DE2306300A1

DE2306300A1 - ARRANGEMENT FOR EDGE CURRENT TRACK BRAKES

Info

Publication number: DE2306300A1
Application number: DE19732306300
Authority: DE
Inventors: Guenter Zucker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-02-08
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1974-08-15

Description

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. Arrangement in eddy current track brakes The invention relates to a Arrangement for eddy current track brakes in railway systems, where the magnetic Rivers for braking the wheels of rail vehicles passing the brakes in U-shaped, upwardly open magnet yokes by means of current-carrying ones introduced into the yokes electrical conductors are generated, and in which the magnetic fluxes the on inserted driving rails running vehicle wheels over onto the legs of the magnet yokes enforce on laid movable brake strips approximately parallel to the wheel axis and as a result Decelerate eddy currents and mechanical friction.

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.To brake freely running rail vehicles, you use them on the track fixed track brakes. These rail brakes can be of the most varied Working principles. For example, so-called eddy current track brakes are known (D2-PS 1 297 126), in which the vehicles due to eddy currents in the rotating Vehicle wheels and are also braked by mechanical friction. The runways the tracks are U-shaped in the area of these brakes, upwards Enclosed open magnetic yokes, on the brake bars that can be moved across the brake are hung up.

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.The electrical conductors are on the left and right of the rails arranged the excitation winding of the brake. If the brake is switched on, then strong magnetic fields permeate the vehicle wheels that pass the brakes lead to the formation of eddy currents in the vehicle wheels. This eddy current formation in the rotating vehicle wheels causes a slowing down of the rotational movement; is reinforced this process by the additional mechanical Braking of the vehicles using the brake on the vehicle wheels pressed brake bars.

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.These known eddy current track brakes have different compared to acting track brakes in addition to some advantages, certain disadvantages with regard to their Controllability. Because of the very large iron mass of the brake body, the Brake body when the brake is switched off unwanted eddy currents, which the vehicles Continue to brake despite the brake being switched off.

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.One tries to compensate for this slowing down by the Braking already releases at a vehicle speed that is above the desired one The speed at which the vehicles come out of the brakes is. Still leave the Vehicles depending on the braking force set for the brakes and the braking behavior of the vehicle wheels passing the brakes the brake at coasting speeds, which deviate more or less strongly from the desired discharge speed.

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.To avoid eddy currents in iron bodies, it is known instead of iron bodies formed from one piece, to use those made from several parts are assembled and insulated from one another. One therefore has also already proposed- (DT-PS 460 368), the magnetic yokes of eddy current track brakes the end. to build up individual laminated cores. In this known eddy current track brake the eddy current formation within the brake is largely true when it is switched off avoided; however, this brake has disadvantages with regard to its mechanical properties Firmness on. It is not clear in what way the individual laminated cores are interconnected and like the laminated cores to form magnetic yokes be joined together. In particular, it is not clear how that occurs when braking the very high mechanical braking forces occurring in the vehicles are absorbed should.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wirbelstromgleisbremse mit geringer Entregungszeit zu schaffen, die einen möglichst hohen Wirkungsgrad und eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist.The object of the invention is to provide an eddy current track brake with low De-excitation time to create the highest possible efficiency and sufficient has mechanical strength.

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.According to the invention this is achieved in that each magnetic yoke from a plurality of disc-shaped ones lying one behind the other in the longitudinal direction of the brake Elements is composed of soft magnetic material of sufficient permeability exist with a shape corresponding to the cross section of the magnetic yoke to be created and are connected to one another by tensioning devices.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch eine nach der Erfindung ausgebildete Wirbelstromgleisbremse im Schnitt, Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Bremse.Fig. 1 shows schematically an eddy current track brake designed according to the invention in section, FIG. 2 shows a longitudinal section through the brake shown in FIG.

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.In the embodiment shown in Fig. 1, the running rail 1 for rolling the vehicle wheels 2 enclosed by an approximately U-shaped magnetic yoke 3, which is provided on one side with a recess for receiving the field winding 4 is.

