EP4422955A1 - Verfahreinrichtung für eine magnetschienenbremse - Google Patents

Verfahreinrichtung für eine magnetschienenbremse

Info

Publication number
EP4422955A1
EP4422955A1 EP22821879.8A EP22821879A EP4422955A1 EP 4422955 A1 EP4422955 A1 EP 4422955A1 EP 22821879 A EP22821879 A EP 22821879A EP 4422955 A1 EP4422955 A1 EP 4422955A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
brake
actuating element
movement
winding
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.)
Pending
Application number
EP22821879.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas BOLLWEG
Peter Inger
Andreas Reuter
Toni Schiffers
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.)
Ralf Schwarzer Verkehrstechnik GmbH
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Ralf Schwarzer Verkehrstechnik GmbH
Siemens Mobility GmbH
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 Ralf Schwarzer Verkehrstechnik GmbH, Siemens Mobility GmbH filed Critical Ralf Schwarzer Verkehrstechnik GmbH
Publication of EP4422955A1 publication Critical patent/EP4422955A1/de
Pending 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
    • B61H7/086—Suspensions therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/12—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting otherwise than by retarding wheels, e.g. jet action
    • B60T1/14—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting otherwise than by retarding wheels, e.g. jet action directly on road
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D63/00—Brakes not otherwise provided for; Brakes combining more than one of the types of groups F16D49/00 - F16D61/00
    • F16D63/008—Brakes acting on a linearly moving member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2081—Parallel arrangement of drive motor to screw axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2096—Arrangements for driving the actuator using endless flexible members

