NL8802279A - Magnetische railreminrichting. - Google Patents

Description

Titel:Magnetische railreminrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een magnetische railreminrichting voor railvoertuigen, omvattend één of meer remblokken, die in bedrijf magnetisch tegen de rail kunnen worden getrokken.

Dergelijke railreminrichtingen zijn uit de praktijk bekend. De bekende railreminrichtingen omvatten elektromagneten, die bij bekrachtiging de remblokken tegen de rails trekken om aldus het desbetreffende spoorvoertuig af te remmen.

Een bezwaar van de bekende railreminrichtingen is, dat voor de elektromagneten relatief kwetsbare elektrische wikkelingen en voedingsleidingen nodig zijn.

Een ander bezwaar is dat bij het uitvallen van de stroomvoorziening geen mogelijkheid bestaat om bijvoorbeeld middels handbediening de remblokken alsnog met voldoende kracht tegen de rails te drukken.

De uitvinding beoogt een nieuw type railreminrichting waarbij de boven genoemde bezwaren zich niet voordoen.

In het algemeen beoogt de uitvinding een relatief eenvoudige, robuuste en efficiënte railreminrichting ter beschikking te stellen.

Hiertoe wordt volgens de uitvinding een railreminrichting van de boven beschreven soort gekenmerkt door tenminste één in een magneethuis op en neer beweegbare permanente magneet, waarbij het magneethuis zodanig is ingericht, dat in een ruststand van de permanente magneet in het magneethuis de magnetische veldlijnen zich door een bovendeel van het magneethuis sluiten, terwijl in een werkstand van de magneet in het magneethuis de veldlijnen zich via poolschoenen in remblokorganen van magnetiseerbaar materiaal kunnen uitstrekken, welke remblokorganen met de rail in aanraking kunnen worden gebracht.

In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met verwijzing naar de bijgevoegde tekening van enkele uitvoeringsvoorbeelden.

Figuur 1 toont schematisch in een dwarsdoorsnede in vooraanzicht een uitvoeringsvoorbeeld van een railrem-inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 toont schematisch in zij-aanzicht en deels in doorsnede de inrichting van figuur 1; en figuur 3 toont schematisch in dwarsdoorsnede in vooraanzicht een ander uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont schematisch in een dwarsdoorsnede in vooraanzicht een uitvoeringsvoorbeeld van een railrem-inrichting volgens de uitvinding. De getoonde railrem-inrichting 1 omvat éën of meer remblokken 2, die met behulp van geschikte bedieningsorganen in bedrijf in een in hoofdzaak vertikale richting van en naar een rail 3 kunnen worden bewogen.

In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld omvatten de bedieningsorganen een tweetal (zie fig. 2) boven het remblok 2 aangebrachte en met het remblok 2 verbonden hydraulische of pneumatische cilinders 4. De getoonde cilinder is een dubbelwerkehde cilinder met een cilinderhuis 5, een zuiger 6 en aan weerszijden van de zuiger een poort . 7 en een poort 8.

De zuiger wordt met behulp van éën of meer veren 9 in de ruststand gehouden, waarin het remblok 2 zich op afstand boven de rail 3 bevindt.

De zuiger 6 is met een zuiger stang 9a verbonden, die zich door een boring in een onderste eindwand 10 van de cilinder benedenwaarts uitstrekt.

De zuigerstang Sa is met het vrij de eindwand 10 reikende uiteinde middels een eerste scharnierpen 11 verbonden met een tussenstuk 12. Het tussenstuk 12 is weer middels een tweede scharnierpen 13, die zich dwars op de eerste scharnierpen uitstrekt, op nog nader te beschrijven wijze verbonden met een zich in een magneethuis 14 bevindende permanente magneet.

De cilinder 4 is verbonden met een deel van het wagenstel 15, dat niet nader zal worden omschreven. De verbinding tussen de cilinder en het deel 15 is in dit voorbeeld met behulp van een pen 16 (zie ook figuur 2) bewerkstelligd, die de cilinder enige rotatievrijheid verschaft.

