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Magnetische Schienenbremse Bei den bekannten elektromagnetischen Schienenbremsen
ist ein Elektromagnet federnd mit dem Fahrzeug verbunden. Soll gebremst werden,
so wird der Elektromagnet erregt. Der dadurch erzeugte Magnetfluß schließt sich
über die Schiene, so daß der Elektromagnet an der Schiene festgehalten! wird. Er
legt sich dann gegen einen an dem Fahrzeug angebrachten Anschlag an und bewirkt
somit die Bremsung. Diese Art der Bremsung setzt voraus, daß während der Bremszeit
entweder Strom aus der Fahrleitung zur Verfügung steht oder eine besondere Stromquelle
vorhanden ist oder der als Generator arbeitende Fahrmotor den Bremsstrom liefert,
was natürlich nur bei laufendem Motor möglich wäre. Gegenstand der Erfindung ist
eine Schienenbremse, die ohne einen solchen während der ganzen Bremszeit andauernden
Strom auskommt. Gemäß der Erfindung ist ein H-förmiger Magnet zwischen einem mit
dem Fahrzeug verbundenen Halteeisen und der Schiene vorgesehen, dessen mittlerer
Quersteg ein Dauermagnet ist und dessen seitliche Schenkel, welche an ihren Enden
die Polschuhe bilden, mit Durchbrechungen versehen sind, durch welche eine Wicklung
geführt ist, die eine. örtlich begrenzte Magnetisierung hervorruft. Im normalen
Betrieb legt sich der Magnet an das obere Halteeisen an, da sich der von dem Dauermagnet
erzeugte Haltefluß über die oberen Polschuhe und das Halteeisen schließt. Wird die
Wicklung durch
einen Stromstoß erregt, so wird der Haltefluß voni
Halteeisen abgesperrt und der Magnet fällt infolge seines Gewichtes auf die Schiene.
Es schließt sich jetzt ein Fluß vom Dauermagnet über die unteren Polschuhe und die
Schiene, so daß der Magnet auf der Schiene festgehalten wird. Der Magnet legt sich
dann an einen Anschlag an. Zum Lösen der Bremse wird die Wicklung kurzzeitig erregt,
so daß der Haltefluß von der Schiene abgesperrt und der federnd aufgehängte Magnet
von der Schiene abgehoben wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. i und 2 der Zeichnung
in Seitenansicht und Aufsicht dargestellt. Der Magnet i besitzt eine H-förmige Gestalt.
Der mittlere Quersteg wird durch einen stabförmigen Dauermagnet 2 gebildet. Die
beiden äußeren Schenkel3 und 4 bilden an ihrem-oberen und unteren Ende Polschuhe.
Diese besitzen je eine Durchbrechung 5, durch welche eine Wicklung 6 geführt ist.
Außerdem ist noch beiderseits des Dauermagneten 2 ein magnetischer Nebensch luß
7 vorgesehen. Mit 8 ist ein mit dem Fahrzeug verbundenes Halteeisen, mit 9 die Schiene
bezeichnet. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind z. B. sechs solcher Magnete zu einem
Block vereinigt. Die notwendige federnde Befestigung mit dem Fahrzeug ist nicht
dargestellt.
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In der dargestellten Lage dies Magneten schließt sich der Fluß des
Dauermagneten über die oberen Polschuhe und das Halteeisen. Der Magnet wird also
an diesem festgehalten. Beim Bremsen wird die Wicklung kurzzeitig erregt. Dadurch
wird beiderseits der Durchbrechung eine örtlich begrenzte Magnetisierung hervorgerufen,
und zwar bildet sich ein Zusatzfluß aus, der auf der einen Seite der Durchbrechung
die gleiche Richtung wie der Haltefluß, auf der anderen die entgegengesetzte Richtung
besitzt. Bevor die Wicklung erregt wird, tritt rechts und links der Durchbrechung
die Hälfte des Halteflusses auf. Wird die Wicklung erregt, so wird auf der einen
Seite -der Durchbrechung dieser Fluß verstärkt und auf der anderen geschwächt. So
lange man auf dem linearen Teil der Charakteristik arbeitet, bleibt die Summe der
Teilflüsse und damit der Haltefluß über dem Halteeisen konstant. Ist der Strom durch
die Wicklung aber so groß, daß Sättigung eintritt, so kann beiderseits der Durchbrechung
nur jeweils der Sättigungsfluß auftreten. Die Summe dieser beiden entgegengesetzt
gerichteten Flüsse, d. h. der Haltefluß durch das Halteeisen, wird gleich Null.
