WO2013024018A2

WO2013024018A2 - Electromagnetic rail brake device for a rail vehicle

Info

Publication number: WO2013024018A2
Application number: PCT/EP2012/065667
Authority: WO
Inventors: Henry Lehmann; Marc-Gregory Elstorpff; Richard Rathammer
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2013-02-21
Also published as: DE102011110049A9; DE102011110049B4; WO2013024018A3; DE102011110049A1

Abstract

The invention relates to an electromagnetic rail brake device (10) for a rail vehicle, having at least one friction component (18) which can be brought into frictional contact with a rail, and at least one electromagnet (20) which is capable, in an energized state, of generating a holding force between the friction component (18) and the rail. Furthermore, the electromagnetic brake device has at least one connecting apparatus (24) which is capable of connecting the friction component (18) to a carriage of the rail vehicle, and at least one force sensor device (26) with force sensors which are capable of determining measured values which represent a braking force which is generated by a frictional contact of the friction component (18) with the rail. Moreover, the invention relates to a rail vehicle having a corresponding electromagnetic rail brake device (10).

Description

Magnetschienenbremseinnchtung für ein Schienenfahrzeug Magnetic rail brake for a rail vehicle

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetschienenbremseinnchtung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens einer Reibkomponente und mindestens einem Elektromagneten sowie ein Schienenfahrzeug mit einer derartigen Magnetschienenbremseinnchtung. Bei vielen Schienenfahrzeugen werden neben druckbetätigten Bremsen zusätzliche Bremsen eingesetzt, wie beispielsweise lineare Wirbelstrombremsen oder Magnetschienenbremsen. Dabei stellt eine Magnetschienenbremseinnchtung eine Reibbremseinrichtung dar, welche eine Bremswirkung durch Reibung zwischen einer Reibkomponente der Bremseinrichtung und der Schiene erzeugt. Die Bremskraft einer Magnetschienenbremse hängt von der Haftkraft ab, mit welcher die Magnetschienenbremseinnchtung an der Schiene haftet. Diese Haftkraft wird in der Regel durch Bestromen eines zur Magnetschienenbremseinnchtung gehörenden Elektromagneten erzeugt, welcher eine entsprechende magnetische Haftkraft erzeugt. Weiterhin hängt die Bremskraft vom Reibkoeffizienten ab, der die Reibung zwischen der an der Schiene reibenden Komponente der Magnetschienenbremseinnchtung und der Schiene bestimmt. Dieser Reibungskoeffizient ist abhängig von den Schienen- und Umgebungsbedingungen. So ändert sich der Reibkoeffizient beispielsweise stark, wenn sich eine Zwischenschicht etwa aus Laub oder Sand auf der Schiene gebildet hat oder sich eine Flüssigkeit darauf ablagert. Dementsprechend variiert die von einer Magnetschienenbremseinnchtung ausgeübte Bremskraft in Abhängigkeit von den Schienenbedingungen bei einzelnen Bremsungen oder sogar während einer einzigen Bremsung. The present invention relates to a Magnetschienenbremseinnchtung for a rail vehicle with at least one friction component and at least one electromagnet and a rail vehicle with such Magnetschienenbremseinnchtung. In many rail vehicles, additional brakes are used in addition to pressure-operated brakes, such as linear eddy current brakes or magnetic rail brakes. In this case, a magnetic rail brake device is a friction brake device, which generates a braking effect by friction between a friction component of the brake device and the rail. The braking force of a magnetic rail brake depends on the adhesive force with which the Magnetschienenbremseinnchtung adheres to the rail. This adhesive force is usually generated by energizing a belonging to Magnetschienenbremseinnchtung electromagnet, which generates a corresponding magnetic adhesive force. Furthermore, the braking force depends on the coefficient of friction, which determines the friction between the rubbing on the rail component of Magnetschienenbremseinnchtung and the rail. This coefficient of friction depends on the rail and ambient conditions. For example, the coefficient of friction changes sharply when an intermediate layer of, say, leaves or sand has formed on the rail or a liquid deposits on it. Accordingly, the braking force exerted by a magnetic rail brake means varies depending on from the rail conditions during individual braking or even during a single braking operation.