DE2214468B2 - 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 Wicklung mit Magnetjoch, die entlang der Fahrschiene angeordnet ist Zum Betrieb wird die Wicklung 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 Wicklung 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 Wicklungen 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 Wicklung und des Materials des Magnetioches große Relativbewegungen zwischen beiden aneinanderliegenden Teilen der Anordnung auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wicklung gegen Beschädigungen zu schützen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer elektrodynamischen Gleisbremse, bestehend aus einer isolierten Wicklung, die mit einem Magnetjoch entlang der Fahrschiene angeordnet ist, gemäß der Erfindung an den Längsseiten der Wicklung geschlitzte metallische Winkel auf der Isolierung befestigt, deren Material mindestens den angenähert gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiter der Wicklung aufweist Die durch die Wärmeausdehnung hervorgeru-S fene Relativbewegung zwischen der Wicklung und dem Magnetjoch beeinträchtigt also nicht mehr unmittelbar die Oberfläche der Isolierung der Wicklung, sondern die Oberfläche der metallischen Winkel Die Isolierung der Wicklung ist also durch diese metallischen Winkel

ίο geschützt, wobei durch die Auswahl des Materials mit gleichem thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiter der Wicklung sch die Winkel in gleicher Weise wie die Leiter ausdehnen, so daß eine mechanische Beanspruchung der Isolierung weitgehend

IS vermieden ist Durch die Schlitzung der als Schutz für die Wicklung verwendeten Winkel wird außerdem der Vorteil erhalten, daß sich die Wickhing leicht biegen läßt wie dies für die Anpassung der Wicklung an Kurventeile des Gleiskörpers notwendig ist

ίο Weiterhin können die Schlitze zur einfachen Befestigung der Winkel an der Wicklung ausgenutzt werden, wenn die Isolierung der Wicklung aus mit einem aushärtbaren Kunstharz getränkten Isolierbändern besteht, die zu einer Hülse über die Leiter der Wicklung

is gewickelt sind und nach dem Aufbringen der Winkel ausgehärtet werden. Dieses Kunstharz füllt die Schlitze in Jen Winkeln aus, so daß diese bei der Aushärtung des Kunstharzes festgelegt werden. Außerdem entsteht eine Haftung der innenfläche der Winkel mit der Oberfläche der Wicklungsisolierung.

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

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

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

F i g. 2 schematisch einen Querschnitt durch die

Wicklung der elektrodynamischen Gleisbremse mit dem angedeuteten Einbauquerschnitt des Magnetjoches,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Wicklung der elektrodynamischen Gleisbremse und F i g. 4 eine Aufsicht und F i g. 5 einen Winkel in Teilansicht und aufgebogen dargestellt.

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 6 der Wicklung 7 der elektrodynamischen

Gleisbremse 2 eingelegt werden. Diese Wicklung 7 ist,

um eine genügend lange Einwirkdauer auf das darüber rollende Eisenbahnfahrzeug zu haben, verhältnismäßig iitrtg und kann insbesondere bis zu 17 m lang sein.

Die Leiter 8 der Wicklung 7 bestehen pus 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 Kunstharz getränktem Glassei-

denband, 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 Außentemperatur und aus der Betriebswär- s me der Wicklung ergibt, muL 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 Wicklung 7 einen stark voneinander abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, treten während des Betriebes verhältnismäßig große Relativbewegungen zwischen der Wicklung 7 und dem Magnetjoch 4 auf. Würde die Wicklung 7 nun unmittelbar auf dem Grund der Nut 5 im Magnetjoch 4 aufliegen, so würde diese Relativbewegung zwischen der Oberfläche und der Isolierung 9 und dem Magnetjoch 4 auftreten. Das würde bedeuten, daß durch diese Relativbewegung eine Reibung zwischen dem Magnetjoch 4 und der isolierung 9 en;-tände, welche zu einem Abrieb der Isolierung 9 und somit zu einer Beschädigung der Wicklung 7 führen würde, die allmählich die Betriebssicherheit der elektrodynamischen Gleisbremse 2 einschränken würde.

Zur Vermeidung einer derartigen Beschädigung de.· Wicklung 7 sind auf den Längsseiten 6 der Wicklung 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 Wicklung 7 auf. Sowohl die Leiter 8 als auch die Winkel 10 sind also z. B. aus Aluminium. Erwärmt sich nun die Wicklung 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 Magnet Joches 4 auf. Da die Winkel 10 jedoch aus einem Metall bestehen, kann auch bei langem Einsatz der elektrodynamischen Gleisbremse 2 kein wesentlicher Antrieb 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 Wicklung verlaufen und abwechselnd von beiden Seitenkanten der Winkel 10 ausgehen. Alle vier Winkel 10, welche jeweils an einer Längsseite 6 der Wicklung 7 angeordnet sind, sind untereinander gleich und sie sind symmetrisch zur Mittellinie der Wicklung 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 Wicklung 7, wie sie bei dem Einsäte der elektrodynamischen Gleisbremse 2 in gekrümmten Gleiskörpern 1 erforderlich ist, keinen großen Widerstand entgegensetzen. Zum anderen erleichtern die Schlitze 11 die Befestigung der Winkel 10 an der Wicklung 7. Die Winkel 10 werden nämlich mit Vorteil auf die aus mit einem aushärtbaren 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 Wicklung 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 d ir Isolierung 9 auftritt.

Eine derart ausgebildete Wicklung 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 Wicklung 7 ein in mechanischer Hinsicht gut geschützter Körper. Dadurch vereinfacht sich außerdem auch die Handhabung der sehr langen Wicklung 7, da sie durch die Winkel 10 nicht nur gegen Relativbewcgungen gegenüber dem Magnetjoch 4, sondern auch gegen irgendwelche zufälligen Beschädigungen durch andere äußere Einflüsse geschützt ist. Auf diese Weise kann die Betriebssicherheit einer derartigen elektrodynamischen Gleisbremse wesentlich erhöht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. pyVtT^vfynamy^p· Gleire, bestehend aus einer isolierten Wicklung. <fie nnt einem Magnetjodi entlangderFahrschieneaugeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsseiten (6) der Wicklung (7) geschätzte metallische Winkel (10) auf der !softening f») befestigt sand, deren Material mindestens den angrnähcrt gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiter (8) der Wicklung (7) aufweist

Z Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Längsrichtung der Wicklung [T) verlaufenden Schlitze (11) in den Winkeln (10) abwechselnd vcn beiden Seitenkanten ausgehend angeordnet sind.

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

4. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (8) der Wicklung (7) und die Winkel (10) aus dem gleichen Material bestehen.

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

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