DE1960946A1

DE1960946A1 - Magnetschienenbremse und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1960946A1
Application number: DE19691960946
Authority: DE
Inventors: Guenter Tolksdorf
Original assignee: Knorr Bremse GmbH
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1969-12-04
Filing date: 1969-12-04
Publication date: 1971-06-16
Also published as: FR2077545A1; DE1960946B2; GB1297658A; SE363283B; CH523163A; FR2077545B1; AT305362B

Description

P-Dr.Pd/Wo -903-

KNORR-BREMSE G.m.b.H. 8 München 13, Moosacher Str. 80

Magnetschienenbremse und Verfahren zu seiner

Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Magnetschienenbremse mit einer Erregerspule, deren Achse quer zur Fahrtrichtung steht und die eine in Fahrtrichtung ausgerichtete Reihe von während der Bremsung zur Anlage an der Schiene kommenden, u-förmigen Einzelgliedern trägt, die zwischen Trennwänden gegenseitig beweglich angeordnet sind.

Bei bekannten Gliedermagneten der vorstehend bezeichneten Magnetschienenbremse trat häufig die Schwierigkeit auf, daß während der Bremsung die Einzelglieder, die bei Anlage auf der Schienenoberfläche in ihrer Eigenbeweglichkeit gegenüber den Nachbargliedern unbehindert gehalten sind, in Fahrtrichtung etwas angekippt wurden und damit nicht mit der ganzen. Stirnfläche auf der Schiene gleichmäßig zur Auflage gelangten. Hierdurch wurde die Leistung der Magnetschienenbremse beeinträchtigt. Außerdem erfolgte ein die Pol schuhe an ihren Auflageflächen auf dex* Schiene abrundender Verschleiß der die Lebensdauer einer; Einzelgliedes beträchtlich verringerte. Derartige Ochwierigkoiben zeigten sich insbesondere bei bekannten Ho.gnet nchienenbr emum der eingangs genannten

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Art mit Wirbelstromwirkung. Eine solche Magnetschienenbremse ist beispielsweise durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 864 750 bekannt geworden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Magnetschienenbremse der genannten Art anzugeben, bei der ein Kippen der Einzelglieder in Fahrtrichtung weitgehend vermieden wird,, ohne dabei jedoch die ungehinderte Beweglichkeit der Einzelglieder untereinander bei Aiiflage an der Schienenoberfläche wesentlich zu beeinträchtigen. Zur Aufgabe der Erfindung gehört es weiterhin, die verbesserte Magnetschienenbremse nach der Erfindung derart auszubilden, daß nie sich teilweise oder ganz aus angebauten Einzelgliedern bekannter insbesondere verschlissener Magnetschienenbremsen aufbauen läßt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in'der V/eise gelöst, daß zur Verhinderung eines Kippens der Einzelglieder in Fahrtrichtung jeweils zwei benachbarte Einzelglieder sich teilweise überlappen.

.Hiernach läßt sich eine Magnetschienenbremse nach der Erfindung derart ausbilden, daß die Schenkelenden der u-förmigen Einzelglieder in Längsrichtung jeweils einseitig vorspringende Abschnitte und anderseitig freie Flächen aufweisen, wobei jeweils ein vorspringender Abschnitt an einem ßchenkelende eines Einzelgliedesan dor freien Fläche eines benachbarten, gleichpoligen Sclöikelendes eines benachbarten anderen Einsclgliedes abstützbar int;.

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Vorteilhafterweise können an den Stirnflächen der Schenkel der Einsclglieder Polschuhe befestigt sein, die ,jeweils am einen Ende eines Schenkels etiias überstehen und sin anderen Ende des Schenkels eine Aiiflagefläche für das überstehende Ende des Polschuhes an dem Schenkel des benachbarten Einzelgliedes frei lassen.

In einer Weiterbildung d.er Erfindung läßt sich eine Magnetschienenbremse mit Wirbelstromwirkung angeben, die erfindungßgemäß derart ausgebildet ist, daß die Pol schuhe drei- oder viereckig aixsgebildet sind und zwischen den Lücken der Pol schuhe unmagnetischer Werkstoff abwechselnd an einem zweier benachbarter Polschuhe angebracht ist, wobei jeweils ein an der Stirnseite eines Schenkels eines Einzelgliedes befestigter Polschuh sich mit unmagnetischem Werkstoff auf der gegenüberliegenden anderen Stirnseite des Schenkels des Einzelgliedes abstützt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen können den Merkmalen weiterer Unteransprüche entnommen v/erden.

