EP0894690A2 - Magnetische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge - Google Patents

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EP0894690A2
EP0894690A2 EP98109193A EP98109193A EP0894690A2 EP 0894690 A2 EP0894690 A2 EP 0894690A2 EP 98109193 A EP98109193 A EP 98109193A EP 98109193 A EP98109193 A EP 98109193A EP 0894690 A2 EP0894690 A2 EP 0894690A2
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EP
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support
lever
arm
braking device
shoe
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EP98109193A
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Thomas Merkel
Stefan Rullmann
Helmut Ruppert
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Sab Wabco BSI Verkehrstechnik Products GmbH
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Sab Wabco BSI Verkehrstechnik Products GmbH
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    • 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
    • B61H7/083—Skids electromagnetically operated working with eddy currents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
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    • B61H7/04—Scotch blocks, skids, or like track-engaging shoes attached to railway vehicles
    • B61H7/06—Skids
    • B61H7/08—Skids electromagnetically operated
    • B61H7/086—Suspensions therefor

Definitions

  • the invention relates to a magnetic braking device for Rail vehicles with a bogie, between the axles above the rails each have a lifting and lowering support for those held therein Brake magnet is arranged, each carrier end arm which, when the carrier is lowered, has support shoes support the associated thrust bearings of the bogie.
  • Such a braking device in the form of an eddy current braking device is known (DE 26 14 298).
  • the carrier with the brake magnet is on the Lifting cylinder supported bogie can be raised and lowered.
  • the carrier is lowered with the brake magnets, until the support shoes of its end arms are on the thrust bearings support.
  • the brake magnets are at a distance of 3 to 10 mm, typically approx. 7 mm, above the rail surface.
  • the Brake magnets interact with the rail and thus generate a braking force without wear.
  • magnetic rail brakes are known (DE-GM 18 64 750), at which the brake magnets are lowered down to the rail, so that a braking friction occurs.
  • the object of the invention is to provide a magnetic braking device, which is both an eddy current braking operation and one Magnetic rail brake operation enabled.
  • the overlay shoe has a in the area his boom arranged lever gear with an actuator is connected and thus essentially perpendicular to the plane of the rails is adjustable.
  • one Lever gear can adjust the position of the pads to theirs Booms are changed so that for eddy current braking lowered carrier with its brake magnets beyond is lowered until the brake magnets rest on the rail.
  • degrees of freedom in the movement of the wearer Expedient if the support shoe is perpendicular to the backdrop of the boom Rail level is guided.
  • the movement of the lever and thus the in its Controlled led shoe controls also work essentially vertical forces that occur during braking.
  • control surface can have a stop for the roller, wherein the stop is arranged so that the for Eddy current braking operation provided position of the pad shoe the axis the role between the stop and the direction of that of the pad transferred power is.
  • This is the one for eddy current braking
  • the intended position of the support shoe is practically locked.
  • the lock can be canceled by actuating the actuating device.
  • the adjusting device preferably grips the associated arm of the Lever on and is the joint with a hinge pin in a backdrop of the Outrigger led. This arrangement improves and ensures the leadership of the Lever and thus the support shoe when actuating the actuating device.
  • the actuator itself can be pivoted on the boom or on the carrier be mounted lifting cylinder, which led out on a housing Piston rod articulates on the associated arm of the lever. At Pressurizing the cylinder will cause the lever to act on it Guided tours on the one hand between the role and control surface and on the other hand between the hinge pin and the associated backdrop so that the Pad shoe is raised or lowered in its associated setting.
  • the piston rod is preferably on the housing via a compression spring supported.
  • This compression spring serves on the one hand as an additional safeguard when Eddy current brake operation because it has the role on the assigned stop of the Boom and thus the lever and the support shoe in the for the Eddy current braking operation holds the intended position.
  • the compression spring should on the other hand, it should also be designed so that it is able Magnetic rail brake operation with levers positioned in the for Eddy current braking operation attributed to certain position and the Lift the carrier with the brake magnet off the rail, so that at Failure of a control signal and / or the power supply of the Actuator the brake is free from the rail. That is also ensures that a parked or defective rail vehicle moves can be.
  • a carrier 1 which can be raised and lowered by means of a lifting cylinder for not held therein brake magnets shown is arranged.
  • Each carrier 1 has ends Boom 2, which is in the direction of the rails lowered beam 1 with support shoes 3 on associated thrust bearings 4 of the bogie support.
  • the thrust bearing 4 can be below the wheel axles of the bogie be arranged.
