DE664122C - Elektromagnetische Schienenbremse - Google Patents

Description

Elektromagnetische Schienenbremsen in ihrer heute fast allgemein vorgesehenen Ausführungsart mit zwei parallel zu der Schienenachse verlaufenden Schleifstücken erzeugen, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, Spannungsunterschiede in dem bestrichenen Schienenkopf. Solche Spannungsdifferenzen zeigen sich sowohl in der Schienenlängsrichtung, beispielsweise zwischen den Enden der to Schienenbremse, als auch in der Querrichtung des Schienenkopfes. Ihr Höchstwert erreicht nach ausgeführten Messungen einige wenige Volt. Da im Eisenbahnbetrieb automatische und halbautomatische Blocksysteme zur Anwendung gelangen, die auf verhältnismäßig kleine Steuerspannungen ansprechen (es gibt solche Blocksysteme mit Ansprechspannungen unter 1 Volt), so ist unter Umständen die Gefahr von Störungen in den Signalanlagen bei Durchfahrt von Fahrzeugen mit eingeschalteten Schienenbremsen über die entsprechenden Streckenabschnitte gegeben. Es ist deshalb von außerordentlicher Wichtigkeit, diese in den Schienen auftretenden Störspannungen zu unterdrücken oder auf irgendeine Weise unschädlich zu machen, um die Betr-iebsicherheit, die ja bei Bahnen die erste Rolle spielen muß, in keiner Weise zu beeinträchtigen.

Um diese Störspannungen zu unterdrücken, wird erfindungsgemäß zwischen die Schleifstücke der Schienenbremse der Länge nach mindestens eine Zwischenlage aus unmaenetischem, elektrisch aber leitendem Material eingesetzt, welche die freie Breite zwischen den Schleifstücken möglichst ausfüllt, kleinen elektrischen Widerstand besitzt und mit ihrer Schleiffläche den Schienenkopf in der Längsrichtung bestreicht.

Es sind bereits Ausführungen von Schienenbremsen mit Einlagen zwischen den parallelen Schleifstücken bekannt; diese Einlagen dienen aber ganz anderen Zwecken. So ist schon vorgeschlagen worden, mittels Einlagen aus unmagnetischem Material die Bildung von Schleifgeräten an den Innenkanten der Schleifstücke zu verhindern. Es ist auch versucht worden, durch besondere Einlagen mit hohem Reibungskoeffizient die Bremswirkung zu vergrößern. Durch Einlagen von elektrisch leitendem Material wurde ferner versucht, den in den Schienen am Ende der Schienenbremse auftretenden Spannungsunterschied nutzbar¹ zu machen zur Verstärkung der Erregung der Magnete der Schienenbremsen. Im Gegensatz zu dieser letzteren Anordnung, wo ein möglichst hoher Spannungsunterschied geradezu erwünscht ist, der die Möglichkeit von Störwirkungen auf benachbarte Block- und Signaleinrichtungen erheblich begünstigt, will vorliegende Erfindung das Auftreten eines Spannungsunterschiedes verhindern oder wenigstens auf ein Mindestmaß vermindern. Dabei sind folgende Erkenntnisse maßgebend. Bekanntlich treten quer zur Schienenachse Spannungsdifferenzen infolge der Wirbel-

ströme auf. Durch Wirbelströme bilden sich auch solche Unterschiede in der Längsrichtung. Wichtiger aber ist für die Entstehung, der Spannungsdifferenen in der Längsrich.-; tung die Magnetisierung des Schienenstückes während des Bestreichens der Schienenbremse.. Das Schienenstück wird von Null bis zu einem Höchstwert magnetisiert. Die Magnetisierung fällt dann nach Verlassen der Schienenbremse ίο wieder auf Null zurück. Diese Veränderung des magnetischen Flusses erzeugt in dem mittleren Schienenelement zwischen den Polflächen einen Strom in der Längsrichtung, der sich durch den Schienenquerschnitt hindurch schließt. An den Enden der Schienenbremse treten infolgedessen in der Schiene Spannungsdifferenen auf, deren Größe abhängig ist von dem Ohmschen Widerstand des sich in der Schiene bildenden Stronikreises.