Definitions

  • the invention relates to a traversing device for a magnetic track brake.
  • Magnetic rail brakes are well known in the field of railway technology.
  • active braking mode the magnetic track brakes rest on the trackside rails and generate a braking effect through friction; By feeding in a current, a magnetic attraction force can be created between the magnetic track brake and the track, which increases the braking force.
  • inactive state the magnetic rail brake is raised and separated from the associated rail or rails.
  • Traversing devices serve to raise the magnetic rail brake into a high position, in which the magnetic rail brake is separated from the rails, and to lower the magnetic rail brake into a low position, in which the magnetic rail brake rests on at least one of the rails.
  • the invention is based on the object of specifying a space-saving displacement device for a magnetic track brake.
  • a drive train of the traversing device includes a reduction deflection device, which couples an actuating element on the drive side and at least one actuating element on the brake side and, in the event of a movement of the actuating element on the drive side, causes a movement of the actuating element on the brake side that is at an angle to the movement on the drive side , With a gear reduction of the reduction deflection device, the movement stroke of the actuating element on the brake side is greater than that of the actuating element on the drive side.
  • An essential advantage of the displacement device according to the invention is that the arrangement of the drive device and the direction of movement of the actuating element on the drive side—because of the change in the direction of movement due to the reduction device operating at an angle—are independent of the vertical or at least vertical dependence.
  • the direction of movement of the magnetic rail brake is such that the position and orientation of the drive device can be freely selected over a wide range and the installation of the traversing device in the rail vehicle is particularly space-saving.
  • a further significant advantage of the displacement device according to the invention is that it enables the reduction deflection device provided according to the invention to combine the movement stroke in the vertical direction specified structurally for the functioning of the magnetic rail brake with a comparatively smaller movement stroke of the bring about the drive-side actuating element, whereby the use of a relatively small, so also space-saving drive device is made possible.
  • the drive device moves the actuating element on the drive side horizontally and the step-down deflection device moves horizontally when the drive drive-side actuating element causes a vertical movement of the brake-side actuating element.
  • the actuating element on the drive side and the actuating element on the brake side are preferably each in the form of a strand and can be wound up.
  • the step-down deflection device preferably has a drive-side winding area for winding and unwinding the drive-side actuating element and a brake-side winding area for winding and unwinding the brake-side actuating element.
  • the cross section of the winding area on the drive side is preferably smaller than the cross section of the winding area on the brake side, as a result of which the reduction ratio described above can be set in a simple manner.
  • the actuating element on the drive side is preferably a chain, a cable, a belt, a toothed belt or a belt.
  • the brake-side actuating element is preferably a chain, a cable, a belt, a toothed belt or a band.
  • the last-mentioned embodiment variants of the adjusting elements advantageously allow a certain amount of play for the other components, such as the magnetic track brake, for example.
  • mechanical play is possible in the longitudinal direction of the vehicle and in the transverse direction of the vehicle or even in all three spatial directions.
  • the adjusting elements have engagement sections that enable positive engagement (such as chains or toothed belts), i.e. are not smooth on the inside facing their winding area, the associated winding areas can also not be smooth and have a corresponding surface design exhibit.
  • the winding areas can, for example, have outwardly pointing teeth or be formed by gear wheels.
  • the displacement device has a coil device which couples the actuating element on the drive side to two or more actuating elements on the brake side.
  • the coil device for winding and unwinding the drive-side control element includes a drive-side winding area and for winding and unwinding the two or more brake-side control elements for each of the brake-side control elements a brake-side winding area.
  • a shaft of the coil device preferably connects the drive-side winding area to the brake-side winding areas in a rotationally fixed manner.
  • the shaft is preferably aligned parallel to the longitudinal direction of the vehicle or parallel to the transverse direction of the vehicle.
  • the drive device preferably includes an electromechanical and/or electrohydraulic drive.
  • An electrohydraulic drive can include an electric motor and a pump, for example.
  • An electrohydraulic drive advantageously enables hydraulic operation without connection to a hydraulic line system of the rail vehicle, if one is present, or hydraulic operation even in rail vehicles without such a hydraulic line system.
  • the drive device is preferably self-locking in order to be able to hold the raised position without additional mechanical components.
  • the drive device preferably has a spring device which, at least in the low position, exerts a tensioning force on the actuating elements and prevents the actuating elements from sagging or bulging.
  • a further reduction deflection device which couples a further actuating element on the drive side and a further actuating element on the brake side.
  • the further reduction deflection device preferably causes a movement of the further actuating element on the brake side which is at an angle to the movement of the further actuating element on the drive side.
  • the travel of the further brake-side actuating element is preferably greater than that of the further drive-side actuating element.
  • the directions of movement of the drive-side adjusting elements are preferably collinear.
  • the directions of movement of the drive-side adjusting elements are preferably both horizontal and parallel to the longitudinal direction of the vehicle or both horizontal and parallel to the transverse direction of the vehicle.
  • one drive-side control element is arranged on one side of the drive device and the further drive-side control element is arranged on the opposite other side of the drive device, and when the drive device is in operation either both drive-side control elements move together in the direction of the drive device are moved or both are moved away from the drive device together.
  • the displacement device has two coil devices, one of which couples one drive-side control element to two or more brake-side control elements, and the other of which couples the other drive-side control element to two or more other brake-side control elements - coupled elements.
  • each of the two coil devices for winding and unwinding the respective drive-side control element has a drive-side winding region and for winding and unwinding the two or more brake-side control elements for each of the brake-side control elements a brake side - gen winding area includes.
  • a shaft preferably connects the drive-side winding area to the brake-side winding areas in a rotationally fixed manner.
  • the shafts of the two coil devices are preferably parallel.
  • the shafts of the two coil assemblies are preferably spaced from each other in the same horizontal plane.
  • the shafts of the two coil devices are preferably both aligned parallel to the transverse direction of the vehicle or both parallel to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the drive device preferably has a spindle which is equipped with a right-hand thread and a left-hand thread and enables the two drive-side adjusting elements to move in opposite directions.
  • the drive device has a spool for winding and unwinding one drive-side actuating element. ments and a further coil for winding and unwinding the further drive-side control element, with both drive-side control elements being wound up on their respective coils when the magnetic rail brake is raised into the high position and both drive-side control elements of be unwound from their respective coil.
  • the drive-side control element or at least one of the drive-side control elements is controlled by a drive-side toothed rack and/or the brake-side control element or at least one of the brake-side control elements is controlled by a brake-side toothed rack is formed, and the reduction deflection device for the drive-side toothed rack has a drive-side toothed wheel and/or for the brake-side toothed rack a brake-side toothed wheel.
  • the drive-side control element or at least one of the drive-side control elements is formed by a drive-side lever and the brake-side control element or at least one of the brake-side control elements is formed by a brake-side lever.
  • the step-down deflection device preferably has a joint which couples the lever on the drive side and the lever on the brake side.
  • the invention also relates to a rail vehicle. According to the invention, it is provided that this has at least one traversing device, as has been described above, the traversing device being coupled to a magnetic rail brake of the rail vehicle and being able to set it either in the high position or the low position.
  • the traversing device being coupled to a magnetic rail brake of the rail vehicle and being able to set it either in the high position or the low position.
  • FIG. 1 in a simplified three-dimensional representation, obliquely from the side, of components of a first exemplary embodiment of a displacement device according to the invention for displacing a magnetic rail brake,
  • FIG. 2 shows a coil device of the displacement device according to FIG. 1 in more detail
  • FIG. 3 in a simplified three-dimensional representation, obliquely from the side, of components of a second exemplary embodiment of a displacement device according to the invention for displacing a magnetic rail brake,
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a drive device for the displacement devices according to FIGS. 1 to 3,
  • FIGS. 5-7 show a first exemplary embodiment of a spring device for tensioning actuating elements of the traversing devices according to FIGS. 1 to 3, with FIGS. 5 to 7 showing different positions of the magnetic track brake, and
  • FIGS. 8 shows a second exemplary embodiment of a spring device for tensioning the actuating elements of the displacement devices according to FIGS. 1 to 3.
  • the figures use the same reference symbols for identical or comparable components.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a traversing device 10 according to the invention, which is used to raise a magnetic rail brake 20 into an elevated position, in which the magnetic rail brake 20 is separated from trackside rails 30 of a railway track system, and to lower the magnetic rail brake 20 into a Low position, in which the magnetic track brake 20 rests on the rails 30, is suitable.
  • Figure 1 shows an example of the high position.
  • the moving device 10 and the magnetic rail brake 20 form part of an exemplary embodiment of a rail vehicle according to the invention, the remaining components of which are not shown in the figures for reasons of clarity.
  • the magnetic track brake 20 comprises two magnet units 31 arranged parallel to the trackside rails 30 and two frame parts which connect and hold the two magnet units 31 .
  • the front frame part in FIG. 1 is identified by the reference number 32 and the rear frame part in FIG. 2 is identified by the reference number 32a.
  • the traversing device 10 has a drive device 40 and a drive train 50 which couples the drive device 40 to the magnetic rail brake 20 .
  • the drive train 50 according to FIG. 1 comprises a reduction deflection device 60 at the front in FIG.
  • a movement of the actuating element 80 on the brake side is caused which is at an angle to the movement on the drive side, preferably rectangular. Since the drive device 40 is arranged horizontally in the exemplary embodiment according to FIG.
  • the brake-side actuating element 80 is connected to the front frame part 32 in FIG. 1, so that when the brake-side actuating element 80 moves vertically, the front frame part 32 is raised or lowered.
  • the movement stroke H of the brake-side actuating element 80 is greater than the movement stroke h of the drive-side actuating element 70, so the following applies:
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the front reduction deflection device 60 in more detail.
  • the reduction deflection device 60 has a coil device 90 in the form of a disc-shaped element, which forms a winding area 91 on the drive side and a winding area 92 on the brake side.
  • the actuating element 70 on the drive side and the actuating element 80 on the brake side are each in the form of a strand and can be wound up on the associated winding area 91 or 92 and, of course, can also be unwound from it again.
  • Ropes, wires, belts, toothed belts, tapes or chains are particularly suitable as adjusting elements, since such adjusting elements allow a certain play of the magnetic track brake in all three spatial directions.
  • the end region of the actuating element 70 on the drive side is unwound on the drive-side winding area 91 of the coil device 90 and, when moving in the opposite direction, wound up on the drive-side winding area 91 of the coil device 90;
  • coil device 90 rotates, which in turn causes brake-side adjusting element 80 to be wound up or unwound on brake-side winding area 92 and causes the corresponding lifting movement of front frame part 32.
  • the drive-side adjusting element 70 is wound up when the drive device 40 is actively driven in the winding-up direction.
  • the unwinding of the drive-side actuating element 70 can take place when the drive device 40 deactivates an internal self-locking mechanism and allows the magnetic track brake 20 to be lowered due to gravity due to the weight of the magnetic track brake 20 .