Das Verfahren zur Herstellung einer erfind\ingsgemäßen Magnetschienenbremse mit Wirbelstromwirkung unter Verwendung von u-förmigen Einzelgliedern, die jeweils aus mindestens zwei im Stegteil miteinander starr verbundene?:, vorzugsweise verschraubten Schenkeln zusammengesetzt und in die ovale Öffnung des Spulenkastens unter Übergreifen den letzteren einsetzbar sind, besteht nach der Erfindung d^rin, daß die Stirnflächen der Schenkel zum Anr.'.chv;Gißeij von Polschuhen schienenparallel abge-

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schliffen und jeweils ein Abschnitt zur Verschmälerung der Auflagefläche für den unmagnetischen Werkstoff an einem Polschuh zusätzlich schräg abgeschliffen wird, so daß jeweils eine schräggeschliffene Fläche an einem Schenkel' eines Einzelgliedes einer schienenparallel abgeschliffenen Fläche zum Anschweißen eines Polschuhes gegenüberliegt. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn jeweils an der Schmalseite eines Schenkels mit der schräg abgeschliffenen Fläche zur Verlängerung und Verbreiterung der stirnseitigen Auflagefläche ein Flachkörper angeschweißt wird, der schmaler ist als der freie Spalt zwischen benachbarten Einzelgliedern.

Die Erfindung wird mehr im einzelnen anhand von Ausführungsformen beschrieben, die in beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Hierzu zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Teil

■ einer erfindungsgemäßen Magnetschienenbremse ;

Fig. 2 eine Unteransicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Magnetschienenbremse mit Wirbelstromwirkung;

Fig. 3 eine' Ansicht eines Einzelgliedes einer erfindungsgemäßen Magnetschienenbremse, das aus einem Einzelglied einer herkömmlichen Magnetschienenbremse hergestellt ist.

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In Fig. 1 ist ein Teil eines bekannten ovalen Spulenkastens 1 dargestellt, der zur Aufnahme der erforderlichen Wicklungen dient, die zur Erziehung des notwendigen elektromagnetischen Flusses erforderlich sind. In der öffnung 2 des Spulenkastens 1 sind in gleichmäßigen Abständen bekannte Trennwände 3 verteilt und am Spulenkasten 1 in ihren Stellungen fixiert. Zwischen je zwei solchen Trennwänden 3 wird ein im Querschnitt .u-förmiges, den magnetischen Kraftfluß aufnehmendes Einzelglied 4 eingesetzt, wobei es mit seinen Schenkeln 5, von denen in Fig. Λ jeweils nur der eine sichtbar ist, den Spulenkasten 1 übergreift. In Fig. 1 sind lediglich zur einfacheren Darstellung nur zwei Einzelglieder dargestellt. Jeder Schenkel 5 der Einzelglieder 4- enthält jeweils an seinem einen Ende in Fahrtrichtung eine freie Fläche 6 und an der gegenüberliegenden anderen Fläche einen vorspringenden Abschnitt 7» wobei jeweils ein vorspringender Abschnitt 7 an einem Schenkel an der freien Fläche 6 eines benachbarten, gleichpoligen Schenkels abstützbar ist. Hierdurch wird ein Kippen der Einzelglieder in Fahrtrichtung beim Bremsen vermieden, obwohl die Einzelglieder gegenseitig soviel Bewegungsfreiheit behalten, daß sich die Stirnflächen der Schenkel unabhängig von der durch die Abnutzung bedingten jeweiligen Form des Schienenkopfes 9 auf diesem voll auflegen können. Ein Ankippen über die linken oder rechten unteren Ecken der Schenkel, wie es bei den herkömmlichen Magnetschienenbremsen noch der Fall war, wird hierdurch vermieden. Auch wird eine gleichförmige Abnutzung über die gesamte Stirnfläche der Schenkel

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erzielt und ein Abrunden an den Ecken tritt im wesentlichen nicht mehr auf.

In Fig. 2 ist lediglich ein aus zwei Schenkeln 11,12 zusammengesetztes u-förmiges Einzelglied 10 sowie zwei anschließende einzelne Schenkel 13,14- einer erfindungsgemäßen Magnetschienenbremse mit Wirbelstromwirkung von der Schiene her gesehen dargestellt. Jeweils an Stirnflächen der Schenkel 11,12,13,1^- sind ' dreieckige Polschuhe 15,16,15'»16* entlang einer Dreieckseite angeschweißt. Jeweils an einer freien Dreiecksseite der Polschuhe sind längliche Körper 17,18,17',18' aus unmagnetischem Material angeschweißt. Die länglichen Körper 17,18,17',18' kommen dabei jeweils in Lücken zwischen zwei Polschuhen unterschiedlicher Polung zu liegen. Im Beispielsfalle sind die Polschuhe 16,16' als Nordpole und die Polschuhe 15*15' als Südpole gepolt. Die Polschuhe sind jeweils derart mit der Stirnfläche eines Schenkels verschweißt, daß ein Abschnitt des Pol schuhe s in Fahrtrichtung an einem Ende des mit ihm verbundenen Schenkels etwas übersteht. Am gegenüberliegenden anderen Ende des Schenkels eines Einzelgliedes 10 bleibt jeweils eine Auflagefläche 19 für das überstehende eine Ende eines länglichen Körpers 17,18 an einem Polschuh am anderen Schenkel des Einzelgliedes frei. Die frei bleibenden Auflageflächen 19 an den Stirnseiten der Schenkel eines Einzelgliedes sind durch abgeschrägte Flächen 20,21 derart verkleinert, daß sich die Dreieckspitzen der Polschuhe 15,^6 jeweils nahezu bis in die Höhe der Basis benachbarter, entgegengesetzt

