本發(fā)明涉及一種用于傳導(dǎo)軌道車輛的軌道制動器的磁場的屏蔽裝置,涉及一種軌道車輛的軌道制動器的磁體,涉及一種軌道車輛的軌道制動器,并且涉及一種操作具有屏蔽裝置的軌道制動器的方法。
背景技術(shù):
軌道車輛通常包括作為渦流制動器或電磁軌道制動器的軌道制動器,該軌道制動器例如布置在靠近軌道的車輪之間。目前,軌道制動器可與諸如車輪傳感器或軸計數(shù)器的信號裝置強烈地相互作用乃至相干擾。
專利說明書de102012014888b4公開了一種用于將至少一個電脈沖施加到軌道車輛的軌道制動器的至少一個電氣元件的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種改進的軌道車輛的軌道制動器。
該目的通過根據(jù)獨立權(quán)利要求所述的以下來實現(xiàn):用于傳導(dǎo)軌道車輛的軌道制動器的磁場的屏蔽裝置,軌道車輛的軌道制動器的改進磁體,軌道車輛的改進的軌道制動器以及操作具有屏蔽裝置的軌道制動器的方法。
信號裝置可以對發(fā)射或反射的磁場或電場敏感地反應(yīng)。取決于所用的材料,軌道制動器可能對信號裝置具有影響。信號在信號裝置中的不正確解釋可以通過屏蔽軌道制動器來避免。鐵磁層的分層布置可以傳導(dǎo)在軌道制動器的主體周圍的從信號裝置發(fā)射的磁場或電場。
一種用于傳導(dǎo)軌道車輛的軌道制動器的磁場的屏蔽裝置,其中,軌道制動器包括至少一個磁體,所述屏蔽裝置包括:
第一層,第一層布置或可布置在磁體上;
至少一個第二層,其中,第一層的外輪廓與第二層的外輪廓不同;以及
絕緣層,絕緣層布置在第一層和第二層之間,其中絕緣層構(gòu)造成實現(xiàn)兩個層的彼此電絕緣。
軌道車輛可以代表在軌道上行駛的車輛。諸如車輪傳感器或軸計數(shù)器的信號裝置可以安裝在軌道處。軌道車輛包括軌道制動器,軌道制動器具有磁體。軌道制動器可以表示電磁軌道制動器或渦流制動器。屏蔽裝置可以布置在軌道制動器的磁體上。屏蔽裝置的第一層和第二層可以包括導(dǎo)電材料,其中,第一層和第二層通過絕緣層彼此分開。第一層和第二層可以通過兩個絕緣層彼此分開。所述層可以具有空間延伸和輪廓。在本文中,輪廓可以表示輪廓線。輪廓也可以表示第一層和第二層的三維形狀。第一層、第二層和布置在它們之間的絕緣層可以布置為層堆疊。第一層、第二層和布置在它們之間的絕緣層的布置可以被稱為分層。
在有利實施例中,第一層可以包括第一導(dǎo)電和/或鐵磁材料。此外,第二層可以包括第二導(dǎo)電/或鐵磁材料。第一導(dǎo)電或鐵磁材料和第二導(dǎo)電或鐵磁材料可以彼此相同或不同。
對屏蔽裝置也有利的是,包括第三層和另外的絕緣層。絕緣層可布置在第二層與第三層之間。該另外的絕緣層可以提供第二層與第三層的彼此電絕緣。此外,第三層的外輪廓可以與第二層的外輪廓一致或者與第一層的外輪廓一致。有利地,第三層可以包括導(dǎo)電或鐵磁材料。因此,第一層、第二層和第三層可以形成層堆疊,其中所述層通過絕緣層彼此分開。在有利的實施例中,屏蔽裝置可以包括第四層,其中第四層通過附加絕緣層與第三層分開。
在第一空間方向上的至少三個層的分層可以與在第二空間方向上的至少三個層的分層不同,第二空間方向垂直于第一空間方向。此外,例如,在不對絕緣層計數(shù)的情況下,分層可以包括在第一空間方向上的三個層和在第二空間方向上的四個層。所述層可以在數(shù)目方面和此外或者替代地在輪廓方面不同。
電片以及此外或替代地變壓器片可以用作第一層、第二層,以及此外或替代地用作第三層。在本文中,電片以及此外或替代地變壓器片可以包含絕緣層。電片或變壓器片可以包括磁性軟材料。絕緣層可以形成為磷酸鹽化層。電片的材料可以是非晶粒取向材料或晶粒取向材料。電片可以是鐵硅合金的冷軋帶或例如通過切割或沖壓由其制成的主體。電片可以符合標(biāo)準en10106或標(biāo)準en10107。因此,多個電片可以堆疊并形成屏蔽裝置。因此,屏蔽裝置可以至少包括第一電片和第二電片,其中,第一電片的外輪廓與第二電片的外輪廓不同。在本文中,第一電片可以能夠直接布置在磁體的表面上。第二電片可以布置在與抵接在磁體上的表面相對的第一電片的表面上。屏蔽裝置可以層壓的方式形成。