  • the unwinding can also be limited to an active operation of the drive device 40 in the unwinding direction.
  • the cross-sectional area Q1 of the winding-up area 91 on the drive side is smaller than the cross-sectional area Q2 of the winding-up area 92 on the brake side, so it applies
  • the ratio between the movement strokes h and H is defined by the aspect ratio, for example according to
  • the drive train 50 can have, in addition to the front reduction gear 60, a further reduction gear 60a, which is rear in FIG.
  • the further brake-side actuating element 80a is connected to the rear frame part 32a in FIG synchronous operation of the two drive-side adjusting elements 70 and 70a is achieved, so that the magnetic rail brake 20 is held in a horizontal position and is not tilted relative to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the front reduction idler 60 and the rear reduction idler 60a may be identical; the above explanations in connection with the front reduction deflection device 60 can therefore apply accordingly to the rear reduction deflection device 60a, so that reference is made to the above explanations in connection with the front reduction deflection device 60 with regard to possible configurations of the rear reduction deflection device 60a.
  • one drive-side adjusting element 70 is on one side of the drive device 40 and the other drive-side adjusting element 70a on the opposite other side of the Drive device 40 is arranged.
  • the drive device 40 is in operation, preferably either both drive-side adjusting elements 70 and 70a are moved together in the direction of the drive device 40 or both are moved away from the drive device 40 together.
  • the directions of movement of the drive-side adjusting elements 70 and 70a are therefore preferably collinear and counter to one another.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a displacement device 10 according to the invention, which is suitable for lifting a magnetic rail brake 20 into a high and low position.
  • the traversing device 10 has not just two but four connection points 11a, 11b, 11c and 11d for connection to the two frame parts 32 and 32a of the magnetic track brake 20.
  • connection points 11a and 11b are arranged on the frame part 32 at the front in FIG. 3 and connect the magnetic rail brake 20 to the reduction deflection device 60 at the front in FIG. 3;
  • the two connection points 11a and 11b are far apart from each other in the transverse direction of the vehicle and are preferably each close to one of the magnet units 31.
  • connection points 11c and 11d are arranged on the rear frame part 32a of the magnetic rail brake 20 in FIG. 3 and connect the magnetic rail brake 20 to the reduction deflection device 60a at the rear in FIG. 3; they are also far apart from one another in the transverse direction of the vehicle and are each close to an assigned magnet unit 20.
  • connection points 11a-11d makes it possible for the magnetic track brake 20 to tilt neither in relation to the longitudinal direction of the vehicle nor to the transverse direction of the vehicle when it is raised or lowered.
  • the front reduction deflection device 60 couples the drive-side control element 70 to two brake-side control elements 80, both of which are connected to the front frame part 32 at a distance and parallel to one another and both—depending on the operation—raise the front frame part 32 together or lower together.
  • one of the brake-side actuating elements 80 is connected to the connection point 11a and the other to the connection point 11b.
  • the front reduction deflection device 60 comprises a coil device 90 with a drive-side take-up rich 91, which is arranged in the central region of a shaft 93 of the coil device 90 and is connected to it in a rotationally test manner.
  • a winding area 92 on the brake side is attached or formed on each of the two ends of the shaft 93 in a rotationally fixed manner; the two winding-up areas 92 on the brake side rotate with the shaft 93 and can therefore wind up or unwind their associated actuating element 80 on the brake side in accordance with the respective direction of rotation of the shaft 93 .
  • the two brake-side winding regions 92 also rotate and wind their associated brake-side actuating elements 80 up or down, which causes the front frame part 32 of the magnetic track brake to be raised or lowered 20 is coming.
  • the front reduction deflection device 60 and the rear reduction deflection device 60a can also be identical in the second exemplary embodiment according to FIG. 3; the above statements in connection with the front reduction deflection device 60 can therefore apply correspondingly to the further rear reduction deflection device 60a.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a drive device 40 that can be used in the traversing devices 10 according to FIGS.
  • the drive device 40 comprises a motor 41, which is preferably an electric motor or an electrohydraulic motor.
  • the motor 41 is connected, for example, by means of a toothed belt 42 and a belt pulley 45 coupled to a spindle 43, which has a right-hand thread 43a on the left-hand side in FIG. 4 and a left-hand thread 43b on the right-hand side in FIG.
  • Screwed onto the right-hand thread 43a is a threaded element 44a on the left in FIG. 4, which can be a nut, for example.
  • the front drive-side adjusting element 70 shown in FIGS. 1 and 3, for example, is firmly attached to the left-hand threaded element 44a.
  • Screwed onto the left-hand thread 43b is a right-hand threaded element 44b in FIG. 4, which can also be a nut.
  • the rear drive-side adjusting element 70a shown in FIGS. 1 and 3, for example, is firmly attached to the right-hand threaded element 44b.
  • FIGS. 5 to 7 show an exemplary embodiment of a spring device 100 which is advantageously integrated into the drive train 50 between the front reduction deflection device 60 and the drive device 40 and/or between the rear reduction deflection device 60a and the drive device 40 to prevent sagging of the control elements when the magnetic track brake is in the low position.
  • a spring device can be integrated in or on the track holder.
  • the spring device 100 comprises an anchor element 110 which, in the high position of the magnetic track brake 20 shown in FIG.
  • a spring end 131 on the left in FIG. 5 of a tension spring 130 is connected to anchor element 110, whose spring end 132 on the right in FIG.
  • the sleeve end 122 is directly or indirectly connected to the drive device 40 and is moved to the left in FIG. 5 to lower the magnetic rail brake 20 and to the right in FIG. 5 to raise the magnetic rail brake 20, as indicated by a double arrow DP.
  • the function of the tension spring 130 is to exert a tensile force Fz on the anchor element 110 in the direction of the sleeve end 122 or the drive device 40 .
  • the weight of the magnetic rail brake 10 pulls the anchor element 110 onto the sleeve stop 121 because the tensile force Fz of the tension spring 130 cannot hold the magnetic rail brake 20.
  • Figure 6 shows the spring device 100 according to Figure 5 when lowering the magnetic rail brake 20 shortly before it is placed on the rails 30. It can be seen that the control sleeve 120 relative to the housing 125 by the distance dX to the left. Since the rails 30 do not yet generate any counterforce, the anchor element 110 is still pulled onto the sleeve-side stop 121 of the control sleeve 120; the relative position of the anchor element 110 relative to the control sleeve 120 is therefore still unchanged.
  • Figure 7 shows the spring device 100 according to Figure 5 after the magnetic rail brake 20 has been placed on the rails 30. Since the rails 30 now generate a counterforce and define the position of the magnetic rail brake 20, the spring device 100 can now prevent the drive-side actuating element 70 or the or the brake-side adjusting elements 80 if the drive device 40 moves the control sleeve 120 further to the left or further in the direction of the lowered position than the lowered position would require. It can be seen in FIG.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of a spring device 100, which can advantageously be used in the drive train 50 between the front reduction deflection device 60 and the drive device 40 and/or between the rear reduction deflection device 60a and the drive device 40 , in order to avoid sagging of the control elements in the low position.
  • the actuating elements 70, 70a on the drive side and the actuating elements 80, 80a on the brake side can be formed by toothed racks or comprise such.
  • the reduction deflection devices 60 preferably have a drive-side gear for the drive-side rack and a brake-side gear for the brake-side rack.
  • Such toothed racks are preferably connected to the frame parts 32 and 32a in an articulated manner in order to achieve a certain degree of play in the overall arrangement in at least two spatial directions.
  • the actuating elements 70, 70a on the drive side and the actuating elements 80, 80a on the brake side are or comprise levers.
  • the reduction gear deflection device preferably has a joint which couples the drive-side levers and the brake-side levers.
  • Levers are preferably connected to the frame parts 32 and 32a in an articulated manner in order to achieve a certain degree of play in the overall arrangement in at least two spatial directions.
  • Design variants can lower and raise the magnetic rail brake and lock the magnetic rail brake in the raised position via one or more purely electric or electrohydraulic drives, with the drive or drives acting on the magnetic rail brake via a reduction and a deflection.
  • the magnetic rail brake is preferably attached to the drive by means of non-rigid connecting elements to compensate for the movement in three spatial directions and to fix it in the high position.
  • Chains, ropes, toothed belts and rods that are not guided on both sides are suitable for this. With these elements, the movement in the direction of travel and laterally is given naturally.
  • the drive By designing the drive in such a way that it can move at least the maximum height travel of the brake in the low position, the rope, chain and toothed belt will sag when the deflection is less and no residual force will build up, although this can be compensated for by spring devices.
  • Rods can be stored on one side in such a way that the vertical movement remains free.
  • a gearbox is switched between the motor and the spindle drive (rotational speed/force optimization).
  • the extension stroke is on one side.
  • the extension stroke is double-sided, both sides facing in opposite directions.
  • the extension stroke is double-sided, both sides directed in the same direction.
  • Electrohydraulic drives preferably use hydraulic pistons that are preloaded on one side by a spring and thus ensure that they are fixed in the high position.
  • a locked-in hydraulic fluid with a pressurized accumulator (bladder accumulator or similar).
  • a combination of actuator, controller and pump is preferably housed in one housing, so that no Hydraulic hoses or lines have to be routed outside the actuation unit.
  • the drives are preferably designed to be double-acting.
  • the traversing device comprises an electric motor, preferably brushless, a spindle, preferably with a right-hand and left-hand thread for actuation on both sides, advantageously with self-locking, and a gear unit, preferably a planetary gear.
  • a chain or a toothed belt or a cable is preferably actuated via the actuating unit, which is preferably connected to the magnetic track brake via a reduction gear such as a deflection and via a chain or a toothed belt or a cable.
  • the traversing device will preferentially allow movements in the X, Y and Z directions. These movements are preferably compensated statically and also dynamically via the traversing device.
  • the maximum operational lowering stroke should be taken into account when designing the lowering device.
  • An element e.g. a spring, can be used to ensure pretensioning, preferably independently of the lowering path.
  • the pretensioning function is advantageously integrated in the actuation unit.
  • the number of operating units can vary between 1 and 4.
  • the arrangement can vary depending on the number used and the installation situation, e.g. For example, installation in the area of the track holders or within the track holders can bring advantages in terms of installation space.
  • the traversing device is preferably fixed in the bogie.
  • the traversing device can also be fastened in the magnetic track brake, i. H. the traversing device moves with the magnetic rail brake and is attached to the vehicle, preferably to the bogie.
  • the traversing device is preferably designed with self-locking.
  • the deflection preferably takes place via a lever, belt pulley, sprocket wheel or impeller.
  • Centering, tie rods and carriers on the brake and in the bogie can be designed using state-of-the-art technology.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf eine Verfahreinrichtung (10) zum Anheben einer Magnetschienenbremse (20) in eine Hochlagestellung, in der die Magnetschienenbremse (20) von streckenseitigen Schienen (30) einer Eisenbahngleisanlage getrennt ist, und Absenken der Magnetschienenbremse (20) in eine Tieflagestellung, in der die Magnetschienenbremse (20) auf zumindest einer der Schienen (30) aufliegt, wobei die Verfahreinrichtung (10) eine Antriebseinrichtung (40) und einen Antriebsstrang (50) aufweist, der die Antriebseinrichtung (40) mit der Magnetschienenbremse (20) koppelt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antriebsstrang (50) eine Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) umfasst, die ein antriebsseitiges Stellelement (70) und zumindest ein bremsenseitiges Stellelement (80) koppelt und im Falle einer Bewegung des antriebsseitigen Stellelements (70) eine Bewegung des bremsenseitigen Stellelements (80) hervorruft, die zu der antriebsseitigen Bewegung winklig ist, wobei durch eine Untersetzung der Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) der Bewegungshub (H) des bremsenseitigen Stellelements (80) größer als der (h) des antriebsseitigen Stellelements (70) ist.

