Bremseinrichtung für schnellaufende Schienenfahrzeuge Die Erfindung
betrifft eine Bremseinrichtung für schnellaufende Schienenfahrzeuge, bei der Elektromagnete
mit in der Fahrtrichtung wechselnder Polfolge in einer darunterliegenden Bremsschiene
Wirbelströme erzeugen. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art entstehen die
Bremsverluste im wesentlichen als Reibungsverluste in der Bremsschiene, wobei der
Nachteil eines so großen Verschleißes an Magneten und Schienen entsteht, wie es
für die Verwendung bei den neuzeitlichen schnellaufenden. Fahrzeugen nicht mehr
tragbar ist. Es. sind zwar Brem.seinrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Reibungsverluste
dadurch ausgeschaltet werden, daß die Magnete in einem gewissen Abstand von der
Schiene angeordnet sind und dort ausschließlich Wirbelstromverluste erzeugen. Der
dabei: bestehende mechanische Luftspalt ist jedoch insofern störend, als dadurch
die Bremskraft wesentlich geschwächt wird. Eine derartige Einrichtung hat außerdem
den Nachteil, daß der Luftspalt wegen des Verschleißes der Radbandagen stark veränderlich
wird, so, daß er entweder sehr groß ausfällt öder aber ständig nachgeregelt werden
muß.Braking device for high-speed rail vehicles The invention
relates to a braking device for high-speed rail vehicles in which electromagnets
with alternating pole sequence in the direction of travel in a brake rail below
Generate eddy currents. In the known facilities of this type arise
Braking losses essentially as friction losses in the brake rail, the
Disadvantage of so much wear and tear on magnets and rails arises as it does
for use with the modern high-speed ones. Vehicles no longer
is portable. It. Braking devices have become known in which the friction losses
be turned off by keeping the magnets at a certain distance from the
Rail are arranged and only generate eddy current losses there. Of the
at the same time: the existing mechanical air gap is, however, disruptive in that it causes it
the braking force is significantly weakened. Such a facility also has
the disadvantage that the air gap varies greatly due to the wear and tear of the wheel bandages
so that it either turns out to be very large or is constantly readjusted
got to.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Einrichtungen
dadurch, daß eine besondere Bremsschiene angeordnet wird
und besondere
Mittel vorgesehen sind, die die Reibungsverluste, die durch den auf einer besonderen
Bremsschiene gleitenden Magnet erzeugt werden, vermindert zur Wirkung kommen lassen.The invention avoids the disadvantages of the known devices
in that a special brake rail is arranged
and special
Means are provided that the friction losses caused by the on a particular
Brake rail sliding magnet are generated, reduce the effect.
Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung sei an Hand der Fig. i bis 3
näher erläutert und beschrieben. In den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen
(Fig. i bzw. 2 und 3) stehen die elektromagnetischen Bremsen in unmittelbarer Berührung
mit einer besonderen, vorzugsweise in Gleismitte gelegenen Bremsschiene e, von der
sie in der Höhenlage geführt werden. Dabei kann die Schiene c entweder, wie in Fig.
i dargestellt, auf den Schwellen oder gemäß Fig.2 und 3 an den Laufschienen befestigt
sein. Dabei überragt die besondere Bremsschiene 'zweckmäßigerweise die Laufschienen.
Sie kann auf der ganzen Fahrstrecke verlegt werden, wenn sie auch bei Notbremsung
in Wirksamkeit treten soll. Sonst genügt ihr Vorhandensein an den Haltestellen.The braking device according to the invention is based on FIGS
explained and described in more detail. In the two illustrated embodiments
(Fig. I or 2 and 3) the electromagnetic brakes are in direct contact
with a special brake rail e, preferably located in the center of the track, from the
they are guided at high altitude. The rail c can either, as in Fig.
i, attached to the sleepers or according to Fig. 2 and 3 on the rails
be. The special brake rail expediently protrudes over the running rails.
It can be relocated along the entire route, even if it does during emergency braking
should come into effect. Otherwise their presence at the stops is sufficient.
Zur Erzielung von hohen elektromagnetischen Wirbelströmen in der Bremsschiene
c besitzt der Magnet eine Reihe von Polen mit in der Fahrtrichtung wechselnder Polfolge
('V, S in Fig. 3), die zweckmäßig so angeordnet sind, da.ß ein Innenpol und zwei
übergreifende Außenpole sich abwechseln, wobei sie die gekapselte Erregerspule b
umklammern.To achieve high electromagnetic eddy currents in the brake rail
c the magnet has a number of poles with a pole sequence that changes in the direction of travel
('V, S in Fig. 3), which are expediently arranged so that one inner pole and two
overlapping outer poles alternate, with the encapsulated excitation coil b
clasp.
Die erfindungsgemäße Vorsehung einer besonderen Bremsschiene c mit
ihren ebenen Flächen hat vor der Fahrschiene, die eine mehr oder weniger gewölbte
Laufbahn hat, den Vorzug, daß hierdurch ein geringerer Flächendruck entsteht.The inventive provision of a special brake rail c with
its flat surface has in front of the running rail, which is a more or less arched one
Career has the advantage that this results in a lower surface pressure.
