EP0575935B1 - Magnetschienenbremse - Google Patents

Magnetschienenbremse Download PDF

Info

Publication number
EP0575935B1
EP0575935B1 EP93109865A EP93109865A EP0575935B1 EP 0575935 B1 EP0575935 B1 EP 0575935B1 EP 93109865 A EP93109865 A EP 93109865A EP 93109865 A EP93109865 A EP 93109865A EP 0575935 B1 EP0575935 B1 EP 0575935B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic
rail brake
magnetic rail
coil
brake according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93109865A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0575935A1 (de
Inventor
Uwe Kröger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse AG
Original Assignee
Knorr Bremse AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse AG filed Critical Knorr Bremse AG
Publication of EP0575935A1 publication Critical patent/EP0575935A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0575935B1 publication Critical patent/EP0575935B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H7/00—Brakes with braking members co-operating with the track
    • B61H7/02—Scotch blocks, skids, or like track-engaging shoes
    • B61H7/04—Scotch blocks, skids, or like track-engaging shoes attached to railway vehicles
    • B61H7/06—Skids
    • B61H7/08—Skids electromagnetically operated

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic rail brake according to the preamble of claim 1.
  • a generic magnetic rail brake is from DE-OS 27 20 815 Knorr-Bremse GmbH, Kunststoff, known.
  • This magnetic rail brake exists essentially two curved, metallic legs that are U-shaped are connected by means of a rigidly connected web part.
  • the pole shoes which represent the end of the legs, each have at their ends two contact surfaces running parallel to the rail, which when the Magnetic rail brakes have a certain distance from the rail.
  • the Legs themselves are curved, so that the pole shoes with their inner surfaces in lower part are closer than in the upper part of the legs. Through this Curvatures in the legs form a cavity between them, which leads to Recording the coil carrier is used.
  • the main disadvantage of this known magnetic rail brake are its perceived geometric dimensions, the total length, i.e. Iron core plus bobbin is about 220 mm in height and 140 mm in width. These dimensions are perceived by the end customers as too large, so that its Installation options are limited.
  • the total weight is proportional designed high, because for a certain nominal adhesive force (kN), e.g. 85 kN a Nominal current of approximately 29 amps is required to get the appropriate field strength achieve this required nominal adhesive force either by changing the to magnetizing core or by changing the flow of the excitation coils can be achieved.
  • kN nominal adhesive force
  • a training according to the features of the claims enables such a compact design of the magnetic rail brake that the entire height of the contact surface of the pole shoes on the rail up to the upper edge of the coil body is not larger than 160 mm, the clear dimensions width x height of the Spool-receiving space in the coil body essentially not 60x30 mm exceed.
  • the height of the metallic, magnetic legs about 130 mm, where this measure is not significantly exceeded.
  • the magnetic rail brake should be noted that when the Excitation coil as a high-performance coil whose excitation current is approx. 40 amperes can be increased, which in about a 50% higher rated current in Comparison to the conventional magnetic rail brakes means. Furthermore, by choosing suitable insulating materials, the filling factor of the magnetic coil is extremely large can be selected, creating the geometric dimensions of the magnetic rail brake be influenced favorably. It is advisable not to use the pole shoe width larger than 72 mm, because this width is roughly the width of the rail corresponds.
  • Fig.1 the bobbin case is in a perspective view shown.
  • the bobbin case 1 is used to hold the to achieve of the necessary electromagnetic flux required Windings 6.