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Betrieb einer Magnetschienenbremseinrichtung zu ermöglichen. Es soll insbesondere eine verbesserte Ansteuerung und/oder Ausnutzung von Bremskraft möglich sein. It is an object of the present invention to enable improved operation of a magnetic track brake device. It should be possible in particular an improved control and / or utilization of braking force.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. This object is solved by the features of the independent claims. Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Schienenfahrzeug ein oder mehrere Wagen mit oder ohne eigenen Antrieb und/oder ein Zugfahrzeug in beliebiger Kombination bezeichnen. Insbesondere kann ein Schienenfahrzeug Triebwagen aufweisen. Ein Schienenfahrzeug oder ein Wagen des Schienenfahrzeugs kann Drehgestelle aufweisen, an denen Radachsen des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Drehgestelle können an einem Wagenaufbau befestigt sein. Eine Bremsanlage kann mindestens eine Magnetschienenbremseinrichtung und eine Betriebsbrems- einrichtung aufweisen. Eine Magnetschienenbremseinrichtung kann als Komponenten einen oder mehrere Elektromagneten umfassen, die in Kontakt mit einer Schiene bringbar und/oder welche bestrombar sein können. Beim Bestromen können der oder die Elektromagneten der Magnetschienenbremseinrichtung durch einen magnetischen Effekt an der Schiene haften. Es ist vorstellbar, dass eine Magnetschie- nenbremseinrichtung mindestens eine mechanische und/oder pneumatische Betätigungseinrichtung als Komponente aufweist. Eine solche Betätigungseinrichtung kann dazu geeignet sein, den oder die Elektromagneten und/oder Reibkomponenten der Magnetschienenbremseinrichtung von einer Ruhestellung in eine Bremsstellung und umgekehrt zu bewegen. Es kann vorgesehen sein, dass eine derartige Betätigungseinrichtung pneumatisch oder elektrisch ansteuerbar ist, beispielsweise durch eine Bremssteuereinrichtung. Eine Reibkomponente der Magnetschienen- bremseinrichtung kann dazu vorgesehen sein, bei einer Bremsung vermittels der Magnetschienenbremseinrichtung in Reibkontakt mit der Schiene zu stehen. Eine solche Reibkomponente kann ein Elektromagnet sein oder an einem Elektromagneten befestigt sein. Eine Betriebsbremseinrichtung kann insbesondere eine druckbe- tätigte Bremseinrichtung sein, beispielsweise eine pneumatische oder hydraulische Bremseinrichtung. Bei einer derartigen Bremseinrichtung kann ein Bremsdruck erzeugt werden, über welchen Reibelemente von Reibbremseinrichtungen in reibenden Kontakt miteinander gebracht werden können, um Räder und das Fahrzeug abzubremsen. Typische Beispiele für derartige Betriebsbremsen sind Scheiben- bremsen oder Klotzbremsen. Bei einer druckbetätigten Betriebsbremseinrichtung wird somit ein Bremsdruck durch Ausüben einer Bremskraft auf reibende Elemente in Wärme umgesetzt. Bei einer Bremsung durch eine Betriebsbremse werden ausgeübte Bremsmomente oder Bremskräfte über den Rad-Schiene-Kontakt aufgenommen. Das Maß an Bremsmoment beziehungsweise Bremskraft, das über diesen Rad-Schiene-Kontakt aufgenommen werden kann, wird durch einen Parameter begrenzt, der im Allgemeinen als Adhäsionsbeiwert oder Kraftschlussbeiwert bezeichnet wird. Dieser Wert hängt für ein einzelnes Rad von der Belastung des Rades durch ein auf ihm lastendes Gewicht und insbesondere von den Kontaktbedingungen zwischen Rad und Schiene ab. Insbesondere dann, wenn eine Zwi- schenschicht zwischen Rad und Schiene ausgebildet ist, wie etwa eine Wasseroder Laubschicht, kann der Kraftschlussbeiwert sehr niedrig sein. Darüber hinaus hängt der Kraftschlussbeiwert stark von einem herrschenden Radschlupf ab. Der Radschlupf S ist dabei definiert als