  • the arms 2 have side plates 5 with in the direction of the rails shown open slots 6, which are in the illustrated Extend the version vertically and as a backdrop for the pins 7 the support shoes 3 serve (Fig. 3).
  • the support shoes 3 are each between two identical two-armed Levers 8 arranged and pivotally mounted on an arm 9 of the lever 8.
  • An actuating device 11 engages on the other arms 10 of the lever 8.
  • a roller 12 is mounted on a control surface 13 of an insert 14 End of the respective boom 2 is assigned.
  • the control surface 13 includes a trained on the insert 14, in the substantially vertically extending stop 15 on which the roller 12 in the Fig. 1 reproduced functional position (eddy current braking operation) is present.
  • the stop 15 is arranged in such a way that for eddy current braking operation intended position of the support shoe 3, the axis 16 of the roller 12 between the stop 15 and the direction 17 of the shoe 3 to transferred power is.
  • the adjusting device is on the other arms 10 of the two identical levers 8 11 articulated.
  • the hinge is formed by a hinge pin 18, the ends 19 in slots 20 serving as a backdrop in the Side plates 5 of the boom 2 are guided (Fig. 2,3).
  • the slots 20 are in the embodiment shown curved in a circular arc, the Center of curvature approximately in the area of the support shoe 3 or its Pin 7 is located.
  • the actuating device 11 includes a pneumatically actuated lifting cylinder 21 which in the embodiment shown is pivotally mounted on the carrier 1 and a has piston rod 23 led out of its housing 22.
  • the Piston rod 23 is between the two lifts 8 on the hinge pin 18 stored. Furthermore, the piston rod 23 has an abutment 24 for one Compression spring 25, the other end of which is supported on the housing 22.
  • the magnetic braking device shown enables both Eddy current brake operation as well as a magnetic rail brake operation.
  • the magnetic braking device is not inactive with the help of shown, attacking the carrier 1 lifting cylinder, also the support shoes 3 are lifted from their thrust bearings 4.
  • the magnetic braking device is used for eddy current braking lowered until it assumes the functional position shown in FIG. 1, in which the support shoes 3 are on their assigned pressure plates 4 support. Then there are those arranged in or on the carrier 1 Brake magnets about 7 mm above the upper edge of the not shown Rails.
  • the compression spring 25 is designed so that when the pressure in the lifting cylinder is reduced 21 their force is sufficient to lift the carrier 1 with the brake magnet 2 and the lever 8 in the locked operating position according to FIG. 1 attributed.
  • the compression spring 25 supports the locking.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine magnetische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit einem Drehgestell, zwischen dessen Achsen oberhalb der Schienen jeweils ein heb- und senkbarer Träger für darin gehaltene Bremsmagnete angeordnet ist, wobei jeder Träger endseitige Ausleger aufweist, die sich bei abgesenktem Träger mit Auflageschuhen auf zugeordneten Drucklagern des Drehgestells abstützen. Ein magnetische Bremseinrichtung, die sowohl einen Wirbelstrombremsbetrieb als auch einen Magnetschienenbremsbetrieb ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, dass der der Auflageschuh (3) über ein im Bereich seines Auslegers (2) angeordnetes Hebelgetriebe mit einer Stelleinrichtung (11) verbunden ist und damit im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Schienen verstellbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit einem Drehgestell, zwischen dessen Achsen oberhalb der Schienen jeweils ein heb- und senkbarer Träger für darin gehaltene Bremsmagnete angeordnet ist, wobei jeder Träger endseitige Ausleger aufweist, die sich bei abgesenktem Träger mit Auflageschuhen auf zugeordneten Drucklagern des Drehgestells abstützen.
Eine derartige Bremseinrichtung in Form einer Wirbelstrombremseinrichtung ist bekannt (DE 26 14 298). Der Träger mit den Bremsmagneten ist mit an dem Drehgestell abgestützten Hubzylinder heb- und senkbar. Für den Wirbelstrombremsbetrieb wird der Träger mit den Bremsmagneten abgesenkt, bis die Auflageschuhe seiner endseitigen Ausleger sich auf den Drucklagern abstützen. Dann befinden sich die Bremsmagnete in einem Abstand von 3 bis zu 10 mm, in typischer Weise ca. 7 mm, oberhalb der Schienenoberfläche. Die Bremsmagnete treten mit der Schiene in Wechselwirkung und erzeugen so verschleißfrei eine Bremskraft.
