轨道车辆的具有在端部链节上缩小的磨损部分的链式磁轨制
动装置
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种轨道车辆的按照
权利要求1的前序部分所述的链式磁轨
制动装置以及一种按照权利要求12所述的具有这样的链式磁轨制动装置的轨道车辆，所述链式磁轨制动装置具有至少一个由链式磁体形成的制动磁体，所述链式磁轨制动装置至少具有以下特征：链式磁体具有一个电磁线圈体、至少一个磁芯、两个与电磁线圈体刚性连接的端部链节和多个分别与电磁线圈体可受限地运动地相连接的且沿电磁线圈体的纵向方向观察相继设置的中间链节以及多个分隔壁，其中，在两个相邻的中间链节之间分别设置一个分隔壁，所述电磁线圈体承载至少一个电磁线圈绕组，每一个端部链节具有一个端部链节磁芯，所述电磁线圈体具有至少一个上托架和至少一个下托架，所述上托架与下托架在其之间构成通孔，所述端部链节磁芯在垂直于电磁线圈体的纵向方向设置的横截平面中观察时构成为
马蹄铁形，所述端部链节磁芯具有一个
腹板和两个背离所述腹板延伸的腿部，其中，在腿部的指向轨道的端部上构成有设置用于与轨道摩擦
接触的极靴，所述腹板横向穿过电磁线圈体的通孔延伸。
背景技术
[0002] 电的磁轨制动装置的产生
力的主要组件是制动磁体。原则上，制动磁体是如下电磁体，所述电磁体包括沿轨道方向延伸的、由电磁线圈体承载的电磁线圈和马蹄铁形的磁芯。所述马蹄铁形的磁芯在其面向车辆轨道的侧面上构成极靴。在电磁线圈中流动的直流
电流产生磁
电压，所述磁电压在磁芯中产生磁通，一旦制动磁体以其极靴放在轨道上，所述磁通就通过
轨头短路。由此，在制动磁体与轨道之间产生磁吸引力。由于运动的轨道车辆的
动能，磁轨制动装置通过携动件沿着轨道被牵拉。在此，通过在制动磁体与轨道之间的滑动摩擦与磁吸引力相结合地产生制动力。通过与轨道的摩擦接触在制动磁体的极靴上出现摩擦磨损，该摩擦磨损不得超过最大的磨损度，因为否则会损害电磁线圈体。
[0003] 原则上，可以按照结构上的构造区分两种不同类型的磁轨制动装置。
[0004] 一方面，磁轨制动装置可以是刚性磁轨制动装置，在所述刚性磁轨制动装置中制动磁体是刚性磁体，其中，制动磁体具有电磁线圈体，所述电磁线圈体与磁芯的两个部分拧紧，所述两个部分在其腿部的极靴的区域内在缝隙中被由非
磁性材料制成的中间体沿纵向方向分开。中间体的非磁性材料用于避免在各极靴之间的磁短路。刚性磁轨制动装置主要使用在街道和城市道路的短途交通中。
[0005] 此外，已知在此讨论的具有链式磁体作为制动磁体的链式磁轨制动装置，在所述制动磁体中，电磁线圈体具有多个分隔壁和设置在各分隔壁之间的腔室。磁芯可受限地运动地保持在分隔壁之间的腔室中，各磁芯在制动过程期间对齐，以便能够更好地追踪在轨头上的不平整性。在这种情况下，极靴构成在中间链节的磁芯的面向轨道的端面上。链式磁轨制动装置按照标准地使用在标准轨距铁路区域中。
[0006] 此外，磁轨制动装置的制动力的大小与磁路的磁通(亦即也与一个磁芯或者多个磁芯的几何结构)、磁通势和在制动磁体与轨道之间的摩擦比有关。
[0007] 同类型的链式磁轨制动装置或这样的轨道车辆例如由DE 10 2004 018 008 B3已知。在那里端部链节具有端部链节磁芯，在所述端部链节磁芯中一体的腿部延伸直至电磁线圈体的上托架并且从侧面紧固在穿透电磁线圈体的通孔的腹板上。
发明内容
[0008] 与此相对地，本发明的目的在于，进一步改进开头所提类型的链式磁轨制动装置，使得减少其运行成本。此外，也应当可能的是，尽可能简单地给电磁线圈绕组供应电流。最后，也应当提供一种具有这样的链式磁轨制动装置的轨道车辆。