Erfindungsgemäß können sich die entstehenden Ströme in der Zwischenlage schließen und müssen ihren Rückweg nicht mehr durch die Schienen nehmen. Der Ohmsche Widerstand im Pfad dieser Ströme wird dadurch erheblich verkleinert, was größere Ströme und entsprechend kleinere Spannungunterschiede an den Enden der Schienenbremse zur Folge hat.

Die Zeichnung zeigt schematisch verschiedene Ausführungsbeispiele des Ernndungsgegenstandes. In Fig. 1 ist eine Schienenbremse mit einer Längszwischenlage in Ansicht dargestellt; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Schleifstücke und die Zwischenlage. Fig. 3 zeigt einen gleichen Querschnitt einer anderen Ausführungsform. Fig. 4 zeigt in Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer Schienenbremse mit Längszwischenlage und Ouereinlage; Fig. 5 zeigt den Querschnitt dieser Anordnung; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die leitend miteinander verbundenen Metalleinlagen der Fig. 4.

ι ist die Laufschiene, 2 und 2' (Fig. 2) sind die beiden parallelen Schleifstücke, die an den Magnetschenkeln 3 und 3' befestigt sind. 4 (Fig. 2) und 4, 4" (Fig. 3) sind Längszwischenlagen aus elektrisch gut leitendem Material, deren Länge ungefähr der Länge der Schleifflächen entspricht und welche mit Schrauben 5 an den zugehörigen Schleifstükken befestigt sind. 7 (Fig. 4 bis 6) ist ebenfalls eine Längszwischenlage, die mit Quereinlagen 8 elektrisch leitend verbunden ist. Die die Schienenoberfläche bestreichenden Zwischenlagen überbrücken fortwährend die durch Magnetisierung der Schiene erzeugten oder infolge Wirbelströme an der Schienenoberfläche entstehenden Spannungsdifferenzen. Die Spannungsdifferenzen können sich bei ihrem Entstehen durch Ströme in den elektrisch gut leitenden Zwischenlagen sofort aus- _: gleichen und deshalb nur Mindestwerte erweichen.

Bedingungen sind, daß die Zwischenlagen aus elektrisch gut leitendem Material bestehen und daß die Berührung ihrer Schleifflächen mit der Schienenoberfläche möglichst innig und vollkommen ist. Der Querschnitt der Zwischenlagen ist so bemessen, daß ihr Ohmscher Widerstandswert der Entstehung der Ausgleichströme zwischen den verschiedenen Potentialdifferenzen an der Schienenoberfläche keinen merklichen Widerstand entgegensetzt.

Zwecks Verbesserung der Auflageverhältnisse der Zwischenlagen auf den Schienen können die Zwischenlagen in an sich bekannter Weise mit Einschnitten versehen werden, welche bei größeren Erwärmungen ein Verwerfen derselben verhindern, indem sie eine entsprechende Längenausdehnung gestatten.

In der Zeichnung sind nur einige grund sätzliche Formen von Zwischenlagen angeführt; es könnten beispielsweise die Quereinlagen 8 in Fig. 4 auch schief zur Schienenachse statt senkrecht zu derselben angebracht werden. Auch ist es möglich, in Fig. 3 die beiden Längszwischenlagen 4' und 4" durch gegenseitig ineinandergreifende Versetzungen so zu gestalten, daß zwischen den beiden Schleifstücken die ganze Fläche in der Querrichtung von den Zwischenlagen bestrichen wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetische Schienenbremse mit zwei in der Längsrichtung angeordneten parallelen Schleifstücken und mit mindestens einer Zwischenlage aus unmagnetischem, aber elektrisch leitendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zwischenlage die freie Breite zwischen den Schleifstücken annähernd ausfüllt, kleinen spezifischen elektrischen Widerstand besitzt und mit ihrer Schleiffläche den Schienenkopf in der Längsrichtung bestreicht zwecks Begrenzung von Spannungsunterschieden im Schienenkopf.

2. Elektromagnetische. Schienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Längszwischenlage noch elektrisch leitende Querzwischenlagen aus unmagnetischem Baustoff eingelegt und diese Einlagen miteinander elektrisch leitend verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen