DE102012014158B4

DE102012014158B4 - Method for checking magnetic rail brakes and eddy current brakes for rail vehicles, and devices for carrying out the method

Info

Publication number: DE102012014158B4
Application number: DE102012014158.0A
Authority: DE
Inventors: Harald Löser
Original assignee: Deutsche Bahn AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-07-19
Also published as: DE102012014158A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung des tatsächlichen Aufliegens der wirkenden Magnete einer Magnetschienenbremse für Schienenfahrzeuge auf der Schienenoberfläche bzw. zur Überprüfung des Einhaltens des vorgeschriebenen Abstands zwischen den Polspulen einer Wirbelstrombremse und der Schienenoberfläche im Rahmen einer Bremsprobe. Die Verfahren können sowohl bei Stillstand des Schienenfahrzeugs, als auch zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Magnetschienenbremse bzw. Wirbelstrombremse während der Fahrt durchgeführt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung entsprechende Magnetschienen- und Wirbelstrombremsen zur Durchführung der Bremsprobeverfahren. Die Bremsen werden hierbei in bekannter Form auf bzw. in die Nähe der Schienenoberfläche gebracht. Dann wird ausgenutzt, dass bei ordnungsgemäßem Funktionszustand die elektromagnetischen Anziehungskräfte, die die Bremsen auf bzw. an der Schiene halten, größer sind als die Kräfte, die zum Absenken verwendet wurden. Durch Abschalten der nicht-elektromagnetischen Kräfte wird überprüft, ob die Bremse auf der Schiene bleibt. Ist dies nicht der Fall, ist die Bremse nicht in ordnungsgemäßem Zustand.The invention relates to a method for checking the actual contact of the acting magnets of a magnetic rail brake for rail vehicles on the rail surface or for checking compliance with the prescribed distance between the pole coils of an eddy current brake and the rail surface as part of a brake test. The methods can be carried out both when the rail vehicle is at a standstill and to check the functionality of the magnetic rail brake or eddy current brake while driving. The invention also relates to corresponding magnetic rail and eddy current brakes for carrying out the brake test method. The brakes are brought to or near the rail surface in a known manner. It is then exploited that, in the case of a proper functional state, the electromagnetic forces of attraction that hold the brakes on or on the rail are greater than the forces that were used for lowering. By switching off the non-electromagnetic forces, it is checked whether the brake remains on the rail. If this is not the case, the brake is not in proper condition.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung des tatsächlichen Aufliegens der wirkenden Magnete einer Magnetschienenbremse für Schienenfahrzeuge auf der Schienenoberfläche bzw. zur Überprüfung des Einhaltens des vorgeschriebenen Abstands zwischen den Polspulen einer Wirbelstrombremse und der Schienenoberfläche im Rahmen einer Bremsprobe. Die Verfahren können sowohl bei Stillstand des Schienenfahrzeugs, als auch zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Magnetschienenbremse während der Fahrt durchgeführt werden.The invention relates to a method for checking the actual contact of the acting magnets of a magnetic rail brake for rail vehicles on the rail surface or to check compliance with the prescribed distance between the pole coils of an eddy current brake and the rail surface in a brake sample. The methods can be carried out both while the rail vehicle is at a standstill, as well as to check the functionality of the magnetic rail brake while driving.

Weiterhin betrifft die Erfindung entsprechende Magnetschienen- und Wirbelstrombremsen zur Durchführung der Bremsprobeverfahren.Furthermore, the invention relates to corresponding magnetic rail and eddy current brakes for carrying out the brake test method.

Magnetschienenbremsen bestehen i. a. aus eisernen Polschuhen, in die Elektromagnete integriert sind. Die Polschuhe sind oberhalb und längs der Schienenoberfläche am Drehgestellrahmen des Schienenfahrzeugs angeordnet. Sie können zusätzlich zu den direkt auf die Radsätze wirkenden Klotz- oder Scheibenbremsen zur Erhöhung der Bremskraft auf die Schienenoberfläche abgesenkt werden. Beim Absetzen auf die Schienenoberfläche wird aufgrund des direkten Kontakts der Magnetschienenbremse mit der Schiene durch Reibung eine starke Bremswirkung erzielt. Das Absetzen auf die Schiene erfolgt bei Hochaufhängung mithilfe von Druckluft pneumatisch entgegen der durch Rückholfedern auf die Magnetschienenbremse wirkenden Rückstellkraft. Bei der sog. Hoch-Tief-Aufhängung erfolgt das Absetzen auf die Schiene durch Ablassen von Druckluft aus den Luftfedern in den Ringbälgen bis ca. 10 mm über die Schienenoberfläche. Zusätzlich werden die integrierten Elektromagnete in den Polschuhen (auch Schleifschuhe genannt) eingeschaltet, sodass die Polschuhe durch elektromagnetische Kräfte an die Schiene angepresst werden. Zusätzlich zur Reibungskraft zwischen Schleifschuh und Schienenkopfoberfläche wird durch das sich mit dem Schienenfahrzeug gegenüber der ruhenden Schiene bewegende elektromagnetische Feld der Elektromagnete in der Schiene ebenfalls ein elektromagnetisches Feld induziert. Das induzierte Feld wirkt seiner Ursache, das heißt, der relativen Bewegung zwischen Schienenfahrzeug und Schiene entgegen und trägt so, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, zur Bremswirkung bei.Magnetic rail brakes exist i. a. made of iron pole shoes, in which electromagnets are integrated. The pole pieces are arranged above and along the rail surface on the bogie frame of the rail vehicle. In addition to the block or disc brakes acting directly on the wheelsets, they can be lowered onto the rail surface to increase the braking force. When settling on the rail surface a strong braking effect is achieved due to the direct contact of the magnetic rail brake with the rail by friction. The suspension on the rail is carried out at high suspension by means of compressed air pneumatically against the restoring force acting on the magnetic rail brake by return springs. In the so-called high-low suspension, settling on the rail takes place by discharging compressed air from the air springs in the bellows to about 10 mm above the rail surface. In addition, the integrated electromagnets in the pole shoes (also called sanding shoes) are switched on so that the pole shoes are pressed against the rail by electromagnetic forces. In addition to the frictional force between the grinding shoe and the rail head surface, an electromagnetic field is also induced in the rail by the electromagnetic field of the electromagnets moving in the rail with the rail vehicle relative to the stationary rail. The induced field counteracts its cause, that is, the relative movement between the rail vehicle and the rail and thus contributes to the braking effect, in particular at higher speeds.

Die Wirbelstrombremse wird bei einem Bremsvorgang i. a. durch Entlüften der Luftfederbälge abgesenkt (Hoch-Tief-Aufhängung), bis die Polspulen der Magnete in einem vorgegebenen Abstand über der Schienenoberkante gehalten werden. Durch Einschalten des Erregerstroms kommt es bei Bewegung relativ zur ruhenden Schiene zur Ausbildung von Wirbelströmen, die eine Bremskraft in horizontaler Richtung bewirken. Zusätzlich entsteht eine ebenfalls geschwindigkeitsabhängige vertikale Anziehungskraft zwischen den Schienen und den Bremsmagneten. Während einer Bremsung wird in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich der vertikalen elektromagnetischen Anziehungskraft durch geregeltes Belüften der Luftfederbälge zumindest teilweise entgegengewirkt, um den korrekten Abstand zwischen den Polspulen und der Schienenoberkante einzuhalten.The eddy current brake is in a braking i. a. lowered by venting the air bellows (high-low suspension) until the pole coils of the magnets are held at a predetermined distance above the rail top. By switching on the excitation current, movement relative to the stationary rail causes the formation of eddy currents, which cause a braking force in the horizontal direction. In addition, there is also a speed-dependent vertical attraction between the rails and the brake magnets. During braking, in a certain speed range, the vertical electromagnetic attraction force is at least partially counteracted by regulated venting of the air spring bellows in order to maintain the correct distance between the pole coils and the rail top edge.

Um bei der bestehenden Streckensicherungstechnik hohe Geschwindigkeiten fahren zu können, sind bestimmte Mindestbremsleistungen vorgeschrieben, die teilweise nur durch funktionierende Magnetschienenbremsen oder Wirbelstrombremsen erreicht werden können. Aus diesem Grund ist die Überwachung der Funktionsfähigkeit der Magnetschienenbremse ein wichtiger sicherheitsrelevanter Vorgang beim Betrieb von Schienenfahrzeugen. Bei der Bremsprobe von Schienenfahrzeugen wird deshalb bei Bedarf die Funktionsfähigkeit der Magnetschienenbremse bzw. Wirbelstrombremse mit überprüft.In order to be able to drive at high speeds in existing line safety technology, certain minimum braking powers are prescribed, which can be achieved in part only by functioning magnetic rail brakes or eddy current brakes. For this reason, the monitoring of the functionality of the magnetic rail brake is an important safety-relevant process in the operation of rail vehicles. In the brake test of rail vehicles, the functionality of the magnetic rail brake or eddy current brake is therefore checked if necessary.

Für eine einwandfreie Funktion der Magnetschienenbremse ist es erforderlich, dass die Polschuhe sicher auf der Schienenkopfoberfläche aufliegen. Nur bei möglichst direktem Kontakt des Schleifschuhs mit der Schiene kann die Wirkung der Elektromagnete und auch des induzierten Feldes voll zur Geltung kommen. Bei der Bremsprobe muss deshalb sichergestellt werden, dass die Polschuhe tatsächlich sicher auf die Schienenkopfoberfläche abgesenkt werden.For proper operation of the magnetic rail brake, it is necessary that the pole pieces rest securely on the rail head surface. Only when it is possible to contact the grinding shoe with the rail as directly as possible can the effect of the electromagnets and also of the induced field be fully realized. During the brake test, it must therefore be ensured that the pole shoes are actually lowered safely onto the rail head surface.

Für eine einwandfreie Funktion der Wirbelstrombremse ist es erforderlich, dass die Polschuhe sicher in einem vorgegebenen Abstand über der Schienenkopfoberfläche gehalten werden. Nur bei möglichst exaktem Abstand des Polschuhs von der Schiene kann die Wirkung der Elektromagnete und auch des induzierten Feldes voll zur Geltung kommen. Bei der Bremsprobe muss deshalb sichergestellt werden, dass die Polschuhe tatsächlich sicher auf den exakten Abstand zur Schienenkopfoberfläche abgesenkt werden.For proper operation of the eddy current brake, it is necessary that the pole pieces be held securely at a predetermined distance above the rail head surface. Only with the most accurate possible distance of the pole piece from the rail, the effect of the electromagnets and the induced field can be fully effective. During the brake test, it must therefore be ensured that the pole shoes are actually lowered safely to the exact distance to the rail head surface.

Die einwandfreie Funktion der Bremsen ist auch bei ungünstigen Witterungsverhältnissen, z. B. bei Eis und Schnee zu gewährleisten.The proper function of the brakes is also in adverse weather conditions, eg. B. to ensure ice and snow.

Bei der Magnetschienenbremse kann z. B. eine Eisschicht am Schleifschuh den direkten Kontakt zwischen Schleifschuh und Schiene verhindern, sodass die Magnetschienenbremse nicht vorschriftsmäßig zur Bremsleistung des Schienenfahrzeugs beiträgt.In the magnetic rail brake z. B. a layer of ice on the sanding pad direct contact between the shoe and the rail so that the magnetic rail brake does not contribute to the braking performance of the rail vehicle.

Bei der Wirbelstrombremse kann z. B. eine Eisschicht am Polschuh den exakten Abstand zwischen Schleifschuh und Schiene verhindern, sodass die Wirbelstrombremse nicht vorschriftsmäßig zur Bremsleistung des Schienenfahrzeugs beiträgt.In the eddy current brake z. B. an ice layer on the pole piece to prevent the exact distance between the sanding shoe and rail so that the eddy current brake does not contribute properly to the braking performance of the rail vehicle.

Die Bremsprobe für die Magnetschienenbremsen erfolgt an Schienenfahrzeugen üblicherweise, indem durch eine Sichtkontrolle an jeder einzelnen Magnetschienenbremse das sichere Aufliegen auf der Schienenkopfoberfläche nachgewiesen wird.The brake test for the magnetic rail brakes is usually carried out on rail vehicles, in that the safe resting on the rail head surface is detected by a visual inspection on each individual magnetic rail brake.

Um dieses zeitaufwändige Verfahren zu beschleunigen, wurden bereits technische Vorrichtungen entwickelt, die mithilfe einer geeigneten Sensorik den sicheren Kontakt zwischen Schleifschuh und Schiene automatisiert nachweisen können.In order to accelerate this time-consuming process, technical devices have already been developed that can automatically detect the safe contact between the grinding shoe and the rail by means of suitable sensors.

Für Wirbelstrombremsen existiert eine solche Automatisierung nicht. Hier wird im Rahmen der Fristenarbeiten bei einem Aufenthalt des Fahrzeugs im Instandhaltungswerk die Wirbelstrombremse abgesenkt und mithilfe von Fühlerlehren der Abstand zwischen den Polspulen und der Schienenoberfläche überprüft.For eddy current brakes, such automation does not exist. Here the eddy current brake is lowered as part of the time-limit works during a stay of the vehicle in the maintenance work and examined by means of feeler gauges the distance between the Polspulen and the rail surface.

Die DE 10 2010 024 686 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überwachung einer Magnetschienenbremse an Schienenfahrzeugen. Hierbei wird ausgenutzt, dass sich die magnetische Induktion des Magnetschienenbremskreises ändert, sobald die Polschuhe mit dem Schienenstahl in Berührung kommen. Durch Bewertung des Strom- und Spannungsverlaufs im Stromkreis zur Bestromung der Elektromagnete in der Magnetschienenbremse kann der Kontakt zur Schiene nachgewiesen werden. Bis zum Kontakt mit der Schiene steigt die Stromstärke zunächst an. Sobald der Kontakt mit der Schiene hergestellt ist, fällt die Stromstärke auf ein Minimum ab, um anschließend wieder anzusteigen. Dieses Minimum in der Stromstärke wird erfasst, indem die zeitliche Reihenfolge der Strom-Messwerte automatisiert bewertet wird.The DE 10 2010 024 686 A1 describes a method for monitoring a magnetic rail brake on rail vehicles. This exploits the fact that the magnetic induction of the magnetic track brake circuit changes as soon as the pole shoes come into contact with the rail steel. By evaluating the current and voltage curve in the circuit for energizing the electromagnets in the magnetic rail brake contact with the rail can be detected. Up to the contact with the rail, the current strength initially increases. Once the contact with the rail is made, the current drops to a minimum, then rise again. This minimum amperage is detected by automatically evaluating the temporal order of the current measurements.

Die DE 10 2008 059 882 B4 beschreibt eine Vorrichtung und ebenfalls ein Verfahren zur Überwachung einer Magnetbremse an Schienenfahrzeugen. Die Patentschrift verwendet den gleichen Effekt der Stromstärkenabsenkung, wie die zuvor genannte DE 10 2010 024 686 A1 . Die Dokumente unterscheiden sich hinsichtlich der Signalauswertung. Bei der DE 10 2008 059 882 B4 wird das Minimum in der Stromstärke, das bei Kontakt des Schleifschuhs mit der Schiene entsteht, erfasst, indem die erste Ableitung des zeitlichen Verlaufs der Stromkurve bestimmt wird. Nach zwei Nulldurchgängen der zeitlichen Ableitung wird das Minimum in den Strom- bzw. Spannungskurven erkannt.The DE 10 2008 059 882 B4 describes a device and also a method for monitoring a magnetic brake on rail vehicles. The patent uses the same effect of lowering the current as the aforementioned DE 10 2010 024 686 A1 , The documents differ with regard to the signal evaluation. In the DE 10 2008 059 882 B4 the minimum is determined in the amperage produced when the contact shoe is in contact with the rail by determining the first derivative of the time curve of the current curve. After two zero crossings of the time derivative, the minimum is detected in the current or voltage curves.

Darüber hinaus werden Anregungen für weitere Verfahren zum Nachweis des Kontakts der Polschuhe mit der Schiene gegeben. So z. B. die Überwachung der Magnetbremse mithilfe eines Schwingkreises. Bei Kontakt mit der Schiene erhält der Schwingkreis eine andere Resonanzfrequenz als bei seiner beabstandeten Ruheposition. Durch Überwachen der Resonanzfrequenz kann daher ebenfalls die Auflage auf der Schiene nachgewiesen werden.In addition, suggestions are given for further methods for detecting the contact of the pole shoes with the rail. So z. As the monitoring of the magnetic brake using a resonant circuit. Upon contact with the rail, the resonant circuit receives a different resonant frequency than at its spaced rest position. By monitoring the resonance frequency, therefore, the support on the rail can also be detected.

Weiterhin können Lagesensoren auf den Bremsmagneten angeordnet werden, die den Abstand zwischen den Magneten und der Schienenoberfläche messen. Ferner können Thermometer die Temperatur im Bremsmagneten bzw. des Schienenkopfes vor und hinter dem Bremsmagneten bestimmen. Die bei Kontakt mit der Schiene während der Fahrt erzeugte Wärme kann so bestimmt und als Nachweis für den Kontakt verwendet werden.Furthermore, position sensors can be arranged on the brake magnets, which measure the distance between the magnets and the rail surface. Furthermore, thermometers can determine the temperature in the brake magnet or the rail head in front of and behind the brake magnet. The heat generated on contact with the rail during travel can thus be determined and used as proof of contact.

Ein weiteres Verfahren zum Nachweis des Kontakts zwischen Bremsmagnet und Schiene wird angegeben als Vergleich der Einschaltstromkurven für die Bremsmagnete vor Absenken der Bremsmagnete und nach einer vorgegebenen Zeit nach Einschalten der Absenkung. Wenn der Bremsmagnet tatsächlich auf der Schiene aufliegt, weist der Einschaltstrom einen anderen zeitlichen Verlauf auf als zuvor.Another method for detecting the contact between the brake magnet and rail is given as a comparison of the Einschaltstromkurven for the brake magnets before lowering the brake magnets and after a predetermined time after switching on the lowering. If the brake magnet actually rests on the rail, the inrush current has a different time course than before.

Die DE 20 2007 009 724 U1 beschreibt ein Halbleiterschaltglied zum Betrieb von Magnetschienenbremsen.The DE 20 2007 009 724 U1 describes a semiconductor switching element for the operation of magnetic rail brakes.

Die DE 10 2012 013 520 A1 beschreibt ein Verfahren zum Steuern einer Magnetschienenbremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs.The DE 10 2012 013 520 A1 describes a method for controlling a magnetic rail brake device of a rail vehicle.

Die DE 10 2011 113 093 A1 beschreibt eine Bremswirkungsbestimmung für ein Schienenfahrzeug.The DE 10 2011 113 093 A1 describes a braking effect determination for a rail vehicle.

Die DE 10 2008 029 312 B3 beschreibt ein Verfahren zur Wirküberwachung von Schienenbremsen.The DE 10 2008 029 312 B3 describes a method for the effective monitoring of rail brakes.

Die DE 100 09 331 C2 beschreibt eine magnetische Bremse mit Aktuatoren zur Einstellung des Abstandes von der Schienenoberkante.The DE 100 09 331 C2 describes a magnetic brake with actuators for adjusting the distance from the top rail.

Die US 6 006 868 A beschreibt ein System zur Überwachung des Bremsenstatus eines Eisenbahnwagens.The US Pat. No. 6,006,868 A describes a system for monitoring the brake status of a railroad car.

Die EP 1 288 095 A2 beschreibt eine Bremsdiagnose für Schienen- und Straßenfahrzeuge.The EP 1 288 095 A2 describes a brake diagnostics for rail and road vehicles.

Die EP 0 391 047 A1 beschreibt ein Verfahren für die Bremsenprüfung und – Überwachung bei Schienenfahrzeugen und eine Vorrichtung für die Ausübung des Verfahrens.The EP 0 391 047 A1 describes a method for brake testing and monitoring in rail vehicles and a device for carrying out the method.

Der wesentliche Nachteil des Stands der Technik ist, dass zusätzlich zu den bei Schienenfahrzeugen bereits eingesetzten Komponenten der Magnetschienenbremse und deren Steuerung, weitere Sensorik und Auswerte-Komponenten benötigt werden. Ein Nachrüsten auf bereits ausgelieferte Schienenfahrzeuge ist nur möglich, wenn diese zusätzlichen Komponenten zeit- und kostenintensiv installiert werden. The main disadvantage of the prior art is that in addition to the already used in rail vehicles components of the magnetic rail brake and its control, more sensors and evaluation components are needed. Retrofitting to already delivered rail vehicles is only possible if these additional components are installed time-consuming and expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Überprüfung des tatsächlichen Aufliegens der wirkenden Magnete einer Magnetschienenbremse für Schienenfahrzeuge auf der Schienenoberfläche bereitzustellen, das sowohl bei Stillstand des Schienenfahrzeugs im Rahmen einer Bremsprobe, als auch zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Magnetschienenbremse während der Fahrt durchgeführt werden kann und trotzdem ohne zusätzliche Einbauten zur bestehenden Magnetschienenbremsausrüstung für heutige Schienenfahrzeuge verwendet werden kann.The object of the present invention is to provide a method for checking the actual contact of the acting magnets of a magnetic rail brake for rail vehicles on the rail surface, which are carried out both at standstill of the rail vehicle during a brake test, as well as for checking the functioning of the magnetic rail brake while driving can and still be used without additional installations for existing magnetic track brake equipment for today's rail vehicles.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Überprüfung des Absenkens der Magnete einer Wirbelstrombremse für Schienenfahrzeuge auf den vorgeschriebenen Abstand zur Schienenoberfläche bereitzustellen, das sowohl bei Stillstand des Schienenfahrzeugs im Rahmen einer Bremsprobe, als auch zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Wirbelstrombremse während der Fahrt durchgeführt werden kann und trotzdem ohne zusätzliche Einbauten zur bestehenden Wirbelstrombremsausrüstung für heutige Schienenfahrzeuge verwendet werden kann.It is another object of the present invention to provide a method for checking the lowering of the magnets of an eddy current brake for rail vehicles to the prescribed distance to the rail surface, both at standstill of the rail vehicle during a brake test, as well as to verify the operability of the eddy current brake while driving can be performed and still be used without additional internals to existing eddy current brake equipment for today's rail vehicles.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, entsprechend eingerichtete Magnetschienen- bzw. Wirbelstrombremsen zur Durchführung der Bremsprobeverfahren bereitzustellen.Furthermore, it is an object of the present invention to provide correspondingly configured magnetic rail or eddy current brakes for carrying out the brake test method.

Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. Anspruch 4 sowie die erfindungsgemäß eingerichteten Magnetschienen- bzw. Wirbelstrombremsen gemäß Anspruch 7 bzw. 8 gelöst.These objects are achieved by the inventive method according to claim 1 or claim 4 and the present invention established magnetic rail or eddy current brakes according to claim 7 or 8.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments of the invention are subject matter of the dependent claims.

Die Aufgabe der Erfindung kann für derzeit marktübliche Magnetschienenbremsen ohne jede zusätzliche Sensorik und komplizierte Signalanalyse gelöst werden, indem die Verhältnisse zwischen den auf die Polschuhe ausübbaren Kräften ausgenutzt und die Kräfte in einen geschickt gewählten zeitlichen Zusammenhang gebracht werden. Diese Kräfte setzen sich zusammen aus

– der Rückstellkraft der Rückholfedern, die die Magnetschienenbremse in ihre obere Ruhelage, d. h. von der Schiene wegzieht,
– der i. a. pneumatischen Absenkkraft, die von den Absenkzylindern gegen die Rückholfedern ausgeübt wird, wenn die Absenkzylinder mit Druckluft beaufschlagt werden und
– der elektromagnetischen Kraft zwischen den eingeschalteten Elektromagneten in den Polschuhen und der Schiene.

The object of the invention can be solved for currently conventional magnetic rail brakes without any additional sensors and complicated signal analysis by exploiting the relationships between the exercisable on the pole pieces forces and the forces are brought into a cleverly chosen temporal context. These forces are composed

- The restoring force of the return springs, which pulls the magnetic rail brake in its upper rest position, ie from the rail,
- The generally pneumatic lowering force exerted by the Absenkzylindern against the return springs when the Absenkzylinder be pressurized with compressed air and
- the electromagnetic force between the electromagnets in the pole shoes and the rail.

Im normalen Verwendungsfall einer Magnetschienenbremse werden die Polschuhe mithilfe der pneumatischen Absenkkraft auf die Schienen gedrückt, indem über eine Steuereinheit die Absenkzylinder über ein schaltbares Magnetventil mit Druckluft beaufschlagt werden. Der Druck in den Absenkzylindern wird von Drucksensoren überwacht und an die Steuereinheit übermittelt. Im Laufe des Absenkens werden die Elektromagnete in den Polschuhen eingeschaltet. Erst unmittelbar vor dem Aufsetzen der Polschuhe auf die Schiene beginnt die elektromagnetische Anziehungskraft zwischen den Elektromagneten und der Schiene einen deutlichen Beitrag zur Gesamtniederhaltekraft zu liefern. Sobald der Kontakt mit der Schiene ausreichend hergestellt ist, übersteigt die elektromagnetische Kraft die Rückstellkraft der Rückholfedern. Die pneumatische Absenkkraft bleibt hierbei während des ganzen Bremsvorgangs wirksam. Beim Beenden des Bremsvorgangs werden von der Steuereinheit zuerst die Wirkmagnete der Magnetschienenbremse ausgeschaltet und anschließend die Absenkzylinder entlüftet. Die Rückstellkraft der Rückholfedern zieht die Magnetschienenbremse wieder in ihre obere Endlage zurück. Die obere Endlage der Magnetschienenbremse wird von einem Hochlagenschalter erfasst und ebenfalls an die Steuereinheit gemeldet.In the normal use case of a magnetic rail brake, the pole shoes are pressed onto the rails with the aid of the pneumatic lowering force, with compressed air being applied to the lowering cylinders via a control unit via a switchable magnetic valve. The pressure in the lowering cylinders is monitored by pressure sensors and transmitted to the control unit. In the course of lowering the electromagnets are turned on in the pole shoes. Immediately before placing the pole pieces on the rail, the electromagnetic attraction between the electromagnet and the rail begins to make a significant contribution to the overall hold-down force. Once the contact with the rail has been made sufficiently, the electromagnetic force exceeds the restoring force of the return springs. The pneumatic lowering force remains effective during the entire braking process. When stopping the braking operation of the control unit, the active magnets of the magnetic rail brake are first turned off and then bleeding the Absenkzylinder. The restoring force of the return springs pulls the magnetic rail brake back into its upper end position. The upper end position of the magnetic rail brake is detected by a high-level switch and also reported to the control unit.

Der ganze Vorgang zwischen dem manuellen Ein- und Ausschalten der Magnetschienenbremse wird von einer Software in einer Steuereinheit automatisch gesteuert. Die Steuereinheit steuert den zeitlichen Ablauf der Ein- und Abschaltvorgänge für den Wirkstrom der Elektromagnete genauso, wie das Öffnen und Schließen des Magnetventils zur Regelung der Druckluftbeaufschlagung der Absenkzylinder. Mithilfe der Daten der Steuereinheit kann über eine Anzeigeeinheit somit der Zustand der Magnetschienenbremse dargestellt werden. Dabei ist jedoch noch nicht erkennbar, ob die Magnetschienenbremse tatsächlich einen sicheren Kontakt zur Schienenoberfläche hat oder nicht.The entire process between the manual switching on and off of the magnetic rail brake is automatically controlled by software in a control unit. The control unit controls the timing of the switching on and off operations for the active current of the electromagnets as well as the opening and closing of the solenoid valve for controlling the pressurization of the Absenkzylinder. Using the data of the control unit, the state of the magnetic rail brake can thus be displayed via a display unit. However, it is not yet clear whether the magnetic rail brake actually has a secure contact with the rail surface or not.

Anstatt nun mit zusätzlicher Sensorik den Kontakt der Polschuhe mit der Schiene zu messen, nutzt das Verfahren gemäß Anspruch 1 aus, dass die elektromagnetische Kraft zwischen den Polschuhen und der Schiene bei Kontakt größer als die Rückstellkraft der Rückholfeder in den Absenkzylindern ist. Durch Abschalten der pneumatischen Absenkkraft wird demnach die Magnetschienenbremse bei vorhandenem Kontakt mit der Schiene auch allein durch die elektromagnetische Kraft der Elektromagnete auf dem Schienenkopf festgehalten. Falls der Kontakt nicht vorschriftsmäßig hergestellt werden kann, bringen die Rückholfedern die Magnetschienenbremse in kurzer Zeit wieder in die obere Endlage zurück. Erfasst also die Steuereinheit bei entlüfteten Absenkzylindern innerhalb eines Prüfzeitraums t_P keine obere Endlage der Magnetschienenbremse, kann zuverlässig davon ausgegangen werden, dass der Schleifschuh sicher auf der Schiene von der Kraft der Elektromagnete festgehalten wird.Instead of using additional sensors to measure the contact of the pole pieces with the rail, the method according to claim 1 exploits that the electromagnetic force between the pole shoes and the rail upon contact is greater than the restoring force of the return spring in the lowering cylinders. By switching off the pneumatic lowering force, therefore, the magnetic rail brake in the presence of contact with the rail is also held solely by the electromagnetic force of the electromagnets on the rail head. If the contact can not be made in accordance with regulations, the return springs bring the magnetic rail brake back to the upper end position in a short time. Thus detected, the control unit at lowering cylinders vented within a test period t _P is no upper limit position of the magnetic brake can be reliably assumed that the sanding pad is securely held on the rail by the force of the electromagnets.

Somit ergeben sich erfindungsgemäß die folgenden Verfahrensschritte:
Die Bremsprobe kann

• manuell durch Bedienen des Tasters „Mg-Bremse prüfen” im Führerstand bzw. an der Fahrzeuglängsseite
• durch Bedienen des Buttons „Mg-Bremse prüfen” im MM (Mensch Maschine Interface)
• oder automatisch durch den Prüflauf der automatischen Bremsprobe

ausgelöst werden.Thus, according to the invention, the following method steps result:
The brake test can

• manually by operating the "test Mg brake" button in the driver's cab or on the vehicle's longitudinal side
• by pressing the button "Check mg brake" in MM (Human Machine Interface)
• or automatically through the test run of the automatic brake test

to be triggered.

Anschließend wird von der Steuereinheit der Magnetschienenbremse das Magnetventil der Absenkzylinder geöffnet, sodass die Absenkzylinder mit Druckluft beaufschlagt werden. Durch den pneumatischen Druck in den Absenkzylindern werden die Polschuhe gegen die Rückstellkraft der Rückholfedern zur Schienenkopfoberfläche abgesenkt. Sobald die Magnetschienenbremse ihre obere Endlage verlässt, schaltet sich der Hochlagenschalter aus. Die Steuereinheit erhält somit kein Signal mehr vom Hochlagenschalter. Von der Software in der Steuereinheit wird dann noch während der Absenkphase den Wirkstrom der Magnete in der Magnetschienenbremse eingeschaltet. Dies erfolgt, wenn der Druck in den Absenkzylindern einen bestimmten Wert P_A überschritten hat oder bereits im gleichen Moment, in dem der Druck in den Absenkzylindern aufgebaut wird. Bei diesem Druck ist gewährleistet, dass die pneumatische Absenkkraft ausreicht, um die Rückstellkraft der Rückholfedern zu überwinden. Weiterhin ist davon auszugehen, dass bei diesem Mindestdruck die Magnetschienenbremse innerhalb einer bestimmten Absenkzeit t_A auf die Schiene gepresst wird. Bei ordnungsgemäßem Wirken der Magnetschienenbremse und sicherem Aufliegen auf der Schiene muss nun die elektromagnetische Niederhaltekraft der Elektromagneten ausreichen, um alleine die Polschuhe auf der Schiene zu halten. Nach Ablauf von t_A kann daher von der Steuereinheit durch automatisches Öffnen des zugehörigen Magnetventils die Druckluft aus den Absenkzylindern abgelassen werden. Ein Restdruck P_U << P_A in den Absenkzylindern soll dazu dienen, im Falle einer nicht ordnungsgemäß funktionierenden Magnetschienenbremse zu verhindern, dass die Bremskonstruktion ungedämpft in die obere Endlage hochschnellt. Nun wirkt der Rückstellkraft der Rückholfedern nur noch die Kraft zwischen den Elektromagneten in den Polschuhen und der Schiene entgegen.Subsequently, the magnetic valve of the Absenkzylinder is opened by the control unit of the magnetic rail brake, so that the Absenkzylinder be pressurized with compressed air. The pneumatic pressure in the Absenkzylindern the pole shoes are lowered against the restoring force of the return springs to the rail head surface. As soon as the magnetic rail brake leaves its upper end position, the high-level switch switches off. The control unit thus receives no signal from the high-level switch. The active current of the magnets in the magnetic rail brake is then switched on by the software in the control unit during the lowering phase. This occurs when the pressure in the Absenkzylindern has exceeded a certain value P _A or already at the same moment in which the pressure is built up in the Absenkzylindern. This pressure ensures that the pneumatic lowering force is sufficient to overcome the restoring force of the return springs. Furthermore, it can be assumed that at this minimum pressure, the magnetic rail brake is pressed onto the rail within a certain lowering time t _A. With proper operation of the magnetic rail brake and safe resting on the rail, the electromagnetic hold-down force of the electromagnets must now be sufficient to hold the pole shoes on the rail alone. After expiration of t _A can therefore be discharged from the lowering cylinders by the control unit by automatically opening the associated solenoid valve, the compressed air. A residual pressure P _U << P _A in the Absenkzylindern should serve to prevent in the case of an improperly functioning magnetic rail brake that the brake construction jumps unattenuated in the upper end position. Now, the restoring force of the return springs only counteracts the force between the electromagnets in the pole shoes and the rail.

Bleibt die Magnetschienenbremse auf der Schiene, ist das sichere Aufliegen auf der Schiene nachgewiesen worden. Zum Nachweis reicht ein Prüfzeitraum t_P aus, der etwas größer ist, als die Zeit, die die Rückholfedern benötigen, um die Magnetschienenbremse von der unteren Schienenauflage wieder in die obere Endlage zurückzubringen. Diese Zeit ist abhängig vom Restdruck, der in den Rückholzylindern noch über das Magnetventil eingestellt ist und über die Drucksensoren an die Steuereinheit übermittelt wird. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P der Hochlagenschalter nicht schaltet und somit anzeigt, dass die Magnetschienenbremse nicht in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird dies von der Software in der Steuereinheit erkannt und auf der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Magnetschienenbremse angezeigt.If the magnetic rail brake remains on the rail, safe seating on the rail has been proven. To prove sufficient, a test period t _P , which is slightly greater than the time required by the return springs to bring the magnetic rail brake from the lower rail support back to the upper end position. This time is dependent on the residual pressure, which is still set in the Rückholzylindern via the solenoid valve and is transmitted via the pressure sensors to the control unit. If within the test period t _P the high-level switch does not switch and thus indicates that the magnetic rail brake has not returned to the upper end position, this is detected by the software in the control unit and a functioning magnetic rail brake is displayed on the display unit.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums der Hochlagenschalter anzeigt, dass die Magnetschienenbremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird dies von der Software in der Steuereinheit ebenfalls erkannt. Auf der Anzeigeeinheit wird entsprechend eine nicht funktionsfähige Magnetschienenbremse angezeigt.If, within the test period, the high-level switch indicates that the magnetic rail brake has returned to the upper end position, this is also detected by the software in the control unit. On the display unit, a non-functioning magnetic rail brake is displayed accordingly.

Um die Sicherheit der Prüfung für den Fall zu erhöhen, dass nur ein Magnet nicht sicher auf der Schiene aufliegt und damit die Magnetschienenbremse bei der Rückkehr in die obere Endlage schräg gezogen wird, kann optional mindestens ein zweiter Hochlagenschalter installiert werden. Die Hochlagenschalter werden in einem entsprechenden Abstand so an dem Drehgestellrahmen befestigt, dass eine schräg hängende Magnetschienenbremse erkannt und sofort abgeschaltet wird.In order to increase the safety of the test in the event that only one magnet does not rest securely on the rail and thus the magnetic rail brake is slanted when returning to the upper end position, at least one second high-level switch can optionally be installed. The high-level switches are attached at a suitable distance to the bogie frame so that an obliquely suspended magnetic rail brake is detected and immediately switched off.

Falls die Magnetschienenbremse noch auf der Schiene festgehalten wird, muss nun noch die Prüfung adäquat beendet werden.If the magnetic rail brake is still held on the rail, the test must now be completed adequately.

Nach Ablauf des Prüfzeitraums wird von der Steuereinheit das Magnetventil geschaltet, um die Absenkzylinder wie zum Absenkvorgang erneut mit Druckluft zu beaufschlagen. Nun reicht die pneumatische Absenkkraft wieder aus, um die Magnetschienenbremse gegen die Rückstellkraft der Rückholfedern unten zu halten. Von der Steuereinheit wird anschließend der Wirkstrom der Magnetschienenbremse abgeschaltet. Durch das erneute Entlüften über das Magnetventil wird von der Steuereinheit nun die Magnetschienenbremse mithilfe der Rückstellkräfte der Rückholfedern wieder in die obere Endlage zurück gebracht. Die Bremsprobe ist damit abgeschlossen.After the end of the test period, the solenoid valve is switched by the control unit to pressurize the Absenkzylinder as for lowering again with compressed air. Now, the pneumatic lowering force is sufficient again to keep the magnetic rail brake against the restoring force of the return springs below. From the control unit, the active current of the magnetic rail brake is then turned off. By re-venting via the solenoid valve is now the magnetic control by the control unit using the restoring forces the return springs brought back into the upper end position. The brake test is completed.

Anspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Anspruchs 1. Hier werden die Parameter für eine stationäre Bremsprobe so gewählt, dass bei derzeit marktüblichen Magnetschienenbremsen die Bremsprobe sicher und zügig durchgeführt werden kann. Aufgrund der üblichen Rückstellkräfte der Rückholfedern und pneumatischen Kräfte der Absenkzylinder ergeben sich vorteilhafterweise die Werte für den Prüfzeitraum t_P und den Mindestdruck P_U in den Absenkzylindern während des Prüfzeitraums zu t_P zwischen 5 und 10 s, P_U <= 0,5 bar.Claim 2 describes an advantageous embodiment of claim 1. Here, the parameters for a stationary brake sample are chosen so that in currently marketed magnetic rail brakes, the brake sample can be performed safely and quickly. Due to the usual restoring forces of the return springs and pneumatic forces Absenkzylinder arise advantageously the values for the test period t _P and the minimum pressure P _U in the Absenkzylindern during the test period to t _P between 5 and 10 s, P _U <= 0.5 bar.

Anspruch 3 beschreibt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Anspruchs 1. Hier werden die Parameter für eine dynamische Bremsprobe so gewählt, dass bei derzeit marktüblichen Magnetschienenbremsen die Bremsprobe sicher und zügig während der Fahrt durchgeführt werden kann. Bei der dynamischen Bremsprobe ist zu beachten, dass aufgrund der hohen Bremswirkung der Magnetschienenbremse der Prüfzeitraum t_P vorteilhaft möglichst kurz gewählt wird, sodass andere Werte als bei der stationären Bremsprobe gewählt werden sollten. Vorteilhafterweise wird t_P zwischen 3 und 5 s bei einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs V_P zwischen 80 und 100 km/h gewählt. Die einzelnen Magnetschienenbremsen werden vorteilhaft zeitlich versetzt angesteuert, um eine zu hohe Verzögerung des Zuges zu vermeiden.Claim 3 describes a further advantageous embodiment of claim 1. Here, the parameters for a dynamic brake test are chosen so that in currently marketed magnetic rail brakes, the brake can be safely and quickly performed while driving. In the case of the dynamic brake test, it should be noted that due to the high braking effect of the magnetic rail brake, the test period t _{P is} advantageously chosen to be as short as possible, so that values other than the stationary brake test should be selected. Advantageously, t _P between 3 and 5 s at a speed of the rail vehicle V _{P is selected} between 80 and 100 km / h. The individual magnetic rail brakes are advantageously controlled offset in time to avoid too high a delay of the train.

Anspruch 4 beschreibt, wie die Aufgabe der Erfindung für derzeit marktübliche Wirbelstrombremsen ohne jede zusätzliche Sensorik und komplizierte Signalanalyse gelöst wird, indem die Verhältnisse zwischen den auf die Polspulen ausübbaren Kräften ausgenutzt und die Kräfte in einen geschickt gewählten zeitlichen Zusammenhang gebracht werden. Diese Kräfte setzen sich zusammen aus

– der Rückstellkraft der Luftfederbälge in den Ringbalgaufhängungen, die bei Beaufschlagung mit Druckluft die Wirbelstrombremse in ihre obere Ruhelage, d. h. von der Schiene wegziehen,
– der elektromagnetischen Anziehungskraft zwischen den eingeschalteten Elektromagneten in den Polspulen und der Schiene
– der Gewichtskraft auf die Wirbelstrombremsen-Konstruktion.

Claim 4 describes how the object of the invention for currently commercially available eddy current brakes without any additional sensors and complicated signal analysis is solved by exploiting the relationships between the exercisable on the pole coils forces and the forces are brought into a cleverly chosen temporal relationship. These forces are composed

- The restoring force of the bellows in the Ringbalgaufhängungen that pull the eddy current brake in its upper rest position, ie away from the rail when exposed to compressed air,
- The electromagnetic attraction between the switched electromagnet in the pole coils and the rail
- The weight on the eddy current brake construction.

Im normalen Verwendungsfall einer Wirbelstrombremse werden die Polspulen mithilfe der Schwerkraft abgesenkt, indem über eine Steuereinheit die Luftfederbälge in den Ringbalgaufhängungen entlüftet werden. Der Druck in den Luftfederbälgen wird von Drucksensoren überwacht und an die Steuereinheit übermittelt. Im Laufe des Absenkens werden die Elektromagnete eingeschaltet. Erst unmittelbar vor dem Aufsetzen der Polschuhe auf die Schiene beginnt die elektromagnetische Anziehungskraft zwischen den Elektromagneten und der Schiene einen deutlichen Beitrag zur Gesamtniederhaltekraft zu liefern. Um den erforderlichen Luftspalt zwischen den Polspulen und der Schienenoberkante einzustellen, werden die Luftfederbälge bei erregten Elektromagneten derart mit Druckluft gefüllt (Vertikalentlastung), dass der Luftspalt nahezu konstant bleibt. Beim Beenden des Bremsvorgangs wird von der Steuereinheit zuerst der Erregerstrom für die Polspulen der Wirbelstrombremse ausgeschaltet und anschließend die Luftfederbälge in den Ringbalgaufhängungen mit erhöhtem Druck beaufschlagt. Die Rückstellkraft der Luftfederbälge zieht die Wirbelstrombremse wieder in ihre obere Endlage zurück. Die obere Endlage der Wirbelstrombremse wird von einem Hochlagenschalter erfasst und ebenfalls an die Steuereinheit gemeldet.In normal use of an eddy current brake, the pole coils are lowered by gravity by venting the air bellows in the bellows suspensions via a control unit. The pressure in the air bellows is monitored by pressure sensors and transmitted to the control unit. In the course of lowering the electromagnets are turned on. Immediately before placing the pole pieces on the rail, the electromagnetic attraction between the electromagnet and the rail begins to make a significant contribution to the overall hold-down force. In order to set the required air gap between the pole coils and the upper edge of the rail, the bellows are filled with compressed air (vertical relief) with excited electromagnets so that the air gap remains almost constant. When stopping the braking operation of the control unit is first turned off the excitation current for the pole coils of the eddy current brake and then applied to the bellows in the bellows suspensions with increased pressure. The restoring force of the air spring bellows retracts the eddy current brake back to its upper end position. The upper end position of the eddy current brake is detected by a high-level switch and also reported to the control unit.

