DE2062341A1 - - Google Patents

Description

Wirbelstromgleisbremse für Eisenbahnrangieranlagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelstromgleisbremse · für Eisenbahnrangieran lagen , bei der jede Fahrschiene in einem U-förmigen, nach oben offenen Körper aus ferromagnetischem Werkstoff liegt und in dem Körper stromführende Leiter 'angeordnet sind, die zwischen den Schenkeln des U-Körpers ein etwa horizontal gerichtetes magnetisches Feld hervorrufen, das in durchlaufenden Rädern von Eisenbahnfahrzeugen Wirbelströme erzeugt, die mit dem magnetischen Fel"d bremsende Kräfte hervorrufen.

Wirbelstromgleisbremsen werden in Eisenbahnrangieranlagen verwendet, um die Geschwindigkeit von ablaufenden Eisenbahnfahrzeugen vom Gleis her zu beeinflussen. Eine Wirbelstromgleisbremse besteht aus zwei U-förmigen, nach oben offenen ferromagnetischen Körpern, von denen jeder eine Fahrschiene eines Eisenbahngleises umgreift. In der Regel werden Fahrschienen normaler Bauart vorgesehen, bei denen links und rechts innerhalb des zugehörigen U-Körpers elektrische Leiter anliegen . Diese im Betrieb stromführenden Leiter erzeugen zwischen den senkrecht stehenden Schenkeln des U-Körpers ein im wesentlichen horizontal gerichtetes Magnetfeld, durch welches die Räder der Eisenbahnfahrzeuge hindurchlaufen. In den Rädern entstehen dabei Wirbelströme, die zusammen mit dem Magnetfeld eine Kraft erzeugen, welche die Bewegung der Eisenbahnwagen hemmt. Durch zusätzlich vorgesehene Bremsleisten, die sich im Betrieb an die Räder anlegen, wird die Bremswirkung noch erhöht.

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Bei den bisher bekannten Wirbel stromgleis bremsen wird eine rechteckförmige Wicklung verwendet. Die langen Seiten des Rechtecks werden durch die in den U-Körpern liegenden Leiter gebildet. Die kurzen Seiten des Rechtecks bestehen aus den Querverbindungen zwischen den beiden U-Körpern. Bei einer derartigen Anordnung sind die Durchflutungen in den beiden U-Körpern entgegengesetzt gerichtet. Es entsteht dabei in der Höhe des Laderaumes von Eisenbahnfahrzeugen ein kräftiges, im wesentlichen vertikal gerichtetes magnetisches Störfeld, durch das empfindliches Ladegut, z.B. elektrische Meßinstrumente, in unerwünschter Weise beeinflußt werden können.

Zur Verringerung von Störfeldern sind einige Gleisbremsen bereits mit einer Kompensationswicklung versehen, welche die gesamte Bremse auf den Außenseiten der beiden U-Körper umgreift (Eisenbahntechnische Rundschau 18 (1969), H. 1/2, Seiten 43 bis 63, insbesondere Bilder 27 und 28). Bei dieser bekannten Anordnung kreuzen sämtliche Leiter der Kompensationswicklung und die Hälfte der Leiter der Bremswicklung die Fahrschienen viermal je Windung. Diese Wicklung ist daher schwer herstellbar. Wenn die Wicklung nach der Montage der Bremse an Ort und Stelle durch Einlegen eines einadrigen Kabels hergestellt werden soll, so muß dieses Kabel sehr viele Male unter den Fahrschienen hindurchgezogen werden, was sehr zeitraubend ist und einen hohen Arbeitsaufwand an körperlicher Arbeit erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wirbelstromgleisbremse mit geringem magnetischen Störfeld ohne Kompensationswicklung anzugeben, die empfindliche Ladegüter von Eisenbahnfahrzeugen nicht beeinflußt. Ferner soll der Aufwand an Kabel und Montagezeit sowie der Leistungsbedarf der neuen Wirbelstromgleisbremse niedrig sein.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Leiter an der Innen- und Außenseite, jedes Schenkels des U-förinigen Körpers angeordnet und so geschaltet sind, daß sich die durch die Leiter erzeugten Magnetflüsse im U-Körper addieren.