Het tussenstuk 12 vormt door de twee dwars op elkaar staande scharnierpennen 11 en 13 een cardan-koppeling, die de magneet met het magneethuis 14 en het daarmee verbonden remblok 2 enige bewegingsvrijheid geeft, zodat het remblok onder alle in de praktijk voorkomende omstandigheden de rail 3 kan volgen.

De cilinder 4 en het magneethuis 14 zijn voorts verbonden door een balgvormige stofkap 17, die de cardan-koppeling 11,12,13 tegen stof en vuil beschermt.

Het magneethuis 14 heeft in dwarsdoorsnede een in hoofdzaak omgekeerd U-vormig bovendeel met een bovenplaat 18 en twee zijplaten 19,20. De bovenplaat 18 is ter plaatse van het tussenstuk 12 voorzien van een opening 25, zoals in figuur 2 is te zien.

De bovenplaat 18 en de zijplaten 19,20 zijn vervaardigd van magnetiseerbaar materiaal, bijvoorbeeld van staal 37, en zijn op geschikte wijze, bijvoorbeeld door lassen zoals in figuur 1 aangegeven, met elkaar verbonden.

Tussen de zijplaten bevindt zich een permanente magneet 21, die volgens de zogenaamde sandwich-methode tussen twee als poolstukken dienst doende platen 22, 23 van magnetiseerbaar materiaal, zoals staal 37, is ingeklemd .

Het samenstel van de platen 22,23 en de, in de richting dwars op het vlak van tekening van figuur 1 eveneens plaatvormige permanente magneet 21, past juist tussen de zijplaten 19,20 van het magneethuis, doch kan op en neer schuiven.

De poolvlakken van de permanente plaat magneet liggen tegen de als poolstukken dienende platen 22,23.

Met een dergelijke sandwich-configuratie wordt een aanzienlijk grotere magneetkracht verkregen dan bij toepassing van een plaatmagneet zonder poolplaten.

De poolplaten 22,23 zijn met elkaar verbonden middels een zich tussen de bovenzijde van de magneet en het huis bevindende verbindingsplaat 24 van niet magnetiseerbaar materiaal. De plaat 24 kan bijvoorbeeld van roestvast staal of een ander geschikt materiaal zijn vervaardigd en is in dit voorbeeld middels schroefbouten met de poolplaten verbonden.

Als gevolg van de verbindingsplaat 24 van niet magnetiseerbaar materiaal sluiten de veldlijnen van het magnetische veld zich in de getoonde ruststand van de magneet door het omgekeerd U-vormige bovendeel 18,19, 20 van het magneethuis. Daardoor wordt de permanente magneet stevig in de ruststand vastgehouden.

Op de van de bovenplaat 18 afgekeerde randen van de zijplaten 19,20 van het magneethuis sluiten platen 26.27 van niet magnetiseerbaar materiaal, bijvoorbeeld roestvast staal, aan. De magneet 21 reikt in de rusttoestand niet voorbij de van de zijplaten 19,20 af gekeerde onderrand van de niet magnetiseerbare platen 26,27, zodat in de rusttoestand de magneet als het ware magnetisch geïsoleerd is van de op de niet magnetiseerbare platen 26.27 aansluitende poolschoenen 28,29. De poolschoenen zijn van magnetiseerbaar materiaal, zoals bijvoorbeeld staal 37, vervaardigd.

De zijplaten 19,20, de magnetisch isolerende platen 26,27 en de poolschoenen 28,29 vormen samen een huis waarin de magneet 21 samen met de poolplaten 22,23 op en neer kan bewegen.

Tussen de poolschoenen 28,29 zijn één of meer paren remblokken 32, 33 bevestigd.