Der ganze Vorgang zwischen dem manuellen Ein- und Ausschalten der Wirbelstrombremse wird von einer Software in einer Steuereinheit automatisch gesteuert. Die Steuereinheit steuert den zeitlichen Ablauf der Ein- und Ausschaltvorgänge für den Erregerstrom der Polspulen genauso, wie das Öffnen und Schließen der Magnetventile zur Regelung der Druckluftbeaufschlagung der Luftfederbälge. Mithilfe der Daten der Steuereinheit kann über eine Anzeigeeinheit somit der Zustand der Wirbelstrombremse dargestellt werden. Dabei ist jedoch noch nicht erkennbar, ob die Wirbelstrombremse tatsächlich den korrekten Abstand zur Schienenoberfläche erreicht hat oder nicht.The entire process between the manual switching on and off of the eddy current brake is automatically controlled by software in a control unit. The control unit controls the timing of the switching on and off operations for the excitation current of the pole coils as well as the opening and closing of the solenoid valves for controlling the pressurization of the air bellows. Using the data of the control unit, the state of the eddy current brake can thus be displayed via a display unit. However, it is not yet clear whether the eddy current brake has actually reached the correct distance to the rail surface or not.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt aus, dass die elektromagnetische Kraft zwischen den Polspulen und der Schiene bei korrektem Abstand zur Schienenoberfläche größer ist, als die Rückstellkraft der Luftfederbälge in den schwächer belüfteten Ringbalgaufhängungen (Vertikalentlastung). Trotz einer gezielt erhöhten Druckbeaufschlagung der Luftfederbälge wird demnach die Wirbelstrombremse bei vorgegebenem Erregerstrom durch die elektromagnetische Kraft der Polspulen in der Nähe der Schienen gehalten. Falls der Abstand zur Schiene nicht vorschriftsmäßig hergestellt werden kann, bringen die mit Druckluft beaufschlagten Luftfederbälge die Polspulen in kurzer Zeit wieder in die obere Endlage zurück. Erfasst also die Steuereinheit nach dem Absenken bei erhöht wiederbelüfteten Luftfederbälgen innerhalb eines Prüfzeitraums t_P keine obere Endlage der Magnetschienenbremse, kann zuverlässig davon ausgegangen werden, dass die Polspulen den vorgeschriebenen Abstand zur Schiene einhalten.The inventive method makes use of the fact that the electromagnetic force between the pole coils and the rail at a correct distance from the rail surface is greater than the restoring force of the air spring bellows in the less ventilated ring bellows suspensions (vertical relief). Despite a deliberately increased pressurization of the air spring bellows, the eddy current brake is therefore held at a predetermined excitation current by the electromagnetic force of the pole coils in the vicinity of the rails. If the distance to the rail can not be established in accordance with the regulations, the air bellows pressurized with compressed air return the pole coils to the upper end position in a short time. Thus, if the control unit does not detect any upper end position of the magnetic rail brake after lowering with increased re-ventilated air spring bellows within a test period t _P , it can reliably be assumed that the pole coils comply with the prescribed distance from the rail.

Somit ergeben sich erfindungsgemäß die folgenden Verfahrensschritte:
Die Bremsprobe wird durch das Aktivieren eines softwaregesteuerten Prüflaufes aktiviert. Der Prüflauf kann Bestandteil einer

• automatischen Bremsprobe
• einer benutzergeführten Bremsprobe
• separaten Bremsprobe der Wirbelstrombremse

sein.Thus, according to the invention, the following method steps result:
The brake test is activated by activating a software-controlled test run. The test run can be part of a

• automatic brake test
• a user-guided brake test
• separate brake test of the eddy current brake

be.

Anschließend werden von der Steuereinheit der Wirbelstrombremse die Magnetventile der Luftfederbälge geöffnet, sodass die Polspulen aufgrund der Gewichtskraft zur Schienenkopfoberfläche abgesenkt werden. Sobald die Wirbelstrombremse ihre obere Endlage verlässt, schaltet sich der Hochlagenschalter aus. Die Steuereinheit erhält somit kein Signal mehr vom Hochlagenschalter. Die Software in der Steuereinheit kann dann noch während der Absenkphase den Wirkstrom der Magnete in der Wirbelstrombremse einschalten. Dies erfolgt, wenn der Druck in den Luftfederbälgen einen bestimmten Wert P_A unterschritten hat oder bereits im gleichen Moment, in dem der Druck in den Luftfederbälgen abgebaut wird. Weiterhin ist davon auszugehen, dass die Wirbelstrombremse innerhalb einer bestimmten Absenkzeit t_A in die untere Endlage abgesenkt wird. Bei ordnungsgemäßem Wirken der Wirbelstrombremse und ordnungsgemäßem Abstand der Polspulen zur Schiene muss nun die elektromagnetische Niederhaltekraft der Elektromagneten ausreichen, um die Polspulen auch gegen belüftete Luftfederbälge in der Nähe der Schiene zu halten.Subsequently, the solenoid valves of the air spring bellows are opened by the control unit of the eddy current brake, so that the pole coils are lowered due to the force of gravity to the rail head surface. As soon as the eddy current brake leaves its upper end position, the high-level switch switches off. The control unit thus receives no signal from the high-level switch. The software in the control unit can then turn on during the lowering phase, the active current of the magnets in the eddy current brake. This occurs when the pressure in the air spring bellows has fallen below a certain value P _A or already at the same moment in which the pressure in the air spring bellows is reduced. Furthermore, it can be assumed that the eddy current brake is lowered within a certain lowering time t _A in the lower end position. With proper operation of the eddy current brake and proper distance of the pole coils to the rail, the electromagnetic holding force of the electromagnets must now be sufficient to hold the pole coils also against ventilated bellows in the vicinity of the rail.

Bleibt die Wirbelstrombremse in der Nähe der Schiene, ist ihre ordnungsgemäße Funktion nachgewiesen worden. Zum Nachweis reicht ein Prüfzeitraum t_P aus, der etwas größer ist, als die Zeit, die die Luftfederbälge benötigen, um die Wirbelstrombremse von der unteren Lage wieder in die obere Endlage zurückzubringen.If the eddy current brake remains near the rail, its proper function has been proven. For proof, a test period t _{P is} sufficient, which is slightly greater than the time it takes for the air spring bellows to bring the eddy current brake back from the lower layer back to the upper end position.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P der Hochlagenschalter nicht schaltet und somit anzeigt, dass die Wirbelstrombremse nicht in die obere Endlage zurückgekehrt ist, erkennt dies die Software in der Steuereinheit und zeigt auf der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Wirbelstrombremse an.If, within the test period t _P, the high-level switch does not switch, thus indicating that the eddy current brake has not returned to the upper limit position, this detects the software in the control unit and displays a functioning eddy current brake on the display unit.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums der Hochlagenschalter anzeigt, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird dies von der Software in der Steuereinheit ebenfalls erkannt. Auf der Anzeigeeinheit wird entsprechend eine nicht funktionsfähige Wirbelstrombremse angezeigt.If, within the test period, the high-level switch indicates that the eddy current brake has returned to the upper limit position, this is also detected by the software in the control unit. On the display unit accordingly a non-functional eddy current brake is displayed.

Falls die Wirbelstrombremse noch in der Nähe der Schiene festgehalten wird, muss nun noch die Prüfung adäquat beendet werden.If the eddy current brake is still held close to the rail, the test must now be completed adequately.

Nach Ablauf des Prüfzeitraums schaltet die Steuereinheit das Magnetventil, um die Luftfederbälge wie zum Absenkvorgang erneut zu entlüften. Nun reicht die Gewichtskraft wieder aus, um die Wirbelstrombremse unten zu halten. Die Steuereinheit schaltet den Wirkstrom der Wirbelstrombremse ab. Durch das erneute Belüften der Luftfederbälge bringt die Steuereinheit anschließend die Wirbelstrombremse mithilfe der Rückstellkräfte der Luftfederbälge wieder in die obere Endlage zurück. Die Bremsprobe ist damit abgeschlossen.At the end of the test period, the control unit switches the solenoid valve to vent the air bellows again, as for lowering. Now the weight force is sufficient again to keep the eddy current brake down. The control unit switches off the active current of the eddy current brake. By re-aerating the air spring bellows, the control unit then brings the eddy current brake back into the upper end position with the help of the restoring forces of the air spring bellows. The brake test is completed.

Anspruch 5 beschreibt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Anspruchs 4. Hier werden die Parameter für eine stationäre Bremsprobe so gewählt, dass bei derzeit marktüblichen Wirbelstrombremsen die Bremsprobe sicher und zügig durchgeführt werden kann. Aufgrund der üblichen Rückstellkräfte der Luftfederbälge ergeben sich vorteilhafterweise die Werte für den Prüfzeitraum t_P zwischen 5 und 10 s. Der Druck in den Luftfederbälgen während des Prüfzeitraums muss je nach verwendeter Wirbelstrombremse eingestellt werden.Claim 5 describes an advantageous embodiment of claim 4. Here, the parameters for a stationary brake sample are chosen so that in currently marketed eddy current brakes, the brake can be performed safely and quickly. Due to the usual restoring forces of the air spring bellows, the values for the test period t _P between 5 and 10 s are advantageously obtained. The pressure in the air bellows during the test period must be adjusted according to the eddy current brake used.

Anspruch 6 beschreibt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Anspruchs 4. Hier werden die Parameter für eine dynamische Bremsprobe so gewählt, dass bei derzeit marktüblichen Wirbelstrombremsen die Bremsprobe sicher und zügig durchgeführt werden kann. Bei der dynamischen Bremsprobe ist zu beachten, dass aufgrund der hohen Bremswirkung der Wirbelstrombremse der Prüfzeitraum t_P vorteilhaft möglichst kurz gewählt wird, sodass andere Werte als bei der stationären Bremsprobe gewählt werden sollten. Der Prüfzeitraum t_P liegt vorteilhaft zwischen 3 und 5 s. Der Druck in den Luftfederbälgen während des Prüfzeitraums muss je nach verwendeter Wirbelstrombremse eingestellt werden.Claim 6 describes a further advantageous embodiment of claim 4. Here, the parameters for a dynamic brake sample are chosen so that in currently marketed eddy current brakes the brake sample can be performed safely and quickly. In the dynamic brake test, it should be noted that due to the high braking effect of the eddy current brake, the test period t _{P is} advantageously selected to be as short as possible, so that values other than the stationary brake test should be selected. The test period t _P is advantageously between 3 and 5 s. The pressure in the air bellows during the test period must be adjusted according to the eddy current brake used.

Anspruch 7 beschreibt eine Magnetschienenbremse und deren Steuereinheit, die so eingerichtet sind, dass sie das Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. der vorteilhaften Ausführungen gemäß der Ansprüche 2 und 3 realisieren.Claim 7 describes a magnetic rail brake and its control unit, which are set up so that they realize the method according to claim 1 or the advantageous embodiments according to claims 2 and 3.

Mindestens ein Hochlagenschalter erfasst die obere Endlage der Magnetschienenbremse und meldet dies an die Steuereinheit. Der Druck in den Absenkzylindern wird von Drucksensoren überwacht und an die Steuereinheit übermittelt.At least one high-level switch detects the upper end position of the magnetic rail brake and reports this to the control unit. The pressure in the lowering cylinders is monitored by pressure sensors and transmitted to the control unit.

Eine Software in der Steuereinheit steuert automatisiert den ganzen Vorgang zwischen dem manuellen Ein- und Ausschalten der Magnetschienenbremse. Die Steuereinheit empfängt und verarbeitet die eingehenden Daten und steuert den zeitlichen Ablauf der Ein- und Ausschaltvorgänge für den Wirkstrom der Elektromagnete genauso, wie das Öffnen und Schließen des Magnetventils zur Regelung der Druckluftbeaufschlagung der Absenkzylinder. Eine Anzeigeeinheit im Führerstand kann die entsprechend aufbereiteten Daten der Steuereinheit über der Zustand der Magnetschienenbremse darstellen.A software in the control unit automatically controls the entire process between the manual switching on and off of the magnetic rail brake. The control unit receives and processes the incoming data and controls the timing of the active current on and off operations of the electromagnets, as well as the opening and closing of the solenoid valve for controlling the pressurization of the Absenkzylinder compressed air. A display unit in the driver's cab can represent the correspondingly prepared data of the control unit on the condition of the magnetic rail brake.