[0009] 所述目的通过在权利要求1和9中所述的装置得以实现。
[0010] 本发明的进一步有利的实施方式和进一步扩展方案由
从属权利要求得出。
[0011] 本发明基于轨道车辆的链式磁轨制动装置，所述链式磁轨制动装置具有至少一个由链式磁体形成的制动磁体，所述链式磁轨制动装置至少具有以下特征：链式磁体具有一个电磁线圈体、至少一个磁芯、两个与电磁线圈体刚性连接的端部链节和多个分别与电磁线圈体可受限地运动地相连接的且沿电磁线圈体的纵向方向观察依次相继设置的中间链节以及多个分隔壁，其中，在两个相邻的中间链节之间分别设置一个分隔壁，所述电磁线圈体承载至少一个电磁线圈绕组，每一个端部链节具有一个端部链节磁芯，所述电磁线圈体具有至少一个上托架和至少一个下托架，所述上托架与下托架在其之间构成通孔，所述端部链节磁芯在垂直于电磁线圈体的纵向方向设置的横截平面中观察时构成为马蹄铁形，所述端部链节磁芯具有一个腹板和两个背离所述腹板延伸的腿部，其中，在腿部的指向轨道的端部构成有设置用于与轨道摩擦接触的极靴，所述腹板横向穿过电磁线圈体的通孔延伸。
[0012] 按照本发明规定：所述端部链节磁芯具有一体的端部链节磁芯上部，所述端部链节磁芯上部至少包括所述腹板和所述腿部的至少一个在装配状态中上部的第一部件，在所述端部链节磁芯上部上分别可拆卸地紧固有腿部的在装配状态中下部的且单独的第二部件，在所述第二部件的自由端上构造有所述腿部的所述极靴。
[0013] 紧固在电磁线圈体上的端部链节磁芯上部例如至少部分地容纳电磁线圈体的上托架和下托架。为此，端部链节磁芯上部例如具有在装配状态中上部的、在横截面中心的U形的凹口，电磁线圈体的上托架至少部分地嵌入到该凹口中。同样地，端部链节磁芯上部可以具有在装配状态中下部的、在横截面中心的U形的凹口，电磁线圈体的下托架至少部分地嵌入到该凹口中。
[0014] 于是，本发明的优点于在于，由于在轨道与极靴之间的摩擦而磨损的且因此在确定的时间间隔内要更换的部件不像
现有技术中那样由整个腿部形成、而是仅由腿部的单独的下部的第二部件形成。由此要更换的部件的
质量减小并且链式磁轨制动装置的运行成本也因此减小。
[0015] 另一个优点在于，在端部链节磁芯上部上于是存在足够的空间来在那里安装电连接装置，通过所述电连接装置给所述至少一个电磁线圈绕组供应电流。在此，电连接装置例如可以设置在端部链节磁芯上部的侧面上和/或背向轨道的表面上。
[0016] 因为端部链节刚性地且不像中间链节那样可运动地与电磁线圈体相连接，所以中间链节和在本发明中特别是端部链节的端部链节磁芯上部适用于布置所述电连接装置。
[0017] 通过在从属权利要求中列举的措施能实现在权利要求1中给出的本发明的有利的进一步扩展方案和改进方案。
[0018] 优选地，在装配状态中观察时，所述端部链节磁芯上部沿竖直方向向下延伸越过下托架一段距离。
[0019] 在装配状态中观察时，所述端部链节磁芯上部也可以沿竖直方向至少向上延伸越过上托架的限定通孔的下端部。
[0020] 按照一种进一步扩展方案，在端部链节磁芯上部的至少一个背向轨道的表面上可以可拆卸地紧固有一个
挡板。在此，所述挡板可以可拆卸地紧固在升降装置上，通过所述升降装置能竖直地调节链式磁体。
[0021] 优选地，腿部的上部的第一部件具有阶梯式的第一分隔面，而腿部的下部的第二部件具有阶梯式的第二分隔面，其中，阶梯式的第一分隔面与阶梯式的第二分隔面互补地构成且相互嵌接。
[0022] 按照一种进一步扩展方案，在沿垂直于电磁线圈体的纵向方向设置的横截平面中观察时，腿部的下部的第二部件可以构成为向内弯曲延伸。
[0023] 优选地，可以设有在装配状态中