  • the oval or can be rectangular are evenly spaced Partitions 10 distributed and on the bobbin case 1 in their positions fixed.
  • the magnetic force flow absorbing Pole shoe 3 inserted into the central opening 9, with its Legs overlaps the lower half of the bobbin case.
  • the two legs 3 formed as separate parts Pole shoes are secured by screws 12 which secure the web part 2 penetrate, so firmly and permanently connected to each other that the simply available joint even after long periods of operation no disadvantageous increase in magnetic resistance is.
  • the thickness of the partitions 10 is in terms of the size of the forces to be absorbed approx. 8 mm, their distance from the center line to The center line is approx. 100 mm each.
  • An exemplary Formation of the pole shoes is with reference to Figures 2a and 2b described in more detail below.
  • Fig.2a is a link of the bobbin case 1 in its front view with the bobbin case and the turns 6 therein shown.
  • the metallic core of the coil 6 to be magnetized consists in principle of two legs 3, the U-shaped one Web 2 are rigidly connected and are shaped so that the The ends of the legs are within a few mm of one another with their inner surfaces come.
  • the distance between the lower parts 13 of the legs 3 is approx. 12 mm and should not be far for physical reasons be undercut.
  • the total width of both leg ends 13 plus the space of approximately 12 mm is 72 mm in the present Embodiment, which in some ways is an optimal measure represents.
  • the bobbin 1 or bobbin case serves the Turns of the excitation coil in a mechanically stable border record and also against environmental influences such as moisture protect.
  • an end plate 8 is used, which in close Contact with the turns on the last layer of the excitation coil 6 is placed and welded to the sides with the coil carrier 1 becomes. This creates a large amount of heat, which may damage the insulation of the windings.
  • metallic become in the upper corners of the solenoid Angle plates 7 placed on the windings at a suitable point, see above that point heat occurs relatively evenly on a Large number of turns is transmitted, so that not the entire occurring amount of heat must be derived from a point.
  • the Filling factor of the coil 6 By consistently using modern insulation materials, the Filling factor of the coil 6 compared to the previous embodiment be significantly increased. Through this measure, the Dimensions of the bobbin case or bobbin 1 considerable be reduced.
  • the free end of the leg 3 is opposite his approach on the web part 2 offset inwards, so that it Center line a distance of approx. 6 mm and up to opposite leg has a distance of 10 mm.
  • the Cross section of the leg is substantially rectangular and has a width of about 35 mm at the height of the magnetic coil. At this The cross-sectional area is largest at the point and tapers off down to the end of pole shoes.
  • pole shoes 3 and Links according to the invention in the coil box 1 is particularly good for the manufacture of the pole pieces 3 or at least their lower ones Wear sections suitable that the to the surfaces 11 subsequent vertical area of the legs grasp and in generally consist of steel.
  • Wear sections suitable that the to the surfaces 11 subsequent vertical area of the legs grasp and in generally consist of steel.
  • the pole pieces Steel can cause the contact length of the pole pieces to weld to lead. To avoid these welds it can be useful be on the extension of the thighs near her rail Area in the direction of the rail axis.
  • leg sections can also be asymmetrical be trained.
  • the lower one, adjoining the surfaces 11 Section of the two combined into a U-shaped structure Leg 3 is skimmed laterally by different dimensions, but with a mutual distance of about 12 mm remains.
  • the bobbin case is laterally offset over the rail.
  • Figure 2 is a partial sectional drawing along the in Fig.1 Section line A-B shown. It can be seen from this that the Foot 13 of the leg 3 has a length of approximately 90 mm.