Die Steuereinheit einer Magnetschienenbremse ist dabei so eingerichtet, dass sie nach Erhalt des Signals für das Auslösen der Bremsprobe das Magnetventil der Absenkzylinder öffnet, sodass die Absenkzylinder mit Druckluft beaufschlagt werden. Durch den pneumatischen Druck in den Absenkzylindern werden die Polschuhe gegen die Rückstellkraft der Rückholfedern zur Schienenkopfoberfläche abgesenkt. Sobald die Magnetschienenbremse ihre obere Endlage verlässt, schaltet sich der Hochlagenschalter aus. Die Steuereinheit erhält somit kein Signal mehr vom Hochlagenschalter. Die Software in der Steuereinheit schaltet dann den Wirkstrom der Magnete in der Magnetschienenbremse ein. Dies erfolgt, wenn der Druck in den Absenkzylindern einen bestimmten Wert P_A überschritten hat oder bereits im gleichen Moment, in dem der Druck in den Absenkzylindern aufgebaut wird. Bei diesem Druck ist gewährleistet, dass die pneumatische Absenkkraft ausreicht, um die Rückstellkraft der Rückholfedern zu überwinden. Weiterhin ist davon auszugehen, dass bei diesem Mindestdruck die Magnetschienenbremse innerhalb einer bestimmten Absenkzeit t_A auf die Schiene gepresst wird. Bei ordnungsgemäßem Wirken der Magnetschienenbremse und sicherem Aufliegen auf der Schiene muss nun die elektromagnetische Niederhaltekraft der Elektromagneten ausreichen, um alleine die Polschuhe auf der Schiene zu halten. Die Steuereinheit ist deshalb so eingerichtet, dass sie nach Ablauf von t_A das zugehörige Magnetventil automatisch öffnet, und somit die Druckluft aus den Absenkzylindern bis auf einen Restdruck P_U << P_A abgelassen wird. Der Restdruck in den Absenkzylindern soll dazu dienen, im Falle einer nicht ordnungsgemäß funktionierenden Magnetschienenbremse zu verhindern, dass die Bremskonstruktion ungedämpft in die obere Endlage hochschnellt. Nun wirkt der Rückstellkraft der Rückholfedern nur noch die Kraft zwischen den Elektromagneten in den Polschuhen und der Schiene entgegen.The control unit of a magnetic rail brake is set up so that it opens the solenoid valve of the Absenkzylinder after receiving the signal for triggering the brake test, so that the Absenkzylinder be pressurized with compressed air. The pneumatic pressure in the Absenkzylindern the pole shoes are lowered against the restoring force of the return springs to the rail head surface. As soon as the magnetic rail brake leaves its upper end position, the high-level switch switches off. The control unit thus receives no signal from the high-level switch. The software in the control unit then activates the active current of the magnets in the magnetic rail brake. This occurs when the pressure in the Absenkzylindern has exceeded a certain value P _A or already at the same moment in which the pressure is built up in the Absenkzylindern. This pressure ensures that the pneumatic lowering force is sufficient to overcome the restoring force of the return springs. Furthermore, it can be assumed that at this minimum pressure, the magnetic rail brake is pressed onto the rail within a certain lowering time t _A. With proper operation of the magnetic rail brake and safe resting on the rail, the electromagnetic hold-down force of the electromagnets must now be sufficient to hold the pole shoes on the rail alone. The control unit is therefore set up so that it automatically opens the associated solenoid valve after expiration of t _A , and thus the compressed air from the Absenkzylindern is discharged to a residual pressure P _U << P _A. The residual pressure in the Absenkzylindern should serve to prevent in the case of an improperly functioning magnetic rail brake that the brake construction jumps unattenuated in the upper end position. Now, the restoring force of the return springs only counteracts the force between the electromagnets in the pole shoes and the rail.

Bleibt die Magnetschienenbremse auf der Schiene, ist das sichere Aufliegen auf der Schiene nachgewiesen worden. Zum Nachweis reicht ein Prüfzeitraum t_P aus, der etwas größer ist, als die Zeit, die die Rückholfedern benötigen, um die Magnetschienenbremse von der unteren Schienenauflage wieder in die obere Endlage zurückzubringen. Diese Zeit ist abhängig vom Restdruck, der in den Rückholzylindern noch über das Magnetventil eingestellt ist und über die Drucksensoren an die Steuereinheit übermittelt wird. Die Steuereinheit ist deshalb so eingerichtet, dass sie, falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P kein Hochlagenschalter schaltet und somit anzeigt, dass die Magnetschienenbremse nicht in die obere Endlage zurückgekehrt ist, dies erkennt und veranlasst, dass auf der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Magnetschienenbremse angezeigt wird. Falls innerhalb des Prüfzeitraums mindestens ein Hochlagenschalter anzeigt, dass die Magnetschienenbremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, erkennt dies die Software in der Steuereinheit ebenfalls und veranlasst, dass auf der Anzeigeeinheit eine nicht funktionsfähige Magnetschienenbremse angezeigt wird.If the magnetic rail brake remains on the rail, safe seating on the rail has been proven. To prove sufficient, a test period t _P , which is slightly greater than the time required by the return springs to bring the magnetic rail brake from the lower rail support back to the upper end position. This time is dependent on the residual pressure, which is still set in the Rückholzylindern via the solenoid valve and is transmitted via the pressure sensors to the control unit. The control unit is therefore arranged to, if within the test period t _P no Hochlagenschalter switches and thus indicates that the magnetic rail brake has not returned to the upper end position, this detects and causes a functioning magnetic rail brake is displayed on the display unit. If, within the test period, at least one high-level switch indicates that the magnetic rail brake has returned to the upper limit position, this also detects the software in the control unit and causes a non-functioning magnetic rail brake to be displayed on the display unit.

Um die Sicherheit der Prüfung für den Fall zu erhöhen, dass nur ein Magnet nicht sicher auf der Schiene aufliegt und damit die Magnetschienenbremse bei der Rückkehr in die obere Endlage schräg gezogen wird, kann optional mindestens ein zweiter Hochlagenschalter installiert werden. Die Hochlagenschalter werden in einem entsprechenden Abstand so an dem Drehgestellrahmen befestigt, dass die entsprechend eingerichtete Steuereinheit eine schräg hängende Magnetschienenbremse erkennt und abschaltet.In order to increase the safety of the test in the event that only one magnet does not rest securely on the rail and thus the magnetic rail brake is slanted when returning to the upper end position, at least one second high-level switch can optionally be installed. The high-level switches are mounted at a corresponding distance to the bogie frame so that the appropriately configured control unit detects and switches off an obliquely suspended magnetic rail brake.

Hierfür ist die Steuereinheit so eingerichtet, dass sie nach Ablauf des Prüfzeitraums das Magnetventil schaltet, um die Absenkzylinder wie zum Absenkvorgang erneut mit Druckluft zu beaufschlagen. Nun reicht die pneumatische Absenkkraft wieder aus, um die Magnetschienenbremse gegen die Rückstellkraft der Rückholfedern unten zu halten. Die Steuereinheit schaltet anschließend den Wirkstrom der Magnetschienenbremse ab. Durch das erneute Entlüften über das Magnetventil bringt die Steuereinheit nun die Magnetschienenbremse mithilfe der Rückstellkräfte der Rückholfedern wieder in die obere Endlage zurück. Die Bremsprobe ist damit abgeschlossen.For this purpose, the control unit is set up so that it switches after the end of the test period, the solenoid valve to pressurize the Absenkzylinder as for lowering again with compressed air. Now, the pneumatic lowering force is sufficient again to keep the magnetic rail brake against the restoring force of the return springs below. The control unit then switches off the active current of the magnetic rail brake. By re-venting via the solenoid valve, the control unit now brings the magnetic rail brake back into the upper end position using the restoring forces of the return springs. The brake test is completed.

Anspruch 8 beschreibt eine Wirbelstrombremse und deren Steuereinheit, die so eingerichtet sind, dass sie das Verfahren gemäß Anspruch 4 bzw. der vorteilhaften Ausführungen gemäß der Ansprüche 5 und 6 realisieren.Claim 8 describes an eddy current brake and its control unit, which are arranged so that they realize the method according to claim 4 and the advantageous embodiments according to claims 5 and 6.

Mindestens ein Hochlagenschalter erfasst die obere Endlage der Wirbelstrombremse und meldet dies an die Steuereinheit. Der Druck in den Luftfederbälgen wird von Drucksensoren überwacht und an die Steuereinheit übermittelt.At least one high-level switch detects the upper end position of the eddy current brake and reports this to the control unit. The pressure in the air bellows is monitored by pressure sensors and transmitted to the control unit.

Eine Software in der Steuereinheit steuert automatisiert den ganzen Vorgang zwischen dem manuellen Ein- und Ausschalten der Wirbelstrombremse. Die Steuereinheit empfängt und verarbeitet die eingehenden Daten und steuert den zeitlichen Ablauf der Ein- und Ausschaltvorgänge für den Erregerstrom der Polspulen genauso, wie das Öffnen und Schließen der Magnetventile zur Regelung der Druckluftbeaufschlagung der Luftfederbälge. Eine Anzeigeeinheit im Führerstand kann die entsprechend aufbereiteten Daten der Steuereinheit über den Zustand der Wirbelstrombremse darstellen.A software in the control unit automatically controls the entire process between the manual switching on and off of the eddy current brake. The control unit receives and processes the incoming data and controls the timing of the energizing and deenergizing the pole coils as well as opening and closing Closing the solenoid valves to control the compressed air supply to the bellows. A display unit in the driver's cab can represent the correspondingly prepared data of the control unit on the state of the eddy current brake.

Die Steuereinheit ist dabei so eingerichtet, dass sie nach Erhalt des Signals zum Auslösen der Bremsprobe die Magnetventile der Luftfederbälge öffnet, sodass die Polspulen aufgrund der Gewichtskraft in Richtung der Schienenkopfoberflache abgesenkt werden. Sobald die Wirbelstrombremse ihre obere Endlage verlässt, schaltet sich der mindestens eine Hochlagenschalter aus. Die Steuereinheit erhält somit kein Signal mehr vom Hochlagenschalter. Die Software in der Steuereinheit schaltet dann noch während der Absenkphase den Wirkstrom der Magnete in der Wirbelstrombremse ein. Dies erfolgt, wenn der Druck in den Luftfederbälgen einen bestimmten Wert P_A unterschritten hat oder bereits im gleichen Moment, in dem der Druck in den Luftfederbälgen abgebaut wird. Weiterhin ist davon auszugehen, dass die Wirbelstrombremse innerhalb einer bestimmten Absenkzeit t_A in die untere Endlage abgesenkt wird. Bei ordnungsgemäßem Wirken der Wirbelstrombremse und ordnungsgemäßem Abstand der Polspulen zur Schiene muss nun die elektromagnetische Niederhaltekraft der Elektromagneten ausreichen, um die Polspulen auch gegen belüftete Luftfederbälge in der Nähe der Schiene zu halten.The control unit is arranged to open the solenoid valves of the air spring bellows upon receipt of the signal for triggering the brake test, so that the pole coils are lowered in the direction of the rail head surface due to the weight force. As soon as the eddy current brake leaves its upper end position, the at least one high-level switch is switched off. The control unit thus receives no signal from the high-level switch. The software in the control unit then switches on during the lowering phase the active current of the magnets in the eddy current brake. This occurs when the pressure in the air spring bellows has fallen below a certain value P _A or already at the same moment in which the pressure in the air spring bellows is reduced. Furthermore, it can be assumed that the eddy current brake is lowered within a certain lowering time t _A in the lower end position. With proper operation of the eddy current brake and proper distance of the pole coils to the rail, the electromagnetic holding force of the electromagnets must now be sufficient to hold the pole coils also against ventilated bellows in the vicinity of the rail.

Die Steuereinheit ist deshalb so eingerichtet, dass sie die Luftfederbälge über die zugehörigen Magnetventile wieder mit einem Druck P_P belüftet, der ausreicht, um die Wirbelstrombremse gegen die Gewichtskraft in die obere Endlage zu bringen. Bleibt die Wirbelstrombremse in der Nähe der Schiene, ist ihre ordnungsgemäße Funktion nachgewiesen worden. Zum Nachweis reicht ein Prüfzeitraum t_P aus, der etwas größer ist, als die Zeit, die die Luftfederbälge unter dem Druck P_P benötigen, um die Wirbelstrombremse von der unteren Lage wieder in die obere Endlage zurückzubringen. Diese Zeit ist abhängig vom Druck P_P der über die Drucksensoren an die Steuereinheit übermittelt wird.The control unit is therefore set up so that it aerates the air spring bellows via the associated solenoid valves again with a pressure P _P , which is sufficient to bring the eddy current brake against the weight force in the upper end position. If the eddy current brake remains near the rail, its proper function has been proven. For proof, a test period t _{P is} sufficient, which is slightly greater than the time it takes for the air spring bellows under the pressure P _P to return the eddy current brake from the lower layer back to the upper end position. This time is dependent on the pressure P _P which is transmitted via the pressure sensors to the control unit.

Die Steuereinheit ist so eingerichtet, dass sie, falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P kein Hochlagenschalter schaltet und somit nicht gemeldet wird, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, dies erkennt und veranlasst, dass auf der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Wirbelstrombremse angezeigt wird.The control unit is arranged to detect and cause a functioning eddy current brake to be displayed on the display unit if no high level switch is turned on within the test period t _P and thus not reported that the eddy current brake has returned to the upper limit position.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums mindestens ein Hochlagenschalter anzeigt, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, erkennt dies die Software in der Steuereinheit ebenfalls und veranlasst, dass auf der Anzeigeeinheit eine nicht funktionsfähige Wirbelstrombremse angezeigt wird. Falls die Wirbelstrombremse noch in der Nähe der Schiene festgehalten wird, muss nun noch die Prüfung adäquat beendet werden.If, within the test period, at least one high-level switch indicates that the eddy current brake has returned to the upper limit position, this also detects the software in the control unit and causes a non-functioning eddy current brake to be displayed on the display unit. If the eddy current brake is still held close to the rail, the test must now be completed adequately.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen, die durch mehrere Figuren dargestellt sind, näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments, which are illustrated by a plurality of figures.

1 zeigt schematisch die Wirkkomponenten einer Magnetschienenbremse gemäß Stand der Technik, bestehend aus dem Bedienelement und der Anzeigeeinheit (9) im Führerraum, der Steuereinheit (4), den Absenkzylindern (5) mit Anschluss (8) an den pneumatischen Kreis, Rückholfedern und Drucksensoren in den Absenkzylindern; sowie den Elektromagneten in den Polschuhen (6). 1 schematically shows the active components of a magnetic rail brake according to the prior art, consisting of the operating element and the display unit ( 9 ) in the driver's compartment, the control unit ( 4 ), the lowering cylinders ( 5 ) with connection ( 8th ) to the pneumatic circuit, return springs and pressure sensors in the lowering cylinders; and the electromagnet in the pole shoes ( 6 ).

2 zeigt die auf die Bremsschuhe einer Magnetschienenbremse wirkenden Kräfte (Rückholkraft der Rückholfedern FR, pneumatische Absenkkraft F_PA, Dämpfungskraft F_D, elektromagnetische Kraft F_M) während des Verlaufs einer erfindungsgemäßen Bremsprobe. Die Gewichtskraft ist in dieser Darstellung vernachlässigt. 2 shows the forces acting on the brake shoes of a magnetic rail brake forces (return force of the return springs FR, pneumatic lowering force F _PA , damping force F _D , electromagnetic force F _M ) during the course of a brake sample according to the invention. The weight is neglected in this illustration.

