[0001] Die Neuerung bezieht sich auf einen Schienenbremsmagnet für Magnetschienenbremsen
von Schienenfahrzeugen, mit einem ein- oder mehrgliedrigen Bremsschuh, dessen starre
oder begrenzt eigenbewegliche Bremsschuhglieder bügelartig ausgebildet und durch die
mit zur Schienenlängsrichtung quer verlaufender Achse angeordnete Erregerspule greifend
in Schienenlängsrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei die Bremsschuhendglieder
an ihrer freien Strinseite auf wenigstens einer Polseite wenigstens eine erste Schrägfläche
aufweisen, die sich an die auf die Schienenoberfläche aufsetzbare, waagrechte Gleitfläche
anschließend geneigt nach vorne und oben erstreckt, wobei diese erste Schrägfläche
mit der Schienenoberfläche einen spitzen Winkel einschließt.
[0002] Bei Schienenbremsmagneten besteht das bereits seit langem bekannte, beispielsweise
auch in der DE-PS 726 915 behandelte Problem, ein Einfallen in die Schienenlücken
bei Schienenweichen und -kreuzungen zu vermeiden.
[0003] Mit Fig. 12 der DE-OS 2 112 359 ist ein Schienenbremsmagnet gemäß den eingangs genannten
Merkmalen bekanntgeworden. Die erste Schrägfläche ist bei diesem Schienenbremsmagnet
sehr kurz ausgebildet, sie erstreckt sich nur über etwa 1/3 der Länge des Fortsatzes
und schließt mit der Schienenoberfläche einen Winkel von etwa 30° ein, steigt also
relativ steil nach vorne an. Die Oberfläche des Fortsatzes fällt bei diesem bekannten
Schienenbremsmagnet unter einem flachen Winkel von etwa 15
0 zur Horizontalen geneigt nach vorne ab.
[0004] Mit der DE-OS 2 221 051 ist ein Schienenbremsmagnet bekanntgeworden, dessen Bremsschuhendglieder
zwar keine Fortsätze aufweisen, an ihrer Unterseite jedoch mit einer Kombination von
Schrägflächen versehen sind, wobei eine erste, relativ kurze Schrägfläche zum freien
Ende des Bremsschuhendgliedes hin unter einem Winkel von 30° zur Schienenoberfläche
geneigt ansteigt und wobei Bruchkanten für weitere, in ihren Lagen jedoch nicht definierbare
Schrägflächen ersichtlich sind.
[0005] Mit diesen bekannten Schienenbremsmagneten konnte das eingangs erwähnte Problem nicht
sicher gelöst werden, da anhand von Versuchen festgestellt werden konnte, daß bei
den bekannten Schienenbremsmagneten ein Einfallen in beispielsweise die Schienenlücke
im Bereich des Herzstückes bei Schienenweichen möglich ist. Außerdem konnten die bekannten
Schienenbremsmagnete Schwierigkeiten beim Aufgleiten auf die Flügelschiene bereiten.
[0006] Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schienenbremsmagnet der eingangs genannten
Art derart auszubilden, daß er nicht oder höchstens um ungefährliehe Beträge in die
Weichenlücke an Herzstücken von Schienenweichen oder -kreuzungen einfallen kann und
ein besseres Verhalten beim Aufgleiten auf die Flügelschiene aufweist.
[0007] Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß der Winkel zwischen der
ersten Schrägfläche und der Schienenoberfläche einen Betrag zwischen 10° und 25°,
vorzugsweise annähernd 15° aufweist, und daß eine an sich bekannte, zweite Schrägfläche
vorgesehen ist, die sich wenigstens annähernd über die ganze Längserstreckung der
ersten Gleitfläche und einen Teil, vorzugsweise etwa 2/3 der Längserstreckung der
ersten Schrägfläche ersteckt, wobei sich die zweite Schrägfläche mit schräg zur Schienenlängsrichtung
verlaufenden Schnittgeraden im wesentlichen seitlich an die Gleitfläche und die erste
Schrägfläche anschließt und unter einem Winkel zwischen etwa 10° und 25° schräg zur
Außenseite des Bremsschuhendgliedes und nach vorne ansteigend verläuft.
[0008] Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Gleitfläche gemäß den Schutzansprüchen 2 und
3 verbreitert und gemäß Schutzanspruch 4 verlängert wird.