Daneben sind auch Magnetschienenbremsen bekannt (DE-GM 18 64 750), bei denen die Bremsmagnete bis auf die Schiene abgesenkt werden, sodass eine bremsend wirkende Reibkraft entsteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine magnetische Bremseinrichtung anzugeben, die sowohl einen Wirbelstrombremsbetrieb als auch einen Magnetschienenbremsbetrieb ermöglicht.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Auflageschuh über ein im Bereich seines Auslegers angeordnetes Hebelgetriebe mit einer Stelleinrichtung verbunden ist und damit im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Schienen verstellbar ist. Mit Hilfe der Stelleinrichtung und des daran angeschlossenen Hebelgetriebes kann die relative Position der Auflageschuhe zu ihren Auslegern so verändert werden, dass der für den Wirbelstrombremsbetrieb abgesenkte Träger mit seinen Bremsmagneten darüber hinaus weiter abgesenkt wird, bis die Bremsmagnete auf der Schiene aufliegen. Um mögliche Freiheitsgrade bei der Bewegung des Trägers zu beschränken, ist es zweckmäßig, wenn der Auflageschuh in Kulissen des Auslegers senkrecht zur Schienenebene geführt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Auflageschuh schwenkbar an einem Arm eines zweiarmigen Hebels gelagert, an dessen anderen Arm die Stelleinrichtung angreift und trägt der Hebel zwischen seinen beiden Armen eine Rolle, die an einer Steuerfläche des Auslegern abgestützt ist. Auf die Steuerfläche, die die Bewegung des Hebels und damit des in seinen Kulissen geführten Auflageschuhs steuert, wirken auch im wesentlichen vertikale Kräfte ein, die beim Bremsbetrieb auftreten.
Insbesondere kann die Steuerfläche einen Anschlag für die Rolle aufweisen, wobei der Anschlag so angeordnet ist, dass bei der für Wirbelstrombremsbetrieb vorgesehenen Position des Auflageschuhs die Achse der Rolle zwischen dem Anschlag und der Richtung der vom Auflageschuh übertragenen Kraft liegt. Damit ist die für den Wirbelstrombremsbetrieb vorgesehene Position des Auflageschuhs praktisch verriegelt. Die Verriegelung kann durch Betätigen der Stelleinrichtung aufgehoben werden.
Vorzugsweise greift die Stelleinrichtung gelenkig am zugeordneten Arm des Hebels an und ist das Gelenk mit einem Gelenkbolzen in einer Kulisse des Auslegers geführt. Diese Anordnung verbessert und sichert die Führung des Hebels und damit des Auflageschuhs bei Betätigen der Stelleinrichtung.
Die Stelleinrichtung selbst kann ein schwenkbar am Ausleger oder am Träger gelagerter Hubzylinder sein, dessen an einem Gehäuse herausgeführte Kolbenstange gelenkig am zugeordneten Arm des Hebels angreift. Bei Druckbeaufschlagung des Zylinders wird der Hebel nach Maßgabe seiner Führungen einerseits zwischen Rolle und Steuerfläche sowie andererseits zwischen Gelenkbolzen und zugeordneter Kulisse so bewegt, dass der Auflageschuh in seiner zugeordneten Kulisse angehoben bzw. abgesenkt wird.
Vorzugsweise ist die Kolbenstange über eine Druckfeder am Gehäuse abgestützt. Diese Druckfeder dient einerseits als zusätzliche Sicherung beim Wirbelstrombremsbetrieb, weil sie die Rolle am zugeordneten Anschlag des Auslegers und damit den Hebel und den Auflageschuh in der für den Wirbelstrombremsbetrieb vorgesehenen Position hält. Die Druckfeder sollte andererseits auch so ausgelegt sein, dass sie in der Lage ist, den für Magnetschienenbremsbetrieb positionierten Hebel mit Auflageschuh in die für Wirbelstrombremsbetrieb bestimmte Position zurückzuführen und dabei den Träger mit den Bremsmagneten von der Schiene abzuheben, so dass bei Ausfall eines Steuersignals und/oder der Energieversorgung der Stelleinrichtung die Bremse von der Schiene frei ist. Damit ist auch gewährleistet, dass ein abgestelltes bzw. defektes Schienenfahrzeug bewegt werden kann.
Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:
Fig. 1
schematisch und teilweise einen Vertikalschnitt durch einen Träger mit endseitigem Ausleger einer magnetischen Bremseinrichtung,
Fig. 2
einen Schnitt in Richtung A-B-C-D durch den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3
teilweise die Seitenansicht eines Auslegers,
Fig. 4
teilweise den Gegenstand nach Fig. 1 in einer anderen Funktionsstellung.