2a) Vor der Bremsprobe: es wirkt nur die Rückholkraft der Rückholfedern FR 2a) Before the brake test: only the return force of the return springs FR is effective

2b) Beginn der Bremsprobe: Absenken der Magnetschienenbremse durch F_PA > F_R 2 B) Beginning of the brake test: lowering of the magnetic rail brake by F _PA > F _R

2c) Wirkung der elektromagnetischen Anziehungskraft bei funktionsgemäßer Magnetschienenbremse: F_M + F_PA >> F_R 2c) Effect of electromagnetic attraction with a functional magnetic track brake: F _M + F _PA >> F _R

2d) Während der erfindungsgemäßen Bremsprobe bei funktionsgemäßer Magnetschienenbremse (F_PA = 0), F_M > F_R 2d) During the brake test according to the invention with a functional magnetic brake (F _PA = 0), F _M > F _R

2e) Beim Beenden der Bremsprobe bei funktionsgemäßer Magnetschienenbremse wird zuerst wieder die pneumatische Absenkkraft hinzugefügt 2e) When terminating the brake test with the magnetic rail brake in function, the pneumatic lowering force is first added again

2f) Einfahren der Magnetschienenbremse durch F_PA < F_R, (F_M = 0). 2f) Retraction of the magnetic rail brake by F _PA <F _R , (F _M = 0).

3 zeigt schematisch die Wirkkomponenten einer Wirbelstrombremse gemäß Stand der Technik, bestehend aus dem Bedienelement und der Anzeigeeinheit (9) im Führerraum, der Steuereinheit (4), dem pneumatischem Kreis mit Magnetventil, Luftfederbälgen in der Ringbalgaufhängung und Drucksensoren in den Luftfederbälgen (10); sowie dem elektrischen Kreis, bestehend aus den Polspulen (11) der Elektromagnete. 3 1 schematically shows the active components of an eddy current brake according to the prior art, consisting of the operating element and the display unit (FIG. 9 ) in the driver's compartment, the control unit ( 4 ), the pneumatic circuit with solenoid valve, air bellows in the bellows suspension and pressure sensors in the bellows ( 10 ); and the electrical circuit consisting of the pole coils ( 11 ) of the electromagnets.

4 zeigt die auf die Polspulen einer Wirbelstrombremse wirkenden Kräfte (Rückstellkraft der Luftfederbälge F_R, Gewichtskraft F_G, elektromagnetische Kraft F_M), während des Verlaufs einer erfindungsgemäßen Bremsprobe. 4 shows the force acting on the pole coils of an eddy current brake (restoring force of the air spring bellows F _R , weight F _G , electromagnetic force F _M ), during the course of a brake sample according to the invention.

4a) Vor der Bremsprobe: es wirkt die Rückstellkraft der Luftfederbälge F_R > F_G 4a) Before the brake test: the restoring force of the air spring bellows F _R > F _G acts

4b) Beginn der Bremsprobe: Absenken der Magnetschienenbremse durch F_G > F_R 4b) Beginning of the brake test: lowering of the magnetic rail brake by F _G > F _R

4c) Wirkung der elektromagnetischen Anziehungskraft bei funktionsgemäßer Magnetschienenbremse: F_M + F_G. 4c) Effect of electromagnetic attraction with a functional magnetic track brake: F _M + F _G.

4d) Während der erfindungsgemäßen Bremsprobe bei funktionsgemäßer Magnetschienenbremse F_M > F_R > F_G 4d) During the brake test according to the invention with a functionally suitable magnetic rail brake F _M > F _R > F _G

4e) Beim Beenden der Bremsprobe bei funktionsgemäßer Magnetschienenbremse wird zuerst wieder die pneumatische Rückstellkraft weggelassen (F_R = 0) 4e) When terminating the brake test with a functional magnetic brake, the pneumatic restoring force is first removed again (F _R = 0)

4f) Einfahren der Magnetschienenbremse durch F_G < F_R, 4f) Retraction of the magnetic rail brake by F _G <F _R ,

Das erste Ausführungsbeispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren mit einer erfindungsgemäß eingerichteten Magnetschienenbremse. Die Magnetschienenbremse besteht im Wesentlichen aus schaltbaren Elektromagneten in Polschuhen (6), die mithilfe einer pneumatischen Absenkkraft in den Absenkzylindern (5) gegen die Rückstellkraft der in den Absenkzylindern (5) integrierten Rückholfedern auf die Schienen (3) gedrückt werden. Ein Hochlagenschalter überwacht die obere Endlage der Magnetschienenbremse. Eine Steuereinheit (4) empfängt und verarbeitet die Signale des Hochlagenschalters und der Drucksensoren in den Absenkzylindern (5). Die Ergebnisse werden von der Steuereinheit (4) an eine Anzeigeeinheit (9) im Führerraum gemeldet und dort dem Triebfahrzeugführer angezeigt.The first embodiment describes the inventive method with a magnetic rail brake according to the invention. The magnetic rail brake essentially consists of switchable electromagnets in pole shoes ( 6 ) by means of a pneumatic lowering force in the lowering cylinders ( 5 ) against the restoring force in the lowering cylinders ( 5 ) integrated return springs on the rails ( 3 ). A high-level switch monitors the upper end position of the magnetic rail brake. A control unit ( 4 ) receives and processes the signals of the high-level switch and the pressure sensors in the lowering cylinders ( 5 ). The results are read by the control unit ( 4 ) to a display unit ( 9 ) reported in the driver's cab and displayed there to the driver.

Die Steuereinheit (4) ist nun so eingerichtet, dass sie bei Anforderung einer Bremsprobe die Absenkzylinder (5) über ein schaltbares Magnetventil (8) mit Druckluft beaufschlagt und anhand der von den Drucksensoren und Endlageschaltern in den Absenkzylindern (5) an die Steuereinheit (4) übermittelten Daten die Bremsprobe steuert.The control unit ( 4 ) is now set up so that when requesting a brake test the lowering cylinder ( 5 ) via a switchable solenoid valve ( 8th ) and pressurized by the pressure sensors and limit switches in the lowering cylinders ( 5 ) to the control unit ( 4 ) transmitted data controls the brake sample.

Die Bremsprobe kann

• manuell durch Bedienen des Tasters „Mg-Bremse prüfen” im Führerstand bzw. an der Fahrzeuglängsseite
• durch Bedienen des Buttons „Mg-Bremse prüfen” im MMI (Mensch Maschine Interface)
• oder automatisch durch den Prüflauf der automatischen Bremsprobe

ausgelöst werden.The brake test can

• manually by operating the "test Mg brake" button in the driver's cab or on the vehicle's longitudinal side
• by operating the button "Check mg brake" in the MMI (Human Machine Interface)
• or automatically through the test run of the automatic brake test

to be triggered.

Nach dem Auslösen der stationären Bremsprobe wird von der Steuereinheit (4) der Magnetschienenbremse das Magnetventil (8) der Absenkzylinder (5) geöffnet, sodass die Absenkzylinder (5) mit Druckluft beaufschlagt werden. Durch den pneumatischen Druck in den Absenkzylindern (5) werden die Polschuhe (6) gegen die Rückstellkraft der Rückholfedern bis zu einem Abstand von etwa 10 mm zur Schienenkopfoberfläche (3) abgesenkt. Bei diesem Abstand wird die Magnetschienenbremse durch die Elektromagnete (6) fest auf die Schienenoberfläche gepresst.After triggering the stationary brake test, the control unit ( 4 ) of the magnetic rail brake the solenoid valve ( 8th ) the lowering cylinder ( 5 ), so that the Absenkzylinder ( 5 ) are pressurized with compressed air. Due to the pneumatic pressure in the lowering cylinders ( 5 ), the pole shoes ( 6 ) against the restoring force of the return springs to a distance of about 10 mm to the rail head surface ( 3 ) lowered. At this distance, the magnetic rail brake by the electromagnets ( 6 ) firmly pressed on the rail surface.

Sobald die Magnetschienenbremse ihre obere Endlage verlässt, schaltet sich der Hochlagenschalter aus. Die Steuereinheit (4) erhält somit kein Signal mehr vom Hochlagenschalter. Die Software in der Steuereinheit schaltet noch während der Absenkphase den Wirkstrom der Magnete in der Magnetschienenbremse ein, sobald der Druck in den Absenkzylindern (5) aufgebaut wird. Wenn der Druck in den Absenkzylindern (5) den Wert P_A überschritten hat, ist gewährleistet, dass die pneumatische Absenkkraft ausreicht, um die Rückstellkraft der Rückholfedern zu überwinden. Bei diesem Mindestdruck wird die Magnetschienenbremse innerhalb der Absenkzeit t_A auf die Schiene (3) gepresst. Bei ordnungsgemäßem Wirken der Magnetschienenbremse und sicherem Aufliegen auf der Schiene reicht nun die elektromagnetische Niederhaltekraft der Elektromagneten aus, um alleine die Polschuhe (6) auf der Schiene (3) zu halten. Nach Ablauf von t_A wird daher von der Steuereinheit (4) durch automatisches Öffnen des zugehörigen Magnetventils (8) die Druckluft aus den Absenkzylindern (5) abgelassen. Nun wirkt der Rückstellkraft der Rückholfedern nur noch die Kraft zwischen den Elektromagneten in den Polschuhen (6) und der Schiene (3) entgegen. In den Absenkzylindern wird jetzt nur noch ein Dämpfungsdruck P_U = 0,5 bar aufrecht erhalten, der verhindert, dass die Magnetschienenbremse ungebremst in ihre obere Endlage zurückschnellt, falls kein ordnungsgemäßer Kontakt mit der Schiene (3) zustande kommt.As soon as the magnetic rail brake leaves its upper end position, the high-level switch switches off. The control unit ( 4 ) thus receives no signal from the high-level switch. The software in the control unit switches the active current of the magnets in the magnetic rail brake during the lowering phase as soon as the pressure in the lowering cylinders ( 5 ) is constructed. When the pressure in the lowering cylinders ( 5 ) has exceeded the value P _A , it is ensured that the pneumatic lowering force is sufficient to overcome the restoring force of the return springs. At this minimum pressure, the magnetic rail brake is placed on the rail within the lowering time t _A ( 3 ) pressed. With proper operation of the magnetic rail brake and safe resting on the rail now the electromagnetic hold-down force of the electromagnets is sufficient to alone the pole pieces ( 6 ) on the rails ( 3 ) to keep. After the expiration of t _A is therefore from the control unit ( 4 ) by automatically opening the associated solenoid valve ( 8th ) the compressed air from the Absenkzylindern ( 5 ) drained. Now the restoring force of the return springs only affects the force between the electromagnets in the pole shoes ( 6 ) and the rail ( 3 ) opposite. In the Absenkzylindern now only an attenuation pressure P _U = 0.5 bar is maintained, which prevents the magnetic rail brake unrestrained back to its upper end position, if no proper contact with the rail ( 3 ) comes about.

Bleibt die Magnetschienenbremse auf der Schiene, ist das sichere Aufliegen auf der Schiene nachgewiesen worden. Zum Nachweis wird ein Prüfzeitraum t_P = 5 s verwendet. Diese Zeit ist etwas länger, als die Zeit, die die Rückholfedern benötigen, um die Magnetschienenbremse von der unteren Schienenauflage gegen den Dämpfungsdruck P_U wieder in die obere Endlage zurückzubringen. Es könnte auch jeder beliebige Zeitrahmen größer als diese 5 s gewählt werden.If the magnetic rail brake remains on the rail, it is safe to rest on the rail been proven. As proof a test period t _P = 5 s is used. This time is slightly longer than the time it takes for the return springs to return the magnetic rail brake from the lower rail support against the damping pressure P _U back to the upper end position. It could also be any time frame greater than these 5 s are chosen.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P der Hochlagenschalter nicht schaltet und somit anzeigt, dass die Magnetschienenbremse nicht in die obere Endlage zurückgekehrt ist, erkennt dies die erfindungsgemäß eingerichtete Steuereinheit (4) und zeigt auf der Anzeigeeinheit (9) eine funktionsfähige Magnetschienenbremse an.If, within the test period t _P, the high-level switch does not switch and thus indicates that the magnetic rail brake has not returned to the upper end position, this recognizes the control unit (FIG. 4 ) and shows on the display unit ( 9 ) a functional magnetic rail brake on.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums der Hochlagenschalter anzeigt, dass die Magnetschienenbremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird dies von der Steuereinheit (4) ebenfalls erkannt. Auf der Anzeigeeinheit (9) wird entsprechend eine nicht funktionsfähige Magnetschienenbremse angezeigt. Um die Sicherheit der Prüfung für den Fall zu erhöhen, dass nur ein Magnet nicht sicher auf der Schiene aufliegt und damit die Magnetschienenbremse bei der Rückkehr in die obere Endlage schräg gezogen wird, kann optional mindestens ein zweiter Hochlagenschalter installiert werden. Die Hochlagenschalter werden in einem entsprechenden Abstand so an dem Drehgestellrahmen befestigt, dass eine schräg hängende Magnetschienenbremse erkannt und sofort abgeschaltet wird.If, within the test period, the high-level switch indicates that the magnetic rail brake has returned to the upper end position, this is indicated by the control unit ( 4 ) also recognized. On the display unit ( 9 ), a non-functioning magnetic rail brake is displayed accordingly. In order to increase the safety of the test in the event that only one magnet does not rest securely on the rail and thus the magnetic rail brake is slanted when returning to the upper end position, at least one second high-level switch can optionally be installed. The high-level switches are attached at a suitable distance to the bogie frame so that an obliquely suspended magnetic rail brake is detected and immediately switched off.

Falls die Magnetschienenbremse noch auf der Schiene festgehalten wird, muss die Prüfung adäquat beendet werden.If the magnetic rail brake is still held on the rail, the test must be completed adequately.

Nach Ablauf des Prüfzeitraums schaltet die Steuereinheit (4) das Magnetventil (8), um die Absenkzylinder (5) wie zum Absenkvorgang erneut mit Druckluft zu beaufschlagen. Nun reicht die pneumatische Absenkkraft wieder aus, um die Magnetschienenbremse gegen die Rückstellkraft der Rückholfedern unten zu halten. Die Steuereinheit (4) schaltet anschließend den Wirkstrom der Magnetschienenbremse ab. Durch das erneute Entlüften über das Magnetventil (8) bringt die Steuereinheit (4) nun die Magnetschienenbremse mithilfe der Rückstellkräfte der Rückholfedern wieder in die obere Endlage zurück. Die stationäre Bremsprobe ist damit abgeschlossen.At the end of the test period, the control unit ( 4 ) the solenoid valve ( 8th ) to the Absenkzylinder ( 5 ) as to Absenkvorgang again pressurized with compressed air. Now, the pneumatic lowering force is sufficient again to keep the magnetic rail brake against the restoring force of the return springs below. The control unit ( 4 ) then switches off the active current of the magnetic rail brake. By re-venting via the solenoid valve ( 8th ) brings the control unit ( 4 ) Now the magnetic rail brake using the restoring forces of the return springs back to the upper end position. The stationary brake test is completed.