水平的
螺纹部，利用所述螺纹部将腿部的上部的第一部件与腿部的下部的第二部件相互拧紧。水平的螺纹部意味着，螺纹部的至少一个螺钉的螺钉纵轴线在装配状态中处于水平面内。
[0024] 按照一种改进方案，在至少一个端部链节磁芯上部内或者上可以设置有电连接装置，通过所述电连接装置给所述至少一个电磁线圈绕组供应电流。因此，所述电连接装置构成为用于连接第一
电缆，所述第一电缆将
电能从轨道车辆引导至链式磁轨制动装置。另一方面，在电连接装置上连接有第二电缆，所述第二电缆在另一侧连接到电磁线圈绕组上，以便将经由所述第一电缆引导的电能引入到电磁线圈绕组中。
[0025] 优选地，所述电连接装置在端部链节磁芯上部的侧面上的凹口中也可以具有电连接部，第一电缆连接到所述电连接部上，所述第一电缆经由孔引导，所述孔构成在端部链节磁芯上部的背向轨道的表面内并且通入到凹口中。由此给出一种电连接装置的特别紧凑的实施方式。
[0026] 所述电连接装置可以设置在端部链节磁芯上部的侧面上和/或背向轨道的表面上。
[0027] 本发明还涉及一种轨道车辆，所述轨道车辆具有在此描述的链式磁轨制动装置。
[0028] 在本发明的范围内，轨道车辆可以表示任意组合的具有或不具有自身的
驱动器和/或
牵引车辆的一个或多个车厢。特别是，轨道车辆可以具有动力车厢。轨道车辆或者轨道车辆的车厢可以具有
转向架，在所述转向架上设置有车辆的轮轴。转向架可以紧固在
车身上。于是，将在此描述的磁轨制动装置优选悬挂在转向架上。
附图说明
[0029] 现在，参照附图借助于优选的实施方式示例性地阐述本发明。图中：
[0030] 图1示出按照一种优选的实施方式的链式磁轨制动装置的链式磁体的透视图；
[0031] 图2示出图1的链式磁轨制动装置的电磁线圈体的透视图，链式磁轨制动装置具有刚性地紧固在电磁线圈体上的端部链节；
[0032] 图3示出使用状态中的链式磁轨制动装置的沿图1的平面III-III的横剖视图；
[0033] 图4示出使用状态中的链式磁轨制动装置的沿图1的平面IV-IV的横剖视图；
[0034] 图5示出图1的链式磁轨制动装置的链式磁体的端部链节的透视图。
具体实施方式
[0035] 为了能够更好地适配于铁轨的轨道1的不平整性，在优选构成为链式磁轨制动装置4的磁轨制动装置的链式磁体2的在图1中示出的实施方式中存在多个中间链节6，所述中间链节可受限地运动地保持在沿轨道1的纵向方向延伸的电磁线圈体8上。这优选通过如下方式实现，即中间链节6具有磁芯，所述磁芯关于一个竖直中心平面对称地在电磁线圈体8的彼此相背离的侧面上可受限地倾斜地或枢转地悬挂在在各分隔壁10之间形成的腔室11中。在电磁线圈体8上分别在端侧设置有端部链节14、15。
[0036] 在图1中由于尺寸原因仅示出一个与轨道配合作用的链式磁体2，但是关于铁轨的两个轨道的垂直的纵向中心平面镜像对称地存在另一个、在此不可见的链式磁体2。于是，所述两个链式磁体2通过在此未示出的横梁相互连接。链式磁体2借助于在此未示出的紧固装置紧固在促成链式磁体2的竖直行程的升降装置上，以便使中间链节6与相应的轨道1的轨头18相接触。而所述升降装置保持在轨道车辆的转向架上。
[0037] 于是，从中间链节6的接触
位置经由分隔壁10和端部件14、15将制动力传递到电磁线圈体8上，所述分隔壁和端部件刚性地与电磁线圈体8相连接并且通过
道岔和轨道接头给链式磁体2良好的引导。因此，承载至少一个从外部不可见的电磁线圈9的电磁线圈体8承载中间链节6，所述中间链节一同形成制动磁体2的磁芯。