[0009] Durch diese Ausbildung des Schienenbremsmagneten ergibt sich bei zu bisherigen Schienenbremsmagneten
gleicher Einbaulänge eine längere, aktive Magnetlänge, also längere und dazu auch
noch breitere Gleitfläche bzw. Aufstandfläche auf der Schienenoberfläche; die Verlängerung
beträgt bei Schienenbremsmagneten mit einer aktiven Magnetlänge von etwa einem Meter
im Neuzustand etwa 10 %, bei verschlissenen Sohlen sogar noch wesentlich mehr. Infolge
dieser Vergrößerung der Gleitfläche taucht der neuerungsgemäß ausgebildete Schienenbremsmagnet
nicht oder nur gering um ungefährliche Beträge in die Weichenlücken ein. Die Anordnung
und geringe Neigung vor allem der ersten Schrägfläche gewährleistet außerdem ein leichtes
und früheres Aufgleiten des Schienenbremsmagneten auf die Flügelschienen.
[0010] Bei einer Ausbildung des Schienenbremsmagneten entsprechend den einzelnen Merkmalen
der Schutzansprüche 5 bis 11 oder deren Merkmalskombination-ergibt sich ein besonders
gutes Gleit- und Führungsverhalten des Schienenbremsmagneten insbesondere auch im
Weichen- und Kreuzungsbereich.
[0011] Weitere Merkmale gemäß der Neuerung können den weiteren Schutzansprüchen entnommen
werden.
[0012] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines nach der Neuerung ausgebildeten
Schienenbremsmagneten dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Schienenbremsmagneten,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Polseite eines Bremsschuhendgliedes des Schienenbremsmagneten
in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 eine Rückansicht der Polseite nach Fig. 2 und
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Polseite.
[0013] Gemäß Fig. 1 weist der Schienenbremsmagnet eine Reihe von begrenzt eigenbeweglichen,
mittleren Bremsschuhgliedern 1 auf, an welche sich beiderseits je ein Bremsschuhendglied
2 anschließt. Die Bremsschuhglieder 1 und Bremsschuhendglieder 2 sind in Schienenlängsrichtung
nebeneinander angeordnet. im Querschnitt sind die Bremsschuhglieder 1 und Bremsschuhendglieder
2 bügelartig ausgebildet, wie es in Fig. 3 angedeutet ist: Die vertikale Mittellängsebene
3 durchsetzt quer und mittig die strichpunktiert angedeutete Erregerspule 4 des Schienenbremsmagneten,
deren Achse waagrecht und quer zur Schienenlängsrichtung verläuft. Ein in Fig. 3 ebenfalls
nur angedeuteter Steg 5 der Bremsschuhglieder und-endglieder 1 und 2 durchsetzt den
von der Erregerspule 4 umschlossenen Kernraum und an den Steg 5 schließt sich beiderseits
je eine abwärtsragende Polseite 6 an, zwischen welchen sich ein Wicklungsteil 7 der
Erregerspule 4 befindet, welche unterhalb des Wicklungsteiles 7 sich bis auf einen
geringen Abstand einander annähern und an ihrer Unterseite mit einer Gleitfläche 8,
welche auf die Schienenoberfläche aufsetzbar ist, enden. Die Bremsglieder 1 und Bremsschuhendglieder
2 umfassen also einen Teil der in Fig. 1 nicht sichtbaren Erregerspule. Die Bremsschuhendglieder
2 weisen an ihren freien Stirnseiten in Schienen längsrichtung vorspringende Fortsätze
9 auf und sind in deren Bereich mit Schrägflächen versehen, wie nachfolgend näher
erläutert wird.
[0014] Die Bremsschuhendglieder 2 weisen beiderseits der Erregerspule 4 je eine Polseite
auf, in Fig. 3 ist eine nach der Neuerung ausgebildete Polseite 6 in ihrer Anordnung
zur Erregerspule 4 dargestellt. Die gegenüberliegende, in Fig. 3 nicht dargestellte
Polseite kann im wesentlichen spiegelbildlich mit der Mittellängsebene 3 als Spiegelebene
ausgebildet sein, wodurch sich eine völlig symmetrische Ausbildung des Schienenbremsmagneten
ergibt. Die gegenüberliegende Polseite kann jedoch auch abweichend von Fig. 1 bis
4 in bekannter, üblicher Art ausgebildet sein, sie ist dann auf der der Fahrzeugmitte
zugewandten Polseite des Schienenbremsmagneten anzuordnen.