Voorts zijn de poolschoenen middels een verbindingsstuk 34 van niet magnetiseerbaar materiaal met elkaar verbonden. Het verbindingsstuk dient tevens als afdichting voor het magneethuis en als verstevigings-orgaan. Het verbindingsstuk kan bijvoorbeeld uit roestvast staal zijn vervaardigd, en is met bouten 35 aan de poolschoenen bevestigd.

De remblokken zijn onder het verbindingsstuk tussen de poolschoenen bevestigd. Elk remblok is in dit voorbeeld plaatvormig en met bouten 36 aan de poolschoenen bevestigd.

Tussen de remblokken 32,33 bevindt zich een luchtspleet 31, die bij voorkeur, zoals getoond, is opgevuld met een magnetisch isolerend vulstuk 38, bijvoorbeeld hout, kunststof, aluminium, roestvast staal of dergelijke.

Het vulstuk 38 verhindert vuilafzetting en afzetting van metaalslijpsel, dat van de remblokken en de rail afkomstig is, in de luchtspleet tussen de remblokken.

De remblokken zijn met enige bewegingsvrijheid aan de poolschoenen bevestigd, zodat de stand van de remblokken zich aan de rail kan aanpassen tijdens het remmen. Hiertoe reiken de bevesti-gingsbouten 36 door ruime boringen 40 in de poolschoenen.

Voorts hebben in dit voorbeeld de remblokken en het verbindingsstuk 34 aan de naar elkaar toe gekeerde vlakken een complementaire profilering 41. De profileringen laten enige tussenruimte 42 vrij.

Een remschoen van een enkele railreminrichting bestaat bij voorkeur uit een aantal in de lengterichting van de inrichting achter elkaar geplaatste secties, zoals bij 32a t/m 32n aangegeven in figuur 2.

Een praktische railreminrichting kan bijvoorbeeld een lengte van ± 1§ meter hebben, en de magneet 21 heeft een corresponderende lengte.

Figuur 1 toont nog een soort spoorstang 44, die bij 45 met de getoonde reminrichting is verbonden en die met het andere uiteinde met een met de andere rail samenwerkende reminrichting is gekoppeld.

De werking van de beschreven railreminrichting is als volgt. In figuur 1 bevindt de magneet 21 zich in de ruststand, dat wil zeggen dat de magneet zich tussen de zijplaten 19,20 van het magneethuis bevindt. Het magneet-huis zelf bevindt zich eveneens in de rusttoestand, dat wil zeggen in een relatief hoge stand, waarbij de remblokken zich op afstand vrij boven de rails bevinden.

Bij bekrachtiging van de cilinder 4 via de poort 7 beweegt de zuigerstang 9a naar beneden en wordt de magneet 21 eveneens naar beneden bewogen. De magneet neemt daarbij het magneethuis mee.

Zodra de remblokken 32,33 de rail raken, wordt bij voortgaande bekrachtiging van de cilinder 4 de magneet van de zijplaten 19,20 en de bovenplaat 18 los getrokken tegen de magneetkracht in, en beweegt de magneet door het magneethuis in de richting van de poolschoenen. Zodra de poolplaten 22,23 van de magneet 21 in het gebied van de poolschoenen komen kunnen de veldlijnen van het magne- tisr-ha vald van da nanmananta raaaneef zinh via da aansta poolschoen, een remblok, de kop van de rail, de tweede remblok en de tweede poolschoen sluiten. De magneet trekt de tussenliggende remblokken met maximale kracht tegen de kop van de rail als de magneet tegen het verbindingsstuk 34 ligt, zodat het voertuig dat over de rail rijdt wordt afgeremd.

Het afremmen kan worden beëindigd door de cilinder 4 in tegengestelde zin te bekrachtigen via de poort 8.

De magneet wordt dan weer naa de ruststand getrokken en houdt zichzelf mede met behulp van de veer 9 in die Stand vast als gevolg van de zich via de zijplaten en de bovenplaat van het magneethuis sluitende veldlijnen.