[0038] 在图2中以透视图示出电磁线圈体8。所述电磁线圈体8用于容纳电磁线圈9的对于实现必需的电磁通所需要的绕组。各分隔壁10间隔开相同距离地分布在电磁线圈体8的可以构造成椭圆或者矩形的通孔13中并且各分隔壁固定在其在电磁线圈体8上的位置上。在每两个这种分隔壁10之间，将中间链节6的在横截面中马蹄铁形的、容纳磁通的磁芯插入通孔13。在图2中虽然未示出中间链节，然而示出端部链节14、15，所述端部链节刚性地(例如通过
焊接)与电磁线圈体8相连接。在此，电磁线圈体8的上托架30、下托架32以及端部链节14、15例如分别具有一个U形
型材轨道，其中，在U形型材轨道的槽状的、向外敞开的绕组空间中环绕地设置电磁线圈9的绕组。
[0039] 如特别是图3示出的那样，这样的端部链节14、15分别具有一个端部链节磁芯7，所述端部链节磁芯具有穿过通孔13的且在使用状态中水平的腹板17和大约垂直于该腹板竖直向下、亦即朝轨道1的轨头18突出的腿部19a、19b。于是，这样的端部链节磁芯7利用其腹板17和其腿部19a、19b包围电磁线圈体8的下托架32。在腿部19a、19b的自由端上构造有极靴16a、16b，当升降装置朝轨道方向下降链式磁体2时，所述极靴设置为用于与轨头18摩擦接合。
[0040] 最佳地可以从图3看出，端部链节15的端部链节磁芯7具有一体的端部链节磁芯上部20，所述端部链节磁芯上部至少包括所述腹板17和包括腿部19a、19b的至少一个在装配状态中上部的第一部件21a、21b，在所述端部链节磁芯上部上分别可拆卸地紧固有腿部19a、19b在装配状态中下部的且单独的第二部件23a、23b，在所述第二部件的自由端上分别构造有相关的腿部19a、19b的所述极靴16a、16b，所述极靴构成链式磁体2的北极和南极。在链式磁轨制动装置4松开的状态下，在极靴16a、16b与轨道的轨头之间存在气隙。
[0041] 在图2中，在电磁线圈体8上示出端部链节14、15的端部链节磁芯上部20，所述端部链节磁芯上部与所述电磁线圈体8例如焊接。
[0042] 极靴16a、16b优选由
摩擦材料、例如由
钢、球墨
铸铁或者由
烧结材料制成。在所述两个极靴16a、16b之间的缝隙34中可以设置有填充缝隙34的、非磁性的且耐温的、在此未示出的中间体。
[0043] 优选地，在装配状态中观察时，所述端部链节磁芯上部20沿竖直方向向下延伸越过电磁线圈体8的下托架32一段距离。另一方面，在装配状态中，所述端部链节磁芯上部20沿竖直方向至少向上延伸越过上托架30的限定通孔13的下端部。端部链节磁芯上部20例如具有在横截面中心的U形的上凹口36，上托架30至少部分地嵌入到所述上凹口中。同样地，端部链节磁芯上部20例如具有在横截面中心的U形的下凹口38，下托架32至少部分地嵌入到所述下凹口中。
[0044] 此外，例如在端部链节磁芯上部20的背向轨道的两个自由表面40上分别可拆卸地紧固有挡板28。在此，所述挡板28可以可拆卸地紧固在升降装置上，通过所述升降装置可竖直地调节链式磁体2。
[0045] 优选地，腿部19a、19b的上部的第一部件21a、21b具有阶梯式的第一分隔面42，而腿部19a、19b的单独的下部的第二部件23a、23b具有阶梯式的第二分隔面44，其中，阶梯式的第一分隔面42与阶梯式的第二分隔面44互补地构成且相互嵌接。
[0046] 优选地，在沿垂直于电磁线圈体8的纵向方向设置的横截平面中观察时，腿部19a、19b的单独的下部的第二部件23a、23b构成为向内弯曲地延伸。
[0047] 优选地，可以设有在装配状态中水平的螺纹部46，利用所述螺纹部将腿部19a、19b的上部的第一部件21a、21b与腿部19a、19b的单独的下部的第二部件23a、23b相互拧紧。在此，所述水平的螺纹部例如包含两个带帽螺钉48，所述带帽螺钉从侧面外部穿过腿部19a、19b的上部的第一部件21a、21b中的水平的、垂直于电磁线圈体8的纵向中心平面设置的贯通孔并且拧入到下部的第二部件23a、23b中的螺纹