軌道車輛的軌道制動器的磁體包括根據(jù)本文提出的實施例的變型的至少一個屏蔽裝置。屏蔽裝置可布置在磁體的表面上。屏蔽裝置可布置在磁體的一側(cè)上。或者,屏蔽裝置可布置在磁體的兩側(cè)上。在本文中,磁體的側(cè)面可部分地被屏蔽裝置覆蓋。
磁體可包括至少一個第二屏蔽裝置。第一屏蔽裝置和第二屏蔽裝置可以相對于彼此以相鄰的方式布置。在本文中,第一屏蔽裝置可以布置在磁體的第一側(cè)和第二側(cè)上。第二屏蔽裝置可以布置在磁體的第二側(cè)和第三側(cè)上。有利地,能夠?qū)崿F(xiàn)屏蔽裝置向磁體的簡單安裝。
在磁體或軌道制動器的安裝狀態(tài)下,屏蔽裝置可以布置在磁體的面向軌道的一側(cè)上。此外,在磁體或軌道制動器的安裝狀態(tài)下,屏蔽裝置可以以向內(nèi)指向的方式布置在軌道線路中。此外,在磁體或軌道制動器的安裝狀態(tài)下,屏蔽裝置可以以向外指向的方式布置在軌道線路中。此外,在磁體的安裝狀態(tài)下,屏蔽裝置可以布置在磁體的面向軌道的側(cè)面以及磁體的向內(nèi)指向或者替代地向外指向的相鄰側(cè)面上。
如果至少兩個屏蔽裝置布置在磁體上,則第一屏蔽裝置可布置成在軌道制動器的安裝狀態(tài)下在軌道線路中至少部分地向內(nèi)指向,并且第二屏蔽裝置可布置成在軌道制動器的安裝狀態(tài)下在軌道線路中至少部分地向外指向。在本文中,第一屏蔽裝置和第二屏蔽裝置可以彼此電絕緣。
磁體可包括至少一個緊固件,所述緊固件用于將屏蔽裝置緊固到磁體或該磁體的元件。在本文中,緊固件可表示連接元件、螺釘、螺栓、鉚釘或用于連接至少兩個本體的另一機械裝置。緊固件可以與第一層和第二層電絕緣如果屏蔽裝置包括進一步層,則緊固件也可以與進一步層電絕緣。因此,各個層之間的導(dǎo)電橋或?qū)щ娺B接可以被容易且有效地避免。
提出了軌道車輛的軌道制動器,其中,軌道制動器包括根據(jù)如前所述的實施例的變型的屏蔽裝置以及此外或替代地磁體。因此,從信號裝置發(fā)射的磁場可以有利地在軌道制動器周圍被引導(dǎo)。有利地,與沒有屏蔽裝置的軌道制動器相比,能夠獲得對信號裝置的更小影響。
提出了操作具有根據(jù)本文所提出的變型的屏蔽裝置的軌道制動器的方法,其中,屏蔽裝置提供對軌道制動器的磁體的信號屏蔽。本發(fā)明的基礎(chǔ)目的還可以借助于本發(fā)明的該方法實施例快速且有效地實現(xiàn)。
附圖說明
下面將參照附圖更詳細地解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例,附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有軌道制動器的軌道車輛的示意圖示;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的軌道制動器的磁體的示意圖示;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁體的示意剖視圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有屏蔽裝置的軌道制動器的三維圖示;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有屏蔽裝置的軌道制動器的三維圖示;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有布置在其上的屏蔽裝置的磁體的三維圖示;
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的屏蔽裝置的變壓器片的簡化圖示;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有布置在其上的屏蔽裝置的軌道制動器的三維圖示;并且
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖。
具體實施方式
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下描述中,相同或相似的附圖標(biāo)記將用于各個附圖中所示的類似作用的元件,其中,省略這些元件的重復(fù)描述。