Eine dynamische Bremsprobe ist ebenfalls möglich. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die Bremswirkung der Magnetschienenbremse sehr stark ist. Um den Zug während der Fahrt nicht unnötig großen Bremsbeschleunigungen auszusetzen, werden die Steuereinheiten so eingerichtet, dass die einzelnen Magnetschienenbremsen entlang des Zuges bei einer dynamischen Bremsprobe zeitlich versetzt zueinander überprüft werden. Weiterhin wird ein kürzestmöglicher Prüfzeitraum, z. B. t_P = 3 s verwendet. Die dynamische Bremsprobe wird vorteilhaft bei einer Geschwindigkeit zwischen 80 und 100 km/h durchgeführt.A dynamic brake test is also possible. However, it should be noted that the braking effect of the magnetic rail brake is very strong. In order not to expose the train to unnecessarily high braking accelerations while driving, the control units are set up in such a way that the individual magnetic rail brakes along the train are checked in a time-shifted manner with respect to each other during a dynamic brake test. Furthermore, a shortest possible test period, z. B. t _P = 3 s used. The dynamic brake test is advantageously carried out at a speed between 80 and 100 km / h.

Ein zweites Ausführungsbeispiel beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren mit einer erfindungsgemäß eingerichteten Wirbelstrombremse.A second embodiment describes the method according to the invention with an eddy current brake configured according to the invention.

Die Wirbelstrombremse besteht im Wesentlichen aus Polspulen (11), die mithilfe einer pneumatischen Haltekraft in den Luftfederbälgen (10) gegen die Schwerkraft in der Hochlage gehalten werden. Ein Hochlagenschalter überwacht die obere Endlage der Wirbelstrombremse.The eddy current brake consists essentially of pole coils ( 11 ) by means of a pneumatic holding force in the bellows ( 10 ) are held against gravity in the high position. A high-level switch monitors the upper end position of the eddy current brake.

Der ganze Vorgang zwischen dem manuellen Ein- und Ausschalten der Wirbelstrombremse wird von einer Software in einer Steuereinheit (4) automatisch gesteuert. Die Steuereinheit (4) steuert den zeitlichen Ablauf der Ein- und Ausschaltvorgänge für den Erregerstrom der Polspulen (11) genauso, wie das Offnen und Schließen der Magnetventile zur Regelung der Druckluftbeaufschlagung der Luftfederbälge (10).The whole process between the manual switching on and off of the eddy current brake is controlled by software in a control unit ( 4 ) automatically controlled. The control unit ( 4 ) controls the timing of the switching on and off operations for the exciting current of the pole coils ( 11 ) as well as the opening and closing of the solenoid valves for controlling the pressurization of air bellows ( 10 ).

Die Steuereinheit (4) empfängt und verarbeitet außerdem die Signale des Hochlagenschalters. Die Ergebnisse werden von der Steuereinheit (4) an eine Anzeigeeinheit (9) im Führerraum gemeldet und dort dem Triebfahrzeugführer angezeigt.The control unit ( 4 ) also receives and processes the signals of the high-level switch. The results are read by the control unit ( 4 ) to a display unit ( 9 ) reported in the driver's cab and displayed there to the driver.

Die Steuereinheit (4) ist nun so eingerichtet, dass sie bei Anforderung einer Bremsprobe die Luftfederbälge (10) über ein schaltbares Magnetventil entlüftet und anhand der von den Drucksensoren und Endlageschaltern an die Steuereinheit (4) übermittelten Daten die Bremsprobe steuert.The control unit ( 4 ) is now set up to request the air spring bellows ( 10 ) via a switchable solenoid valve and based on the pressure sensors and limit switches to the control unit ( 4 ) transmitted data controls the brake sample.

Die Bremsprobe wird durch das Aktivieren eines softwaregesteuerten Prüflaufes aktiviert. Der Prüflauf kann Bestandteil einer

• automatischen Bremsprobe
• benutzergeführten Bremsprobe
• separaten Bremsprobe der Wirbelstrombremse

sein.The brake test is activated by activating a software-controlled test run. The test run can be part of a

• automatic brake test
• user-guided brake test
• separate brake test of the eddy current brake

be.

Nach dem Entlüften der Luftfederbälge (10) werden die Polspulen (11) aufgrund der Gewichtskraft zur Schienenkopfoberfläche (3) abgesenkt. Sobald die Wirbelstrombremse ihre obere Endlage verlässt, schaltet sich der Hochlagenschalter aus. Die Steuereinheit (4) erhält somit kein Signal mehr vom Hochlagenschalter. Die Steuereinheit (4) schaltet noch während der Absenkphase den Wirkstrom der Magnete in der Wirbelstrombremse ein. Dies erfolgt in diesem Beispiel im gleichen Moment, in dem der Druck in den Luftfederbälgen (10) abgebaut wird. Die Wirbelstrombremse erreicht die untere Endlage, 7 + 0,5 mm über der Schienenoberkante, innerhalb der Absenkzeit t_A.After bleeding the bellows ( 10 ) the pole coils ( 11 ) due to the weight force to the rail head surface ( 3 ) lowered. As soon as the eddy current brake leaves its upper end position, the high-level switch switches off. The control unit ( 4 ) thus receives no signal from the high-level switch. The control unit ( 4 ) switches the active current of the magnets in the eddy current brake during the lowering phase. This takes place in this example at the same moment in which the pressure in the air bellows ( 10 ) is degraded. The eddy current brake reaches the lower end position, 7 + 0.5 mm above the rail top edge, within the lowering time t _A.

Nach Ablauf der Absenkzeit t_A, werden die Luftfederbälge (10) von der erfindungsgemäß eingerichteten Steuereinheit (4) wieder mit einem Druck von 5 bar belüftet.After the lowering time t _A , the bellows ( 10 ) of the inventively established control unit ( 4 ) again vented at a pressure of 5 bar.

Bei ordnungsgemäßem Wirken der Wirbelstrombremse und ordnungsgemäßem Abstand der Polspulen (11) zur Schiene (3) reicht nun die elektromagnetische Niederhaltekraft der Elektromagneten aus, um die Polspulen (11) in der unteren Endlage zu halten, obwohl die Luftfederbälge (10) wieder erhöht belüftet wurden.With proper operation of the eddy current brake and proper spacing of the pole coils ( 11 ) to the rail ( 3 ), the electromagnetic hold-down force of the electromagnets is sufficient to cause the pole coils ( 11 ) in the lower limit position, although the bellows ( 10 ) were increased again ventilated.

Bleibt die Wirbelstrombremse in der Nähe der Schiene (3), ist ihre ordnungsgemäße Funktion nachgewiesen worden. Zum Nachweis reicht in diesem Beispiel ein Prüfzeitraum t_P = 5 s aus. Der Wert ist etwas größer gewählt, als die Zeit, die die Luftfederbälge (10) benötigen, um die Wirbelstrombremse von der unteren Lage wieder in die obere Endlage zurückzubringen, nachdem sie wiederbelüftet werden. Es könnte auch ein beliebiger größerer Zeitrahmen gewählt werden.If the eddy current brake remains near the rail ( 3 ), its proper function has been proven. To prove sufficient in this example, a test period t _P = 5 s. The value is chosen slightly larger than the time that the bellows ( 10 ) to return the eddy current brake from the lower layer back to the upper limit position after being re-aerated. It could also be chosen any larger time frame.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P der Hochlagenschalter nicht schaltet und somit anzeigt, dass die Wirbelstrombremse nicht in die obere Endlage zurückgekehrt ist, erkennt dies die Steuereinheit (4) und zeigt auf der Anzeigeeinheit (9) eine funktionsfähige Wirbelstrombremse an.If within the test period t _P the high-level switch does not switch and thus indicates that the eddy current brake has not returned to the upper end position, this recognizes the control unit ( 4 ) and shows on the display unit ( 9 ) to a functional eddy current brake.

Falls innerhalb des Prüfzeitraums der Hochlagenschalter anzeigt, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird dies von der Steuereinheit (4) ebenfalls erkannt. Auf der Anzeigeeinheit (9) wird entsprechend eine nicht funktionsfähige Wirbelstrombremse angezeigt. Falls die Wirbelstrombremse noch in der Nähe der Schiene (3) festgehalten wird, muss nun die Prüfung adäquat beendet werden.If, within the test period, the high-level switch indicates that the eddy current brake has returned to the upper end position, this is indicated by the control unit ( 4 ) also recognized. On the display unit ( 9 ), a non-functioning eddy current brake is displayed accordingly. If the eddy current brake is still close to the rail ( 3 ), the exam must now be completed adequately.

Nach Ablauf des Prüfzeitraums schaltet die Steuereinheit (4) das Magnetventil, um die Luftfederbälge (10) wie zum Absenkvorgang erneut zu entlüften. Nun reicht die Gewichtskraft wieder aus, um die Wirbelstrombremse unten zu halten. Die Steuereinheit (4) schaltet den Wirkstrom der Wirbelstrombremse ab. Durch das erneute Belüften der Luftfederbälge (10) bringt die Steuereinheit (4) anschließend die Wirbelstrombremse mithilfe der Rückstellkräfte der Luftfederbälge (10) wieder in die obere Endlage zurück. Die Bremsprobe ist damit abgeschlossen.At the end of the test period, the control unit ( 4 ) the solenoid valve to the bellows ( 10 ) as to lowering again to bleed. Now the weight force is sufficient again to keep the eddy current brake down. The control unit ( 4 ) switches off the active current of the eddy current brake. By re-aerating the bellows ( 10 ) brings the control unit ( 4 ) then the eddy current brake using the restoring forces of the bellows ( 10 ) back to the upper end position. The brake test is completed.

Eine dynamische Bremsprobe ist ebenfalls möglich. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die Bremswirkung der Wirbelstrombremse sehr stark ist. Um den Zug während der Fahrt nicht unnötig großen Bremsbeschleunigungen auszusetzen, werden die Steuereinheiten (4) jeweils so eingerichtet, dass ein kürzestmöglicher Prüfzeitraum, z. B. t_P = 3 s verwendet wird. Die dynamische Bremsprobe wird vorteilhaft bei einer Geschwindigkeit zwischen 80 und 100 km/h durchgeführt.A dynamic brake test is also possible. It should be noted, however, that the braking effect of the eddy current brake is very strong. In order not to unnecessarily slow down the train during the journey, the control units ( 4 ) each set up so that a shortest possible test period, z. B. t _P = 3 s is used. The dynamic brake test is advantageously carried out at a speed between 80 and 100 km / h.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Räder am Drehgestell des SchienenfahrzeugsWheels on the bogie of the rail vehicle
22: Wagenaufbau des SchienenfahrzeugsCar body of the rail vehicle
33: Schienerail
44: Steuereinheitcontrol unit
55: Absenkzylinder (im Innern, nicht dargestellt: Rückholfedern und Drucksensoren)Lowering cylinder (inside, not shown: return springs and pressure sensors)
66: Polschuhe der Elektromagnete der MagnetschienenbremsePole shoes of the electromagnets of the magnetic rail brake
77: Faltenbalgbellow
88th: Anschluss an pneumatischen Kreis über MagnetventilConnection to pneumatic circuit via solenoid valve
99: Anzeigeeinheit im FührerraumDisplay unit in the driver's compartment
1010: Luftfederbalgsuspension bellows
1111: Polspulenpole coils

Claims

Verfahren zur Überprüfung des tatsächlichen Aufliegens der Polschuhe einer Magnetschienenbremse für Schienenfahrzeuge auf der Schienenoberfläche, wobei mit Druckluft beaufschlagte Absenkzylinder die Polschuhe der Magnetschienenbremse gegen die Rückstellkraft der in den Absenkzylindern integrierten Rückholfedern auf die Schienenkopfoberfläche drücken, wobei mindestens ein Hochlagenschalter die obere Endlage der Magnetschienenbremse überwacht, und eine Steuereinheit die Signale des mindestens einen Hochlagenschalters und der Drucksensoren in den Absenkzylindern empfängt und verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinheit der Magnetschienenbremse die folgenden Schritte durchgeführt werden: a. Automatisches oder manuelles Einschalten der Magnetschienenbremse zum Einleiten der Bremsprobe, b. Beaufschlagen der Absenkzylinder mit Druckluft und dadurch Absenken der Polschuhe der Magnetschienenbremse zur Schienenkopfoberfläche, wobei der mindestens eine Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, wenn die Magnetschienenbremse ihre obere Endlage verlassen hat, c. Einschalten des Wirkstroms der Magnete in der Magnetschienenbremse, während der Absenkphase, sobald der Druck in den Absenkzylindern einen bestimmten Wert P_A überschritten hat oder bereits im gleichen Moment in dem der Druck in den Absenkzylindern aufgebaut wird, d. Ablassen der Luft aus den Absenkzylindern nach einer vorgegebenen Absenkzeit t_A, wobei der Druck in den Absenkzylindern für einen vorgegebenen Prüfzeitraum t_P unter einem Wert P_U gehalten wird, e. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P kein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Magnetschienenbremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird von der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Magnetschienenbremse angezeigt, f. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P mindestens ein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Magnetschienenbremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird von der Anzeigeeinheit eine nicht funktionsfähige Magnetschienenbremse angezeigt, g. Nach Ablauf des Prüfzeitraums t_P werden die Absenkzylinder von der Steuereinheit wie zum Absenkvorgang wieder mit Druckluft beaufschlagt, h. Abschalten des Wirkstroms der Magnetschienenbremse durch die Steuereinheit, i. Entlüften der Absenkzylinder durch die Steuereinheit, zum Einholen der Magnetschienenbremse mithilfe der Rückstellkräfte der Rückholfedern in die obere Endlage.Method for checking the actual resting of the pole pieces of a magnetic rail brake for rail vehicles on the rail surface, wherein compressed air supplied Absenkzylinder push the pole pieces of the magnetic rail brake against the restoring force of the integrated in the Absenkzylinders Rückholfedern on the rail head surface, at least one high-level switch monitors the upper end position of the magnetic rail brake, and a control unit receives and processes the signals of the at least one high-level switch and the pressure sensors in the lowering cylinders, characterized in that the following steps are carried out by the control unit of the magnetic rail brake: a. Automatic or manual activation of the magnetic rail brake to initiate the brake test, b. Subjecting the Absenkzylinder with compressed air and thereby lowering the pole pieces of the magnetic rail brake to the rail head surface, said at least one high-level switch the control unit reports when the magnetic rail brake has left its upper end position, c. Switching the active current of the magnets in the magnetic rail brake, during the lowering phase, as soon as the pressure in the Absenkzylindern has exceeded a certain value P _A or already at the same moment in which the pressure is built up in the Absenkzylindern, d. Draining the air from the Absenkzylindern after a predetermined lowering time t _A , wherein the pressure in the lowering cylinders for a given test period t _{P is kept} below a value P _U , e. If within the test period t _P no high-level switch of the control unit reports that the magnetic rail brake has returned to the upper end position, the display unit displays a functional magnetic rail brake, f. Within the test period t _P If at least one high position switch to the control unit reports that the magnetic rail brake has returned to the upper limit position, is displayed by the display unit is a non-functional magnetic rail brake, g. After expiry of the test period t _P , the lowering cylinders are again pressurized by the control unit as for the lowering operation, h. Switching off the active current of the magnetic rail brake by the control unit, i. Bleeding the lowering cylinder by the control unit, to recover the magnetic rail brake using the restoring forces of the return springs in the upper end position.