  • Figure 3 is a graphical representation in which the relationship between adhesive force and flooding of the iron core on the one hand, or the relationship between electrical power and flow on the other hand shown for the optimized magnetic rail brakes are.
  • the electrical power (Pe) is in (kW) is shown as a function of the flow (kA), which is about 45 Ampere nominal current is about 1.45 kW.
  • the dash-dotted curve (Pe) represents the electrical power. It shows a in the lower area flatter rise than in the upper range. That depends directly on the characteristic of the magnetization of the core together, which at low currents through the coil 6 relatively stronger is magnetized as in the upper saturation range.
  • the solid curve (F H ) represents the adhesive force 15 of the weight-optimized magnet Nb.Gl.
  • the solid curve (F H ) represents the adhesive force 15 of the weight-optimized magnet Nb.Gl.
  • the optimized according to the invention stands out Magnetic rail brake by a relatively small weight, one low height and economically justifiable manufacturing and Material costs, with an adhesive force of 85 kN at a electrical output of 1.45 kW is guaranteed.
  • the magnetic rail brake consists essentially of one Bobbin and several links, which are separated by partitions (10) are separated from each other, the links consisting of two magnetic Pole shoes (3) exist and rigidly with one another with a web part (2) are connected.
  • the magnetic rail brake stands out in particular due to their low overall height and their relatively small size Weight off.
  • the nominal current is around 40 amperes a nominal power of about 1.45 kW.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetschienenbremse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Magnetschienenbremse ist aus der DE-OS 27 20 815 der Knorr-Bremse GmbH, München, bekannt. Diese Magnetschienenbremse besteht im wesentlichen aus zwei geschwungenen, metallischen Schenkein, die U-förmig mittels eines starr verbundenen Stegteils verbunden sind. Um den Stegteil herum befindet sich eine Spule, die bei Erregung den Kern, also die Schenkel, aufmagnetisiert.
Die Polschuhe, die das Ende der Schenkel darstellen, weisen an ihren Enden jeweils zwei parallel zur Schiene verlaufende Auflageflächen auf, die bei Nichtbetätigung der Magnetschienenbremse einen gewissen Abstand von der Schiene haben. Die Schenkel selbst sind geschwungen, so daß die Polschuhe mit ihren Innenflächen im unteren Teil näher gegenüberliegen, als im oberen Teil der Schenkel. Durch diese Krümmungen in den Schenkeln wird zwischen diesen ein Hohlraum gebildet, der zur Aufnahme des Spulenträgers dient.
Nachteilig an dieser bekannten Magnetschienenbremse werden vor allem seine geometrischen Abmessungen empfunden, die in seiner Gesamtlänge, d.h. Eisenkern plus Spulenkörper etwa 220 mm in der Höhe und 140 mm in der Breite beträgt. Diese Maße werden von den Endabnehmern als zu groß empfunden, so daß seine Einbaumöglichkeiten begrenzt sind. Außerdem ist das Gesamtgewicht verhältnismäßig hoch ausgelegt, da für eine bestimmte Nenn-Haftkraft (kN), z.B. 85 kN ein Nennstrom von ca. 29 Ampere benötigt wird, um die entsprechende Feldstärke zu erzielen Diese geforderte Nenn-Haftkraft kann entweder durch Veränderung des zu magnetisierenden Kerns oder durch Änderung der Durchflutung der Erregerspulen erreicht werden.
Es mag naheliegen, diesen Nachteilen durch eine kompakte Bauweise der Magnetschienenbremse zu begegnen, wozu durch Nutzung einer Hochleistungsspule und geeigneter Isolierungsstoffe der benötigte Raum zur Aufnahme der Windungen der Magnetspule möglichst klein zu halten ist; hierdurch kann ohne Minderung der Nenn-Haftkraft eine Verringerung der Abmessungen möglich sein. Ziel solcher fachüblichen Bemühungen muß es sein, in jedem Falle eine geforderte Nenn-Haftkraft von 85 kN bei möglichst kleinen geometrischen Abmessungen und geringen Gesamtgewicht zu erreichen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine sich aus den vorstehend als naheliegend und fachüblich bezeichneten Bemühungen ergebende Magnetschienenbremse bereitzustellen, die bei äußerst praktischer und vorteilhafter Herstellungsmöglichkeit ihrer Erregungsspule zugleich deren Isolierung vor der Gefahr von Durchschlägen schützt.