圖1在根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有軌道制動器102的軌道車輛100的側(cè)視圖中示出了示意圖示。軌道車輛100包括軌道車體104、至少一個樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向架106,所述至少一個樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向架106具有兩個輪副108。樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向架106構(gòu)造成相對于軌道車體104隨著軌道的彎曲樞轉(zhuǎn)。軌道車輛100布置在軌道110上。兩個輪副108的輪盤112與軌道110直接接觸。
軌道制動器102布置在兩個輪副108的輪盤112之間。軌道制動器102可以是渦流制動器、電磁軌道制動器或這些的組合。軌道制動器102構(gòu)造成在借助于制動器信號激活時減小軌道制動器102與軌道110之間的距離,從而產(chǎn)生制動摩擦力。此外,渦流在軌道110中感生,從而產(chǎn)生與軌道車輛100的運動相反作用的力。在本文中,兩個制動力相加。軌道制動器102包括至少一個磁體114,至少一個屏蔽裝置116布置在所述至少一個磁體114上。
信號裝置118布置在軌道110處。在一個實施例中,信號裝置118例如是軸計數(shù)器、車輪傳感器或信號發(fā)送器。
在未在圖1中明確示出的一個實施例中,屏蔽裝置116由鐵磁帶的三維曲折形分層布置形成。屏蔽裝置116構(gòu)造成在軌道制動器的大且緊湊的金屬體周圍引導(dǎo)從信號裝置118發(fā)射的磁場,使得信號裝置118受到較小的影響。
有利地,軌道制動器的應(yīng)用領(lǐng)域—可用基礎(chǔ)設(shè)施—在沒有改變基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)信號裝置118的情況下擴展。
如在下面的附圖中更詳細地描述的,在一個實施例中,附加的薄鐵磁層(帶或片)附著在軌道制動器102的緊湊金屬磁體114周圍。分層鐵磁層形成屏蔽裝置116。在一個實施例中,每個層的外輪廓是不同的。因此,曲折形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。鐵磁層彼此電絕緣。如果層借助于諸如緊固件緊固、例如螺接緊固,則螺釘與鐵磁層電絕緣。
在替代實施例中,多于一種導(dǎo)電的和此外或替代地鐵磁材料被組合用于屏蔽裝置116。
可選地,幾層具有相同的外輪廓。屏蔽裝置形成彼此電絕緣的至少兩個層。在變型中,在垂直方向上的分層與在橫向方向上的分層不同。在縱向方向上的分層可以與在橫向方向上的分層不同。
在一個變型中,屏蔽裝置116的鐵磁層細分成在緊湊磁體114的整個長度上的幾段??蛇x地,形成屏蔽裝置116的鐵磁層僅布置在磁體114的一側(cè),例如內(nèi)軌道側(cè)或外軌道側(cè)。在可選的實施例中,僅部分磁性體114設(shè)置有用于屏蔽的鐵磁層。
如果形成屏蔽裝置116的鐵磁層附著在緊湊磁體114的兩側(cè)上,則這些層彼此電絕緣。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的軌道車輛的軌道制動器的磁體114的示意圖示。軌道制動器可以是圖1中所示的軌道制動器102的實施例。磁體114具有基本矩形塊形狀。屏蔽裝置116布置在磁體114上。在本文中,屏蔽裝置116包括第一層220、第二層222以及絕緣層224,絕緣層224布設(shè)置在第一層220與第二層222之間。第一層220布置在磁體114上。絕緣層224提供第一層220與第二層222的電絕緣。
在圖2中所示的實施例中,第一層220成形為類似l形輪廓。第二層222成形為類似帶。因此,第一層220和第二層222的外輪廓彼此不同。在未示出的實施例中,第一層220和第二層222兩者都具有基本的l形設(shè)計,其中腿長度彼此不同。在另一實施例中,第一層220和第二層222具有不同的層厚度。在有利的實施例中,導(dǎo)電層220、222具有至少0.3毫米的層厚度,例如至少0.5毫米的層厚度。
