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Anordnung bei Wirbelstromgleisbremsen Die Erfindung betrifft eine
Anordnung bei Wirbelstromgleisbremsen in Eisenbahnanlagen, bei denen die magnetischen
Flüsse zum Abbremsen der Räder von die Bremse passierenden Schienenfahrzeugen in
U-förmigen, nach oben offenen Magnetjochen mittels in die Joche eingebrachter stromdurchflossener
elektrischer Leiter erzeugt werden, und bei denen die magnetischen Flüsse die auf
eingelegten Fahr schienen laufenden Fahrzeugräder über auf die Schenkel der Magnetjoche
auf gelegte bewegliche Bremsleisten etwa parallel zur Radachse durchsetzen und infolge
Wirbelstrombildung und mechanischer Reibung abbremsen.
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Zum Abbremsen frei laufender Schienenfahrzeuge verwendet man am Gleis
fest angeordnete Gleisbremsen. Diese Gleisbremsen können nach den verschiedenartigsten
Prinzipien arbeiten. So sind z.B. sogenannte Wirbelstromgleisbremsen bekannt (D2-PS
1 297 126), bei denen die Fahrzeuge durch Wirbelstrombildung in den sich drehenden
Fahrzeugrädern und zusätzlich durch mechanische Reibung abgebremst werden. Die Fahrschienen
der Gleise werden im Bereich dieser Bremsen von U-förmig ausgebildeten, nach oben
offenen Magnetjochen umschlossen, auf die quer zur Bremse bewegliche Bremsleisten
aufgelegt sind.
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Links und rechts der Fahr schienen sind die elektrischen Leiter für
die Erregerwicklung der Bremse angeordnet. Ist die Bremse eingeschaltet, dann werden
die die Bremse pssierenden Fahrzeugräder von starken Magnetfeldern durchsetzt, die
in den Fahrzeugrädern zur Bildung von Wirbelströmen führen. Diese Wirbelstrombildung
in den sich drehenden Fahrzeugrädern bewirkt eine Verlangsamung der Drehbewegung;
noch verstärkt wird
dieser Vorgang durch die zusätzliche mechanische
Bremsung der Pahrzeuge über die bei eingeschalteter Bremse an die Fahrzeugräder
angedrückten Bremsleisten.
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Diese bekannten Wirbelstromgleisbremsen besitzen gegenüber anders
wirkenden Gleisbremsen neben einigen Vorteilen gewisse Nachteile hinsichtlich ihrer
Steuerbarkeit. Wegen der sehr großen Eisenmasse des Bremsenkörpers entstehen im
Bremsenkörper beim Abschalten der Bremse unerwünschte Wirbelströme, welche die Fahrzeuge
trotz abgeschalteter Bremse weiter abbremsen.
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Dieses Nachbremsen versucht man dadurch zu kompensieren, daß man die
Bremsen bereits bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit löst, die oberhalb der gewünschten
Auslaufgeschwindigkeit der Pahrzeuge aus der Bremse liegt. Dennoch verlassen die
Fahrzeuge in Abhängigkeit von der jeweils eingestellten Bremskraft der Bremse und
dem Bremsveihalten der die Bremse passierenden Fahrzeugräder die Bremse mit Auslaufgeschwindigkeiten,
die mehr oder weniger stark von der gewünschten Auslaufgeschwindigkeit abweichen.
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Zur Vermeidung von Wirbelstrombildung in Eisenkörpern ist es bekannt,
anstelle von aus einem Stück gebildeten Eisenkörpern solche zu verwenden, die aus
mebreren Teilstücken zusammengesetzt und gegeneinander isoliert sind. Man hat daher
auch bereits vorgeschlagen-(DT-PS 460 368), die Magnetjoche von Wirbelstromgleisbremsen
aus. einzelnen geschichteten Blechpaketen aufzubauen. Bei dieser bekannten Wirbelstromgleisbremse
wird die Wirbelstrombildung innerhalb der Bremse beim Abschalten zwar weitgehend
vermieden; dafür jedoch weist diese Bremse Nachteile in bezug auf ihre meçhanische
Festigkeit auf. Es ist nicht ersichtlich, in welcher Weise die einzelnen Blechpakete
untereinander verbunden sind und wie die Blechpakete zur Bildung von Magnetjochen
zusammengefügt werden. Insbesondere ist nicht ersichtlich, wie die beim Abbremsen
der Fahrzeuge auftretenden sehr hohen mechanischen Bremskräfte absorbiert werden
sollen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wirbelstromgleisbremse mit geringer
Entregungszeit zu schaffen, die einen möglichst hohen Wirkungsgrad und eine ausreichende
mechanische Festigkeit aufweist.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jedes Magnetjoch aus
einer Mehrzahl in Längsrichtung der Bremse hintereinander liegender scheibenförmiger
Elemente zusammengesetzt ist, die aus weichmagnetischem Material genügender Permeabilität
mit einer den Querschnitt des zu erstellenden Magnetjoches entsprechenden Form bestehen
und durch Spanneinrichtungen miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine nach der Erfindung ausgebildete Wirbelstromgleisbremse
im Schnitt, Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Bremse.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Fahrschiene
1 zum Abrollen der Fahrzeugräder 2 von einem etwa U-förmigen Magnetjoch 3 umschlossen,
das einseitig mit einer Ausnehmung für die Aufnahme der Erregerwicklung 4 versehen
ist.