Description

Beschreibung
Verfahreinrichtung für eine Magnetschienenbremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verfahreinrichtung für eine Magnetschienenbremse.
Magnetschienenbremsen sind im Bereich der Eisenbahntechnik allgemein bekannt. Im aktiven Bremsbetrieb liegen die Magnet- schienenbremsen auf streckenseitigen Schienen auf und erzeu- gen eine Bremswirkung durch Reibung; durch Einspeisen eines Stromes lässt sich eine magnetische Anziehungskraft zwischen Magnetschienenbremse und Schiene hervorrufen, wodurch sich die Bremskraft erhöht. Im inaktiven Zustand ist die Magnet- schienenbremse angehoben und von der oder den zugeordneten Schienen getrennt.
Verfahreinrichtungen dienen zum Anheben der Magnetschienen- bremse in eine Hochlagestellung, in der die Magnetschienen- bremse von den Schienen getrennt ist, und Absenken der Mag- netschienenbremse in eine Tieflagestellung, in der die Mag- netschienenbremse auf zumindest einer der Schienen aufliegt.
Eine Verfahreinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbe- griff des Patentanspruchs 1 ist in der Druckschrift EP 0706 926 Al offenbart.
Weitere Magnetschienenbremsen und Verfahreinrichtungen für Magnetschienenbremsen sind in den Druckschriften DE 10009 331 Al und DE 2112359 Al beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende Verfahreinrichtung für eine Magnetschienenbremse anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verfahreinrich- tung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vor- teilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahrein- richtung sind in Unteransprüchen angegeben. Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Antriebs- strang der Verfahreinrichtung eine Untersetzungsumlenkein- richtung umfasst, die ein antriebsseitiges Stellelement und zumindest ein bremsenseitiges Stellelement koppelt und im Falle einer Bewegung des antriebsseitigen Stellelements eine Bewegung des bremsenseitigen Stellelements hervorruft, die zu der antriebsseitigen Bewegung winklig ist, wobei durch eine Untersetzung der Untersetzungsumlenkeinrichtung der Bewe- gungshub des bremsenseitigen Stellelements größer als der des antriebsseitigen Stellelements ist.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrein- richtung besteht darin, dass die Anordnung der Antriebsein- richtung und die Bewegungsrichtung des antriebsseitigen Stel- lelements - wegen der Änderung der Bewegungsrichtungen durch die winklig arbeitende Untersetzungsumlenkeinrichtung - unab- hängig von der vertikalen oder zumindest auch vertikalen Be- wegungsrichtung der Magnetschienenbremse ist, sodass die Lage und Orientierung der Antriebseinrichtung in einem weiten Be- reich frei gewählt werden kann und der Einbau der Verfahrein- richtung im Schienenfahrzeug besonders platzsparend möglich wird.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ver- fahreinrichtung ist darin zu sehen, die es die erfindungsge- mäß vorgesehene Untersetzungsumlenkeinrichtung ermöglicht, im Rahmen der Bewegungsumlenkung den konstruktiv für die Funkti- onsweise der Magnetschienenbremse vorgegebenen Bewegungshub in vertikaler Richtung mit einem demgegenüber kleineren Bewe- gungshub des antriebsseitigen Stellelements herbeizuführen, wodurch der Einsatz einer relativ kleinen, also ebenfalls platzsparenden Antriebseinrichtung ermöglicht wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinrichtung das an- triebsseitige Stellelement horizontal bewegt und die Unter- setzungsumlenkeinrichtung bei horizontaler Bewegung des an- triebsseitigen Stellelements eine vertikale Bewegung des bremsenseitigen Stellelements hervorruft.
Das antriebsseitige Stellelement und das bremsenseitige Stel- lelement sind vorzugsweise jeweils strangförmig und aufwi- ckelbar.
Die Untersetzungsumlenkeinrichtung weist vorzugsweise einen antriebsseitigen Aufwickelbereich zum Auf- und Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements und einen bremsenseitigen Auf- wickelbereich zum Auf- und Abwickeln des bremsenseitigen Stellelements auf.
Der Querschnitt des antriebsseifigen Aufwickelbereichs ist vorzugsweise kleiner als der Querschnitt des bremsenseitigen Aufwickelbereichs, wodurch sich in einfacher Weise das oben beschriebene UnterSetzungsverhältnis einstellen lässt.
Das antriebsseitige Stellelement ist vorzugsweise eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band.
Das bremsenseitige Stellelement ist vorzugsweise eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band.
Die letztgenannten Ausführungsvarianten der Stellelemente er- möglichen aufgrund ihrer mechanischen Flexibilität in vor- teilhafter Weise ein gewisses Spiel der übrigen Komponenten, wie beispielsweise der Magnetschienenbremse. Je nach der An- ordnung der Stellelemente im Schienenfahrzeug ist ein mecha- nisches Spiel in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquer- richtung oder sogar in allen drei Raumrichtungen möglich.
Falls die Stellelemente Eingriffsabschnitte aufweisen, die einen formschlüssigen Eingriff ermöglichen (wie beispielswei- se Ketten oder Zahnriemen), also auf der ihrem Aufwickelbe- reich zugewandten Innenseite nicht glatt sind, so können die zugeordneten Aufwickelbereiche beispielsweise ebenfalls nicht glatt sein und eine korrespondierende Oberflächengestaltung aufweisen. Die AufWickelbereiche können beispielsweise nach außen weisende Zähne aufweisen bzw. durch Zahnräder gebildet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Verfahreinrichtung eine Spuleneinrichtung aufweist, die das antriebsseitige Stellelement mit zwei oder mehr brem- senseitigen Stellelementen koppelt.
Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn die Spuleneinrichtung zum Auf- und Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements einen antriebsseifigen Aufwickelbereich und zum Auf- und Abwickeln der zwei oder mehr bremsenseitigen Stel- lelemente für jedes der bremsenseitigen Stellelemente jeweils einen bremsenseitigen Aufwickelbereich umfasst. Eine Welle der Spuleneinrichtung verbindet vorzugsweise den antriebssei- tigen Aufwickelbereich mit den bremsenseitigen Aufwickelbe- reichen drehfest.
Die Welle ist vorzugsweise parallel zur Fahrzeuglängsrichtung oder parallel zur Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet.
Die Antriebseinrichtung umfasst vorzugsweise einen elektrome- chanischen und/oder elektrohydraulischen Antrieb.
Ein elektrohydraulischer Antrieb kann beispielsweise einen Elektromotor und eine Pumpe umfassen. Ein elektrohydrauli- scher Antrieb ermöglicht in vorteilhafter Weise einen hydrau- lischen Betrieb ohne Anschluss an ein Hydraulikleitungssystem des Schienenfahrzeugs, falls ein solches vorhanden ist, bzw. einen hydraulischen Betrieb auch in Schienenfahrzeugen ohne ein solches Hydraulikleitungssystem.
Die Antriebseinrichtung ist vorzugsweise selbsthemmend, um die Hochlagestellung ohne weitere mechanische Komponenten halten zu können. Die Antriebseinrichtung weist vorzugsweise eine Federeinrich- tung auf, die zumindest in der Tieflagestellung eine Spann- kraft auf die Stellelemente ausübt und ein Durchhängen oder eine Durchbauchung der Stellelemente verhindert.
Auch ist es von Vorteil, wenn eine weitere Untersetzungsum- lenkeinrichtung vorhanden ist, die ein weiteres antriebssei- tiges Stellelement und ein weiteres bremsenseitiges Stellele- ment koppelt.
Die weitere Untersetzungsumlenkeinrichtung ruft im Falle ei- ner Bewegung des weiteren antriebsseitigen Stellelements vor- zugsweise eine Bewegung des weiteren bremsenseitigen Stel- lelements hervor, die zu der Bewegung des weiteren antriebs- seitigen Stellelements winklig ist.
Mittels einer Untersetzung der weiteren Untersetzungsumlenk- einrichtung ist der Bewegungshub des weiteren bremsenseitigen Stellelements vorzugsweise größer als der des weiteren an- triebsseitigen Stellelements.
Die Bewegungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente sind vorzugsweise kollinear.
Die Bewegungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente sind vorzugsweise beide jeweils horizontal und parallel zur Fahrzeuglängsrichtung oder jeweils beide horizontal und pa- rallel zur Fahrzeugquerrichtung.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das eine antriebssei- tige Stellelement auf einer Seite der Antriebseinrichtung und das weitere antriebsseitige Stellelement auf der gegenüber- liegenden anderen Seite der Antriebseinrichtung angeordnet ist und bei Betrieb der Antriebseinrichtung entweder beide antriebsseitigen Stellelemente gemeinsam in Richtung der An- triebseinrichtung bewegt werden oder beide gemeinsam von der Antriebseinrichtung wegbewegt werden. Bei zwei antriebsseitigen Stellelementen ist es vorteilhaft, wenn die Verfahreinrichtung zwei Spuleneinrichtungen auf- weist, von denen eine das eine antriebsseitige Stellelement mit zwei oder mehr bremsenseitigen Stellelementen koppelt, und von denen die andere das weitere antriebsseitige Stel- lelement mit zwei oder mehr weiteren bremsenseitigen Stel- lelementen koppelt.
Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn jede der zwei Spuleneinrichtungen zum Auf- und Abwickeln des je- weiligen antriebsseitigen Stellelements jeweils einen an- triebsseitigen Aufwickelbereich und zum Auf- und Abwickeln der zwei oder mehr bremsenseitigen Stellelemente für jedes der bremsenseitigen Stellelemente jeweils einen bremsenseiti- gen Aufwickelbereich umfasst. Bei jeder der Spuleneinrichtun- gen verbindet jeweils eine Welle vorzugsweise den antriebs- seitigen Aufwickelbereich mit den bremsenseitigen Aufwickel- bereichen drehfest.
Die Wellen der zwei Spuleneinrichtungen sind vorzugsweise pa- rallel.
Die Wellen der zwei Spuleneinrichtungen sind vorzugsweise be- abstandet voneinander in derselben horizontalen Ebene ange- ordnet.
Die Wellen der zwei Spuleneinrichtungen sind vorzugsweise beide parallel zur Fahrzeugquerrichtung oder beide parallel zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet.
Die Antriebseinrichtung weist vorzugsweise eine Spindel auf, die mit einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde ausgestat- tet ist und eine gegenläufige Bewegung der zwei antriebssei- tigen Stellelemente ermöglicht.