Het magneethuis komt vervolgens los van de rail en wordt mee omhoog getrokken tot in de in fig. 1 getoonde stand.

Fig. 2 toont bij 46 nog een geleidingsorgaan, dat aan het op en neer beweegbare magneethuis is bevestigd en dat met een corresponderend deel 47 van het wagenstel samenwerkt tijdens de op en neer gaande beweging van het magneethuis.

Voorts zijn aan voor- en achterzijde van het magneethuis eindplaten 48 aangebracht, zoals in fig.2 getoond, die uit niet magnetiseerbaar materiaal, zoals bijv. roestvast staal, zijn vervaardigd. Op de eindplaten 48 zijn eindstukken 49 aangebracht, die dienen voor geleiding van de remschoen langs eventuele obstakels langs de rails.

Fig. 2 toont nog een schakelventiel 80 met een schakelhefboom 81, die door een met de magneet gekoppeld nokorgaan 82 bediend kan worden. Het ventiel verbindt afhankelijk van de stand van de hefboom 81 een toevoerleiding 83 voor drukmedium met naar de poorten 7 van de cilinders 4 voerende leidingen 84,85 of verbreekt de verbinding.

In de in fig. 2 met volgetrokken lijnen getoonde stand bevindt de magneet zich in de remstand en vormt het ventiel een blokkering. Daar de magneet (of magneten) zichzelf via de poolschoenen en de remblokken tegen de rail trekt, is in die stand geen bekrachtiging van de cilinders nodig. Door op de getoonde wijze in die situatie de cilinders 4 te ontlasten wordt een langere levensduur fVjji de cilinders verkregen.

Fig. 3 toont een andere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding in een soortgelijk aanzicht als in fig. 2 is getoond.

Fig. 3 toont weer een permanente magneet 21, die tussen poolplaten 22,23 is geplaatst. De poolplaten zijn aan de bovenzijde met elkaar verbonden door een bevestigings-plaat 24 van niet magnetiseerbaar materiaal, bijv. aluminium of roestvast staal of dergelijke.

De plaat 24 is middels een dwarsbalk 50 en een door een sleufgat 51 in de dwarsbalk reikende scharnierpen 52 verbonden met het ondereinde van een bedieningsorgaan zoals bijv. een hydraulische of pneumatische cilinder.

De dwarsbalk 50 kan tussen zijplaten 54,55 van een omgekeerd U-vormig magneethuis van magnetiseerbaar materiaal zoals staal 37 op en neer bewegen. Ter plaatse van de dwarsbalk is de bovenplaat 56 van het magneethuis voorzien van een opening. Voor de geleiding van de dwarsbalk 50 zijn vertikale sleuven 57 voorzien in de zijplaten.

De magneet is in de ruststand getekend. In die stand bevindt de bovenzijde van de magneet 21 en van de poolplaten 22,23 zich ter hoogte van twee zich vanaf de zijplaten van het magneethuis binnenwaarts uitstrekkende, als poolschoenen fungerende flenzen 58,59.

Op enige afstand onder de flenzen 58,59 liggen de naar elkaar toe gekeerde oppervlakken van de zijplaten 54,55 platen 60,61 van magnetisch isolerend materiaal, zoals bijv. aluminium. In de getoonde stand liggen de aluminium platen 60,61 deels tegen de poolplaten van de magneet. De magneet heeft weer links en rechts een poolvlak. De veldlijnen van de magneet kunnen zich slechts sluiten via de flenzen 58, 59, de zijplaten 54,55 en de bovenplaat 56, zoals schematisch bij 62 aangegeven.

De platen 60,61 van magnetisch isolerend materiaal zijn met enige bewegingsvrijheid tegen de zijplaten 54,55 bevestigd. In het getoonde voorbeeld is hiertoe gebruik gemaakt van een in de buitenwand van elk van de platen 60,61 aangebrachte groef 62, waarin êën of meer aan de zijplaten ^ ζ Vkoxrocf 4 v» 4 + cfcaV col c £ *3 o cm» 4 -i -r» /4»·η A o breedte van de groef, reiken. Voorts is nog een in de zij-platen ingelaten afdichtorgaan 64 toegepast.

