NO328635B1 - Magnetskinnebremseanordning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en magnetskinnebremseinnretning med et magnetisk basis-og/eller bærelegeme, og et polskoområde, idet polskoområdet innbefatter et magnet-fluksførende område, så vel som et magnetfluks-skillende område.

Mer spesifikt vedrører opprinnelsen en magnetskinnebremseinnretning som angitt i ingressen til krav 1.

Ved magnetskinnebremser dreier det seg i prinsippet om en elektromagnet, bestående av en i skinneretningen langsgående spole og hesteskoliknende magnetkjerner. Likestrømmen i magnetspolen gir en magnetisk spenning som i magnetkjernen tilveiebringer en magnetisk fluks som sluttes via skinnehodet. Størrelsen til bremsekraften til en magnetskinnebrems er avhengig av magnetkretsens magnetiske motstand, dvs. geometri og permeabilitet, den elektriske gjenstandsstrømning, friksjonsverdien mellom magnetskoen og skinnen, så vel som skinnetilstanden.

Prinsipielt kan man med hensyn til bremsemagnetens konstruktive oppbygging skille mellom to ulike typer magneter. I en første utførelsesform består magnetkjernen av to stålvanger, fastskrudd til spolelegemet på begge sider. Alternativt kan man utforme bremsemagnetene som leddmagneter. Ved en slik utførelsesform er magnetkjernen delt opp i to endestykker og flere mellomledd. Endestykkene er skrudd sammen med spole-lelgemet og leddene kan bevege seg fritt i spolekasseåpningen og følge skinneujevn-heter.

Hva angår utførelsesformen av magnetskinnebremser vises det til publikasjonen "Bremsen fur Schienenfahrzeuge, Handbuch bremstechnische Begriffe und Werte, side 45, Knorr-Bremse AG, Mtinchen 1990.

Av tidligere kjent teknikk kan nevnes EP 0875691 Al ig EP 0114159 Al som begge vedrører magnetskinnebremser.

Som friksjonsmateriale i polskområdet har det i magnetiske skinnebremser ifølge teknikkens stand fortrinnsvis vært anvendt St37-stål. En ulempe i forbindelse med anvendelsen av et St37-friksjonssjikt er at det ofte oppstår påsveisinger som reduserer bremsens bremsekraft betydelig. For å gjenopprette bremsekraften har det vært nødvendig med manuell fjerning av påsveisningene, med tilhørende høye vedlikeholds-omkostninger. Anvendelsen av GGG40-stål har riktignok medført færre påsveisinger, men med slike friksjonssjikt har man bare kunnet oppnå små bremsekrefter.

Et friksjonsmateriale som utmerker seg med lav påsveisingstendens og tilstrekkelig levetid, er eksempelvis et sintermateriale som friksjonsmateriale for polskoområdet, idet sintermaterialet inneholder i det minste en andel pulverisert slitasjehemmer og en andel beskyttelsessjiktdannende pulver.

En ulempe ved anvendelsen av sintermaterialer som friksjonsmateriale har vært problemet med at holdekraften og dermed også bremsekraften øker sterkt med økende slitasje på polskoene. Bremsekreftene øker til opptil det dobbelte eller tredobbelte sammenliknet med i ny tilstand.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en magnetskinnebrems, hvor det som friksjonsmateriale for polskoområdene eksempelvis kan benyttes sintermaterialer for unngåelse av påsveisinger, med unngåelse av de ulemper som hefter ved teknikkens stand. Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at det magnetiske basis- og/eller bærelegeme innbefatter materialer med ulike magnetiseringskarakteristikker, slik at en øking av induksjonen i luftspalten mellom magnetskinnebremsen og skinnen ved økende slitasje i polskoområdet unngås. Ved hjelp av kombinasjonen av materialer med ulike magnetiseringskarakteristikker i magnetkretsen oppnås at den som følge av polskoslitasjen økende induksjon driver materialene i bestemte basislegemeområder videre inn i den magnetiske metting og dermed motvirker en øking av holdekraften, dvs. en øking av induksjonen i luftspalten mellom magnetskinnebremsen og skinnen. I en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen kan det være sørget for at det magnetiske basis- og/eller bærelegemet innbefatter to ben og et mellomområde mellom benene. De to respektive ben innbefatter et første magnetisk materiale og mellomområdet mellom benene innbefatter et andre magnetisk materiale. Det andre magnetiske materialet, som er innbragt mellom benene, er et materiale som har de nødvendige magnetiske egenskaper, men har en magnetisk karakteristikk som adskiller seg fra grunnmaterialet, dvs. materialet i benene.