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.The excitation winding can consist of one or more electrical conductors exist with any cross-section. On the legs of the magnetic yoke are transverse Arranged to the brake movable brake strips 5 and 6, which are switched on Apply the brake to the vehicle wheels 2 and additionally through mechanical friction slow down. As can be seen from Fig. 2, the brake body consists of a plurality disc-shaped elements arranged one behind the other 7. Each element has the shape of the brake cross-section shown in Fig. 1 and is from the respective neighboring element separated by insulating intermediate layers 8. The disc-shaped elements exist made of a soft magnetic material of sufficient permeability; you can for example from sheet metal with the corresponding magnetic properties by a punching process be cut out.

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.The clamping devices for connecting the disc-shaped elements are formed from rod-shaped material 9, which through corresponding recesses 10 passed in the disk-shaped elements V and the intermediate layers 8 and with at least one threaded pin each for the inclusion of the disc-shaped Elements interconnecting nuts are provided. The clamping devices can either be provided as bolts with head and nuts or as exclusive be formed with nuts provided threaded rods. Appropriately are the first disc-shaped elements 11 and -12 in the longitudinal direction of the brakes made of a material that is particularly resistant to mechanical stress, even if this material may not have the magnetic properties, which have the remaining disc-shaped elements 7. But it is also possible each of the first disc-shaped elements 11 and 11 in the longitudinal direction of the brake 12 to be made thicker than the other disc-shaped elements of the brake or to be provided with externally adjacent reinforcing elements. This is supposed to be prevented that the respective outer elements when fixing the tensioning devices 9 warped.

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.By using disc-shaped elements made of magnetically soft Material of sufficient permeability can be reached to an eddy current track brake, which has an extremely high degree of efficiency; due to the subdivision of the brake body into disc-shaped elements and the resulting lack of eddy currents In addition, such a brake ensures that the brake is switched off Controllability. By joining any number of disc-shaped Elements, brakes can be made of any desired length. The disc-shaped Elements can be required depending on the structural design Brake each have different cross-sectional profiles.

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.The invention is not limited to the illustrated embodiment. For example, it is possible not to use the brake winding as in the example shown on one side, but on both sides of the rail in corresponding recesses of the magnet yoke. It is also possible to use the clamping devices for connecting the disc-shaped elements at other locations than those shown accommodate or provide more clamping devices than shown. In particular if more than four clamping devices are used, it is possible to use the disk-shaped Assemble elements from two L-shaped individual elements, then each long legs of the L-shaped individual elements are perpendicular to each other.

7 Patentansprüche 2 Figuren7 claims 2 figures

Claims

Claims 1. Arrangement for eddy current track brakes in Eiaenbahnan - / plants, where the magnetic fluxes for braking the wheels from the brake passing Rail vehicles in U-shaped, upwardly open magnet yokes by means of the Yokes introduced current-carrying electrical conductors are generated and at where the magnetic fluxes the vehicle wheels running on inserted rails approximately parallel via movable brake strips placed on the legs of the magnet yokes prevail to the wheel axle and due to eddy currents and mechanical friction decelerate so that each magnet yoke (3 in Fig. 1) from a plurality of disc-shaped ones lying one behind the other in the longitudinal direction of the brake Elements (7) is composed of soft magnetic material sufficient Permeability with a cross-section corresponding to the magnetic yoke to be created Form exist and are connected to one another by clamping devices (9).

2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the disc-shaped elements (7) by insulating intermediate layers (8) are separated from each other.

3. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that sheets are used for the disc-shaped elements (7) from which the elements can be cut out.

4. Arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the clamping devices (9) are made of rod-shaped material, through corresponding recesses (10) in the disc-shaped elements (7) and possibly passed through the intermediate layers (8) and with at least one threaded pin for the nuts for pressing the disc-shaped elements together.

5. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the respective outer disk-shaped elements (11 and 12) of the magnet yoke Made of a material that is particularly resistant to mechanical stress exist.

6. Arrangement according to claim 1 or 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the respective outer disc-shaped elements (11 and 12) of the Magnetic yokes are thicker than the rest of the disk-shaped elements (7) of the brake.

7. Arrangement according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the respective outer disk-shaped elements (11 and 12) of the Magjetjoches are reinforced by stiffening elements.

L e r s e i t e