在一個實施例中,第一層220和第二層222包括導(dǎo)電鐵磁材料。如在以下附圖中所描述的,導(dǎo)電層220、222可以由電片制造出,其中電片直接包含絕緣層224。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁體114相對于軌道線路330的示意剖視圖示。軌道線路330在本文中也被稱為線路330。磁體114可以是如前面附圖中所描述的磁體114的實施例。軌道線路330包括平行布置的兩條軌道110。信號裝置318a、318b、318c布置在軌道線路330的區(qū)域中。信號裝置318a、318b、318c可以是在圖1中所述的信號裝置118的實施例。在圖3中,第一信號裝置318a布置在軌道線路330的左邊外側(cè)上。第二信號裝置318b布置在軌道線路330中在軌道110之間。此外,在圖3a中,第三信號裝置318c布置在軌道線路330的右邊外側(cè)上。各自具有兩個屏蔽裝置316a、316b、316c、316d的一個磁體114布置在軌道110上方,屏蔽裝置316a、316b、316c、316d各自布置在磁體上。
在圖3中的圖示中的左邊上的磁體114包括兩個三層屏蔽裝置316a、316b。屏蔽裝置316a、316b包括第一鐵磁層320、第二鐵磁層322和第三鐵磁層326。在該實施例中,鐵磁層320、322、326是電片320、322、326。電片320、322、326具有在其表面上的絕緣層,使得各個電片320、322、326彼此電絕緣。電片320、322、326大致成形為類似l形輪廓,其中各個輪廓的腿長度彼此不同。電片320、322、326的l形輪廓中的每一個的一個腿布置在磁塊114的朝向軌道110指向的一側(cè)上。電片320、322、326的l形輪廓的相應(yīng)的另一個腿在軌道線路330中向外指向用于磁體114的布置在左邊上的第一屏蔽裝置316a,并且在軌道線路330中向內(nèi)指向用于磁體114的布置在左邊上的第二屏蔽裝置316b。
在圖3中的圖示中的右邊上的磁體114包括兩個四層屏蔽裝置316c、316d。為了清楚起見,由電片形成的四個鐵磁層僅為布置在右邊上的屏蔽裝置316c提供單獨的附圖標(biāo)記。屏蔽裝置316c、316d包括第一鐵磁層320、第二鐵磁層322、第三鐵磁層326和第四鐵磁層328。在該實施例中,鐵磁層320、322、326、328是電片320、322、326、328。電片320、322、326、328具有在其表面上的絕緣層,使得各個電片320、322、326、328彼此電絕緣。電片320、322、326、328大致成形為類似l形輪廓。屏蔽裝置316c、316d的布置大部分與在圖3中的圖示中的左邊上的磁體114的屏蔽裝置316a、316b的布置一致。第一屏蔽裝置316c在軌道線路330中向內(nèi)指向。第二屏蔽裝置316d在鐵路軌道330中向外指向。兩個屏蔽裝置316c、316d的第一鐵磁層通過電絕緣332彼此電絕緣。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有安裝的屏蔽裝置316c、316d的軌道制動器102的簡化三維圖示。軌道制動器102可以是在圖1中所示的軌道制動器102的實施例。屏蔽裝置316c、316d可以是在圖1中所示的屏蔽裝置116的實施例。軌道制動器102包括至少一個磁體114和兩個接觸靴436。第一屏蔽裝置316c和第二屏蔽裝置316d布置在縱向延伸的磁體114上。兩個屏蔽裝置316c、316d各自包括作為鐵磁層320、322、326、328的四個電片320、322、326、328。屏蔽裝置316c、316d大致成形為類似l形輪廓,其中l(wèi)形輪廓的一個腿具有梳狀形狀。在本文中,梳狀形狀的齒閉合接觸靴436。兩個屏蔽裝置316c、316d的第一鐵磁層320在相反的面?zhèn)壬贤ㄟ^電絕緣層332彼此分開。
與磁體114相鄰的第一鐵磁層320具有l(wèi)形輪廓的最大腿長度。鐵磁層320、322、326、328或電片320、322、326、328的l形輪廓的腿隨著與磁體114的距離增加而變得較短。