Zu der in der Zeichnung dargestellten magnetischen Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge gehört ein nicht dargestelltes Drehgestell des Schienenfahrzeuges, zwischen dessen Achsen oberhalb der Schienen jeweils ein mittels Hubzylinder heb- und senkbarer Träger 1 für darin gehaltene, nicht dargestellte Bremsmagnete angeordnet ist. Jeder Träger 1 weist endseitige Ausleger 2 auf, die sich bei in Richtung auf die Schienen abgesenktem Träger 1 mit Auflageschuhen 3 auf zugeordneten Drucklagern 4 des Drehgestells abstützen. Die Drucklager 4 können unterhalb der Radachsen des Drehgestells angeordnet sein.
Die Ausleger 2 weisen Seitenbleche 5 mit in Richtung auf die nicht dargestellten Schienen offenen Schlitzen 6 auf, die sich bei der dargestellten Ausführung vertikal erstrecken und die als Kulissen für darin geführte Zapfen 7 der Auflageschuhe 3 dienen (Fig. 3).
Die Auflageschuhe 3 sind jeweils zwischen zwei identischen zweiarmigen Hebeln 8 angeordnet und schwenkbar an einem Arm 9 der Hebel 8 gelagert. An den anderen Armen 10 der Hebel 8 greift eine Stelleinrichtung 11 an. Zwischen den beiden Hebeln 8 ist etwa mittig zwischen ihren beiden Armen 9,10 eine Rolle 12 gelagert, der eine Steuerfläche 13 eines Einsatzes 14 am Ende des jeweiligen Auslegers 2 zugeordnet ist.
Zur Steuerfläche 13 gehört ein am Einsatz 14 ausgebildeter, sich im wesentlichen vertikal erstreckender Anschlag 15, an dem die Rolle 12 bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Funktionsstellung (Wirbelstrombremsbetrieb) anliegt. Der Anschlag 15 ist so angeordnet, dass bei der für Wirbelstrombremsbetrieb vorgesehenen Position des Auflageschuhs 3 die Achse 16 der Rolle 12 zwischen dem Anschlag 15 und der Richtung 17 der vom Auflageschuh 3 zu übertragenen Kraft liegt.
An die anderen Arme 10 der beiden identischen Hebel 8 ist die Stelleinrichtung 11 gelenkig angeschlossen. Das Gelenk wird gebildet von einem Gelenkbolzen 18, dessen Enden 19 in als Kulisse dienenden Schlitzen 20 in den Seitenblechen 5 des Auslegers 2 geführt sind (Fig. 2,3). Die Schlitze 20 sind bei der dargestellten Ausführung kreisbogenförmig gekrümmt, wobei sich der Krümmungsmittelpunkt etwa im Bereich des Auflageschuhs 3 oder seiner Zapfen 7 befindet.
Zur Stelleinrichtung 11 gehört ein pneumatisch betätigbarer Hubzylinder 21, der bei der dargestellten Ausführung schwenkbar am Träger 1 gelagert ist und eine aus seinem Gehäuse 22 herausgeführte Kolbenstange 23 aufweist. Die Kolbenstange 23 ist zwischen den beiden Heben 8 am Gelenkbolzen 18 gelagert. Ferner weist die Kolbenstange 23 ein Widerlager 24 für eine Druckfeder 25 auf, deren anderes Ende am Gehäuse 22 abgestützt ist.
Die dargestellte magnetische Bremseinrichtung ermöglicht sowohl einen Wirbelstrombremsbetrieb als auch einen Magnetschienenbremsbetrieb. In der inaktiven Stellung wird die magnetische Bremseinrichtung mit Hilfe der nicht dargestellten, am Träger 1 angreifenden Hubzylinder angehoben, wobei auch die Auflageschuhe 3 von ihren Drucklagern 4 abgehoben werden.
Für den Wrbelstrombremsbetrieb wird die magnetische Bremseinrichtung abgesenkt, bis sie die in Fig. 1 wiedergegebene Funktionsstellung einnimmt, bei der die Auflageschuhe 3 sich auf ihren zugeordneten Druckplatten 4 abstützen. Dann befinden sich die im oder amTräger 1 angeordneten Bremsmagnete etwa 7 mm über der Oberkante der nicht dargestellten Schienen.
