DE2214468A1 - Elektrodynamische gleisbremse - Google Patents

Description

Es ist bekannt, bei schienengebundenem Rangierbetrieb elektrodynamische Gleisbremsen zu verwenden, die in den Gleiskörper eingebaut werden und das darüber fahrende Fahrzeug automatisch abbremsen. Diese Gleisbremsen bestehen aus einer isolierten Spule mit Magnetjoch, die entlang der Fahr schiene angeordnet ist. Zum Betrieb wird die Spule mit Gleichstrom gespeist, wodurch sich im Magnetjoch ein Feld quer zur Fahrschiene ausbildet, das in den darüber rollenden Rädern Wirbelströme erzeugt, welche die Geschwindigkeit des Fahrzeuges herabsetzen. Man bezeichnet die elektrodynamische Gleisbremse deshalb auch als Wirbelstromgleisbremse.

Diese Spule unterliegt während des Betriebes verhältnismäßig großen Erwärmungen, zu denen sich noch die Schwankungen der Außentemperatur addieren, so daß ein sicherer Betrieb innerhalb eines großen Temperaturbereiches gewährleistet sein muß. Da die Spulen außerdem sehr lang sind, z.B. bis zu 17 m, müssen große Wärmedehnungen ohne Beschädigung der Isolierung ermöglicht werden, obwohl wegen der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Materials der Leiter der Spule und des Materials des MagnetJoches große Relativbewegungen zwischen beiden aneinanderliegenden Teilen der Anordnung auftreten. Die vorliegende Erfindung zeigt einen Weg, wie die Spule gegen Beschädigungen geschützt werden kann.

Bei einer elektrodynamischen Gleisbremse, bestehend aus einer isolierten Spule, die mit einem Magnetjoch entlang der Fahrschiene angeordnet ist, sind gemäß der Erfindung an den Längs-

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Seiten der Spule geschlitzte metallische Winkel auf der Isolierung befestigt, deren Material mindestens den angenähert gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiter der Spule aufweist. Die durch die Wärmeausdehnung hervorgerufene Relativbewegung zwischen der Spule und dem Magnetjoch beeinträchtigt also nicht mehr unmittelbar die Oberfläche der Isolierung der Spule, sondern die Oberfläche der metallischen Winkel. Die Isolierung der Spule ist also durch diese metallischen Winkel geschützt, wobei durch die Auswahl des Materials mit gleichem thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiter der Spule sich die Winkel in gleicher Weise wie die Leiter ausdehnen, so daß eine mechanische Beanspruchung der Isolierung weitgehend vermieden ist. Durch die Schlitzung der als Schutz für die Spule verwendeten Winkel wird außerdem der Vorteil erhalten, daß sich die Spule leicht biegen läßt, wie dies für die Anpassung der Spule an Kurventeile des Gleiskörpers notwendig ist.

Weiterhin können die Schlitze zur einfachen Befestigung der Winkel an der Spule ausgenutzt werden, wenn die Isolierung der Spule aus mit einem aushärtbaren Kunstharz getränkten Isolierbändern besteht, die zu einer Hülse über die Leiter der Spule gewickelt sind und nach dem Aufbringen der Winkel ausgehärtet werden. Dieses Kunstharz füllt die Schlitze in den Winkeln aus, so daß diese bei der Aushärtung des Kunstharzes festgelegt werden. Außerdem entsteht eine Haftung der Innenfläche der Winkel mit der Oberfläche der Spulenisolierung.

Zur Vereinfachung der Montage und der Herstellung der Winkel empfiehlt es sich, daß diese untereinander gleich ausgebildet sind und symmetrisch zur Mittellinie der Spule angeordnet werden. Auf diese Weise wird das Widerstandsverhalten der Spule gegenüber einer Biegung nicht durch die Winkel beeinflußt.