Diese Aufgabe wird für eine den eingangs genannten Merkmalen entsprechende Magnetschienenbremse erfindungsgemäß durch eine Ausbildung gemäß den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen gelöst. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das metallische Winkelstück wie in Unteranspruch 2 angegeben aus gut wärmeleitendem Material wie Kupfer besteht
In den Unteransprüchen 3 bis 10 sind vorteilhafte, weitere Ausbildungsmöglichkeiten für eine derart ausgebildete Magnetschienenbremse aufgezeigt.
Eine Ausbildung gemäß den Merkmalen der Patentansprüche ermöglicht eine so kompakte Ausbildung der Magnetschienenbremse, daß die gesamte Bauhöhe von der Auflagefläche der Polschuhe auf der Schiene bis zur Oberkante des Spulenkörpers nicht größer als 160 mm wird, wobei die lichten Maße Breite x Höhe des die Spule aufnehmenden Raumes im Spulenkörper im wesentlichen 60x30 mm nicht übersteigen. Darüber hinaus beträgt bei einer derart optimierten Magnetschienenbremse die Bauhöhe der metallischen, magnetischen Schenkel ca. 130 mm, wobei dieses Maß nicht wesentlich überschritten wird. Um die geforderte Haftkraft von 85 kN zu erreichen ist es notwendig, eine Durchflutung der Erregerspule von ca. 5 kA zu wählen, um die metallischen Schenkel bis zur Sättigung aufzumagnetisieren.
Hinsichtlich der in den Unteransprüchen 3 bis 10 aufgezeigten Aubildungsmöglichkeiten der Magnetschienenbremse ist anzumerken, daß bei Ausbildung der Erregerspule als Hochleistungsspule deren Erregerstrom auf ca. 40 Ampere heraufgesetzt werden kann, was in etwa einem 50 % höheren Nennstrom im Vergleich zu den herkömmlichen Magnetschienenbremsen bedeutet. Ferner kann durch Auswahl geeigneter Isolierstoffe der Füllfaktor der Magnetspule extrem groß gewählt werden, wodurch die geometrischen Abmessungen der Magnetschienenbremse günstig beeinflußt werden. Es ist zweckmäßig, die Polschuhbreite nicht größer als 72 mm zu bemessen, da diese Breite in etwa der Breite der Schiene entspricht .
Im nun Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben. Es zeigen
Fig.1
eine perspektivische Ansicht des Spulenkastens mit eingebauten Trennwänden (10) und einem montierten Polschuhpaar (3);
Fig.2a
eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Polschuhpaars (3) mit der eingebauten im Schnitt dargestellten Erregerspule (6);
Fig.2b
eine Schnittzeichnung entlang der Schnittlinie A-B in der Fig.2a;
Fig.3
eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen Haftkraft und der Durchflutung einerseits und der elektrischen Leistung und der Durchflutung andererseits für verschiedene vergleichbare Zwischenglieder der Magnetschienenbremse darstellt.
In Fig.1 ist der Spulenkasten in einer perspektivischen Darstellung dargestellt. Der Spulenkasten 1 dient zur Aufnahme der zur Erzielung des notwendigen elektromagnetischen Flußes erforderlichen Wicklungen 6. In der Öffnung 9 des Spulenkastens 1, die oval oder rechteckig ausgeführt sein kann, sind in gleichmäßigen Abständen Trennwände 10 verteilt und am Spulenkasten 1 in ihren Stellungen fixiert. Zwischen je zwei derartigen Trennwänden 10 wird ein im Querschnitt U-förmiger, den magnetischen Kraftfluß aufnehmender Polschuh 3 in die Mittelöffnung 9 eingesetzt, wobei er mit seinen Schenkeln die untere Spulenkastenhälfte übergreift. Zwischen jeden dieser Polschuhe und seiner Umgebung besteht nach oben und quer zur Schienenachse so viel Spiel, daß sich die Flächen 11 an den Enden der Schenkel 3 unabhängig von der durch die Abnützung bedingten jeweiligen Formen des Schienenkopfes auf letzteren voll auflegen können. Die beiden als getrennte Teile ausgebildeten Schenkel 3 der Polschuhe werden durch Schrauben 12, welche den Stegteil 2 durchdringen, miteinander so fest und dauerhaft verbunden, daß durch die nur einfach vorhandene Stoßstelle auch nach längerem Betrieb keine nachteilige Erhöhung des magnetischen Widerstandes bedingt ist.