[0015] Gemäß Fig. 2 bis 4 weist jede nach der Neuerung ausgebildete Polseite 6 einen im
wesentlichen vertikal verlaufenden Abschnitt auf, an welchen sich einerseits, gemäß
Fig. 2 links, die Polseiten der Bremsschuhglieder 1 mit gewissem Abstand und gegebenenfalls
unter Zwischenordnung von Trennwänden anschließen. Andererseits trägt die Polseite
6 einen Fortsatz 9, welcher sich nach vorne verjüngend ausgebildet ist. An die auf
die Schienenoberfläche aufsetzbare Gleitfläche 8 schließt sich eine erste Schrägfläche
10 an, wobei die Anschlußstelle 11 der ersten Schrägfläche 10 an die Gleitfläche 8
sich etwa im Ansatzbereich des Fortsatzes 9 befindet. Die erste Schrägfläche 10 verläuft
nach vorne ansteigend, wobei sie mit der Schienenoberfläche einen spitzen Winkel zwischen
10° und 25
0, vorzugsweise von 15° einschließt. Eine zweite Schrägfläche 12 schließt sich im wesentlichen
seitlich an die Gleitfläche 8 und an die erste Schrägfläche 10 an und erstreckt sich
schräg zur Außenseite der Polseite 6 und nach vorne ansteigend über die ganze Länge
der Gleitfläche 8 und etwa 2/3 der Längserstreckung der ersten Schrägfläche 10. Die
zweite Schrägfläche 12 schließt ebenfalls einen spitzen Winkel zwischen 10° und 25°
mit der Schienenoberfläche ein, vorzugsweise weist dieser Winkel ebenfalls einen Betrag
von 15
0 auf. Die Schnittgerade 13 zwischen der Gleitfläche 8 und der zweiten Schrägfläche
12 und die Schnittgerade 14 zwischen der zweiten Schrägfläche 12 und der ersten Schrägfläche
10 verlaufen unter unterschiedlichen Winkeln entgegengesetzt geneigt zur Schienenlängsrichtung
und schneiden sich in einem Punkt, welcher nahe der inneren Seitenbegrenzung der Polseite
6 liegt und somit wenigstens nahezu die Anschlußstelle 11 ebenfalls punktartig gestaltet.
Die Länge des Fortsatzes 9 beträgt etwa 1/3 bis 1/2 der Gesamtlänge der Polseite 6
bzw. des Bremsschuhendgliedes 2. Seitlich am Fortsatz 9 befindet sich eine im wesentlichen
vertikal verlaufende, dritte Schrägfläche 15, welche etwa im Wurzelbereich des Fortsatzes
9 an der Außenseite der Polseite 6 bzw. des Bremsschuhendgliedes 2 beginnt und sich
nach vorne schräg zur vertikalen Mittellängsebene 3 des Bremsschuhendgliedes 2 hin
geneigt erstreckt, der Neigungswinkel ß zur Mittellängsebene 3 beträgt dabei zwischen
10° und 25
0, vorzugsweise etwa 15° und die dritte Schrägfläche 15 endet somit in noch großem
Abstand zur Mittellängsebene 3. Die Oberfläche des Fortsatzes 9 ist nach vorne abfallend
ausgebildet, der Neigungswinkel beträgt etwa 30°.
[0016] Durch die besondere Ausbildung des Fortsatzes 9 mit der Schrägflächenkombination
10, 12 und 15 ergibt sich, bezogen auf den ganzen Schienenbremsmagneten, eine große
Länge der Gleitfläche 8, welche bei Verschleiß noch rasch größer wird. Zugleich gewährleisten
die Schrägflächen 10, 12 und 15 ein leichtes und gutes Aufgleiten des Schienenbremsmagneten
auf Unebenheiten der Schienenoberflächen, wie sie insbesondere im Bereich von Schienenstößen
und der Schienenlücken bei Weichen und Kreuzungen auftreten. Die Schrägflächen gewährleisten
dabei auch eine gute Führung des Schienenbremsmagneten um die im Weichen- und Kreuzungsbereich
vorhandenen Flügelschienen, so daß die Gleitfläche 8 wesentlich breiter als bei bisher
bekannten Schienenbremsmagneten ausgebildet werden kann: Es ist zweckmäßig, die Breite
der Gleitfläche 8 wenigstens der fahrzeugäußeren, gegebenenfalls auch beider Polseiten
der Bremsschuhglieder 1 und Bremsschuhendglieder 2 mit etwa 40 mm bis 55 mm, vorzugsweise
mit etwa 48 mm zu bemessen. Trotz dieser großen Breite ist kein hartes Anlaufen des
Schienenbremsmagneten an die Flügelschienen zu befürchten. Die große Länge der Gleitfläche
8 in Verbindung mit deren großer Breite gewährleistet, daß der Schienenbremsmagnet
nicht oder höchstens um wesentlich kleinere Beträge als bisher bekannte Schienenbremsmagnete
in die Schienenlücken von weichen- und Kreuzungsbereichen einfallen kann, so das daß
überfahren von Weichen- und Kreuzungsbereichen auch bei betätigtem Schienenbremsmagnet
ungefährlich ist und zu keinen Beschädigungen führen kann. Die Schrägflächen 10, 12
und 15 verhindern ein hartes Anlaufen des Schienbremsmagneten an Schienenunebenheiten
bzw. Führungsschienen. Durch die große, während des Verschleißes sich noch vergrößernde
Länge und auch Breite der Gleitfläche 8 weist der Schienenbremsmagnet gegenüber bisher
bekannten, gleichen Einbauraum erfordernde Schienenbremsmagneteein vergrößertes Verschleißvolumen
auf, so daß er langsamer als die bisher bekannten Schienenbremsmagnete verschleißt.