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gepolter Polschuhe ohne Kurzschluß führen lassen. Hierzu rragen die länglichen unmagnetischen Körper 17,18, 17',Ί8¹ an einem Polschuh wesentlich über die Dreieckspitzen hinaiis. Es ist ohne weiteres klar, daß die Polschuhe auch rechteckig ausgebildet sein können, sofern sie von länglichen, unmagnetischen Körpern entsprechend überragt werden. Hierfür können die länglichen unmagnetischen Körper eine Winkelform aufweisen, um sie entlang zweier Rechteckseiten eines rechteckigen Polschuhes anschweißen zu können, wobei der eine Winkelarm des gewinkelten, unmagnetischen Körpers die Pollücken zwischen zwei benachbarten, entgegengesetzt gepolten Polschuhen ausfüllt und der andere Winkelarm zur isolierten Auflage auf einem gegenüberliegenden Schenkel eines Einzelgliedes dient.

Fig. 3 zeigt ein Einzelglied 25 einer erfindungsgemäßen Magnetschienenbremse mit Wirbelstromwirkung, das aus einem Einzelglied einer bekannten Magnetschienenbremse, wie sie durch die deutsche Patentschrift 928 106 bekanntgeworden ist, hergestellt worden ist. Das ursprüngliche Einzelglied bestand aus zwei im Stegteil miteinander verschraubten Schenkeln 26,27, die in die ovale Öffnung eines Spulenkastens unter Übergreifen des letzteren einsetzbar sind.

Die schic-nenseitigen Enden der Schenkel 26,27 sind etwas nach innen geführt und verlaufen in der Anordnung der Gliedermagnete parallel zum Schienenkopf. Die Stirnflächen der Schenkel 26,27 sind schienenparallel ab-

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geschliffen. Jede Stirnfläche an einem Schenkel weist aufgrund eines schrägen Anschliffes 31 einen schmäleren Abschnitt 30 auf, der Jeweils einem breiten Abschnitt der Stirnfläche am anderen Schenkel gegenüberliegt. Jeweils auf dem breiterem Abschnitt 32 der Stirnfläche eines Schenkels 26,27 ist ein Polschuh 28,29 durch , Schweißnähte 35»36 angeschweißt. Die Polschuhe sind hier dreieckig ausgebildet. Entlang einer Dreieckseite eines Polschuhe in Nachbarschaft zur Dreieckseite eines weiteren Polschuhes sind jeweils durch Schweißnähte 37»38 längliche Körper 33 aus unmagnetischem Material angeschweißt, die mit Reibflächen in eine Ebene mit den Polschuhflächen zu liegen kommen. Die länglichen hier etwa fechteckig ausgebildeten Körper 33 überragen jeweils die Dreieckspitze eines Polschuhes, um jeweils auf dem schmäleren Abschnitt 30 der Stirnfläche am anderen, entgegengesetzt gepolten Schenkel isoliert zur Auflage zu kommen, während die Dreieckspitzen der. Polschuhe jeweils möglichst nahe ohne magnetischem Schluß an den anderen Schenkel herangeführt sind. Die Polschuhe 28,29 sind jeweils derart an den Stirnflächen der Schenkel 26,27 angeschweißt, daß sie die Schenkel seitlich etwas überragen. Hierdurch gelangen jeweils Polschuhabschnitte auf der Stirnfläche eines benachbarten gleichpoligen Schenkels zu liegen. Um ein derartiges Abstützen eines Polschuhes an einem Schenkel auf einem gleichpoligen benachbarten Schenkel sicherstellen zu können, sind jeweils seitlich an die Schenkel 26,27 Flachkörper /angeschweißt, die mit einer Auflagefläche an die verschmälerte Stirnfläche 30 anschließen.