wobei v_T die Translationsgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs bezeichnet und v_R die Umlaufgeschwindigkeit des betrachtenden Rades. Liegt der Radschlupf S eines Rades genau bei Null, kann über dieses Rad keine Brems- oder Beschleunigungskraft übertragen werden. Allgemein gilt, dass dann, wenn bei einem gegebenen herrschenden Kraftschlussbeiwert eine Bremskraft oder eine Beschleunigungskraft auf ein Rad ausgeübt wird, welche oberhalb der bei herrschendem Kraftschlussbeiwert übertragbaren Kraft liegt, das betreffende Rad ins Gleiten, Blockieren oder Durchdrehen getrieben werden kann. So ist insbesondere bei einer Bremsung in der Regel darauf zu achten, dass die gemäß dem herrschenden Kraftschlussbeiwert übertragbare Bremskraft nicht überschritten wird. Es kann sich also auch bei einer Betriebsbremseinrichtung die übertragbare Bremskraft in Abhängigkeit von den Reibungsbedingungen der Schiene ändern. Einer druckbetätigten Betriebsbremseinrichtung kann eine Gleitschutzvorrichtung zugeordnet sein, welche dazu ausgebildet ist, ein Gleiten und/oder Blockieren der Räder zu erfassen und gegebenenfalls entgegenzuwirken. Dazu können beispielsweise bei pneumatischen Betriebsbremseinrichtungen Ablassventile vorgesehen sein, welche bei Auslösung der Gleitschutzeinrichtung an geeigneten Stellen den Bremsdruck vermindern, um die übertragene Bremskraft zu verringern. Eine Gleitschutzeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, entsprechende Signale bereitzustellen, wenn sie auslöst und/oder eine Gleitschutzregelung beendet. Eine Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, eine Magnetschienenbremseinnchtung anzusteuern. Dabei kann die Steuereinrichtung separat für die Magnetschienenbremseinnchtung vorgesehen sein. Eine Steuerein- richtung kann auch zum Ansteuern anderer Bremseinrichtungen der Bremsanlage ausgebildet sein, wie beispielsweise der Betriebsbremseinrichtung. Die Steuereinrichtung kann eine elektronische Steuereinrichtung wie ein Bremsrechner sein. Es ist vorstellbar, dass eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Magnetschienenbremseinnchtung mehrere separate Steuereinheiten umfasst, die unterschiedlichen Elektromagneten und/oder Betätigungseinrichtungen der Magnetschienenbremseinnchtung zugeordnet sein können. Das Ansteuern der Magnetschienenbremseinnchtung kann insbesondere das elektrische, pneumatische und/oder elektropneumati- sche Ansteuern von Betätigungseinrichtungen der Magnetschienenbremseinnchtung bezeichnen. Dabei können durch Ansteuern der Betätigungseinrichtungen ein oder mehrere Elektromagnete zwischen einer Ruhestellung und einer Bremsstellung bewegt werden. Bei Bestromung eines Elektromagneten kann ein Reibkontakt zwischen der Magnetschienenbremseinnchtung und der Schiene erfolgen. Dabei können Reibkomponenten durch Elektromagneten aus der Bremsstellung in Kontakt mit der Schiene gebracht werden. Es ist auch vorstellbar, dass in der Bremsstellung bereits ein Kontakt zwischen Magnetschienenbremseinnchtung und/oder einer Reibkomponente und der Schiene besteht, der durch das Bestromen verstärkt wird. Zweckmäßigerweise erfolgt ein Bestromen dann, wenn sich der mindestens eine anzusteuernde Elektromagnet in einer Bremsstellung befindet. Bei einigen Fahrzeugen kann auch vorgesehen sein, dass die Magnetschienenbremseinnchtung oder ihre Elektromagneten bereits in der Ruhestellung ausreichend nahe an der Schiene befinden, dass bei einem Bestromen ein Reibkontakt zwischen der Magnetschienenbremseinnchtung, insbesondere einer Reibkomponente, und der Schiene erfolgt. In einem solchen Fall kann auf eine Betätigungseinrichtung verzichtet werden, und die Ruhestellung und die Bremsstellung können identisch sein. Insbesondere kann das Ansteuern der Magnetschienenbremseinnchtung das Bestromen und/oder gezielte Versorgen mit Strom und/oder das Unterbrechen einer Stromversorgung eines oder mehrerer Elektromagneten der Magnetschienenbremseinnchtung umfassen. Allgemein kann ein Aktivieren und/oder Betätigen einer Magnetschienenbremseinnchtung das Ansteuern von Komponenten der Magnetschienenbremseinnchtung derart umfassen, dass ein Reibkontakt zwischen Schiene und Magnetschienenbremseinnchtung erfolgt, etwa durch Ansteuern mindestens einer Betätigungseinrichtung, um die Magnetschienenbremseinnchtung in eine Bremsstellung zu bringen, und/oder das Ansteuern zum Bestromen eines oder mehrerer Elektromagneten. Ein Deaktivieren und/oder Lösen einer Magnetschienenbremseinnchtung kann das Ansteuern von Komponenten der Magnetschienenbremseinrich- tung derart umfassen, dass ein Reibkontakt unterbrochen wird. Dabei kann eine Stromversorgung eines oder mehrerer Elektromagneten unterbrochen werden und/oder eine Betätigungseinrichtung mindestens eine Komponente der Magnetschienenbremseinnchtung von einer Bremsstellung in eine Ruhestellung bewegen. Es ist vorstellbar, dass eine Magnetschienenbremseinnchtung mehrere separat voneinander ansteuerbare Reibkomponenten und/oder Betätigungseinrichtungen und/oder Elektromagneten aufweist. Somit kann eine Magnetschienenbremseinnchtung teilweise gelöst und teilweise betätigt sein. Ein Ansteuern kann nach Maßgabe vorgegebener Bremsparameter erfolgen, die beispielsweise durch eine zentrale Steuereinrichtung bereitgestellt werden können. Eine Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, eine Magnetschienenbremseinnchtung basierend auf oder in Abhängigkeit von bestimmten Parametern anzusteuern. Dazu kann die Steuerein- richtung dazu ausgebildet sein, einem Parameter entsprechende Zustandsdaten zu empfangen. Derartige Zustandsdaten können beispielsweise durch eine Sensoreinrichtung bereitgestellt werden, mit welcher die Steuereinrichtung verbunden oder verbindbar ist. Es ist auch vorstellbar, dass die Steuereinrichtung zur Datenübertra- gung mit mindestens einer weiteren Steuereinrichtung verbunden ist, um von dieser entsprechende Zustandsdaten zu empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, basierend auf von einer Sensoreinrichtung und/oder einer Steuereinrichtung empfangenen Sensordaten dem fraglichen Parameter entsprechende Zustandsdaten zu ermitteln oder zu berechnen. Somit können entsprechende Zustandsdaten auf Sensordaten basieren oder Sensordaten sein, welche von geeigneten Sensoreinrichtungen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine Bremsanlage mit einer Sensoreinrichtung verbunden oder verbindbar sein und/oder eine Sensoreinrichtung kann der Bremsanlage oder einer Magnetschie- nenbremseinrichtung zugeordnet sein. Eine Sensoreinrichtung kann dabei bei- spielsweise Raddrehzahlsensoren und/oder Geschwindigkeitssensoren und/oder Bremswirkungssensoren, etwa Bremskraftsensoren und/oder Bremsmomentsensoren, und/oder Verzögerungssensoren und/oder Beschleunigungssensoren umfassen. Allgemein kann eine Sensoreinrichtung dazu eingerichtet sein, Messwerte zu ermitteln, die eine zu bestimmende Größe repräsentieren. Dabei können die Mess- werte direkt die zu bestimmende Größe angeben oder es kann vorgesehen sein, dass basierend auf den Messwerten die zu bestimmende Größe bestimmbar ist. Beispielsweise können Messwerte eine zu bestimmende Stromstärke direkt angeben, oder das Berechnen der Stromstärke ermöglichen, beispielsweise durch eine Steuereinrichtung. Es ist auch vorstellbar, dass eine Steuereinrichtung der Brems- anläge, insbesondere die Steuereinrichtung zum Ansteuern der Magnetschienen- bremseinrichtung, mit der Sensoreinrichtung und/oder anderen Steuereinrichtungen zur Datenübertragung verbunden ist, um beispielsweise Sensordaten und/oder Zustandsdaten und/oder Betriebsparameter zu empfangen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetschienenbremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens einer Reibkomponente, welche in Reibkontakt mit einer Schiene bringbar ist und wenigstens einem Elektromagneten, welcher es in einem bestromten Zustand vermag, eine Haltekraft zwischen der Reibkomponente und der Schiene zu erzeugen. Ferner weist die Magnetschienenbremseinrichtung mindestens eine Verbindungsvorrichtung auf, welche es vermag, die Reibkompo- nente mit einem Wagen des Schienenfahrzeugs zu verbinden sowie mindestens eine Kraftsensoreinrichtung mit Kraftsensoren, welche es vermögen, Messwerte zu ermitteln, die eine durch einen Reibkontakt der Reibkomponente mit der Schiene erzeugte Bremskraft repräsentieren. Somit kann eine tatsächlich von der Magnetschienenbremseinrichtung ausgeübte Bremskraft ermittelt werden, wodurch eine Steuerung der Magnetschienenbremseinrichtung verbessert wird. Insbesondere können Änderungen der ausgeübten Bremskraft basierend auf Änderungen der Reibbedingungen zwischen der Reibkomponente und der Schiene erfasst werden. Die Verbindungseinrichtung kann mit einem Wagenaufbau eines Wagens des Schienenfahrzeugs und/oder einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs verbun- den sein, an dem sich Radachsen des Schienenfahrzeugs befinden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Reibkomponente derart angeordnet ist, dass sie sich zwischen zwei Radachsen an einem Drehgestell befindet. Die Verbindungsvorrichtung kann mit einer Betätigungseinrichtung verbunden sein oder eine Betätigungseinrichtung umfassen. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Verbindungsvorrichtung eine starre Verbindung zum Wagen herzustellen vermag. Insbesondere kann die Verbindungsvorrichtung am Wagen oder Drehgestell fest angeschraubt oder verschweißt sein. Eine Bremskraft kann der Reibkraft entsprechen, welche durch einen Reibkontakt der Reibkomponente mit der Schiene erzeugt wird. Die Bremskraft kann von einer durch einen Elektromagneten erzeugten Haft- kraft und/oder von einer Stromstärke und/oder Spannung abhängen, mit welcher der mindestens eine Elektromagnet versorgt wird. Kraftsensoren können beispielsweise an einem Wagenaufbau, an einem Drehgestell und/oder an der Verbindungseinrichtung und/oder an einer Betätigungseinrichtung und/oder an einer Reibkomponente und/oder an einem Elektromagneten und/oder an Übergangsstellen zwischen derartigen Komponenten der Magnetschienenbremseinrichtung vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Kraftsensoreinrichtung mindestens einen Kraftsensor aufweist, die in einem Kraftfluss der Bremskraft angeordnet sind. Es können auch mehrere Kraftsensoren in dem Kraftfluss angeordnet sein. Insbesondere können der oder die Kraftsensoren zwischen der Reibkomponente und der Verbin- dungsvorrichtung angeordnet sein. Dabei können ein oder mehrere Kraftsensoren an der Verbindungsvorrichtung oder am Drehgestell vorgesehen sein. Vermittels derartiger Kraftsensoren lässt sich insbesondere eine einfache mechanische Bestimmung der Bremskraft erreichen. Die Kraftsensoreinrichtung kann als Kraftsensor mindestens einen Kraftaufnehmer umfassen. Über einen derartigen Kraftaufnehmer lässt sich eine Bremskraft leicht direkt bestimmen. In the context of this description, a rail vehicle may designate one or more cars with or without their own drive and / or a towing vehicle in any desired combination. In particular, a rail vehicle may have railcars. A rail vehicle or a carriage of the rail vehicle may have bogies on which wheel axles of the vehicle are arranged. The bogies can be attached to a car body. A brake system may have at least one magnetic rail brake device and a service brake device. A magnetic rail brake device may comprise as components one or more electromagnets which can be brought into contact with a rail and / or which can be energized. When energizing, the one or more electromagnets of the magnetic rail brake device can adhere to the rail by a magnetic effect. It is conceivable that a magnetic rail brake device has at least one mechanical and / or pneumatic actuating device as a component. Such an actuating device may be suitable for moving the electromagnet and / or friction components of the magnetic rail brake device from a rest position to a braking position and vice versa. It can be provided that such an actuating device is pneumatically or electrically controllable, for example by a brake control device. A friction component of the magnetic track Braking device may be provided to be in frictional contact with the rail during braking by means of the magnetic rail brake device. Such a friction component may be an electromagnet or attached to an electromagnet. A service brake device may in particular be a pressure-actuated brake device, for example a pneumatic or hydraulic brake device. In such a brake device, a brake pressure can be generated, via which friction elements of Reibbremseinrichtungen can be brought into frictional contact with each other to brake wheels and the vehicle. Typical examples of such service brakes are disc brakes or block brakes. In a pressure-actuated service brake device, a brake pressure is thus converted into heat by exerting a braking force on frictional elements. When braking by means of a service brake, applied braking torques or braking forces are absorbed via the wheel-rail contact. The amount of braking torque or braking force that can be absorbed via this wheel-rail contact is limited by a parameter that is generally referred to as the adhesion coefficient or adhesion coefficient. This value for a single wheel depends on the load on the wheel due to a weight bearing on it, and in particular on the contact conditions between wheel and rail. In particular, when an intermediate layer between the wheel and the rail is formed, such as a layer of water or leaves, the coefficient of adhesion can be very low. In addition, the coefficient of adhesion depends strongly on a prevailing wheel slip. The wheel slip S is defined as