Wird zwecks Durchführung einer Bremsung der Schienenbremsmagnet durch eine hier nicht gezeigte Vorrichtung auf die Schiene herabgesenkt und die Spulenwicklung unter Spannung gesetzt, so erzeugt der Stromfluß im Polschuh einen magnetischen Fluß, der durch die Polschuhe und den Schienenkopf geschlossen wird. Die Flächen 11 der Schenkel 3 werden infolgedessen in einer dem magnetischen Fluß entsprechenden Stärke auf den Schienenkopf herabgezogen und an denselben angepreßt. Die um die Längsachse des Schienenbremsmagneten vorhandenen Beweglichkeit der Polschuhe 3 läßt dabei dieselbe auch auf verschieden abgenutzten Schienenköpfen einwandfrei aufliegen und den gewünschten magnetischen Fluß sowie über den Reibschluß der Magnetschienenbremse zur Schienen eine ausreichende Bremskraft zustandekommen. Die Trennwände 10 sorgen dafür, daß sich die Polschuhe trotz ihrer Beweglichkeit gegenseitig nicht beeinträchtigen und nehmen außerdem die durch die Reibung am Schienenkopf entstehende Kräfte in den Polschuhen auf und leiten sie an den Spulenkasten 1 weiter, von welchem sie auf das abzubremsende Fahrzeug übertragen werden.
Die Dicke der Trennwände 10 beträgt im Hinblick auf die Größe der aufzunehmenden Kräfte ca. 8 mm, ihr Abstand von Mittellinie zu Mittellinie beträgt jeweils ca. 100 mm. Eine beispielhafte Ausbildung der Polschuhe ist unter Bezugnahme auf die Fig.2a und 2b nachfolgend näher beschrieben.
In Fig.2a ist ein Glied des Spulenkastens 1 in seiner Vorderansicht mit dem Spulenkasten und der darin liegenden Windungen 6 dargestellt. Der zu magnetisierende metallische Kern der Spule 6 besteht im Prinzip aus zwei Schenkeln 3, die U-förmig über einen Steg 2 starr miteinander verbunden sind und so geformt sind, daß die Schenkelenden bis auf wenige mm mit ihrem Innenflächen aneinander kommen. Der Abstand zwischen den unteren Teilen 13 der Schenkel 3 beträgt ca. 12 mm und sollte aus physikalischen Gründen nicht weit unterschritten werden. Die Gesamtbreite beider Schenkelenden 13 plus dem Zwischenraum von ca. 12 mm beträgt 72 mm im vorliegenden Ausführungsbeispiel, was in gewisser Hinsicht ein optimales Maß darstellt. Der Spulenträger 1 oder auch Spulenkasten dient dazu, die Windungen der Erregerspule in einer mechanisch stabilen Umrandung aufzunehmen und zusätzlich gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit zu schützen. Diesem Zwecke dient ein Abschlußblech 8, das in engem Kontakt mit den Windungen auf die letzte Lage der Erregerspule 6 gelegt wird und an den Seiten mit dem Spulenträger 1 verschweißt wird. Hierbei entsteht punktuell eine große Wärmeentwicklung, die unter Umständen die Isolation der Wicklungen beschädigen kann. Aus diesem Grunde werden in den oberen Ecken der Magnetspule metallische Winkelbleche 7 an geeigneter Stelle auf die Wicklungen gelegt, so daß punktuell auftretende Wärme verhältnismäßig gleichmäßig auf eine Vielzahl von Windungen übertragen wird, so daß nicht die gesamte auftretende Wärmemenge von einem Punkt abgeleitet werden muß.
Durch konsequente Anwendung moderner Isolationmaterialien konnte der Füllfaktor der Spule 6 gegenüber der bisherigen Ausuführungsform wesentlich erhöht werden. Durch diese Maßnahme können die Abmessungen des Spulenkastens oder Spulenträgers 1 beträchtlich reduziert werden.
Weiterhin trägt zur Verringerung und Optimierung des Gewichtes bzw. der geometrischen Abmessungen die Maßnahme bei, eine wesentlich höhere Leistung in der Erregerspule in Kauf zu nehmen, als bei den vergleichbaren Erregerspulen der bekannten Magnetschienenbremse. Durch die oben getroffenen Maßnahmen wurde eine Gesamthöhe von 160 mm erzielt, gemessen von den Flächen 11 der Polschuhe bis zur Oberkante des Spulenträgers 1 bzw. des Spulenkastens. Dieses wichtige Maß sollte unter keinen Umständen überschritten werden.