Fordelen med foreliggende oppfinnelse ligger særlig i at det sikres en lik bremsekraft i løpet av polskoenes levetider. På den måten kan man hindre en med en øking av bremsekreftene forbundet høyere mekanisk belastning på magnetskinnebremsen.

Magnetskinnebremseinnretningen i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i karakteristikken til krav 1 angitte trekk. Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningen.

På tegningen viser figur 1 et skjematisk riss av en skinnedel med en magnetskinnebrems med polsko.

Den i figur 1 viste magnetskinnebrems 1 består av en i skinnens 3 lengderetning forløpende, her ikke vist spole og av en magnetkjerne, henholdsvis basis- eller bærelegeme 5, hvis ben 5.1 og 5.2 går parallelt med hverandre. På endesiden av benene 5.1 og 5.2 er det anordnet polsko 7.1, 7.2. Mellom polskoene 7.1, 7.2 og skinnens 3 skinnehode er det en luftspalte 9. Polskoene er fortrinnsvis fremstilt av et friksjonsmateriale, særlig et sintermateriale.

I mellomrommet mellom den venstre og høyre polsko 7.1,7.2 (nordpol, henholdsvis sydpol) kan det være anordnet en amagnetisk, ekstremt slitasjefast, støtfast og temperaturbestandig mellomlist 11 som utfyller mellomrommet.

Ifølge oppfinnelsen innbefatter det magnetiske basis- og/eller bærelegeme to materialer med ulike magnetiseringskarakteristikker. I foreliggende tilfelle anvendes det for de to ben 5.1, 5.2 et første materiale, mens det for basislegeme-mellområdet 13 mellom basislegemets to ben 5.1, 5.2 benyttes et andre magnetisk materiale. Dette andre magnetiske materiale i basislegeme-mellområdet 13 utmerker seg ved en slik magneti-seringskarakteristikk at når som følge av slitasjen av polskoene den magnetiske motstand reduseres som følge av en mindre veistrekning, dvs. en redusert luftspalte 9, og induksjonen øker, vil det andre materialet i basislegemet-mellomområdet 13, hvilket andre materiale adskiller seg fra det i benene 5.1, 5.2, drives ytterligere mot magnetisk metting, hvorved en øking av holdekraften, dvs. en øking av induksjonen i luftspalten 9, motvirkes.

Med foreliggende oppfinnelse angis det for første gang en magnetskinnebrems som utmerker seg ved at den har en lik bremsekraft over polskoenes levetid, slik at den med en øking av bremsekreftene forbundne høyere mekaniske belastning av magnetskinnebremsen unngås.

Claims (6)

1. Magnetskinnebremseinnretning med et magnetisk basis- og/eller bærelegeme (5), et polskoområde, idet polskoområdet innbefatter et magnetfluksførende område og et magnetfluksskillende område, karakterisert ved at det magnetiske basis- og/eller bærelegeme (5) innbefatter materialer med ulike magnetiseringskarakteristikker, slik at en øking av induksjonen i luftspalten (9) mellom magnetskinnebremsene (1) og skinnehodet (3) ved økende slitasje i polskoområdet unngås.

2. Magnetskinnebremseinnretning ifølge krav 1, karakterisert v e d at det magnetiske basis- og/eller bærelegemet (5) innbefatter to respektive ben (5.1, 5.2) og et basislegeme-mellomområde (13) mellom benene (5.1, 5.2).

3. Magnetskinnebremse ifølge ett av kravene 1 til 2, karakterisert ved at de to respektive ben (5.1, 5.2) innbefatter et første magnetisk materiale og at basislegeme-mellomområdet (13) mellom benene (5.1, 5.2) innbefatter et andre magnetisk materiale.

4. Magnetskinnebremseinnretning ifølge krav 1, karakterisert v e d at den mot skinnen (3) vendte del av polskoområdet innbefatter et friksj onsmateriale.

5. Magnetskinnebremseinnretning ifølge krav 4, karakterisert v e d at friksjonsmaterialet er et sintermateriale.

6. Magnetskinnebremseinnretning ifølge krav 1, karakterisert v e d at det magnetfluksskillende området er utformet som en i den magnetiske skinnebremsens lengderetning forløpende mellomlist (11).