Bei einer derartigen Wirbelstromgleisbremse, die ohne Kompensationswicklung auskommt, ist das magnetische" Störfeld im Laderaum von die Wirbelstromgleisbremse passierenden Eisenbahnfahrzeugen in vorteilhafter Weise gering.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Wirbelstromgleisbremse liegt darin, daß die für jeden Schenkel des U-Körpers vorgesehenen Leiter zu einer Wicklung vereinigt werden können, die in einer Fabrik vorgefertigt und an der Einbaustelle nur noch eingelegt werden: braucht. Durch Wegfall der speziellen Kompensationswicklung und Wicklungsteile, die die Fahrschienen kreuzen, wird in vorteilhafter Weise an Kabel und somit an Kupfer gespart. Die vier für eine Wirbelstromgleisbremse erforderlichen Wicklungen können in beliebiger Art, also in Reihen- oder Parallelschaltung, an eine Stromversorgungsanlage angeschlossen werden. Wesentlich ist dabei,- daß die Leiter bzw. Wicklungen an einem U-Körper so geschaltet sind, daß die erzeugten Magnetflüsse sich in dem betreffenden U-KÖrper addieren. ;

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Wegen des- symmetrischen mechanischen Aufbaues von Wirbelstromgleisbremsen wird wegen einer besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung nur die eine Hälfte einer Wirbelstromgleisbremse dargestellt. Die Zeichnung zeigt im Schnitt eine Fahrschiene 1 eines Eisenbahngleises im Bereich der G-leisbremse. Die Fahrschieße 1 liegt in einem U-förmigen, nach oben offenen Körper 2 aus ferromagnetischem Werkstoff, dessen Schenkel 3, 4 auf ihrer Oberkante je eine horizontal quer zur Fahrschiene·1 verschiebbare

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Bremsleiste 5 bzw. 6 tragen. An der Innen- und Außenseite jedes Schenkels 3 bzw. 4 des U-Körpers 2 sind elektrieche Leiter 30, 31 bzw. 40, 41 vorgesehen. Die Leiter 30, 31 bzw. 40» 41 bilden je eine Wicklung um den Schenkel 3 bzw.

Wesentlich ist, daß die durch die Leiter 30 und 31 bzw. 40 und 41 gebildeten.beiden Wicklungen so geschaltet sind, daß die durch diese erzeugten magnetischen Flüsse sich Im U-Körper addieren.

Beim Einlaufen eines Rades 7 in die eingeschaltete Wirbelstromgleisbremse verläuft der magnetische Fluß im U-Körper 2, tritt über dessen Schenkel 3.und 4 sowie die Bremeleisten 5 und 6 in das Rad 7 ein. Wenn das Rad 7 bei eingeschalteter Wirbelstromgleisbremse in Bewegung ist, entstehen in seinem Inneren Wirbelströme, die zusammen mit dem megnetischen Feld der Wirbelstromgleisbremse eine Kraft zur Folge haben, welche die Bewegung des Rades 7 hemmt. Da die Bremsleisten 5 und 6 durch das magnetische Feld vom Rade 7 angezogen werden, entsteht eine zusätzliche mechanische Bremskraft.

Der Aufbau dieser Wirbelstromgleisbremse hat den Vorteil, daß außerhalb des zum Bremsen erforderlichen magnetischen Kreises im Bereich des Laderaumes eines Eisenbahnfahrzeuges nur ein sehr geringes magnetisches Störfeld vorhanden ist, so daß empfindliches Ladegut nicht beeinträchtigt wird.