Der Haltefluß wird also vom Haltestrom abgesperrt. Um eine Entmagnetisierung des
Dauermagneten zu verhindern, liegt parallel zu diesem ein magnetischer Nebenschluß.
Durch die Absperrung des Halteflusses vom Halteeisen fällt der Magnet auf die Schiene.
Sobald die unteren Pole mit der Schiene in Berührung kommen, schließt sich der Fluß
des Dauermagneten nunmehr über die unteren Polschuhe und die Schiene a, so daß der
I laltemagnet auf der Schiene festgehalten wird und die Bremsung erfolgt. Die Schenkel
wird man vorzugsweise aus solchem Eisen aufbauen, daß eine nahezu rechteckförmige
Charakteristik erzielt wird. Die Anwendung der Wicklung, welche durch ein Fenster
des Schenkels geführt ist, hat den Vorteil, daß diese keinen Fluß hervorrufen kann,
der sich über den Dauermagneten schließt.
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Der auf der Schiene festgehaltene Magnet legt sich beim Bremsen gegen
einen nicht dargestellten Anschlag des Fahrzeuges an. Beim Lösen der Bremse erhält
die Wicklung 5 wieder einen kurzen Stromstoß. Es wird jetzt der Haltefluß von der
Schiene abgesperrt und schließt sich über den magnetischen Nebenschlu@. Die Folge
davon ist, daß die Haltekraft augenblicklich verschwindet, so daß der Magnet durch
die Federn von der Schiene abgehoben wird. Durch eine zusätzliche Kraft, beispielsweise
durch einen Seilzug oder durch Luftdruck, wird hierauf derMagnet dann mit dem Halteeisen
wieder in Berührung gebracht, wo er von dem magnetischen Fluß festgehalten wird.
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Der kurzzeitige Stromstoß zum Erregen der Sperrwicklung kann der Fahrleitung,
dem Fahrmotor oder irgendwelchen anderen Stromquellen, z. B. einem Kurbelinduktor,
entnommen werden. Ein Ausführungsbeispiel einer Stromquelle, die von der Spannung
der Fahrleitung frei ist, zeigt die Fig.3. Es ist dort ein Stromstoßerzeuger dargestellt,
der aus einem hochwertigen Stabmagneten io und den beiden Schenkeln i i und 12 und
dem magnetischen Nebenschluß 13 besteht. Die Schenkel tragen an ihrem oberen Ende
eine Wicklung 14. Die Enden der Schenkel werden durch einen Anker 16 überbrückt,
der über einen Hebel 17 durch einen Nocken 18 entgegen der Wirkung einer Feder i9
abgehoben werden kann. In der dargestellten Lage schließt sich der Fluß des Haltemagneten
über den Anker. Wird durch eine kleine Drehung der Welle 2o der Anker plötzlich
abgerissen, so schließt sich der Fluß über den magnetischen Nehenschluß. Durch das
plötzliche Verschwinden des Flusses entsteht in der Wicklung 14 ein starker Stromstoß,
welcher geeignet ist, die Sperrwicklung 6 in Fig. i zu erregen. Wird der Nocken
wieder zurückgedreht, so wird unter der Einwirkung der Feder i9 der Anker 16 auf
die Polschuhe gedrückt, und es entsteht ein erneuter Stromstoß.
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Die Anordnung kann beispielsweise so getroffen werden, daß der Nocken
auf der Welle des Fahrschalters sitzt und in der Endstellung der normalen Bremse
den Hebel betätigt und somit den Anker von den Polschuhen abreißt.