Zur weiteren Verminderung der Reibungsverluste, die durch den auf
der Bremsschiene gleitenden Magnet erzeugt werden, können erfindungsgemäß folgende
Maßnahmen ergriffen werden, die entweder einzeln oder gemeinsam vorgesehen werden:
i. Auf der Magnetpolfläche wird zweckmäßigerweise ein unmagnetischer Belag vorgesehen,
der einen geringen Reibwert und Poliereigenschaften hat, wie beispielsweise geölte,
poröse Bronze, gefettetes Gewebe aus Asbestfaser od. dgl. Ein solcher nur schwach
bremsender Belag ist in Fig. i mit d bezeichnet.To further reduce the friction losses caused by the
the brake rail sliding magnet can be generated according to the invention, the following
Measures are taken, which are provided either individually or jointly:
i. A non-magnetic coating is expediently provided on the magnetic pole surface,
which has a low coefficient of friction and polishing properties, such as oiled,
Porous bronze, greased fabric made of asbestos fibers or the like. Such a weak one
braking lining is denoted by d in FIG.
2. Zwecks weiterer Verminderung des spezifischen Flächendrucks der
Magnete kann die . besondere Bremsschiene c erfindungsgemäß dachförmig, entsprechend
einem Keil-@vinkel a in der Größenordnung von 3o bis 4.5 @ ausgebildet sein, wie
dies in Fig. 3 dargestellt ist und der :Magnet sich mit seitlich nachgiebiger Aufhängung
auf die dachförmige Bremsschiene auflegen. Durch .diedachförmige Ausbildung der
Bremsschiene wird eine Komponente des magnetischen Zuges aufgehoben, so daß das
Verhältnis 'Normaldruck zum magnetischen Druck vermindert wird, d. h. je nach dem
Reibungswinkel auf etwa o,6 bis o,8 zurückgeht. Der Winkel a muß so groß sein, daß
eine Selbstsperrung mit Sicherheit vermieden wird. Die Dachform begünstigt außerdem
ein genaues reiterförmiges Aufsetzen des Magnets auf die Schiene. Hierbei gestattet
ein Doppelgelenk e eine nachgiebige Aufhängung in der waagerechten Richtung, während
mittels der Arme f und der Böcke g eine Übertragung der Bremskraft erfolgt (Fig.2
und 3). Die Dachform verhindert ferner die Bildung einer allzu störenden Eis-und
Schneeschicht auf der Schiene.2. For the purpose of further reducing the specific surface pressure of the
Magnets can do that. special brake rail c according to the invention roof-shaped, accordingly
a wedge @ angle a in the order of 3o to 4.5 @ be formed, such as
this is shown in Fig. 3 and the: magnet itself with a laterally flexible suspension
place on the roof-shaped brake rail. Due to the roof-shaped design of the
Brake rail is a component of the magnetic pull canceled, so that the
The ratio of normal pressure to magnetic pressure is reduced, d. H. depending on
The angle of friction decreases to about 0.6 to 0.8. The angle a must be so large that
self-locking is definitely avoided. The shape of the roof is also beneficial
an exact rider-shaped placement of the magnet on the rail. Permitted here
a double joint e a resilient suspension in the horizontal direction while
the braking force is transmitted by means of the arms f and the brackets g (Fig. 2
and 3). The shape of the roof also prevents the formation of too much ice and ice
Layer of snow on the rail.
3. Die magnetische Zugkraft kann ferner erfindungsgemäß durch eine
Abreißkraft (Feder. Druckluft, Aufhängemagnete) in an sich bekannter Weise während
des Bremens vermindert werden. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der 1lagnetkörper
a am Wagenkasten oder aber in einer Tragkonstruktion, die sich auf die Achslager
abstützt, mit Hilfe des Hebelsystems h aufgehängt. Ein Zylinder i mit einem Kalben
ist mit einer Feder k versehen, welche den Magnet in unerregtetn Zustand anhebt.
Zum Senken der Bremse wird Druckluft unter den Kolben geleitet. Nach der Erregung
der Bremsen wird der Druck unter dem Kolben aufgehoben, so daß der -Normaldruck
auf die Bremsflächen durch die Feder verhindert wird. An sich sind derartige Druckentlastungen
bei Schienenbremsen bereits bekannt, nicht aber in Verbindung mit einer auf eine
besondere Bremsschiene wirkenden Wi,rbelstrombremse.3. The magnetic tensile force can also according to the invention by a
Tear-off force (spring, compressed air, suspension magnets) in a manner known per se during
braking can be reduced. As shown in Fig. 3, the 1-layer body
a on the car body or in a supporting structure that is based on the axle bearings
supported, suspended with the help of the lever system h. A cylinder i with a calving
is provided with a spring k, which lifts the magnet in the unexcited state.
Compressed air is fed under the piston to lower the brake. After the excitement
the brakes, the pressure under the piston is released, so that the normal pressure
on the braking surfaces is prevented by the spring. In themselves, such pressure reliefs are
already known for rail brakes, but not in connection with one on one
special brake rail acting reverse current brake.