DE2551009C3 - Anordnung einer Kombination eines Wechselspannungsgenerators und eines Drehwinkelgebers an einer Achse und in einem Achslagerdeckel eines Eisenbahnwagens - Google Patents
Anordnung einer Kombination eines Wechselspannungsgenerators und eines Drehwinkelgebers an einer Achse und in einem Achslagerdeckel eines EisenbahnwagensInfo
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Description
Anordnung einer Kombination eines Wechselspannungsgenerators und eines Drehwinkelgebers an einer
Achse und in einem Achslagerdeckel eines Eisenbahnwagens.
Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung einer Kombination eines hochpoügen permanent erregten
Wechselspannungsgenerators und eines digitalen Drehwinkelgebers an einer Achse und in einem Achslagerdeckel eines Eisenbahnwagens.
Viele der im Einsatz befindlichen Eisenbahnwagen, insbesondere Güterwagen, haben keine elektrische
Energieversorgung. Soll jedoch die Betriebssicherheit der Eisenbahnwagen elektrisch überwacht und eine
automatische datenlose Wagenadressierung durchgeführt werden, so wird hierfür elektrische Energie
benötigt. So besteht der Wunsch nach Datenübertragungssystemen und wagenspezifischen Meßaufgaben
wie Überwachung der Achslagertemperaturen, Erkennen von Flachstellen in den Radkränzen, Entgleisungsmeldung, Ladegutfehler u. a. im Interesse einer erhöhten
Betriebssicherheit sowie einer Erhöhung der Wagenumlauffrequenz.
Es ist schon ein Wechselstromgenerator unter Verwendung der Achse eines Eisenbahnwagens bekannt, bei dem die Druckmutter auf die Innenringe des
Achslagers mit einer Anzahl von Permanentmagneten in radialer Anordnung als Rotor ausgebildet und mit
Dämpfungselementen fixiert und der magnetisch geblechte Stator mit seinen Induktionskupferwicklungen in einem Achslagerdeckel achszentrisch fixiert
durch Dämpfungselemente eingebaut ist Dieser Wechselstromgenerator ist für die zur Zeit gebräuchlichen
Achsen verwendbar, nicht jedoch für die geplanten
ίο einheitlichen Achsen im europäischen Raum. Zudem ist
für seinen Einbau eine Vergrößerung des Achslagerdekkels erforderlich.
Die Aufgabe besteht daher darin, eine Kombination
eines hochpoligen permanent erregten Wechselspan-
iS nungsgenerators und eines digitalen Drehwinkelgebers
zum Anbau an eine Achse und in einen Achslagerdeckel eines Eisenbahnwagens zu •schaffen, der ohne Vergrößerung des Achslagerdeckels sowohl an die zur Zeit
gebräuchlichen als auch an die geplanten einheitlichen
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an die Achse des Eisenbahnwagens als Rotor eine
Anzahl Permanentmagnete, deren magnetischer Rückschluß über einen magnetisierbaren Poiradträger
erfolgt, ringförmig, mit wechselnder Polarität und mit axialer Magnetflußrichtung, angeordnet sind, denen
gegenüber, durch einen Luftspalt getrennt, in den Achslagerdeckel als Stator fest eingebaut, auf weichmagnetischen Ferritkernen, deren magnetischer Rück-
schluß über einen Bandringkern erfolgt, eine gleiche
Anzahl Induktionsspulen im wechselnden Wicklungssinn miteinander verbunden, angeordnet sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
erläutert.
Die Zeichnung a zeigt die Kombination des Wechselspannungsgenerators mit dem digitalen Drehwinkelgeber in Verbindung mit einem derzeit gebräuchlichen UIC-Lager 74, im rechten unteren Teil b der
Zeichnung in Verbindung mit einem geplanten Lager Ore B163.
In einem Lagergehäuse 1 befinden sich Rollenlager 2, welche eine Achse 3 tragen. An das eine Rollenlager ist
ein Bordring 4 durch eine Schlitzmutter 5 über einen
Polradträger 8 und ein daran angebrachtes Polrad 10
gepreßt Der Polradträger wird damit zentrisch axial drückend fixiert auf der Achse gehalten. Bei einer
Serienfertigung können die Schlitzmutter 5 und der Polradträger 8 zu einem Teil vereinigt werden.
Das Polrad 10 besteht aus Messingguß, also einem magnetisch nicht leitenden Material. Es wird im
Polradträger 8, aus magnetisch gut leitendem Stahl formschlüssig und zusätzlich geklebt durch Bördelbänder 11 gehalten, in das Polrau 10 sind Permanentmagne-
te 12 in wechselnder Magnetflußrichtung eingeklebt und anschließend planparallel übergeschliffen. Der magnetische Rückschluß erfolgt über den Polradträger 8.
Bei dem geplanten Achslager Ore B 136 ist die Schlitzmutter 5 durch eine Druckkappe 6 ersetzt. Diese
drückt das Polrad 10 über einen Polradträger 9 gegen
den Bordring 4. Auch in dieser Ausführung kann die
vereinigt werden.
22 von den Permanentmagneten 12 getrennt, weichmagnetische Ferritkerne 13 eingebaut, die von Induktionsspulen 14 umgeben sind, welche im wechselnden
Wicklungssinn miteinander verbunden sind. Der magne-
tische Rückschluß fur die Ferritkerne 13 erfolgt über
einen Bandringkern 15, der in einen Generatorträger 16 singelassen ist Die Induktionsspulen 14 und der
Generatorträger 16 werden durch Druckkontakte 17 verbunden. Der so entstandene Stator besteht demnach
aus den Ferritkernen 13, den Induktionsspulen 14, dem Bandringkern 15 und dem Generator u-äger 16. Nach
dem elektrischen Anschluß der radialorientierten Druckkontakte 17 wird er mit Gießharz 18 zu einer
Einheit verbunden und anschließend planpardlel übergeschliffen.
Die Zahl der Ferritkerne 13 entspricht der Zahl der Permanentmagnete IZ
Der Generatorträger 16 wird mittels Schrauben 19 am Achslagerdeckel 7 und durch zusätzliche Verklebung
befestigt Di« elektrischen Anschlüsse werden durch Bohrungen 20 an einen Druckkontaktkabelanschluß
21 geführt Dieser kann von Unbefugten nicht gelöst werden.
Die Kombination des Wechselspannungsgenerators und des Drehwinkelgebers liefert bei Drehung der
Achse sowohl elektrische Wechsel- oder Drehspannung als auch eine digitale Drehwinkelinformation. Der
Wechselspannungsgenerator kann sowohl einphasig als auch dreiphasig ausgeführt sein. Er ist unter geringem
Aufwand mit der Achse und dem Achsdeckel verbindbar, ohne die Höhe des Achslagerdeckels zu vergrößern.
Er benötigt keine eigene Lagerung und wenig Platz, ist
einfach aufgebaut, dazu sehr robust und wartungsfrei. Seine Dimensionierung reicht aus, um die benötigte
elektrische Energie für die beabsichtigten Aufgaben während der Traktion zu liefern. Es kann auch als
autarker digitaler Geschwindigkeitsmesser eingesetzt werden. Er kann ferner zum Laden einer Batterie
benut.it werden und er kann ein elektronisches Gerät zur aktiven Wagenadressierung speisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Anordnung einer Kombination eines hochpoligen permanent erregten Wechselspannungsgenerators und eines digitalen Drehwinkelgebers an einer
Achse und in einem Achslagerdeckel eines Eisenbahnwagens, dadurch gekennzeichnet,
daß an die Achse (3) des Eisenbahnwagens als Rotor eine Anzahl Permanentmagnete (12), deren magnetischer Rückschluß Ober einen magnetisierbaren
Polradträger (8) erfolgt, ringförmig, mit wechselnder Polarität und mit axialer MagnetfluBnchtung,
angeordnet sind, denen gegenüber, durch einen Luftspalt (22) getrennt, in den Achslagerdeckel (7)
als Stator fest eingebaut, auf weichmagnetischen Ferritkernen (13), deren magnetischer Rückschluß
über einen Bandringkern (15) erfolgt, eine gleiche Anzahl Induktionsspulen (14) im wechselnden
Wicklungssinn miteinander verbunden, angeordnet sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (12) in
Bohrungen in einen planparallel geschliffenen nichtmagnetischen Ring eingebettet sind, der auf der
der Achse (3) zugeordneten Seite formschlüssig von einem magnetisch leitenden Polradträger (8) verdrehungsfest gefaßt ist, welcher über Stifte verdrehungsfest mit der Schlitzmutter (5), durch welche er
zentriert gegen den Bordring (4) des Achsrollenlagers (2) gepreßt wird, verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polradträger (8) auf der
Achse (3) zentriert und durch Stifte verdrehungsfest mit einer Druckkappe (6), durch weiche er gegen den
Rollenlager-Bordring (4) gepreßt wird, verbunden ist.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polradträger (8)
und die axialen Fixierungselemente zu einen Bauteil vereinigt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2551009A DE2551009C3 (de) | 1975-11-11 | 1975-11-11 | Anordnung einer Kombination eines Wechselspannungsgenerators und eines Drehwinkelgebers an einer Achse und in einem Achslagerdeckel eines Eisenbahnwagens |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2551009A DE2551009C3 (de) | 1975-11-11 | 1975-11-11 | Anordnung einer Kombination eines Wechselspannungsgenerators und eines Drehwinkelgebers an einer Achse und in einem Achslagerdeckel eines Eisenbahnwagens |
Publications (3)
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DE2551009A1 DE2551009A1 (de) | 1977-05-18 |
DE2551009B2 DE2551009B2 (de) | 1977-10-13 |
DE2551009C3 true DE2551009C3 (de) | 1978-06-08 |
Family
ID=5961673
Family Applications (1)
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DE (1) | DE2551009C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1975
- 1975-11-11 DE DE2551009A patent/DE2551009C3/de not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2551009A1 (de) | 1977-05-18 |
DE2551009B2 (de) | 1977-10-13 |
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