Sollte sich aufgrund der konstruktiven Ausführung der Wirbelstromgleisbremse herausstellen, daß der durch die jeweils außen liegenden Leiter 30 bzw. 40 bedingte Feldanteil zu groß ist, so daß sich hierdurch eine unerwünschte Feld komponente im Bereich des Laderaumes von Eisenbahnfahrzeugen ausbildet, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, mindestens an einer der beiden Außenseiten des U-Körpere 2 ein Flußleitstück 8 und/oder 9 vorzusehen, das die Leiter 30 bzw. 40 teilweise umschließt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf jeder Seite des U-KÖrpers 2 ein Flußleitstück 8 bzw. 9 aus ferromagnetischem Material zum

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Schwächen des durch die äußeren Leiter 30 bzw. 40 bedingten Feldanteiles vorgesehen. Die Flußleitstüeke 8 und 9 werden an einer Seite, im Ausführungsbeispiel oben, über einen nichtmagnetischen Verbindungsteil 80 bzw. 90 an den U-Körper angesetzt. Dieser Verbindungsteil 80 bzw. 90 kann aber auch beim jeweiligen Schenkel des U-Körpers 2 unten vorgesehen werden. Die ηichtmagnetischen Verbindungsteile 80 und 90 im Ausführungsbeispiel bewirken, daß bei eingeschalteter Bremse ohne Rad die Bremsleisten 5 und 6 sich jeweils außen befinden und somit eine gute Abschirmung gewährleisten. In dieser Lage bieten die Bremsleisten einem einlaufenden Rade ,zunächst zunächst wenig mechanischen Widerstand, so daß unerwünschte Stöße vermieden werden. Nach dem Eintritt des Rades in die Bremse legen sich die Bremsleisten 5, 6 wegen der dann geänderten magnetischen Widerstandsverhältnisse an das Rad an. Nach dem Auslaufen des Rades gehen die Bremsleisten 5 und 6 bei noch eingeschalteter Bremse wieder in die genannte Ausgangslage zurück. Die Bremsleisten 5 und 6 einer Wirbelstromgleisbremse können aus mehreren Teilstücken bestehen, die beispielsweise je einen Meter lang sind. Eine derartige Bremse hat eine geringe mechanische und elektrische Trägheit sowie einen geringen Störfeldeinfluß auf das Ladegut der die Bremse passierenden Wagen.

Durch die Plußleitstüeke 8 und 9 in Verbindung mit den nichtmagnetischen Verbindungsteilen 80 und 90 ist ein weiterer Vorteil gegeben, nämlich der, daß die äußeren Leiter 30 bzw. der Wirbelstromgleisbremse mechanisch geschützt sind.

4 Patentansprüche

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   Wirbelstromgleisbremse für Eisenbahnrangieranlagen, bei der jede Fahrschiene in einem U-förmigen, nach oben offenen Körper-aus ferromagnetischem Werkstoff liegt und in dem Körper stromführende Leiter angeordnet sind, die zwischen den Schenkeln des U-Körpers ein etwa horizontal gerichtetes magnetisches Feld hervorrufen, das in durchlaufenden Rädern von Eisenbahnfahrzeugen Wirbel ströme erzeugt, die mit dem magnetischen Feld bremsende Kräfte hervorrufen, dadurch gekennzeichne t , daß die Leiter (30, 40 bzw. 31, 41) an der Innen- und Außenseite jedes Schenkels (3 bzw. 4) des U-förmigen Körpers (2) angeordnet und so geschaltet sind, daß sich die durch die Leiter (30, 31, 40, 41) erzeugten Magnetflüsse im U-Körper (2) addieren.
2. 2. Wirbelstromgleisbremse nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet ,daß mindestens an einer der beiden Außenseiten des U-Körpers (2) ein Flußleitstück (8 und/oder 9) vorgesehen ist, das die Leiter (30 bzw. 40) teilweise umschließt.
3. 3· Wirbelstromgleisbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußleitstück (8 und/oder 9) mit einem Ende über einen nichtmagnetischen Verbindungsteil (80 bzw. 90) an den U-Körper (2) angesetzt ist.
4. 4. Wirbelstromgleisbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsleisten (5, 6) aus mehreren Teilstücken bestehen.

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