[0017] Am hinteren, den Bremsschuhgliedern 1 zugewandten Ende zumindest einer
'Polseite 6 der Bremsschuhendglieder 2, vorzugsweise zumindest an der fahrzeuginneren
Polseite, befindet sich eine vierte Schrägfläche 17, die anschließend an die Gleitfläche
8 nach rückwärts und oben ansteigend, gegebenenfalls zusätzlich etwas zur Seite geneigt,
verläuft. Der Steigungswinkel dieser vierten Schrägfläche 17 zur Horizontalen liegt
in der Größenordnung von 60°. Die vierte Schrägfläche 17 schließt ein hartes Anlaufen
des in Fahrtrichtung hinteren Bremsschuhendgliedes 2 an Führungsschienen aus.
[0018] Im übrigen kann der Schienenbremsmagnet in üblicher, bekannter Weise ausgebildet
sein und braucht daher hier nicht beschrieben zu werden. Es ist noch zu erwähnen,
daß die Ausbildung der Bremsschuhendglieder 2 mit den Fortsätzen 9 und der Schrägflächenkombination
besonders vorteilhaft bei Schienenbremsmagneten in der beschriebenen Gliederbauart
mit begrenzt eigenbeweglichen Einzelgliedern 1 bzw. 2 verwendbar ist; es ist aber
selbstverständlich auch möglich, die Fortsätze 9 und die Schrägflächenkombination
entsprechend bei starr ausgebildeten Schienenbremsmagneten mit nur einem Bremsschuh
oder starr gehaltenen Magnetgliedern anzuordnen und somit auch dort durch Verlängern
und Verbreitern der Aufstandsfläche des Schienenbremsmagneten auf der Schienenoberfläche
ein vergrößertes Verschleißvolumen und somit längere Betriebszeit des Schienenbremsmagneten
zu erreichen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Polseiten 6 mit auswechselbaren
Polschuhen zu versehen, wie es aus der bereits erwähnten DE-OS 22 21 051 bekannt ist.
[0019] Bei gleichartiger Ausbildung aller Polseiten der Bremsschuhendglieder entsprechend
der Polseite 6 ergibt sich infolge geringer Anzahl unterschiedlicher Polseiten sowie
symmetrisch ausgebildeter Schienenbremsmagnete eine vereinfachte Herstellung und Lagerhaltung,
diese gleichartige Ausbildung ist daher besonders zweckmäßig.
Bezugszeichenliste
[0020]
1 Bremsschuhglied
2 Bremsschuhendglied
3 Mittellängsebene
4 Erregerspule
5 Steg
6 Polseite
7 Wicklungsteil
8 Gleitfläche
9 Fortsatz
10 1. Schrägfläche
11 Anschlußstelle
∝ Winkel
12 2. Schrägfläche
13 Schnittgerade
14 Schnittgerade
15 3. Schrägfläche
β Winkel
16 Oberfläche
γ Neigungswinkel
17 4. Schrägfläche
1. Schienenbremsmagnet für Magnetschienenbremse von Schienenfahrzeugen, mit einem
ein- oder mehrgliedrigen Bremsschuh, dessen starre oder begrenzt eigenbewegtiehe Bremsschuhglieder
bügelartig ausgebildet und durch die mit zur Schienenlängsrichtung quer verlaufender
Achse angeordnete Erregerspule greifend in Schienenlängsrichtung nebeneinander angeordnet
sind, wobei die Bremsschuhendglieder an ihrer freien Stirnseite auf wenigstens einer
Polseite wenigstens eine erste Schrägfläche aufweisen, die sich an die auf die Schienenoberfläche
aufsetzbare, waagrechte Gleitfläche anschließtend geneigt nach vorne und oben erstreckt,
wobei die erste Schrägfläche mit der Schienenoberfläche einen spitzen Winkel einschließt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (∝) einen Betrag zwischen 100 und 25° aufweist, und daß eine an sich bekannte, zweite Schrägfläche (12) vorgesehen
ist, die sich wenigstens annähernd über die ganze Längserstreckung der Gleitfläche
(8) und einen Teil der Längserstreckung der ersten Schrägfläche (10) erstreckt, wobei
sich die zweite Schrägfläche (12) mit schräg zur Schienenlängsrichtung verlaufenden
Schnittgeraden (13, 14) im wesentlichen seitlich an die Gleitfläche (8) und die erste
Sehrägftäehe (10) anschließt und unter einem Winkel zwischen etwa 10° und 25° schräg
zur Außenseite des Bremsschuhendgliedes (2) und nach vorne ansteigend verläuft.
2. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche
(8) der Polseite (6) der Bremsschuhendglieder (2) breiter als die entsprechende Gleitfläche
der mittleren Bremsschuhglieder (1) ist.
3. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der
Gleitfläche (8) der Polseite (6) etwa 40 mm bis 55 mm, vorzugsweise etwa 48 mm beträgt.
4. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Bremsschuhendglieder an
ihrer freien Stirnseite auf wenigstens einer Polseite einen in Schienenlängsrichtung
vorspringenden Fortsatz tragen, der durch Schrägflächen sich nach vorne verjüngend
ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstelle (11) der ersten Schrägfläche
(107 an die Gleitfläche (8) sich zumindest annähernd im Ansatzbereich des Fortsatzes
(9) an das Bremsschuhendglied (2) befindet.
5. Schienenbremsmagnet nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die zweite Schrägfläche (12) über etwa 2/3 der Längserstreckung der ersten
Schrägfläche (10) erstreckt.
6. Schienenbremsmagnet nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schrägfläche (10) mit der Schienenoberfläche einen Winkel (oC) von etwa
15° einschließt.
7. Schienenbremsmagnet nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schrägfläche (12) mit der Schienenoberfläche einen Winkel von etwa
15° einschließt.
' 8. Schienenbremsmagnet nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die Schnittgeraden (13, 14) zwischen der Gleitfläche (8)
und der zweiten Schrägfläche (12) sowie zwischen der ersten und der zweiten Schrägfläche
(10.12) in einem wenigstens nahe der inneren Seitenbegrenzung der Polseite (6) liegenden
Punkt (Anschlußstelle 11) schneiden.
9. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des
Fortsatzes (9) zumindest 1/3, aber höchstens 1/2 der Gesamtlänge des Bremsschuhendgliedes
(2) beträgt.
10. Schienenbremsmagnet nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine dritte, im wesentlichen vertikal verlaufende Schrägfläch
(15) vorgesehen ist, die an der Außenseite des Bremsschuhendgliedes (2),.bei vorhandenem
Fortsatz (9) zumindest annähernd im Ansatzbereich dieses Fortsatzes (9) beginnend
und eine Seitenwandung des Fortsatzes (9) bildend, nach vorne schräg zur vertikalen
Mittellängsebene (3) des Bremsschuhendgliedes (2) hin geneigt verläuft.
11. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schrägfläche
(15) unter einem Winkel (ß) zwischen 10°und 250, vorzugsweise von etwa 15° zur Längsrichtung des Schienbremsmagneten geneigt verläuft.
12 Schienenbremsmagnet nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei
der Fortsatz eine nach vorne abfallende Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche (16) unter einem Winkel (γ) von etwa 30° zur Horizontalen geneigt
nach vorne abfällt.
13. Schienenbremsmagnet nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sich am rückwärtigen Ende der Polschuhendglieder (2) auf wenigstens
einer Polseite eine von der Gleitfläche (8) schräg nach rückwärts und oben ansteigend
verlaufende, vierte Schrägfläche (17) befindet.
14. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Schrägfläche
(17) unter einem Winkel von etwa 60° zur Waagrechten geneigt verläuft.
15. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nur einseitiger
Anordnung des Fortsatzes (9) mit den schrägflächen (10 und 12) diese sich auf der
der Fahrzeugaußenseite zugewandten Polseite befinden.
16. Schienenbremsmagnet nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei nur einseitiger
Anordnung der vierten Schrägfläche (17) diese sich an der fahrzeuginneren Polseite
befindet.