Im unteren Bereich ist das freie Ende der Schenkel 3 gegenüber seinem Ansatz am Stegteil 2 nach innen versetzt, so daß es zur Mittellinie einen Abstand von ca. 6 mm und bis zum gegenüberliegenden Schenkel einen Abstand von 10 mm aufweist. Der Querschnitt des Schenkels ist im wesentlichen rechteckig und weist in Höhe der Magnetspule eine Breite von etwa 35 mm auf. An dieser Stelle ist die Querschnittsfläche am größten und verjüngt sich nach unten zum Ende Polschuhe hin.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Polschuhe 3 bzw. der erfindungsgemäßen Glieder im Spulenkasten 1 ist besonders gut für die Fertigung der Polschuhe 3 oder wenigstens ihrer unteren Verschleißabschnitte geeignet, die den an die Flächen 11 anschließenden Vertikalbereich der Schenkel unfassen und im allgemeinen aus Stahl bestehen. Bei Fertigung der Polschuhe aus Stahl kann die Aufstandslänge der Polschuhe zu Aufschweißungen führen. Zur Vermeidung dieser Aufschweißungen kann es zweckmäßig sein, auf die Verlängerung der Schenkel in ihrem schienennahen Bereich in Schienenachsrichtung zu verzichten.
Schließlich können die Schenkelabschnitte auch unsymmetrisch ausgebildet sein. Der untere, an die Flächen 11 anschließende Abschnitt der beiden zu einem U-förmigen Gebilde zusammengefaßten Schenkel 3 ist hierbei um unterschiedliche Maße seitlich abgeköpft, wobei allerdings ihr gegenseitiger Abstand von ca. 12 mm erhalten bleibt. Der Spulenkasten befindet sich hierbei seitlich versetzt über der Schiene.
In Fig.2 wird eine Teilschnittzeichnung entlang der in Fig.1 gezeigten Schnittlinie A-B gezeigt. Hieraus ist ersichtlich, daß der Fuß 13 der Schenkel 3 eine Länge von ca. 90 mm aufweist.
Fig.3 ist eine graphische Darstellung, in der der Zusammenhang zwischen Haftkraft und Durchflutung des Eisenkerns einerseits, bzw. der Zusammenhang zwischen elektrischer Leistung und der Durchflutung andererseits für die optimierte Magnetschienenbremsen dargestellt sind. In der unteren Kurve 14 ist die elektrische Leistung (Pe) in (kW) als Funktion der Durchflutung (kA) aufgezeigt, die bei etwa 45 Ampère Nennstrom etwa 1,45 kW beträgt. Dies stellt zwar eine verhältnismäßig große Leistung dar, ist jedoch infolge moderner Spulentechnologie und nur kurzzeitigen Betriebsweise der Magnetschienenbremse zu verkraften, so daß keine übermäßige Erwärmung der Spulen bzw. des metallischen Kerns auftritt wie bereits erwähnt, stellt die strichpunktierte Kurve (Pe) die elektrische Leistung dar. Sie zeigt im unteren Bereich einen flacheren Anstieg als im oberen Breich. Das hängt unmittelbar mit der Charakteristik der Magnetisierung des Kerns zusammen, der bei geringen Stromstärken durch die Spule 6 verhältnisnäßig stärker magnetisiert wird als im oberen Sättigungsbereich.
Die durchgezogene Kurve (FH) stellt die Haftkraft 15 des gewichtsoptimierten Magneten Nb.Gl. dar. Hier ist, ebenfalls bedingt durch die Charakteristik der Magnetisierungskurve des Kerns, im unteren Bereich ein starker Anstieg zu verzeichnen, während im oberen Bereich nur eine geringe Zunahme der Haftkraft bei proportional ansteigender Durchflutung zu verzeichnen ist.
Alles in allem zeichnet sich die erfindungsgemäße optimierte Magnetschienenbremse durch ein verhältnismäßig kleines Gewicht, eine niedrige Bauhöhe und ökonomisch vertretbare Herstellungs- und Materialkosten aus, wobei eine Haftkraft von 85 kN bei einer elektrischen Leistung von 1,45 kW gewährleistet wird.
Kurzfassung:
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Magnetschienenbremse vorgestellt, die insbesondere für Schienenfahrzeuge geeignet ist. Die Magnetschienenbremse besteht im wesentlichen aus einem Spulenkörper und mehreren Gliedern, die durch Trennwände (10) voneinander getrennt sind, wobei die Glieder aus zwei magnetischen Polschuhen (3) bestehen und mit einem Stegteil (2) starr miteinander verbunden sind. Die Magnetschienenbremse zeichnet sich insbesondere durch ihre geringe Gesamtbauhöhe und ihr verhältnismäßig geringes Gewicht aus. Die im vorliegenden Fall gewählte Betriebsspannung der Magnete beträgt U=110 Volt. Der Nennstrom beträgt etwa 40 Ampère bei einer Nennleistung von etwa 1,45 kW.
Bezugszeichenliste
1
Spulenträgerkasten
2
Steg
3
Polschuh-Schenkel
4
Hohlraum
5
6
Windungswicklung
7
Winkelblech
8
Abdeckblech
9
Mittelöffnung
10
Trennwände
11
Auflagefläche
12
Schrauben
13
Polschuhend-Teile
14
elektrische Leistung
15
Haftkraft