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass die Antriebseinrichtung eine Spule zum Auf- wickeln und Abwickeln des einen antriebsseitigen Stellele- ments und eine weitere Spule zum Aufwickeln und Abwickeln des weiteren antriebsseitigen Stellelements aufweist, wobei beim Anheben der Magnetschienenbremse in die Hochlagestellung bei- de antriebsseitigen Stellelemente auf ihrer jeweiligen Spule aufgewickelt werden und beim Absenken der Magnetschienenbrem- se in die Tieflagestellung beide antriebsseifigen Stellele- mente von ihrer jeweiligen Spule abgewickelt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass das antriebsseitige Stellelement oder zumin- dest eines der antriebsseifigen Stellelemente durch eine an- triebsseitige Zahnstange und/oder das bremsenseitige Stel- lelement oder zumindest eines der bremsenseitigen Stellele- mente durch eine bremsenseitige Zahnstange gebildet ist, und die Untersetzungsumlenkeinrichtung für die antriebsseifige Zahnstange ein antriebsseifiges Zahnrad und/oder für die bremsenseitige Zahnstange ein bremsenseitiges Zahnrad auf- weist.
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass das antriebsseitige Stellelement oder zumin- dest eines der antriebsseifigen Stellelemente durch einen an- triebsseitigen Hebel und das bremsenseitige Stellelement oder zumindest eines der bremsenseitigen Stellelemente durch einen bremsenseitigen Hebel gebildet ist. Bei der letztgenannten Variante weist die Untersetzungsumlenkeinrichtung vorzugswei- se ein Gelenk auf, das den antriebsseitigen Hebel und den bremsenseitigen Hebel koppelt.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Schienenfahrzeug. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dieses zumindest eine Verfahreinrichtung aufweist, wie sie oben beschrieben worden ist, wobei die Verfahreinrichtung mit einer Magnetschienen- bremse des Schienenfahrzeugs gekoppelt ist und diese wahlwei- se in die Hochlagestellung oder die Tieflagestellung stellen kann. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Schienenfahr- zeugs und vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs sei auf die obigen Ausführungen im Zusam- menhang mit der erfindungsgemäßen Verfahreinrichtung und de- ren vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie- len näher erläutert, dabei zeigen beispielhaft:
Figur 1 in einer vereinfachten dreidimensionalen Darstel- lung schräg von der Seite Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Ver- fahreinrichtung zum Verfahren einer Magnetschienen- bremse,
Figur 2 eine Spuleneinrichtung der Verfahreinrichtung gemäß Figur 1 näher im Detail,
Figur 3 in einer vereinfachten dreidimensionalen Darstel- lung schräg von der Seite Bestandteile eines zwei- ten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Verfahreinrichtung zum Verfahren einer Magnetschie- nenbremse,
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebseinrich- tung für die Verfahreinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3,
Fig. 5-7 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Federein- richtung zum Spannen von Stellelementen der Ver- fahreinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3, wobei die Figuren 5 bis 7 unterschiedliche Stellungen der Magnetschienenbremse zeigen, und
Figur 8 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Federein- richtung zum Spannen der Stellelemente der Ver- fahreinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3. In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten dieselben Bezugszeichen ver- wendet.
Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für eine er- findungsgemäße Verfahreinrichtung 10, die zum Anheben einer Magnetschienenbremse 20 in eine Hochlagestellung, in der die Magnetschienenbremse 20 von streckenseitigen Schienen 30 ei- ner Eisenbahngleisanlage getrennt ist, und Absenken der Mag- netschienenbremse 20 in eine Tieflagestellung, in der die Magnetschienenbremse 20 auf den Schienen 30 aufliegt, geeig- net ist. Die Figur 1 zeigt beispielhaft die Hochlagestellung.
Die Verfahreinrichtung 10 und die Magnetschienenbremse 20 bilden Bestandteile eines Ausführungsbeispiels für ein erfin- dungsgemäßes Schienenfahrzeugs, dessen übrige Komponenten aus Gründen der Übersicht in den Figuren nicht gezeigt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 umfasst die Magnet- schienenbremse 20 zwei parallel zu den streckenseitigen Schienen 30 angeordnete Magneteinheiten 31 und zwei Rahmen- teile, die die zwei Magneteinheiten 31 verbinden und halten. Das in der Figur 1 vordere Rahmenteil ist mit dem Bezugszei- chen 32 und das in der Figur 2 hintere Rahmenteil mit dem Be- zugszeichen 32a gekennzeichnet.
Die Verfahreinrichtung 10 weist eine Antriebseinrichtung 40 und einen Antriebssträng 50 auf, der die Antriebseinrichtung 40 mit der Magnetschienenbremse 20 koppelt.
Der Antriebsstrang 50 gemäß Figur 1 umfasst eine in der Figur 1 vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60, die ein an- triebsseitiges Stellelement 70 und ein bremsenseitiges Stel- lelement 80 koppelt.
Im Falle einer Bewegung des antriebsseifigen Stellelements 70 wird eine Bewegung des bremsenseitigen Stellelements 80 her- vorgerufen, die zu der antriebsseitigen Bewegung winklig, vorzugsweise rechtwinklig, ist. Da die Antriebseinrichtung 40 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 horizontal angeord- net ist und sie das antriebsseifige Stellelement 70 horizon- tal bewegt, ruft die Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 eine vertikale Bewegung des bremsenseitigen Stellelements 80 her- vor.
Das bremsenseitige Stellelement 80 ist an das in der Figur 1 vordere Rahmenteil 32 angebunden, sodass bei einer vertikalen Bewegung des bremsenseitigen Stellelements 80 das vordere Rahmenteil 32 angehoben oder abgesenkt wird.
Durch die Untersetzung der Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 ist der Bewegungshub H des bremsenseitigen Stellelements 80 größer als der Bewegungshub h des antriebsseitigen Stellele- ments 70, es gilt also:
H > h.
Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die vordere Un- tersetzungsumlenkeinrichtung 60 näher im Detail. Es lässt sich erkennen, dass die Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 ei- ne Spuleneinrichtung 90 in Form eines scheibenförmigen Ele- ments aufweist, die einen antriebsseitigen Aufwickelbereich 91 und einen bremsenseitigen Aufwickelbereich 92 bildet. Das antriebsseitige Stellelement 70 und das bremsenseitige Stel- lelement 80 sind jeweils strangförmig und auf dem jeweils zu- geordneten Aufwickelbereich 91 bzw. 92 aufwickelbar und selbstverständlich von diesem auch wieder abwickelbar.
Als Stellelemente besonders geeignet sind beispielsweise Sei- le, Drähte, Riemen, Zahnriemen, Bänder oder Ketten, da solche Stellelemente ein gewisses Spiel der Magnetschienenbremse in allen drei Raumrichtungen erlauben.
Bei einer horizontalen Bewegung des antriebsseitigen Stel- lelements 70 in Richtung der Antriebseinrichtung 40 wird der Endbereich des antriebsseifigen Stellelements 70 von dem an- triebsseitigen Aufwickelbereich 91 der Spuleneinrichtung 90 abgewickelt und bei Bewegung in Gegenrichtung auf dem an- triebsseitigen Aufwickelbereich 91 der Spuleneinrichtung 90 aufgewickelt; beim Auf- und Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements 70 rotiert die Spuleneinrichtung 90, wodurch wiederum das bremsenseitige Stellelement 80 auf dem bremsen- seitigen Aufwickelbereich 92 aufgewickelt oder abgewickelt wird und die entsprechende Hubbewegung des vorderen Rah- menteils 32 hervorgerufen wird.
Das Aufwickeln des antriebsseitigen Stellelements 70 erfolgt bei aktivem Antrieb der Antriebseinrichtung 40 in Aufwickel- richtung. Das Abwickeln des antriebsseifigen Stellelements 70 kann erfolgen, wenn die Antriebseinrichtung 40 eine interne Selbsthemmung deaktiviert und ein schwerkaftbedingtes Absen- ken der Magnetschienenbremse 20 durch das Eigengewicht der Magnetschienenbremse 20 duldet. Alternativ kann das Abwickeln auch auf einen aktiven Betrieb der Antriebseinrichtung 40 in Abwickelrichtung begrenzt werden.
Um die oben bereits erwähnte Untersetzung zu erreichen, ist die Querschnittsfläche Ql des antriebsseitigen Aufwickelbe- reichs 91 kleiner als die Querschnittsfläche Q2 des bremsen- seitigen Aufwickelbereichs 92, es gilt also
Ql < Q2
Das Verhältnis zwischen den Bewegungshüben h und H wird durch das Querschnittsverhältnis definiert, beispielsweise gemäß
H/h = Q2/Q1
Wieder zurückkommend auf Figur 1 lässt sich erkennen, dass der Antriebsstrang 50 zusätzlich zu der vorderen Unterset- zungsumlenkeinrichtung 60 eine weitere, in der Figur 1 hinte- re Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a aufweisen kann, die ein weiteres antriebsseitiges Stellelement 70a und ein weiteres bremsenseitiges Stellelement 80a koppelt. Das weitere bremsenseitige Stellelement 80a ist an das in der Figur 1 hintere Rahmenteil 32a angebunden und dient dazu, das hintere Rahmenteil 32a anzuheben oder abzusenken, und zwar synchron zu dem Anheben oder Absenken des vorderen Rah- menteils 32 durch das vordere bremsenseitige Stellelement 80. Durch eine synchrone Arbeitsweise beider antriebsseitiger Stellelemente 70 und 70a wird erreicht, dass die Magnetschie- nenbremse 20 in einer horizontalen Lage gehalten wird und nicht gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung verkippt.
Die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 und die hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a können beispielsweise identisch sein; die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 können also für die hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a entspre- chend gelten, sodass bezüglich möglicher Ausgestaltungen der hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Untersetzungs- umlenkeinrichtung 60 verwiesen sei.
Bezüglich der räumlichen Anordnung der beiden Untersetzungs- umlenkeinrichtungen 60 und 60a wird es als vorteilhaft ange- sehen, wenn das eine antriebsseitige Stellelement 70 auf ei- ner Seite der Antriebseinrichtung 40 und das weitere an- triebsseitige Stellelement 70a auf der gegenüberliegenden an- deren Seite der Antriebseinrichtung 40 angeordnet ist. Bei Betrieb der Antriebseinrichtung 40 werden vorzugsweise entwe- der beide antriebsseifigen Stellelemente 70 und 70a gemeinsam in Richtung der Antriebseinrichtung 40 bewegt oder beide ge- meinsam von der Antriebseinrichtung 40 wegbewegt. Die Bewe- gungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente 70 und 70a sind also vorzugsweise kollinear und zueinander gegenläufig.
Die Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verfahreinrichtung 10, die zum Anheben einer Magnetschienenbremse 20 in eine Hochlage- und Tieflagestel- lung geeignet ist. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 weist die Verfahreinrichtung 10 nicht nur zwei, sondern vier Anbindungsstellen 11a, 11b, 11c und lld zum Anschluss an die beiden Rahmenteile 32 und 32a der Magnetschienenbremse 20 auf.