盲孔中。
[0048] 中间链节的在此未示出的磁芯也具有马蹄铁形的横截面，所述磁芯具有腹板，两个腿部横向向下背离地突出于所述腹板。在此，所述磁芯构成为两部分，其中，第一部分包括腹板的第一半部、第一腿部和第一极靴，而相对于所述第一部分单独的第二部分包括腹板的第二半部、第二腿部和第二极靴。于是，如借助于图1和图2可容易想象的那样，磁芯的腹板的第一半部和第二半部穿透电磁线圈体的通孔13并且借助于水平的
螺纹连接部12相互紧固。
[0049] 由图4可知，在端部链节14的端部链节磁芯上部20中设置有电连接装置26，通过所述电连接装置给电磁线圈9供应电流。因此，第一电缆50连接到所述电连接装置26上，所述第一电缆将电能从轨道车辆引导至链式磁体2。另一方面，在电连接装置26上连接有在此未示出的第二电缆，所述第二电缆的另一侧连接到电磁线圈9上，以便将经由所述第一电缆50引导的电能引入到电磁线圈9中。
[0050] 所述电连接装置26可以特别是在端部链节磁芯上部20的侧面54上的凹口52中具有电连接部22，第一电缆50连接到所述电连接部上，所述第一电缆例如通过孔56引导，所述孔构成在端部链节磁芯上部20的背向轨道的自由表面40中并且通入到凹口52中。图5以透视的放大的示图示出未安装有电连接装置26的链式磁体2的端部链节14。
[0051] 为了实施制动，通过在此未示出的升降装置将链式磁轨制动装置4的所述两个链式磁体2下降到轨道上，直至中间链节6和端部链节14、15的磁芯7的极靴16a、16b接触轨头并且给电磁线圈9的线圈绕组通电，从而在中间链节6和端部链节14、15中的磁芯7的电流产生经由轨头闭合的磁通。因此，以与所述磁通相应的强度将极靴16a、16b下拉到轨头18上并且将其按压到所述轨头上。磁芯7的沿电磁线圈体8的纵轴线的方向存在的可运动性还允许所述磁芯平放在不同磨损的轨头18上并且产生所期望的磁通，以及然后通过在极靴16a、16b与轨头18之间的摩擦
锁合产生制动力。分隔壁10吸收由在磁芯7与轨头18之间的摩擦产生的制动力并且将所述制动力传输到电磁线圈体8上，从所述电磁线圈体将制动力传递到紧固装置和升降装置上并且从那里传递到转向架上。
[0052] 附图标记列表
[0053] 2 链式磁体
[0054] 4 链式磁轨制动装置
[0055] 6 中间链节
[0056] 7 磁芯
[0057] 8 电磁线圈体
[0058] 9 电磁线圈
[0059] 10 分隔壁
[0060] 11 腔室
[0061] 12 螺纹连接部
[0062] 13 通孔
[0063] 14 端部链节
[0064] 15 端部链节
[0065] 16a/b 极靴
[0066] 17 腹板
[0067] 19a、b 腿部
[0068] 20 端部链节磁芯上部
[0069] 21a/21b 上部的第一部件
[0070] 22 电连接部
[0071] 23a/23b 下部的第二部件
[0072] 26 连接装置
[0073] 28 挡板
[0074] 30 上托架
[0075] 32 下托架
[0076] 34 缝隙
[0077] 36 上凹口
[0078] 38 下凹口
[0079] 40 表面
[0080] 42 阶梯式的第一分隔面
[0081] 44 阶梯式的第二分隔面
[0082] 46 螺纹部
[0083] 48 带帽螺钉
[0084] 50 凹口
[0085] 54 侧面
[0086] 56 孔