Zum Magnetschienenbremsbetrieb wird der Träger 1 mit den Bremsmagneten weiter abgesenkt, bis die Bremsmagnete auf der Schiene aufliegen. Dazu wird der Hubzylinder 21 kolbenstangenseitig mit Druckluft beaufschlagt, sodass die Kolbenstange 23 gegen die Wirkung der Druckfeder 25 eingezogen wird. Das am Gelenkbolzen 18 gelagerte Ende der Kolbenstange 23 bewegt sich dabei ebenso wie die am Gelenkbolzen 18 gelagerten Arme 9 der Hebel 8 längs der Schlitze 20. Die Rolle 12 wird an der Steuerfläche 13 geführt, wobei die Arme 9 und der Hebel 8 mit dem daran gelagerten Auflageschuh 3 sich nach Maßgabe der Führung in den Schlitzen 6 der Seitenbleche 5 in Richtung 17 bewegen. Weil dadurch der Abstand der Auflageschuhe 3 zu ihren Auslegern 2 verringert wird und die Auflageschuhe 3 nach wie vor auf ihren zugeordneten Druckplatten 3 des Drehgestells abgestützt sind, werden die Bremsmagnete des Trägers 1 bis auf die Schiene abgesenkt. Dieser Zustand ist in Fig. 4 wiedergegeben.
Die Druckfeder 25 ist so ausgelegt, dass bei Druckabsenkung im Hubzylinder 21 ihre Kraft ausreicht, um den Träger 1 mit dem Bremsmagneten 2 anzuheben und die Hebel 8 in die verriegelte Funktionsstellung nach Fig. 1 zurückzuführen. Dabei unterstützt die Druckfeder 25 die Verriegelung.
Auch bei Ausfall von Steuersignalen und/oder der Energieversorgung für den Hubzylinder 21 werden die Hebel 8 stets in ihre Funktionsstellung nach Fig. 1 zurückbewegt und der Träger 1 mit den Bremsmagneten angehoben. Damit ist gewährleistet, dass auch ein abgestelltes bzw. defektes Schienenfahrzeug bewegt werden kann.
Bezugszeichenliste:
1
Träger
2
Ausleger
3
Auflageschuhe
4
Drucklager
5
Seitenbleche
6
Schlitze
7
Zapfen
8
Hebel
9
Arm
10
Arm
11
Stelleinrichtung
12
Rolle
13
Steuerfläche
14
Einsatz
15
Anschlag
16
Achse
17
Richtung
18
Gelenkbolzen
19
Ende
20
Schlitze
21
Hubzylinder
22
Gehäuse
23
Kolbenstange
24
Widerlager
25
Druckfeder

Claims (7)

  1. Magnetische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge mit einem Drehgestell, zwischen dessen Achsen oberhalb der Schienen jeweils ein heb- und senkbarer Träger für darin gehaltene Bremsmagnete angeordnet ist, wobei jeder Träger endseitige Ausleger aufweist, die sich bei abgesenktem Träger mit Auflageschuhen auf zugeordneten Drucklagern des Drehgestells abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageschuh (3) über ein im Bereich seines Auslegers (2) angeordnetes Hebelgetriebe (8) mit einer Stelleinrichtung (11) verbunden ist und damit im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Schienen verstellbar ist.
  2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageschuh (3) in Kulissen (6) des Auslegers (2) senkrecht zur Schienenebene geführt ist.
  3. Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageschuh (3) schwenkbar an einem Arm (9) eines zweiarmigen Hebels (8) gelagert ist, an dessen anderem Arm (10) die Stelleinrichtung (11) angreift, und dass der Hebel (8) zwischen seinen beiden Armen (9,10) eine Rolle (12) trägt, die an einer Steuerfläche (13) des Auslegers (2) abgestützt ist.
  4. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerfläche (13) einen Anschlag (15) für die Rolle (12) aufweist, wobei der Anschlag (15) so angeordnet ist, dass bei der für Wirbelstrombremsbetrieb vorgesehenen Position des Auflageschuhs (3) die Achse (16) der Rolle (12) zwischen dem Anschlag (15) und der Richtung (17) der vom Auflageschuh (3) zu übertragenden Kraft liegt.
  5. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (11) gelenkig am zugeordneten Arm (10) des Hebels (8) angreift, und dass das Gelenk mit einem Gelenkbolzen (18) in einer Kulisse (20) des Auslegers (2) geführt ist.
  6. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (11) ein schwenkbar am Ausleger (2) oder am Träger (1) gelagerter Hubzylinder (21) ist, dessen aus einem Gehäuse (22) herausgeführte Kolbenstange (23) gelenkig am zugeordneten Arm (10) des Hebels (8) angreift.
  7. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (23) über eine Druckfeder (25) am Gehäuse (22) abgestützt ist.
EP98109193A 1997-07-29 1998-05-20 Magnetische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge Withdrawn EP0894690A3 (de)

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DE1997132483 DE19732483A1 (de) 1997-07-29 1997-07-29 Magnetische Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge
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EP0894690A3 EP0894690A3 (de) 1999-04-21

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