屏蔽裝置316c、316d借助于緊固件438連接到磁體114。在圖4中所示的實施例中,緊固件438是螺釘438。在未示出的實施例中,螺栓或鉚釘用作緊固件438。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有安裝的屏蔽裝置316c、316d的軌道制動器102的簡化三維圖示。該圖示可以是如在圖4中所示的軌道制動器102的實施例,其從不同的視角示出。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有布置在其上的屏蔽裝置116的磁體114的三維圖示。磁體114和屏蔽裝置116可以是如在前面附圖中所示的磁體114和屏蔽裝置116的實施例。屏蔽裝置116還可以是在圖3至圖5中所示的屏蔽裝置316a、316b、316c、316d的實施例。四個屏蔽裝置116布置在磁體114上。屏蔽裝置116具有l(wèi)形輪廓,其中一個腿各自具有梳狀形狀。梳狀形狀的齒包圍形成在磁體114上的接觸靴436。兩個屏蔽裝置116各自從相反側(cè)包圍接觸靴436。在本文中,各自成對布置的兩個屏蔽裝置116在相反的面?zhèn)壬媳舜穗娊^緣。屏蔽裝置116借助于緊固件438橫向連接到磁體114。成對布置的兩個屏蔽裝置116與另一對的兩個屏蔽裝置116成行地布置在磁體114上。屏蔽裝置116的面向面?zhèn)缺舜穗娊^緣。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的屏蔽裝置的電片320的簡化圖示。屏蔽裝置可以是在前面附圖之一中的設(shè)置有附圖標(biāo)記116的屏蔽裝置的實施例。電片320可以是在圖3至圖5中所示的電片320、322、326、328的實施例。在本文中,電片320還可以被稱為變壓器片320。
在圖7中所示的實施例,電片320具有l(wèi)形基本結(jié)構(gòu)或l形輪廓的基本設(shè)計。在本文中,一個腿包括凹槽,使得獲得梳狀形狀。在所示實施例中,腿具有六個齒,其中五個全凹槽在其之間,而進一步第六凹槽在圖示中建議在電片320的右端處。所述凹槽具有與布置在磁體114上的接觸靴的外輪廓一致的形狀。為了安裝目的,第六齒各自具有通孔。相等數(shù)目的孔形成在l形電片320的進一步腿中。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有布置在其上的屏蔽裝置116的軌道制動器102的三維圖示。軌道制動器102可以是在圖1中所示的軌道制動器102的實施例。軌道制動器102布置在軌道110上方。信號裝置118布置在軌道110上。兩個屏蔽裝置116彼此相對地布置在軌道制動器102上。兩個屏蔽裝置116中的每個由四個電片320、322、326、328形成。電片320、322、326、328具有與圖7中所示的電片320的實施例類似的形狀或輪廓。在本文中,l形電片320、322、326、328的兩個腿之間的內(nèi)角小于屏蔽裝置116布置在其上的磁體114的外角。此外,在圖8中所示的實施例中,第二電片322的內(nèi)角小于第一電片320的內(nèi)角。因此,布置在離磁體114更遠距離處的電片320、322、326、328具有比布置成與磁體114更接近的電片320、322、326、328更小的內(nèi)角。與緊固件438協(xié)作,電片320、322、326、328在張力下安裝在磁體114上。因此,有利地,可以實現(xiàn)屏蔽裝置116在磁體114上的低振動安裝。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法900的流程圖。操作具有屏蔽裝置的軌道制動器的方法900提供對軌道制動器的磁體的信號屏蔽。
所述實施例僅選擇為示例,并且可以彼此組合。
附圖標(biāo)記列表
100軌道車輛
102軌道制動器
104軌道車體
106樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向器
108輪副
110軌道
112輪盤
114磁體
116屏蔽裝置
220第一層
222第二層
224絕緣層
316a(第一)屏蔽裝置
316b(第二)屏蔽裝置
316c(第一)屏蔽裝置
316d(第二)屏蔽裝置
318a傳感器或信號裝置
318b傳感器或信號裝置
318c傳感器或信號裝置
320第一鐵磁層、電片
322第二鐵磁層、電片
326第三鐵磁層、電片
328第四鐵磁層、電片
330軌道線路、線路
332電絕緣
436接觸靴
438緊固件
900方法