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Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Fig.1 bis 5 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Eisenbahngleiskörper, in dem eine gemäß der Erfindung ausgebildete elektrodynamische Gleisbremse angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Spule der elektrodynamischen Gleisbremse mit dem angedeuteten Einbauquerschnitt des MagnetJoches.

Die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Spule der elektrodynamischen Gleisbremse sowie die Fig. 4-eine Aufsicht.

In Fig. 5 ist einer der Winkel teilweise in Ansicht dargestellt, bevor er gebogen wird.

In dem Gleiskörper 1 einer Eisenbahn ist eine elektrodynamische Gleisbremse 2 angeordnet, mit welcher die auf den Fahrschienen 3 rollenden Eisenbahnfahrzeuge in gewünschter Weise abgebremst werden können, z.B. für Rangierzwecke. Die elektrodynamische Gleisbremse 2 besteht aus einem Magnetjoch 4, welches parallel zur Fahrschiene 3 verläuft und eine nach oben offene Nut 5 aufweist, in welche die Längsseiten der Spule 7 der elektrodynamischen Gleisbremse 2 eingelegt werden. Diese Spule 7 ist, um eine genügend lange Einwirkdauer auf das darüber rollende Eisenbahnfahrzeug zu haben, verhältnismäßig lang und kann insbesondere bis zu 17 m lang sein.

Die Leiter 8 der Spule 7 bestehen aus hochkant angeordneten Aluminiumflachleitern, die untereinander isoliert und insgesamt von einer Isolierung 9 umgeben sind. Diese Isolierung 9 besteht aus einer Bandage aus mit einem aushärtbaren Kunst-

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harz getränktem Glasseidenband, die danach ausgehärtet wird. Da die Teile der elektrodynamischen Gleisbremse 2 einen sicheren Betrieb während eines sehr großen Temperaturbereiches gewährleisten müssen, der sich aus den Schwankungen der Außtentemperatur und aus der Betriebswärme der Spule ergibt, muß besonderer Wert auf die Beherrschung der verhältnismäßig großen Wärmebewegungen der einzelnen Teile gegeneinander gelegt werden. Da das Material des Magnetjoches 4 und der Leiter 8 der Spule 7 einen stark voneinander abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, treten während des Betriebes verhältnismäßig große Relativbewegungen zwischen der Spule 7 und dem Magnetjoch 4 auf. Würde die Spule 7 nun unmittelbar auf dem Grund der Nut 5 im Magnetjoch 4 aufliegen, so ergebe dies, daß diese Relativbewegung zwischen der Oberfläche der Isolierung 9 und dem Magnetjoch 4 auf— treten würde. Das würde bedeuten, daß durch diese Relativbewegung eine Reibung zwischen dem Magnetjoch 4 und der Isolierung 9 entstände, welche zu einem Abrieb der Isolierung 9 und somit zu einer Beschädigung der Spule 7 führen würde, die allmählich die Betriebssicherheit der elektrodynamischen Gleisbremse 2 einschränken würde.

Zur Vermeidung einer derartigen Beschädigung der Spule 7 sind gemäß der Erfindung auf den Längsseiten 6 der Spule 7 geschlitzte metallische Winkel 10 auf der Isolierung 9 befestigt. Das Material dieser geschlitzten Winkel 10 weist den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiter 8 der Spule 7 auf. Sowohl die Leiter 8 als auch die Winkel 10 sind also z.B. aus Aluminium. Erwärmt sich nun die Spule 7, so dehnen sich die Leiter 8 in gleicher Weise wie die Winkel 10 aus und es entsteht keine Relativbewegung im Bereich der Isolierung 9. Die durch die Relativbewegung bedingte Reibung tritt nun vielmehr zwischen der Oberfläche der Winkel 10 und den Begrenzungsflächen der Nut 5 des Magnetjoches 4 auf. Da die Winkel 10 jedoch aus einem Metall bestehen, kann auch bei langem Einsatz der elektrodynamischen Gleisbremse 2 kein

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wesentlicher Abrieb der Winkel 10 auftreten, der im übrigen auch nicht schädlich wäre.