Zwei der Anbindungsstellen 11a und 11b sind an dem in der Fi- gur 3 vorderen Rahmenteil 32 angeordnet und verbinden die Magnetschienenbremse 20 mit der in der Figur 3 vorderen Un- tersetzungsumlenkeinrichtung 60; die zwei Anbindungsstellen 11a und 11b sind in Fahrzeugquerrichtung weit beabstandet voneinander und liegen vorzugsweise jeweils dicht an einer der Magneteinheiten 31.
Die zwei anderen Anbindungsstellen 11c und lld sind an dem in der Figur 3 hinteren Rahmenteil 32a der Magnetschienenbremse 20 angeordnet und verbinden die Magnetschienenbremse 20 mit der in der Figur 3 hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a; auch sie sind in Fahrzeugquerrichtung weit beabstandet voneinander und liegen jeweils dicht an einer zugeordneten Magneteinheit 20.
Durch die beschriebene Anordnung der Anbindungsstellen 11a- lld lässt sich erreichen, dass die Magnetschienenbremse 20 beim Anheben oder Absenken weder gegenüber der Fahrzeuglängs- richtung noch der Fahrzeugquerrichtung verkippen kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 koppelt die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 das antriebsseifige Stel- lelement 70 mit zwei bremsenseitigen Stellelementen 80, die beide mit Abstand und parallel zueinander an dem vorderen Rahmenteil 32 angebunden sind und beide - je nach Betrieb - das vordere Rahmenteil 32 gemeinsam anheben oder gemeinsam absenken. Eines der bremsenseitigen Stellelemente 80 ist zu diesem Zwecke mit der Anbindungsstelle 11a verbunden und das andere mit der Anbindungsstelle 11b.
Die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 umfasst eine Spuleneinrichtung 90 mit einem antriebsseitigen Aufwickelbe- reich 91, der im Mittenbereich einer Welle 93 der Spulenein- richtung 90 angeordnet und mit dieser drehtest verbunden ist. An den beiden Enden der Welle 93 ist jeweils ein bremsensei- tiger Aufwickelbereich 92 drehfest angebracht oder angeformt; die zwei bremsenseitigen AufWickelbereiche 92 rotieren mit der Welle 93 mit und können somit jeweils ihr zugeordnetes bremsenseitiges Stellelement 80 gemäß der jeweiligen Dreh- richtung der Welle 93 auf- oder abwickeln.
Wird beim Aufwickeln oder Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements 70 die Welle 93 also um ihre Achse gedreht, so rotieren auch die beiden bremsenseitigen Aufwickelbereiche 92 und wickeln ihre zugeordneten bremsenseitigen Stellelemente 80 auf oder ab, wodurch es zu einem Anheben oder Absenken des vorderen Rahmenteils 32 der Magnetschienenbremse 20 kommt.
Die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 und die hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a können auch bei dem zwei- ten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 identisch sein; die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Unter- setzungsumlenkeinrichtung 60 können also für die weitere hin- tere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a entsprechend gelten.
Bezüglich der räumlichen Anordnung der beiden Untersetzungs- umlenkeinrichtungen 60 und 60a wird es als vorteilhaft ange- sehen, wenn die Bewegungsrichtungen der antriebsseitigen Stellelemente 70 und 70a kollinear sind, wie dies oben im Zu- sammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispielen gemäß den Fi- guren 1 und 2 erläutert wurde.
Die Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebs- einrichtung 40, die bei den Verfahreinrichtungen 10 gemäß den Figuren 1 bis 3 eingesetzt werden kann.
Die Antriebseinrichtung 40 umfasst einen Motor 41, bei dem es sich vorzugsweise um einen Elektromotor oder einen elekt- rohydraulischen Motor handelt. Der Motor 41 ist beispielswei- se mittels eines Zahnriemens 42 und einer Riemenscheibe 45 mit einer Spindel 43 gekoppelt, die auf der in der Figur 4 linken Seite ein Rechtsgewinde 43a und auf der in der Figur 4 rechten Seite ein Linksgewinde 43b aufweist.
Auf dem Rechtsgewinde 43a aufgeschraubt ist ein in der Figur 4 linkes Gewindeelement 44a, bei dem es sich beispielsweise um eine Mutter handeln kann. An dem linken Gewindeelement 44a ist beispielsweise das in den Figuren 1 und 3 gezeigte vorde- re antriebsseitige Stellelement 70 fest gebracht.
Auf dem Linksgewinde 43b aufgeschraubt ist ein in der Figur 4 rechtes Gewindeelement 44b, bei dem es sich ebenfalls um eine Mutter handeln kann. An dem rechten Gewindeelement 44b ist beispielsweise das in den Figuren 1 und 3 gezeigte hintere antriebsseitige Stellelement 70a fest gebracht.
Rotiert der Motor 41 im Rechtslauf, wie durch die Bewegungs- pfeile PI in Figur 4 angedeutet ist, so werden bei dem Aus- führungsbeispiel gemäß Figur 4 die beiden Gewindeelemente 44a und 44b nach außen verschoben, wodurch die beiden antriebs- seitigen Stellelemente 70 und 70a beide ebenfalls nach außen bewegt werden und die Magnetschienenbremse 20 abgesenkt wird.
Rotiert der Motor 41 im Linkslauf, wie durch die Bewegungs- pfeile P2 in Figur 4 angedeutet, so werden die beiden Gewin- deelemente 44a und 44b nach innen verschoben, wodurch die beiden antriebsseitigen Stellelemente 70 und 70a beide eben- falls nach innen bewegt werden und die Magnetschienenbremse 20 angehoben wird.
Die Zuordnung der Motordrehrichtung zur Bewegungsrichtung der Magnetschienenbremse 20 ist hier nur beispielhaft zur verste- hen, durch eine andere Wahl des Spindelorientierung lässt sich die Zuordnung invertieren. Auch kann die Zuordnung des vorderen antriebsseitigen Stellelements und des hinteren an- triebsseitigen Stellelements zum Linksgewinde bzw. Rechtsge- winde selbstverständlich auch anders gewählt werden. Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine Federeinrichtung 100, die in vorteilhafter Weise in den An- triebsstrang 50 zwischen der vorderen Untersetzungsumlenkein- richtung 60 und der Antriebseinrichtung 40 und/oder zwischen der hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a und der An- triebseinrichtung 40 integriert werden kann, um in der Tief- lagestellung der Magnetschienenbremse ein Durchhängen der Stellelemente zu vermeiden. Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Federeinrichtung im oder am Spurhalter integriert werden.
Die Federeinrichtung 100 umfasst ein Ankerelement 110, das in der in der Figur 5 gezeigten Hochlagestellung der Magnet- schienenbremse 20 mit einem ankerseitigen Anschlag 111 an ei- nem hülsenseitigen Anschlag 121 einer in einem Gehäuse 125 verschiebbar geführten Steuerhülse 120 anliegt.
An dem Ankerelement 110 ist ein in der Figur 5 linkes Feder- ende 131 einer Zugfeder 130 angebunden, deren in der Figur 5 rechtes Federende 132 an einem vom hülsenseitigen Anschlag 121 entfernten Hülsenende 122 der Steuerhülse 120 befestigt ist. Das Hülsenende 122 steht unmittelbar oder mittelbar mit der Antriebseinrichtung 40 in Verbindung und wird zum Absen- ken der Magnetschienenbremse 20 in der Figur 5 nach links und zum Anheben der Magnetschienenbremse 20 in der Figur 5 nach rechts bewegt, wie ein Doppelpfeil DP andeutet.
Die Funktion der Zugfeder 130 besteht darin, eine Zugkraft Fz auf das Ankerelement 110 in Richtung des Hülsenendes 122 bzw. der Antriebseinrichtung 40 auszuüben. In der in der Figur 5 gezeigten Hochlagestellung der Magnetschienenbremse 20 zieht die Gewichtskraft der Magnetschienenbremse 10 das Ankerele- ment 110 auf den Hülsenanschlag 121, weil die Zugkraft Fz der Zugfeder 130 die Magnetschienenbremse 20 nicht halten kann.
Die Figur 6 zeigt die Federeinrichtung 100 gemäß Figur 5 beim Absenken der Magnetschienenbremse 20 kurz vor deren Aufsetzen auf den Schienen 30. Man erkennt, dass die Steuerhülse 120 gegenüber dem Gehäuse 125 um die Wegstrecke dX nach links verschoben ist. Da die Schienen 30 noch keine Gegenkraft er- zeugen, wird das Ankerelement 110 noch auf den hülsenseitigen Anschlag 121 der Steuerhülse 120 gezogen; die relative Lage des Ankerelements 110 relativ zu der Steuerhülse 120 ist also noch unverändert.
Die Figur 7 zeigt die Federeinrichtung 100 gemäß Figur 5 nach dem Aufsetzen der Magnetschienenbremse 20 auf den Schienen 30. Da die Schienen 30 jetzt eine Gegenkraft erzeugen und die Position der Magnetschienenbremse 20 definieren, kann nun die Federeinrichtung 100 ein Durchhängen des antriebsseitigen Stellelements 70 oder des oder der bremsseitigen Stellelemen- te 80 vermeiden, falls die Antriebseinrichtung 40 die Steuer- hülse 120 weiter nach links bzw. weiter in Richtung Tieflage- stellung verfährt als es die Tieflagestellung erfordern wür- de. So lässt sich in der Figur 7 erkennen, dass bei einem zu weiten Verfahren der Steuerhülse 120 die Federkraft Fz der Zugfeder 130 das Ankerelement 110 in Richtung der Antriebs- einrichtung 40 bzw. in Figur 7 nach rechts zieht und den an- kerseitigen Anschlag 111 von dem hülsenseitigen Anschlag 121 trennt, sodass eine Spannkraft auf die Stellelemente 70/70a und 80/80a ausgeübt wird und ein Durchhängen verhindert wird.
Die Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Federeinrichtung 100, die in vorteilhafter Weise in den An- triebsstrang 50 zwischen der vorderen Untersetzungsumlenkein- richtung 60 und der Antriebseinrichtung 40 und/oder zwischen der hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a und der An- triebseinrichtung 40 eingesetzt werden kann, um in der Tief- lagestellung ein Durchhängen der Stellelemente zu vermeiden.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 bis 7 ist statt einer Zugfeder 130 eine Druckfeder 140 vor- handen, die das Ankerelement 110 in Richtung der Antriebsein- richtung 40 drückt und in der Tieflagestellung ein Durchhän- gen der Stellelemente durch eine Druckkraft vermeidet oder zumindest reduziert. Im Übrigen gelten die obigen Ausführun- gen im Zusammenhang mit der Federeinrichtung gemäß den Figu- ren 5 bis 7 bei der Federeinrichtung gemäß Figur 8 entspre- chend.
Durch die strangförmige Ausgestaltung der Stellelemente 70, 70a, 80 und 80a und deren Flexibilität, die die Aufwickelbar- keit gewährleistet, wird bei den oben beschriebenen Ausfüh- rungsbeispielen ein hohes Maß an Spiel der Gesamtanordnung in allen drei Raumrichtungen erreicht, wodurch Zerstörung oder eine übermäßige Abnutzung durch Kraftspitzen vermieden wird.
Alternativ können die antriebsseitigen Stellelemente 70, 70a und die bremsenseitigen Stellelemente 80, 80a durch Zahnstan- gen gebildet sein oder solche umfassen. In einem solchen Fal- le weisen die Untersetzungsumlenkeinrichtungen 60 für die an- triebsseitige Zahnstange vorzugsweise ein antriebsseitiges Zahnrad und für die bremsenseitige Zahnstange ein bremsensei- tiges Zahnrad auf. Solche Zahnstangen werden vorzugsweise ge- lenkig an die Rahmenteile 32 und 32a angebunden, um ein ge- wisses Maß an Spiel der Gesamtanordnung in zumindest zwei Raumrichtungen zu erreichen.
