten Fora in die Bremse einlegt. Dabei ist es zweckmäßig, für die Wicklungestränge, die außerhalb der U-Körper liegen, Behälter vorsehen, welche die einzelnen Leiter zusammenhalten und schützen. Mach der Montage der Wicklung werden dann die Winkelstücke 11 und 12 auf den U-Körpern befestigt und die Bremsleisten 6 aufgesetzt.From the drawing it is readily apparent that after removing it the elbows 11 and 12, the pulp winding 13 as a prefabricated part in the Assembly can insert into the brake from above without any particular difficulties. It is also conceivable to produce the winding as Binbauort in that nan von a cable drum an insulated conductor gradually unwinds and him in the Fora shown in the drawing inserts into the brake. It is useful to Provide containers for the winding strands that lie outside the U-body, which hold the individual conductors together and protect them. Do the assembly of the winding then the elbows 11 and 12 are attached to the U-bodies and the brake bars 6 put on.

2 Patent ansprüche 1 Figur2 claims 1 figure

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Eddy current track brake with two U-shaped, upwardly open bodies made of ferromagnetic material, of which each a rail of a railroad track it embraces, and in which in longitudinal grooves arranged current-carrying conductors are present, which between the legs of the U-body generate an approximately horizontally directed magnetisehee field, which in The rolling wheels of railroad vehicles generate eddy currents, which together cause braking forces with the magnetic field, but this is not possible It should be noted that the current-carrying conductors (130) are each only on the inside the running rail (1 or 2) are arranged.

2. Eddy current track brake according to claim li d a d u r c h g e k e n Note that the U-body is on the inside of the running rail (7 resp. 8) has a shorter leg (9 or 10) than on the outside of the rail, and that on the shorter leg there is a magnetic induction flux leading Part (11 or 12) is detachably arranged, which together with the U-body, the Läflgsnut forms.

L e r s e i t e