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Bei Einzelgliedern die von vornherein für einen Glieder* magneten einer erfindungsgemäßen Hagnetschienenbremse hergestellt sind, ist das nachträgliche Anschweißen solcher zusätzlicher Auflageflächen bildender Körper nicht erforderlich. Hier ist den Schenkeln der Einzelglieder zweckmäßiger Weise von vornherein eine entsprechende Form gegeben, die eine verbreiterte Auflagefläche zum Anschweißen eines Polschuhes, eine anschließende schmälere Auflagefläche für das umagnetische Material an einem gegenüber dem ersteren entgegengesetzt gepoiten Polschuh und eine weiter anschließende wieder verbreiterte Auflagefläche für einen Teil eines benachbarten, gleichpoligen Polschuhes enthält.

Patenten sr>rüche:

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Claims

Patentansprüche ,/•"—■'S. W— ■ ■ I IM I ■■■ !■■ ■ I^

1. (Magnetschienenbremse mit einer Err eg er spul e, deren

e quer zur Fahrtrichtung steht und die eine in Fahrtrichtung ausgerichtete Reihe von während der Bremsung zur Anlage an der Schiene kommenden, u-förmigen Einzelgliedern trägt, die zwischen Trennwänden gegenseitig beweglich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung eines Kippens der Einzelglieder (4,10,25) in Fahrtrichtung jeweils zwei benachbarte Einzelglieder sich teilweise überlappen.

2. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelenden der u-förmigen Einzelglieder in Längsrichtung jeweils einseitig vorspringende Abschnitte (7) und anderseitig freie Flächen (6,19) aufweisen, wobei Jeweils ein vorspringender Abschnitt an einem Schenkelende eines Einzelgliedes an der freien Fläche eines benachbarten, gleichpoligen Schenkelendes eines anderen Enzelgliedes abstützbar ist.

3. Magnetschienenbremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen der Schenkel der Einzelglieder (10) Polschuhe (15,16, 15',16¹) befestigt sind, die jeweils am einen Ende eines Schenkels etwas überstehen und am anderen Ende des Schenkels eine Auflagefläche (19) für das überstehende Ende des Polschuhes an dem Schenkel des benachbarten Einzelgliedes frei lassen.

4. Magnetschienenbremse mit Wirbelstromwirkunp nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe

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drei- oder viereckig ausgebildet sind und zwischen den Lücken der Polschuhe unmagnetischer Werkstoff abwechselnd an einem zweier benachbarter Polschuhe angebracht ist, wobei jeweils ein an der Stirnseite eines Schenkels eines Einzelgliedes (10) befestigter Polschuh sich mit unmagnetischem Werkstoff auf der gegenüberliegenden anderen Stirnseite des Schenkels des Einzelgliedes abstützt.

5. Magnetschienenbremse nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflächen (19) an den Stirnseiten der Schenkel der Einzelglieder jeweils schmäler ausgebildet sind als die benachbarten Tragflächen für die Polschuhe.

6. Magnetschienenbremse nach Ansprüchen ^ι^-,ί?) dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (15,16, 15')16') auf den Stirnseiten der Schenkel der Einzelglieder (10) angeschweißt sind.

7. Magnetschienenbremse nach Ansprüchen 3,4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unmagnetische Werkstoff in Form von Flachkörpern (17,18, 17'»18') schmalseitig an den Polschuhen angeschweißt sind, wobei die schienenseitigen Auflageflächen der Polschuhe (15_r16, 15'»16') und des Flachmaterials im wesentlichen in einer Ebene liegen.

8. Magnetschienenbremse nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der unmagnetisehe Werkstoff

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die gleiche vorzugsweise eine größere A"briebhärte aufweist als die Polschuhe.

9. Verfahren zur Herstellung einer Magnetschienenbremse mit Wirbelstromwirkung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, unter Verwendimg von u-förmigen Einzelgliedern, die jeweils aus mindestens zwei im Stegteil miteinander starr verbundenen, vorzugsweise verschraubten Schenkel zusammengesetzt und in die ovale Öffnung des Spulenkastens unter Übergreifen des letzteren einsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Schenkel (26,27) zum Anschweißen von Polschuhen schienenparallel abgeschliffen und jeweils ein Abschnitt zur 7erschmälerung der Auflagefläche für den unmagnetischen Werkstoff an einem Polschuh zusätzlich schräg abgeschliffen wird, so daß jeweils eine schräggeschliffene Fläche an einem Schenkel eines Einzelgliedes einer schienenparallel abgeschliffenen Fläche zum Anschweißen eines Polschuhes gegenüber liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an der Schmalseite eines Schenkels mit der schrägabgeschliffenen Fläche zur Verlängerung und Verbreiterung der stirnseitigen Auflagefläche ein Flachkörper angeschweißt wird, der schmaler ist als der freie Spalt zwischen benachbarten Einzelgliedern.

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