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass die antriebsseitigen Stellelemente 70, 70a und die bremsenseitigen Stellelemente 80, 80a Hebel sind oder Hebel umfassen. Im Falle einer solchen Ausgestaltung weist die Untersetzungsumlenkeinrichtung vorzugsweise ein Gelenk auf, das die antriebsseitigen Hebel und die bremsenseitigen Hebel koppelt. Hebel werden vorzugsweise gelenkig an die Rah- menteile 32 und 32a angebunden, um ein gewisses Maß an Spiel der Gesamtanordnung in zumindest zwei Raumrichtungen zu er- reichen.
Die obigen Ausführungsbeispiele können einzelne, mehrere oder alle der nachfolgend stichpunktartig aufgeführten Merkmale und Vorteile aufweisen bzw. eine oder mehrere der nachfolgend stichpunktartig beschriebenen AusführungsVarianten bilden: — AusführungsVarianten können das Absenken und Anheben der Magnetschienenbremse sowie die Arretierung der Magnet- schienenbremse in Hochlage über einen oder mehrere rein elektrische oder elektrohydraulische Antriebe durchführen, wobei der oder die Antriebe über eine Untersetzung und ei- ne Umlenkung auf die Magnetschienenbremse wirken.
— Die Untersetzung kann z. B. durch Kettenräder, Riemen- scheiben oder Kombinationen davon sowie asymmetrische He- bel ermöglicht werden, die einen kurzen Verfahrweg des An- triebs ermöglichen. Dies erlaubt zudem bei einem elekt- rohydraulischen Antrieb mit Federvorspannung zum Festhal- ten in Hochlage den Einsatz einer Feder oder eines Feder- paketes als Spiral- oder Tellerfeder mit kurzem Federweg (eine Feder im Hubzylinder würde einen größeren Bauraum einnehmen).
— Über die Betätigung der Magnetschienenbremse über eine Um- lenkung erweitern sich die Anordnungsmöglichkeiten für den Einbau des elektrischen oder elektrohydraulischen An- triebs.
— Vorzugsweise wird die Magnetschienenbremse zur Kompensati- on der Bewegung in drei Raumrichtungen und Fixierung in der Hochlage mittels nicht starrer Verbindungselemente am Antrieb befestigt. Dazu bieten sich Ketten, Seile, Zahn- riemen und nicht beidseitig geführte Stangen an. Bei die- sen Elementen ist jeweils die Bewegung in Fahrtrichtung und quer natürlicherweise gegeben. Indem der Antrieb so ausgeführt wird, dass er in Tieflage mindestens den maxi- malen Höhenweg der Bremse verfahren kann, werden Seil, Kette und Zahnriemen bei geringerer Auslenkung durchhängen und keine Restkraft aufbauen, was sich durch Federeinrich- tungen allerdings kompensieren lässt. Stangen können ein- seitig so gelagert werden, dass die Höhenbewegung frei bleibt.
— Vorzugsweise wird die sich ggf. ergebende Durchbauchung
(bei Verwendung von Seil, Kette oder Zahnriemen) bzw. das Höhenspiel von Stangen durch einen Federmechanismus mit einer geringen Kraft ausgeglichen. — Rein elektrische Antriebe werden vorzugsweise durch Spin- delantriebe mit Selbsthaltung ausgeführt. Durch die Selbsthaltung kann die Fixierung in der Hochlage sicherge- stellt werden.
— Folgende Ausführungen können Anwendung finden:
— Koaxiale Anordnung von Motor und Spindel-Mutter Einheit
— Versetzt angeordneter Motor
— Zwischen Motor und Spindelantrieb wird ein Getriebe ge- schaltet (Drehzahl-Kraft-Optimierung).
— Der Ausfahrhub erfolgt einseitig.
— Der Ausfahrhub erfolgt doppelseitig, beide Seiten entge- gengerichtet.
— Der Ausfahrhub erfolgt doppelseitig, beide Seiten gleichgerichtet.
— Elektrohydraulische Antriebe verwenden vorzugsweise Hyd- raulikkolben, die durch eine Feder einseitig vorbelastet sind und damit die Fixierung in der Hochlage sicherstel- len .
— Folgende Zylinder-Ausführungen können Anwendung finden:
— Einfach wirkender Zylinder, der gegen eine Feder einsei- tig aus- oder einfährt,
— 1 Druckkammer, 1 Federkammer,
— Einfach wirkender Zylinder, der gegen eine Feder beid- seitig gleichgerichtet aus- und einfährt.
— 1 Druckkammer, 1 Federkammer, durchgehende Kolbenstange
— Einfach wirkender Zylinder mit 2 Kolben, die gegen eine Feder beidseitig entgegengerichtet aus- und einfahren.
— 1 Druckkammer, 2 Federkammern oder 2 Druckkammern und 1 Federkammer
— Vorzugsweise erfolgt die Hochhaltung durch eingesperrte Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck beaufschlagtem Spei- cher (Blasenspeicher o. ä.).
— Folgende Zylinder-Ausführungen können Anwendung finden:
— Bauformen wie oben beschrieben, jedoch wird die Feder- kammer ersetzt durch eine Druckkammer.
— Bei Anwendung eines elektrohydraulischen Antriebs wird vorzugsweise eine Kombination aus Aktuator, Steuerung und Pumpe in einem Gehäuse untergebracht, sodass keine Hydraulikschläuche oder -leitungen außerhalb der Betäti- gungseinheit verlegt werden müssen.
— Vorzugsweise werden die Antriebe doppelwirkend ausge- führt.
— Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante umfasst die Verfahreinrichtung einen Elektromotor, vorzugsweise bürs- tenlos, eine Spindel, vorzugsweise mit Rechts- und Links- gewinde für beidseitige Betätigung, vorteilhafterweise mit Selbsthemmung und eine Getriebeeinheit, vorzugsweise ein Planetengetriebe. Über die Betätigungseinheit wird vor- zugsweise eine Kette oder ein Zahnriemen oder ein Seil be- tätigt, welche vorzugsweise über eine Untersetzung, wie eine Umlenkung und über eine Kette oder einen Zahnriemen oder ein Seil an die Magnetschienenbremse angebunden ist.
— Aufgrund von Gleislage, Drehgestellbewegungen und Ver- schleiß an Rad, Polschuhen und Endgliedern wird die Ver- fahreinrichtung vorzugsweise Bewegungen in X-, Y- und Z- Richtung zulassen. Diese Bewegungen werden vorzugsweise statisch und auch dynamisch über die Verfahreinrichtung kompensiert.
— Der betrieblich max. Absenkhub sollte in der Auslegung der Absenkvorrichtung berücksichtigt werden. Über ein Element, z.B. eine Feder, kann vorzugsweise unabhängig vom Absenk- weg eine Vorspannung gewährleistet werden. Vorteilhafter Weise wird die Funktion zur Vorspannung in der Betäti- gungseinheit integriert.
— Die Anzahl der Betätigungseinheiten kann zwischen 1 und 4 variieren. Die Anordnung kann abhängig von der verwendeten Anzahl und von der Einbausituation variieren, z. B. kann der Einbau im Bereich der Spurhalter oder innerhalb der Spurhalter bauraumtechnische Vorteile bringen.
— Die Verfahreinrichtung ist bevorzugt im Drehgestell befes- tigt. Alternativ kann die Verfahreinrichtung auch in der Magnetschienenbremse befestigt sein, d. h. die Verfahrein- richtung bewegt sich mit der Magnetschienenbremse und ist am Fahrzeug, bevorzugt am Drehgestell befestigt.
— Die Verfahreinrichtung ist vorzugsweise mit Selbsthemmung ausgeführt. — Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante erfolgt die Umlenkung vorzugsweise über Hebel, Riemenscheibe, Ketten- rad oder Laufrad.
— Zentrierungen, Spurstangen und Mitnehmer an der Bremse und im Drehgestell können gemäß dem Stand der Technik ausge- führt werden.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen die Zulas- sung von Fahrzeugen mit Magnetschienenbremsen, die ohne Druckluft betätigt werden.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen Einsparungen in der Druckluftversorgung (große, schwere, laute und teu- re Kompressoren) sowie in der Rohr- und Schlauchverlegun- gen .
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten benötigen im Drehgestell nur noch eine elektrische Versorgung.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten benötigten keine Feder zum Anheben und Festhalten in der Hochlage.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten mit Absenkung über Ket- te, Zahnriemen oder Seil haben zudem den Vorteil, dass keine Zusatzdruckkräfte auf den Magneten wirken und somit auch das Drehgestell beim Bremsen nicht unnötig entlastet wird.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen, dass über die elektrische Betätigung/Ansteuerung eine Positionser- fassung möglich ist, die heute über zusätzliche Endschal- ter realisiert wird. Hochlagenschalter können entfallen.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen eine gleich- mäßige Absenkung der Magnete durch Synchronisierung mehre- rer Antriebe.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen durch die Unter- bzw. Übersetzung und Umlenkung einen flexiblen Ein- bau und eine hohe Absenkgeschwindigkeit bei kleinem Spin- delweg. Hohe Kräfte auf die Spindel verbessern die Selbst- hemmung.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen durch eine Erfassung und/oder Abschaltung des Motors in der oberen Endlage bei vorgegebenem Drehmoment bzw. Motorstrom eine schonende Belastung der Dämpfungselemente. Durch die Selbsthemmung der Spindel ist die vormals übliche Vorspan- nung von 3,5 g nicht mehr nötig.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen, dass durch eine (zusätzliche) Erfassung der Position der Umlenkele- mente die Lage des Bremsrahmens in der Tieflage genau ge- messen werden kann. Damit ist eine Erkennung von Ver- schleiß und Aufschieferung möglich.
— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen es, die An- triebseinrichtung bzw. den Motor leistungsoptimiert zu re- geln und bei der Ansteuerung von Motor und Spule den max. Leistungsbedarf zu minimieren, z. B. durch ein Bestromen der Spule, wenn der Strombedarf des Motors gering oder Null ist. Ebenso kann über eine abgestimmte Regelung der Ansteuerung von Spule und Motor der Leistungsbedarf opti- miert werden.
Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben be- schriebenen Ausführungsbeispiele untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere andere Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung zu bilden. Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem der nebengeordneten Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination mit einem oder anderen Unteransprüchen, um weitere andere Ausführungsbei- spiele zu erhalten.
Bezugszeichenliste
10 Verfahreinrichtung
11a-d Anbindungsstellen
20 Magnetschienenbremse
30 streckenseitige Schienen
31 Magneteinheit
32 vorderes Rahmenteil
32a hinteres Rahmenteil
40 Antriebseinrichtung
41 Motor
42 Zahnriemen
43 Spindel
43a Rechtsgewinde
43b Linksgewinde
44a linkes Gewindeelement
44b rechtes Gewindeelement
45 Riemenscheibe
50 Antriebsstrang
60 vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung
60a hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung
70 antriebsseitiges Stellelement
70a weiteres antriebsseifiges Stellelement
80 bremsenseitiges Stellelement
80a weiteres bremsenseitiges Stellelement
90 Spuleneinrichtung
91 antriebsseitiger Aufwickelbereich
92 bremsenseitiger Aufwickelbereich
93 Welle
100 Federeinrichtung
110 Ankerelement
111 ankerseitiger Anschlag
120 Steuerhülse
121 hülsenseitiger Anschlag
122 Hülsenende
125 Gehäuse
130 Zugfeder
131 linkes Federende 132 rechtes Federende
DP Doppelpfeil dX Wegstrecke Fz Zugkraft h Bewegungshub des antriebsseitigen Stellelements
H Bewegungshub des bremsenseitigen Stellelements
P1 Bewegungspfeil
P2 Bewegungspfeil