De platen 60,61 van magnetisch isolerend materiaal reiken tot voorbij de vrije onderrand van de zijplaten 54,55 en sluiten aan op poolschoenen 65,66 van magne-tiseerbaar materiaal, zoals staal 37. De poolschoenen hebben op afstand van de platen 60,61 naar elkaar gerichte flenzen 67,68, die een in dit voorbeeld omgekeerd trapeziumvormige spleet 69 vrijlaten, die in dit voorbeeld is gevuld met een magnetisch isolerend tussenstuk 70.

De magnetisch isolerende platen 60,61, de poolschoenen 65,66 en het vulstuk 70 vormen samen een U-vormig huis, dat met het open einde in het omgekeerde ü-vormige magneethuis is geplaatst en dat de magneet 21 met de poolplaten 22,23 bij een op- en neergaande beweging kan geleiden.

Aan de buitenzijde zijn tegen de poolschoenen 65,66 passende remblokdelen 71,72 bevestigd, die een luchtspleet vrijlaten, die in dit voorbeeld weer door een magnetisch isolerend vulstuk 73 is opgevuld. De remblokdelen 71,72 zijn van magnetiseerbaar materiaal vervaardigd en hebben bij voorkeur een neerwaarts reikende flens 74,75 aan weerszijden van de spleet. De remblokdelen zijn in dit voorbeeld middels schroefbouten 76 aan de poolschoenen bevestigd.

Indien het magneethuis door een bedieningsorgaan met een railkop. in aanraking wordt gebracht en de magneet tussen de platen 60,61 tot tegen de flenzen 67,68 wordt verschoven kunnen de veldlijnen zich weer via de poolschoenen, de remblokdelen en de kop van de rail sluiten, zodat de remblokdelen met kracht tegen de rail worden getrokken.

Opgemerkt wordt, dat na het voorgaande diverse modificaties voor de deskundige voor de hand liggen.

Zo kan bijv. de magneet in de lengterichting in secties verdeeld zijn.

Voor het materiaal van het vulstuk 38 respectievelijk 73 kan desgewenst een wrijvingsverhogend materiaal, zoals remvoeringmateriaal worden toegepast.

Voorts kunnen handbedieningsorganen voor het met de hand op of neer bewegen van de permanente magneet zijn voorzien.

Deze en soortgelijke modificaties worden geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.

Claims (22)

1. Magnetische railreminrichting voor railvoertuigen, omvattend één of meer paren remblokken, die in bedrijf magnetisch tegen de rail kunnen worden getrokken, gekenmerkt door ten minste één in een magneethuis op en neer beweegbare permanente magneet, waarbij het magneethuis zodanig is ingericht, dat in een ruststand van de permanente magneet in het magneethuis de magnetische veldlijnen zich door een bovendeel van het magneethuis sluiten, terwijl in een werkstand van de magneet in het magneethuis de veldlijnen zich via poolschoenen in remblokorganen van magnetiseerbaar materiaal kunnen uitstrekken, welke remblokorganen met de rail in aanraking kunnen worden gebracht.

2. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 1. met het kenmerk, dat het bovendeel van het magneethuis middels constructiedelen van niet magnetiseerbaar materiaal met de poolschoenen is verbonden.

3. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de permanente magneet is opgebouwd uit tenminste êén in dwarsrichting gepolariseerde plaat van permanent magnetisch materiaal die aan weerszijden is afgedekt met poolplaten.

4. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het magneethuis een omgekeerd U-vormig bovendeel heeft met een bovenplaat en twee zijplaten van magnetiseerbaar materiaal en dat de permanente magneet door een plaat van niet magnetiseerbaar materiaal van de bovenplaat van het magneethuis is geïsoleerd doch in de ruststand magnetisch is gekoppeld met de zijplaten van het magneethuis.

5. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de zijplaten van het magneethuis aansluiten op platen van niet magnetiseerbaar materiaal, die zich in de ruststand van de permanente magneet in een van de bovenplaat van het magneethuis af gekeerde richting tot voorbij de permanente magneet uitstrekken, en dat de platen van niet magnetiseerbaar materiaal aan-1 sluiten op poolschoenen van magnetiseerbaar materiaal, die van remblokorganen zijn voorzien.

6. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de poolschoenen zich in het verlengde van de platen van niet magnetiseerbaar materiaal uitstrekken en onderling zijn verbonden door een tussenstuk van niet magnetiseerbaar materiaal.

7. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat tegen elke poolschoen onder het tussenstuk tenminste één remblokorgaan van magnetiseerbaar materiaal is aangebracht.

8. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het tenminste ene bij elke poolschoen behorende remblokorgaan van het bij de tegenoverliggende poolschoen behorende remblokorgaan door een spleet is gescheiden.

9. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de spleet met een vulstuk van niet magnetiseerbaar materiaal is opgevuld.

10. Magnetische railreminrichting volgens één der conclusies 7 t/m 9, met het kënmerk, dat elk remblokorgaan met enige vrijheid tot schuiven langs de bijbehorende poolschoen is bevestigd.

11. Magnetische railreminrichting volgens één der conclusies 6 t/m 10, met het kenmerk, dat elk remblokorgaan vormsluitend docht met enige tussenruimte met het tussenstuk is gekoppeld.

12. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de platen van niet magnetiseerbaar materiaal aan de binnenzijde van het magneethuis tegen de zijplaten daarvan zijn bevestigd en zich tot voorbij de onderrand van de zijplaten uitstrekken.

13. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk/ dat de platen van niet magnetiseerbaar materiaal met enige vrijheid tot schuiven langs de zijplaten zijn bevestigd.

14. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de platen van niet magnetiseerbaar materiaal aan de voorbij de zijplaten reikende randen voorzien zijn van L-vormige poolschoenen van magnetiseerbaar materiaal/ die naar elkaar toe gekeerde benen hebben die een door een tussenstuk van niet magnetiseerbaar materiaal gevulde tussenruimte vrijlaten.

15. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat tegen elke poolschoen tenminste één remblokorgaan is bevestigd en dat tegenover elkaar liggende remblokorganen een tussenruimte vrijlaten onder de poolschoenen.

16. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de tussenruimte door een vulstuk van niet magnetiseerbaar materiaal is opgevuld.

17. Magnetische railreminrichting volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door ten minste een vertikaal op en neer beweegbaar bedieningsorgaan, dat via een opening in de bovenplaat van het magneethuis met de permanente magneet is gekoppeld.

18. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het bedieningsorgaan een zuiger-stang van.een dubbelwerkende cilinder is.

19. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 17 of 1.8, met het kenmerk, dat het bedieningsorgaan via tenminste een scharnierpen met enige rotatievrijheid is verbonden met een op de permanente magneet bevestigde plaat van niet magnetiseerbaar materiaal.

0. Magnetische railreminrichting volgens een der. conclusies 1 t/m 19, met het kenmerk, dat het magneethuis een langgerekt huis is, en dat de remblokorganen uit in de lengterichting achter elkaar gelegen secties zijn samengesteld.

21. Magnetische railreminrichting conclusie 1, met het kenmerk, dat de permanente magneet uit in de lengterichting op elkaar aansluitende secties is opgebouwd.

22. Magnetische railreminrichting volgens conclusie 18, gekenmerkt door schakelmiddelen, die met een met de magneet gekoppeld nokorgaan samenwerken, welke schakelmiddelen in de werkstand van de permanente magneet de dubbelwerkende cilinder(s) ontlasten.