where v _T denotes the translation speed of the rail vehicle and v _R the rotational speed of the viewing wheel. If the wheel slip S of a wheel is exactly at zero, no braking or acceleration force can be transmitted via this wheel. In general, if a braking force or an acceleration force is exerted on a wheel which is above the force transferable at the prevailing coefficient of adhesion, the wheel in question can be driven to slide, lock or spin by a given prevailing coefficient of adhesion. So, especially when braking usually to it ensure that the braking force transmitted according to the prevailing coefficient of adhesion is not exceeded. Thus, even with a service brake device, the transmittable braking force can change as a function of the friction conditions of the rail. A pressure-actuated service brake device may be associated with an anti-slip device which is designed to detect and possibly counteract a sliding and / or locking of the wheels. For this purpose, drain valves may be provided, for example, in pneumatic service brake devices, which reduce the brake pressure at suitable locations when the anti-skid device is triggered in order to reduce the transmitted braking force. An anti-slip device may be configured to provide appropriate signals when it triggers and / or terminates anti-skid control. A control device may be designed to control a Magnetschienenbremseinnchtung. In this case, the control device may be provided separately for the Magnetschienenbremseinnchtung. A control device can also be designed to control other brake devices of the brake system, such as the service brake device. The control device may be an electronic control device such as a brake computer. It is conceivable that a control device for controlling the Magnetschienenbremseinnchtung comprises a plurality of separate control units, which may be assigned to different electromagnets and / or actuators of Magnetschienenbremseseinchtung. The driving of the Magnetschienenbremseinnchtung may in particular denote the electrical, pneumatic and / or electropneumatic driving of actuators of Magnetschienenbremseseinchtung. In this case, one or more electromagnets can be moved between a rest position and a braking position by activating the actuating devices. When energizing an electromagnet, a frictional contact between the Magnetschienenbremseinnchtung and the rail can be done. In this case, friction components can be brought by electromagnet from the braking position in contact with the rail. It is also conceivable that in the braking position there is already a contact between Magnetschienenbremseinnchtung and / or a friction component and the rail, which is amplified by the Bestromen. Expediently, energizing takes place when the at least one electromagnet to be controlled is in a braking position. In some vehicles, it may also be provided that the magnetic rail brake means or their electromagnets are sufficiently close to the rail already in the rest position that frictional contact occurs between the magnetic rail brake means, in particular a friction component, and the rail during energization. In such a case can be dispensed with an actuator, and the rest position and the braking position can be identical. In particular, the activation of the magnetic rail brake device can comprise the energizing and / or targeted supply of current and / or the interruption of a power supply of one or more electromagnets of the magnetic rail brake device. Generally, activating and / or actuating a magnetic rail brake device may include driving components of the magnetic rail brake means such that frictional contact occurs between rail and magnetic rail brake means, such as by driving at least one actuator to place the magnetic rail brake means in a braking position, and / or driving to Energizing one or more electromagnets. Deactivation and / or release of a magnetic rail brake device may include driving components of the magnetic rail brake device such that frictional contact is interrupted. In this case, a power supply of one or more electromagnets are interrupted and / or an actuating device move at least one component of the Magnetschienenbremseinnchtung of a braking position in a rest position. It is conceivable that a Magnetschienenbremseinnchtung having a plurality of separately controllable friction components and / or actuators and / or electromagnets. Thus, a Magnetschienenbremseinnchtung be partially solved and partially operated. A driving can take place in accordance with predetermined