Claims

Patentansprüche
1. Verfahreinrichtung (10) zum Anheben einer Magnetschienen- bremse (20) in eine Hochlagestellung, in der die Magnetschie- nenbremse (20) von streckenseitigen Schienen (30) einer Ei- senbahngleisanlage getrennt ist, und Absenken der Magnet- schienenbremse (20) in eine Tieflagestellung, in der die Mag- netschienenbremse (20) auf zumindest einer der Schienen (30) aufliegt, wobei die Verfahreinrichtung (10) eine Antriebsein- richtung (40) und einen Antriebssträng (50) aufweist, der die Antriebseinrichtung (40) mit der Magnetschienenbremse (20) koppelt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— der Antriebsstrang (50) eine Untersetzungsumlenkeinrich- tung (60) umfasst, die ein antriebsseitiges Stellelement (70) und zumindest ein bremsenseitiges Stellelement (80) koppelt und im Falle einer Bewegung des antriebsseifigen Stellelements (70) eine Bewegung des bremsenseitigen Stel- lelements (80) hervorruft, die zu der antriebsseitigen Be- wegung winklig ist,
— wobei durch eine Untersetzung der Untersetzungsumlenkein- richtung (60) der Bewegungshub (H) des bremsenseitigen Stellelements (80) größer als der Bewegungshub (h) des an- triebsseitigen Stellelements (70) ist.
2. Verfahreinrichtung (10) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— die Antriebseinrichtung (40) das antriebsseitige Stellele- ment (70) horizontal bewegt und
— die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) bei horizontaler Bewegung des antriebsseitigen Stellelements (70) eine ver- tikale Bewegung des bremsenseitigen Stellelements (80) hervorruft.
3. Verfahreinrichtung (10) ach einem der voranstehenden An- Sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass — das antriebsseitige Stellelement (70) und das bremsensei- tige Stellelement (80) jeweils strangförmig und aufwickel- bar sind,
— die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) einen antriebssei- tigen Aufwickelbereich (91) zum Auf- und Abwickeln des an- triebsseitigen Stellelements (70) und einen bremsenseiti- gen Aufwickelbereich (92) zum Auf- und Abwickeln des brem- senseitigen Stellelements (80) aufweist, und
— der Querschnitt des antriebsseitigen Aufwickelbereichs kleiner als der Querschnitt des bremsenseitigen Aufwickel- bereichs ist.
4. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— das antriebsseitige Stellelement (70) eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band ist und/oder
— das bremsenseitige Stellelement (80) eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band ist.
5. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) eine Spulenein- richtung (90) aufweist, die zum Auf- und Abwickeln des an- triebsseitigen Stellelements (70) einen antriebsseifigen Aufwickelbereich (91) und zum Auf- und Abwickeln zweier oder mehr bremsenseitiger Stellelemente für jedes der bremsenseitigen Stellelemente jeweils einen bremsenseiti- gen Aufwickelbereich (92) umfasst,
— wobei eine Welle (93) der Spuleneinrichtung (90) den an- triebsseitigen Aufwickelbereich (91) mit den bremsenseiti- gen Aufwickelbereichen (92) drehfest verbindet.
6. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass — die Antriebseinrichtung (40) einen elektromechanischen und/oder elektrohydraulischen Antrieb umfasst und/oder
— die Antriebseinrichtung (40) selbsthemmend ist.
7. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Antriebseinrichtung (40) eine Federeinrichtung (100) auf- weist, die zumindest in der Tieflagestellung eine Spannkraft auf das antriebsseitige Stellelement (70) ausübt.
8. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine weitere Untersetzungsumlenkeinrichtung (60a) vorhanden ist, die ein weiteres antriebsseitiges Stellelement (70a) und ein weiteres bremsenseitiges Stellelement (80a) koppelt.
9. Verfahreinrichtung (10) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— die weitere Untersetzungsumlenkeinrichtung (60a) im Falle einer Bewegung des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70a) eine Bewegung des weiteren bremsenseitigen Stellele- ments (80a) hervorruft, die zu der Bewegung des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70a) winklig ist,
— wobei mittels einer Untersetzung der weiteren Unterset- zungsumlenkeinrichtung (60a) der Bewegungshub des weiteren bremsenseitigen Stellelements (80a) größer als der des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70a) ist.
10. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bewegungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente (70, 70a) kollinear sind.
11. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— das eine antriebsseitige Stellelement (70) auf einer Seite der Antriebseinrichtung (40) und das weitere antriebssei- tige Stellelement (70a) auf der gegenüberliegenden anderen Seite der Antriebseinrichtung (40) angeordnet ist und
— bei Betrieb der Antriebseinrichtung (40) entweder beide antriebsseitigen Stellelemente (70, 70a) gemeinsam in Richtung der Antriebseinrichtung (40) bewegt werden oder beide gemeinsam von der Antriebseinrichtung (40) wegbewegt werden.
12. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Antriebseinrichtung (40) eine Spindel (43) aufweist, die mit einem Rechtsgewinde (43a) und einem Linksgewinde (43b) ausgestattet ist eine gegenläufige Bewegung zweier antriebs- seitiger Stellelemente (70, 70a) ermöglicht.
13. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8-12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— die Antriebseinrichtung (40) eine Spule zum Aufwickeln und Abwickeln des einen antriebsseitigen Stellelements (70) und eine weitere Spule zum Aufwickeln und Abwickeln des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70) aufweist,
— wobei beim Anheben der Magnetschienenbremse (20) in die Hochlagestellung beide antriebsseitigen Stellelemente auf ihrer jeweiligen Spule aufgewickelt werden und beim Absen- ken der Magnetschienenbremse (20) in die Tieflagestellung beide antriebsseitigen Stellelemente von ihrer jeweiligen Spule abgewickelt werden.
14. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
— das antriebsseitige Stellelement (70) oder zumindest eines der antriebsseitigen Stellelemente (70, 70a) durch eine antriebsseitige Zahnstange und/oder das bremsenseitige Stellelement (80) oder zumindest eines der bremsenseitigen Stellelemente (80, 80a) durch eine bremsenseitige Zahn- stange gebildet ist, und — die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) für die antriebs- seitige Zahnstange ein antriebsseitiges Zahnrad und/oder für die bremsenseitige Zahnstange ein bremsenseitiges Zahnrad aufweist.
15. Schienenfahrzeug, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Schienenfahrzeug mit einer Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgestattet ist.
EP22821879.8A 2021-11-30 2022-11-21 Verfahreinrichtung für eine magnetschienenbremse Pending EP4422955A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021213535.8A DE102021213535A1 (de) 2021-11-30 2021-11-30 Verfahreinrichtung für eine Magnetschienenbremse
PCT/EP2022/082599 WO2023099258A1 (de) 2021-11-30 2022-11-21 Verfahreinrichtung für eine magnetschienenbremse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4422955A1 true EP4422955A1 (de) 2024-09-04

Family

ID=84487535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22821879.8A Pending EP4422955A1 (de) 2021-11-30 2022-11-21 Verfahreinrichtung für eine magnetschienenbremse

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4422955A1 (de)
DE (1) DE102021213535A1 (de)
WO (1) WO2023099258A1 (de)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE454628C (de) * 1927-01-16 1928-01-14 Mueller Maximilian Aufhaengung von Schienenbremsmagneten
GB435836A (en) 1934-09-27 1935-09-30 Knorr Bremse Ag Improvements in or relating to electro-magnetic track brakes
US2084666A (en) 1936-10-14 1937-06-22 Westinghouse Air Brake Co Magnetic track brake
AT309521B (de) 1970-05-30 1973-08-27 Socimi Elektromagnetische Schienenbremse
DE2361312A1 (de) 1973-12-08 1975-06-12 Knorr Bremse Gmbh Vorrichtung zum aufhaengen von schienenbremsmagneten
EP0706926A1 (de) 1994-01-10 1996-04-17 Jenbacher Transportsysteme Ag Magnetschienenbremse
DE10009331C2 (de) 2000-02-28 2002-10-24 Knorr Bremse Systeme Magnetische Bremse mit Aktuatoren zur Einstellung des Abstandes von der Schienenoberkante

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023099258A1 (de) 2023-06-08
DE102021213535A1 (de) 2023-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT520091B1 (de) Transporteinrichtung für einen Kran
EP3052424B1 (de) Aufzuganlage
EP1819627B1 (de) Lasthebevorrichtung
EP0132442A1 (de) Stellgerät mit Spindeltrieb
EP3668810B1 (de) Aufzugsystem
EP3294606B1 (de) Modulare vorrichtung zum koppeln eines magnetsegmentes an zumindest eine achse eines schienenfahrzeuges
EP1877669B1 (de) Hydraulischer katapultantrieb
WO2018234211A1 (de) Kabinenanordnung
DE102019200231A1 (de) Dynamisches durchhangdämpfungssystem für eine aufzugskabine
EP4422955A1 (de) Verfahreinrichtung für eine magnetschienenbremse
DE102012013211A1 (de) Bremse für ein Aufzugsystem oder ein Regalfördersystem
EP3590881A1 (de) Transporteinrichtung
EP3966409B1 (de) Vorrichtung zum abstellen von gegenständen mit horizontal orientiertem antrieb
AT394624B (de) Einrichtung zur gleichlaufsteuerung von hydraulischen mehrzylinderantrieben
DE19810315A1 (de) Bewegungssystem, insbesondere für Klappen
EP2468672A1 (de) Aufzuganlage mit Doppeldecker
DE102018100776A1 (de) Hubsystem, Hängebahn mit einem Hubsystem sowie Fertigungs- und/oder Montageanlage mit einer Hängebahn
DE102024104224B3 (de) Bremseinrichtung für eine Bergbaumaschine
EP2339319A1 (de) Achsspielprüfeinrichtung
DE102009047141B4 (de) Radaufhängung für ein Fahrzeug
DE202012100494U1 (de) Handhabungsgerät
DE4413165A1 (de) Hydraulische Hubeinrichtung zum Heben und Senken einer Last
DE19933771A1 (de) Kran
EP3623252B1 (de) Betätigungszylinder für eine schienenbremse und schienenbremse mit einem betätigungszylinder
DE102009053124A1 (de) Einrichtung zur aktiven Höhenverstellung einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240528

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS MOBILITY GMBH

Owner name: RALF SCHWARZER VERKEHRSTECHNIK GMBH