Verfahren zur Überprüfung des tatsächlichen Aufliegens der wirkenden Magnete einer Magnetschienenbremse gemäß Anspruch 1, wobei bei einer stationären Bremsprobe der Prüfzeitraum t_P zwischen 5 und 10 Sekunden und als Mindestdruck P_U in den Absenkzylindern während des Prüfzeitraums, P_U <= 0,5 bar gewählt wird.A method for checking the actual contact of the acting magnets of a magnetic rail brake according to claim 1, wherein selected in a stationary brake test the test period t _P between 5 and 10 seconds and as the minimum pressure P _U in the Absenkzylindern during the test period, P _U <= 0.5 becomes.

Verfahren zur Überprüfung des tatsächlichen Aufliegens der wirkenden Magnete einer Magnetschienenbremse gemäß Anspruch 1, wobei bei einer dynamischen Bremsprobe während der Fahrt der Prüfzeitraum t_P zwischen 3 und 5 Sekunden und als Mindestdruck P_U in den Absenkzylindern während des Prüfzeitraums P_U <= 0,5 bar gewählt wird.Method for checking the actual contact of the acting magnets of a magnetic rail brake according to claim 1, wherein during a dynamic brake test while driving the test period t _P between 3 and 5 seconds and as the minimum pressure P _U in the Absenkzylindern during the test period P _U <= 0.5 bar is selected.

Verfahren zur Überprüfung des Einhaltens des vorgeschriebenen Abstands zwischen den Polspulen einer Wirbelstrombremse für Schienenfahrzeuge und der Schienenoberfläche, wobei mit Druckluft beaufschlagte Luftfederbalge in der Ringbalgaufhängung die Polspulen der Wirbelstrombremse gegen die Schwerkraft in der oberen Ruhelage halten, wobei mindestens ein Hochlagenschalter die obere Endlage der Wirbelstrombremse überwacht, und eine Steuereinheit die Signale des mindestens einen Hochlagenschalters und der Drucksensoren in den Luftfederbälgen empfängt und verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinheit der Wirbelstrombremse die folgenden Schritte durchgeführt werden: a. Automatisches oder manuelles Einschalten der Wirbelstrombremse zum Einleiten der Bremsprobe, b. Entlüften der Luftfederbälge und dadurch Absenken der Polspulen der Wirbelstrombremse zur Schienenkopfoberfläche, wobei der mindestens eine Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, wenn die Wirbelstrombremse ihre obere Endlage verlassen hat, c. Einschalten des Erregerstroms der Magnete in der Wirbelstrombremse während der Absenkphase, d. Beaufschlagung der Luftfederbälge mit Druckluft nach einer vorgegebenen Absenkzeit t_A, wobei der Druck in den Luftfederbälgen für einen vorgegebenen Prüfzeitraum t_P mindestens bei einem Wert P_U gehalten wird, e. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P kein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird von der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Wirbelstrombremse angezeigt, f. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P mindestens ein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, wird von der Anzeigeeinheit eine nicht funktionsfähige Wirbelstrombremse angezeigt, g. Nach Ablauf des Prüfzeitraums t_P werden die Luftfederbälge von der Steuereinheit wie zum Absenkvorgang wieder entlüftet, h. Abschalten des Erregerstroms der Polspulen der Wirbelstrombremse durch die Steuereinheit, i. Beaufschlagung der Luftfederbälge durch die Steuereinheit, zum Einholen der Wirbelstrombremse in die obere Endlage.A method of verifying compliance with the prescribed spacing between the pole coils of a railroad eddy current brake and rail surface, wherein pressurized air spring bellows in the bellows suspension maintain the eddy current pole coils against gravity in the upper rest position, with at least one high level switch monitoring the upper end position of the eddy current brake and a control unit receives and processes the signals of the at least one high-level switch and the pressure sensors in the bellows, characterized in that the following steps are carried out by the control unit of the eddy-current brake: a. Automatic or manual activation of the eddy current brake to initiate the brake test, b. Bleeding the air spring bellows and thereby lowering the pole coils of the eddy current brake to the rail head surface, said at least one high-level switch the control unit reports when the eddy current brake has left its upper end position, c. Switching on the exciting current of the magnets in the eddy current brake during the lowering phase, d. Pressurizing the bellows with compressed air after a predetermined lowering time t _A , wherein the pressure in the air bellows for a predetermined test period t _{P is maintained} at least at a value P _U , e. If within the test period t _P no high-level switch of the control unit reports that the eddy current brake has returned to the upper end position, the display unit displays a functioning eddy current brake, f. Within the test period t _P If at least one high position switch to the control unit reports that the eddy current brake is returned to the upper limit position, is displayed by the display unit is a non-functional eddy current brake, g. After expiry of the test period t _P the bellows are vented again by the control unit as for lowering, h. Switching off the exciting current of the pole coils of the eddy current brake by the control unit, i. Actuation of the air spring bellows by the control unit, for obtaining the eddy current brake in the upper end position.

Verfahren zur Überprüfung des Einhaltens des vorgeschriebenen Abstands zwischen den Polspulen einer Wirbelstrombremse für Schienenfahrzeuge und der Schienenoberfläche gemäß Anspruch 4, wobei bei einer stationären Bremsprobe der Prüfzeitraum t_P zwischen 5 und 10 Sekunden gewählt wird.A method of verifying compliance with the prescribed spacing between the pole coils of a railroad eddy current brake and the rail surface of claim 4, wherein in a steady state brake test, the test period t _{p is selected} between 5 and 10 seconds.

Verfahren zur Überprüfung des Einhaltens des vorgeschriebenen Abstands zwischen den Polspulen einer Wirbelstrombremse für Schienenfahrzeuge und der Schienenoberfläche gemäß Anspruch 4, wobei bei einer dynamischer Bremsprobe während der Fahrt der Prüfzeitraum t_P zwischen 3 und 5 Sekunden gewählt wird.A method of verifying compliance with the prescribed spacing between the pole coils of a railroad eddy current brake and the rail surface of claim 4, wherein during a dynamic brake test while driving, the test period t _{p is selected to be} between 3 and 5 seconds.

Magnetschienenbremse für Schienenfahrzeuge, wobei mit Druckluft beaufschlagte Absenkzylinder die Polschuhe der Magnetschienenbremse gegen die Rückstellkraft der in den Absenkzylindern integrierten Rückholfedern auf die Schienenkopfoberfläche drücken, wobei mindestens ein Hochlagenschalter die obere Endlage der Magnetschienenbremse überwacht, und eine Steuereinheit die Signale des mindestens einen Hochlagenschalters und der Drucksensoren in den Absenkzylindern empfängt und verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit der Magnetschienenbremse derart eingerichtet ist, dass sie bei einer Bremsprobe die folgenden Schritte durchführt: a. Beaufschlagen der Absenkzylinder mit Druckluft und dadurch Absenken der Polschuhe der Magnetschienenbremse zur Schienenkopfoberflache, wobei der mindestens eine Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, wenn die Magnetschienenbremse ihre obere Endlage verlassen hat, b. Einschalten des Wirkstroms der Magnete in der Magnetschienenbremse, während der Absenkphase, sobald der Druck in den Absenkzylindern einen bestimmten Wert P_A überschritten hat oder bereits im gleichen Moment in dem der Druck in den Absenkzylindern aufgebaut wird, c. Ablassen der Luft aus den Absenkzylindern nach einer vorgegebenen Absenkzeit t_A, wobei der Druck in den Absenkzylindern für einen vorgegebenen Prüfzeitraum t_P unter einem Wert P_U gehalten, d. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P kein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Magnetschienenbremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, meldet die Steuereinheit der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Magnetschienenbremse, e. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P mindestens ein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Magnetschienenbremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, meldet die Steuereinheit der Anzeigeeinheit eine nicht funktionsfähige Magnetschienenbremse, f. Beaufschlagen der Absenkzylinder mit Druckluft wie zum Absenkvorgang, nach Ablauf des Prüfzeitraums t_P, g. Abschalten des Wirkstroms der Magnetschienenbremse h. Entlüften der Absenkzylinder, zum Einholen der Magnetschienenbremse mithilfe der Rückstellkräfte der Rückholfedern in die obere Endlage.Magnetic rail brake for rail vehicles, with compressed air applied Absenkzylinder push the pole pieces of the magnetic rail brake against the restoring force of integrated in the Absenkzylinders return springs on the rail head surface, wherein at least one high-level switch monitors the upper end position of the magnetic rail brake, and a control unit signals the at least one high-level switch and the pressure sensors receives and processes in the Absenkzylindern, characterized in that the control unit of the magnetic rail brake is arranged such that it performs the following steps in a brake test: a. Applying the Absenkzylinder with compressed air and thereby lowering the pole pieces of the magnetic rail brake to the rail head surface, wherein the at least one high-level switch indicates the control unit when the magnetic rail brake has left its upper end position, b. Switching the active current of the magnets in the magnetic rail brake, during the lowering phase, as soon as the pressure in the lowering cylinders has exceeded a certain value P _A or already at the same moment in which the pressure is built up in the Absenkzylindern, c. Discharge of the air from the Absenkzylindern after a predetermined lowering time t _A , wherein the pressure in the Absenkzylindern for a predetermined test period t _{P held} below a value P _U , d. If within the test period t _P no high-level switch of the control unit reports that the magnetic rail brake has returned to the upper end position, the control unit of the display unit reports a functional magnetic rail brake, e. Within the test period t _P If at least one high position switch to the control unit reports that the magnetic rail brake has returned to the upper limit position, the control unit of the display unit reports a non-functional magnetic rail brake, f. Pressurizing the lowering cylinder with compressed air as for the lowering process, after expiry of the test period t _P , g. Switching off the active current of the magnetic rail brake h. Bleeding the lowering cylinder, to recover the magnetic rail brake using the restoring forces of the return springs in the upper end position.

Wirbelstrombremse für Schienenfahrzeuge, wobei mit Druckluft beaufschlagte Luftfederbälge in der Ringbalgaufhängung die Polspulen der Wirbelstrombremse gegen die Schwerkraft in der oberen Ruhelage halten, wobei mindestens ein Hochlagenschalter die obere Endlage der Wirbelstrombremse überwacht, und eine Steuereinheit die Signale des mindestens einen Hochlagenschalters und der Drucksensoren in den Luftfederbälgen empfängt und verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit der Wirbelstrombremse derart eingerichtet ist, dass sie bei einer Bremsprobe die folgenden Schritte durchführt: a. Entlüften der Luftfederbälge und dadurch Absenken der Polspulen der Wirbelstrombremse zur Schienenkopfoberfläche, wobei der mindestens eine Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, wenn die Wirbelstrombremse ihre obere Endlage verlassen hat, b. Einschalten des Erregerstroms der Magnete in der Wirbelstrombremse, während der Absenkphase, c. Beaufschlagung der Luftfederbälge mit Druckluft nach einer vorgegebenen Absenkzeit t_A, wobei der Druck in den Luftfederbälgen für einen vorgegebenen Prüfzeitraum t_P mindestens bei einem Wert P_U gehalten wird, d. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P kein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, meldet die Steuereinheit der Anzeigeeinheit eine funktionsfähige Wirbelstrombremse, e. Falls innerhalb des Prüfzeitraums t_P mindestens ein Hochlagenschalter der Steuereinheit meldet, dass die Wirbelstrombremse in die obere Endlage zurückgekehrt ist, meldet die Steuereinheit der Anzeigeeinheit eine nicht funktionsfähige Wirbelstrombremse, f. Entlüften der Luftfederbälge nach Ablauf des Prüfzeitraums t_P wie zum Absenkvorgang, g. Abschalten des Erregerstroms der Polspulen der Wirbelstrombremse durch die Steuereinheit, h. Beaufschlagung der Luftfederbälge zum Einholen der Wirbelstrombremse in die obere Endlage.Eddy current brake for rail vehicles, with compressed air acting bellows in the bellows suspension hold the pole coils of the eddy current brake against gravity in the upper rest position, at least one high-level switch monitors the upper end position of the eddy current brake, and a control unit signals the at least one high-level switch and the pressure sensors in the Receives and processes air bellows, characterized in that the control unit of the eddy current brake is arranged such that it performs the following steps in a brake sample: a. Bleeding the bellows and thereby lowering the pole coils of the eddy current brake to the rail head surface, said at least one high-level switch the control unit reports when the eddy current brake has left its upper end position, b. Switching on the exciting current of the magnets in the eddy current brake during the lowering phase, c. Pressurization of the bellows with compressed air after a predetermined lowering time t _A , wherein the pressure in the air bellows for a predetermined test period t _{P is maintained} at least at a value P _U , d. If within the test period t _P no high-level switch of the control unit reports that the eddy current brake has returned to the upper end position, the control unit of the display unit reports a functioning eddy current brake, e. If within the test period t _P at least one high-level switch the control unit reports that the eddy current brake has returned to the upper end position, the control unit of the display unit reports a non-functional eddy current brake, f. Bleeding the bellows at the end of the test period t _P as for lowering, g. Switching off the exciting current of the pole coils of the eddy current brake by the control unit, h. Actuation of the air spring bellows for recovering the eddy current brake in the upper end position.