Claims (10)

  1. Magnetschienenbremse mit im Querschnitt U-förmigen, symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildeten Polschuhen (3), deren geschwungene, metallische und magnetische Schenkel in der Mitte einen Hohlraum (4) bilden, in den ein passender Spulenkörper einer Spule (6) mit Windungen eingepasst wird, der das Stegteil (2) der Polschuhe (3) umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden oberen Ecken der Spule (6) über die Windungen ein metallisches Winkelstück (7) gebracht wird, das punktuelle Wärme beim Einschweißen eines Abschlußbleches (8) gleichmäßig verteilt.
  2. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Winkelstück (7) aus gut wärmeleitendem Material wie Kupfer (Cu) besteht.
  3. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung der Windungen der Spule (6) extrem dünn ist, so daß der Füllfaktor groß ist.
  4. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhbreite nicht größer als 72 mm und die Polschuhhöhe zwischen 10 und 20 mm liegt.
  5. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuhabstand in Schienen-Querrichtung nicht größer als 12 mm ist.
  6. Magnetschienenbremse nach einen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (6) eine Hochleistungsspule ist, mit extrem günstigen Füllfaktor.
  7. Magnetschienenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung der Elektromagnete U = 110 Volt beträgt und zwei Magnetspulen jeweils in Reihe geschaltet sind.
  8. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft ca. 85 kN beträgt.
  9. Magnetschienenbremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (3) im Bereich unterhalb des Steges (2) nach innen abgestuft ausgebildet sind und die Polschuhe (3) im Bereich des Spulenkörpers (1) eine Stärke quer zur Schienenachse von ca. 35 mm aufweisen.
  10. Magnetschienenbremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (3) in ihrem unteren Bereich beiderseits in Richtung der Schienenachse eine Länge von ca. 20 mm, ausgehend von der unteren Auflagefläche (11) bis zur Krümmung der Außenfläche der Polschuhe (3) aufweisen.
EP93109865A 1992-06-23 1993-06-21 Magnetschienenbremse Expired - Lifetime EP0575935B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9208380U DE9208380U1 (de) 1992-06-23 1992-06-23 Magnetschienenbremse
DE9208380U 1992-06-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0575935A1 EP0575935A1 (de) 1993-12-29
EP0575935B1 true EP0575935B1 (de) 1998-02-18