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Die Erregerwicklung kann aus einem oder mehreren elektrischen Leitern
mit beliebigem Querschnitt bestehen. Auf den Schenkeln des Magnetjoches sind quer
zur Bremse bewegbare Bremsleisten 5 und 6 angeordnet, die sich bei eingeschalteter
Bremse an die Fahrzeugräder 2 anlegen und diese zusätzlich durch mechanische Reibung
abbremsen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht der Bremsenkörper aus einer Mehrzahl
hintereinanderliegender scheibenförmiger Elemente 7. Jedes Element hat die Form
des in Fig. 1 dargestellten Bremsenquerschnittes und ist von dem jeweiligen Nachbarelement
durch isolierende Zwischenlagen 8 getrennt. Die scheibenförmigen Elemente bestehen
aus einem weichmagnetischen Material genügender Permeabilität; sie können
beispielsweise
aus Blechen mit den entsprechenden magnetischen Eigenschaften durch einen Stanzvorgang
ausgeschnitten werden.
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Die Spanneinrichtungen zum Verbinden der scheibenförmigen Elemente
sind aus stangenförmigem Material 9 gebildet, die durch entsprechende Ausnehmungen
10 in den scheibenförmigen Elementen V und den Zwischenlagen 8 hindurchgeführt und
mit mindestens je einem Gewindezapfen für die Aufnahme von die scheibenförmigen
Elemente miteinander verbindenden Muttern versehen sind. Die Spanneinrichtungen
können dabei entweder als mit Kopf und Muttern versehene Schrauben oder als ausschließlich
mit Muttern versehene Gewindestangen ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise sind die
in Längsrichtung der Bremsen jeweils ersten scheibenförmigen Elemente 11 und -12
aus einem gegen mechanische Beanspruchung besonders widerstandsfähigen Material,
auch wenn dieses Material gegebenenfalls nicht die magnetischen Eigenschaften aufweist,
die die übrigen scheibenförmigen Elemente 7 besitzen. Es ist aber auch möglich,
die in Längsrichtung der Bremse jeweils ersten scheibenförmigen Elemente 11 und
12 dicker auszubilden als die übrigen scheibenförmigen Elemente der Bremse oder
mit von außen anliegenden Verstärkungselementen zu versehen. Auf diese Weise soll
verhindert werden, daß sich die jeweils außenliegenden Elemente beim Feststellen
der Spanneinrichtungen 9 verziehen.
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Durch Verwendung von scheibenförmigen Elementen aus weichmagnetischem
Material genügender Permeabilität gelangt man zu einer Wirbelstromgleisbremse, die
einen äußerst hohen Wirkungsgrad aufweist; infolge der Unterteilung des Bremsenkörpers
in scheibenförmige Elemente und der damit ausbleibenden Wirbelstrombildung beim
Abschalten der Bremse gewährleistet eine solche Bremse darüber hinaus eine gute
Steuerbarkeit. Durch Zusammenfügen einer beliebigen Anzahl von scheibenförmigen
Elementen können Bremsen von jeder gewünschten Länge hergestellt werden. Die scheibenförmigen
Elemente können in Abhängigkeit von der konstruktiven Gestaltung der geforderten
Bremse jeweils verschiedene Querschnittsprofile aufweisen.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Beispielsweise ist es möglich, die Bremsenwicklung nicht wie im dargestellten Beispiel
einseitig, sondern zu beiden Seiten der Fahrschiene in entsprechenden Ausnehmungen
des Magnetjoches unterzubringen. Desgleichen ist es möglich, die Spanneinrichtungen
zum Verbinden der scheibenförmigen Elemente an anderen Stellen als den gezeigten
unterzubringen bzw. mehr Spanneinrichtungen als dargestellt vorzusehen. Insbesondere
wenn mehr als vier Spanneinrichtungen verwendet werden, ist es möglich, die scheibenförmigen
Elemente aus zwei L-förmigen Einzelelementen zusammenzusetzen, wobei dann die jeweils
langen Schenkel der L-förmigen Einzelelemente senkrecht aufeinanderstehen.
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7 Patentansprüche 2 Figuren