Die Winkel 10 sind jeweils mit Schlitzen 11 versehen, die quer zur Längsachse der Spule verlaufen und abwechselnd von beiden Seitenkanten der Winkel 10 ausgehen. Alle vier Winkel 10, welche jeweils an einer Längsseite 6 der Spule 7 angeordnet sind, sind untereinander gleich und sie sind symmetrisch zur Mittellinie der Spule 7 angeordnet, wodurch sich die Montage wesentlich vereinfacht. Die Schlitze 11 ergeben zum einen den Vorteil, daß die Winkel 10 eine gewisse Elastizität erhalten, und somit einer Biegung der Spule 7» wie sie bei dem Einsatz der elektrodynamischen Gleisbremse 2 in gekrümmten Gleiskörpern 1 erforderlich ist, keinen großen Widerstand entgegensetzen. Zum anderen erleichtern die Schlitze die Befestigung der Winkel 10 an der Spule 7. Die Winkel 10 werden nämlich mit Vorteil auf die aus mit einem aushärt-. baren Kunstharz, z.B. Polyesterharz, getränkten Isolierbändern gewickelte, noch nicht ausgehärtete Isolierung 9 aufgebracht und dort, z.B. durch eine Hilfsbandage in ihrer Lage gehalten, während die Aushärtung der Spule 7 erfolgt. Dabei füllt das aushärtbare Kunstharz auch die Schlitze 11 aus und verbleibt dort. Dadurch ergibt sich ein fester Halt der Winkel 10 auf der Isolierung 9, da außerdem eine gewisse Haftung der inneren Oberfläche der Winkel 10 an der Oberfläche der Isolierung 9 auftritt.

Eine derartig gemäß der Erfindung ausgebildete Spule 7 einer elektrodynamischen Gleisbremse 2 ist also durch die fest auf der Außenfläche der Isolierung 9 angebrachten Winkel 10 aus dem gleichen Werkstoff wie die Leiter 8 der Spule 7 ein in mechanischer Hinsicht gut geschützter Körper. Dadurch vereinfacht sich außerdem auch die Handhabung der sehr langen Spulen 7, da sie durch die Winkel 10 nicht nur gegen Relativbewegungen gegenüber dem Magnetjoch 4 als auch gegen irgend-

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welche zufällige Beschädigungen durch andere äußere Einflüsse geschützt ist. Auf diese Weise kann die sichere Betriebsdauer einer derartigen elektrodynamisehen Gleisbremse wesentlich erhöht werden.

6 Ansprüche
5 Figuren

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Claims (6)

VPA 72/3729 Patentansprüche

1. Elektrodynamische Gleisbremse, bestehend aus einer isolierten Spule, die mit einem Magnetjoch entlang der Fahrschiene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsseiten (6) der Spule (7) geschlitzte metätLische Winkel(10) auf der Isolierung (9) befestigt sind, deren Material mindestens den angenähert gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiter (8) der Spule (7) aufweist.

2. Elektrodynamische Gleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Längsrichtung der Spule (7) verlaufenden Schlitze (11) in den Winkeln (10) abwechselnd von beiden Seitenkanten ausgehend angeordnet sind.

3. Elektrodynamische Gleisbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel (10) untereinander gleich und symmetrisch zur Mittellinie der Spule (7) angeordnet sind.

4. Elektrodynamische Gleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (8) der Spule (7) und die Winkel (10) aus dem gleichen Material bestehen.

5. Elektrodynamische Gleisbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel (10) und die Leiter (8) aus Aluminium bestehen.

6. Elektrodynamische Gleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (9) der Spule (7) aus mit einem aushärtbaren Kunstharz getränkten Isolierbändern gewickelt und nach dem Aufbringen der Winkel (10) ausgehärtet ist.

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