Family

ID=6880829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93109865A Expired - Lifetime EP0575935B1 (de) 1992-06-23 1993-06-21 Magnetschienenbremse

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0575935B1 (de)
JP (1) JPH0678517A (de)
AT (1) ATE163282T1 (de)
DE (2) DE9208380U1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1022885C2 (nl) 2003-03-10 2004-09-13 Walker Europ Holding B V Elektrisch bedienbare magnetische railreminrichting, alsmede langs een of meer rails beweegbare inrichting voorzien van een railreminrichting.

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004018008B3 (de) * 2004-04-14 2005-12-22 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Magnetschienenbremsvorrichtung mit flach bauendem Bremsmagneten
CN102991528A (zh) * 2012-10-31 2013-03-27 镇江电磁设备厂有限责任公司 一种磁轨制动电磁铁
DE102017006732A1 (de) * 2017-07-17 2019-01-17 Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Magnetschienenbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs mit vergrößertem Wickelraum
DE102017006736B4 (de) 2017-07-17 2024-10-02 Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Gliedermagnetschienenbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs mit elektrischer Anschlusseinrichtung an den Endgliedern

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE662235C (de) * 1934-03-02 1938-07-08 Aeg In einem Metallgehaeuse eingeschlossene, mit Isolierung umgebene Spule fuer Schienenbremsmagnete
JPS5288291A (en) * 1976-01-19 1977-07-23 Hitachi Ltd Process and apparatus for regeneration of activated carbon
DE2720815A1 (de) * 1977-05-09 1978-11-23 Knorr Bremse Gmbh Magnetschienenbremse
DE2752016C2 (de) * 1977-11-22 1982-04-01 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Erregerspule für Schienenbremsmagnete

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1022885C2 (nl) 2003-03-10 2004-09-13 Walker Europ Holding B V Elektrisch bedienbare magnetische railreminrichting, alsmede langs een of meer rails beweegbare inrichting voorzien van een railreminrichting.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0678517A (ja) 1994-03-18
DE9208380U1 (de) 1992-08-13
ATE163282T1 (de) 1998-03-15
EP0575935A1 (de) 1993-12-29
DE59308153D1 (de) 1998-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1737718B1 (de) Magnetschienenbremsvorrichtung
DE69533505T2 (de) Gleichstromdrossel
DE102007014717B3 (de) Magnetschienenbremsvorrichtung mit asymmetrischer Erregerspule und/oder mit mehrteiliger Spule
EP1737717A1 (de) Magnetschienenbremsvorichtung
EP2855231B1 (de) Magnetschienenbremsvorrichtung
DE2035781B2 (de) Wirbelstrom- und Hysteresebremse für Schienenfahrzeuge
WO2010031679A1 (de) Trenneinrichtung zur trennung von in einer durch einen trennkanal strömenden suspension transportierten magnetisierbaren und nichtmagnetisierbaren teilchen
DE2326871A1 (de) Elektrische maschine
EP0575935B1 (de) Magnetschienenbremse
EP0883146B2 (de) Permanentmagnetischer Antrieb für einen Schalter
DE2716358B2 (de) Anziehend arbeitende Elektromagnetvorrichtung für Magnetschwebefahrzeuge
DE2340774A1 (de) Wirbelstrom- und hysteresebremse fuer schienengebundene fahrzeuge
DE2650074B2 (de) Kernblech für Mantelkerne, für wechselseitig geschichtete Transformatorenkerne o.dgl
EP0173100B1 (de) Hochleistungszündspule
DE2720815A1 (de) Magnetschienenbremse
DE2150244B2 (de) Magnetanordnung fuer ein magnetisches trag- oder fuehrungssystem
DE2104117C (de) Kreisstromdrossel
EP2280844B1 (de) Magnetschwebefahrzeug mit einer mehrzahl von führ- und bremsmagneten
DE3108184C2 (de)
DE3203843C2 (de) U-förmiger Magnetkern für einen Betätigungsmagneten
DE282385C (de)
AT115892B (de) Spannungstriebsystem für Induktionsmeßgeräte.
DE2926276A1 (de) Schneller elektromagnetischer druckhammerantrieb mit hohem wirkungsgrad
EP0633174A1 (de) Magnetschienenbremse
WO2009034083A1 (de) Magnetisches antriebssystem für eine schalteinrichtung sowie verfahren zur herstellung eines magnetischen antriebssystems

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19931111

17Q First examination report despatched

Effective date: 19941219

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

ITF It: translation for a ep patent filed
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR IT LI NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980218

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980218

Ref country code: ES

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 19980218

REF Corresponds to:

Ref document number: 163282

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19980315

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: ISLER & PEDRAZZINI AG

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59308153

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980326

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980518

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980518

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980621

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980630

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980630

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980630

EN Fr: translation not filed
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

BERE Be: lapsed

Owner name: KNORR-BREMSE A.G.

Effective date: 19980630

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990401

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050621