braking parameters, which can be provided for example by a central control device. A control device may be designed to control a magnetic rail brake based on or in dependence on certain parameters. For this purpose, the tax be formed direction to receive a parameter corresponding state data. Such state data can be provided for example by a sensor device with which the control device is connected or connectable. It is also conceivable that the control device for data transmission is connected to at least one further control device in order to receive corresponding state data from it. Alternatively or additionally, the control device may be designed to determine or calculate state data corresponding to the parameter in question based on sensor data received from a sensor device and / or a control device. Thus, corresponding state data may be based on sensor data or sensor data provided by appropriate sensor devices. For example, a brake system can be connected or connectable to a sensor device and / or a sensor device can be assigned to the brake system or to a magnetic rail brake device. A sensor device may include, for example, wheel speed sensors and / or speed sensors and / or brake effect sensors, such as brake force sensors and / or brake torque sensors, and / or deceleration sensors and / or acceleration sensors. In general, a sensor device can be set up to determine measured values which represent a variable to be determined. In this case, the measured values can directly specify the variable to be determined or it can be provided that the size to be determined can be determined based on the measured values. For example, measured values can specify a current to be determined directly, or allow the current to be calculated, for example by a control device. It is also conceivable for a control device of the brake systems, in particular the control device for activating the magnetic rail brake device, to be connected to the sensor device and / or other data transmission control devices in order to receive, for example, sensor data and / or status data and / or operating parameters. The present invention relates to a magnetic rail brake device for a rail vehicle with at least one friction component, which in frictional contact with a rail can be brought and at least one electromagnet, which it is capable of generating in a powered state, to generate a holding force between the friction component and the rail. Furthermore, the magnetic rail brake device has at least one connecting device, which is able to connect the friction component to a carriage of the rail vehicle and at least one force sensor device with force sensors, which are able to determine measured values which generated by a frictional contact of the friction component with the rail Represent braking force. Thus, a braking force actually applied by the magnetic rail brake device can be detected, thereby improving control of the magnetic rail brake device. In particular, changes in the applied braking force may be detected based on changes in the friction conditions between the friction component and the rail. The connecting device can be connected to a carriage structure of a carriage of the rail vehicle and / or a bogie of a rail vehicle on which wheel axles of the rail vehicle are located. In particular, it can be provided that the friction component is arranged such that it is located between two axles on a bogie. The connecting device may be connected to an actuating device or comprise an actuating device. It can be provided in particular that the connecting device is able to produce a rigid connection to the car. In particular, the connecting device can be firmly screwed or welded to the carriage or bogie. A braking force may correspond to the friction force generated by frictional contact of the friction component with the rail. The braking force may depend on an adhesion force generated by an electromagnet and / or on a current intensity and / or voltage with which the at least one electromagnet is supplied. Force sensors may be provided, for example, on a carriage assembly, on a bogie and / or on the connecting device and / or on an actuating device and / or on a friction component and / or on an electromagnet and / or on transition points between such components of the magnetic rail brake device. It can be provided that the force sensor device has at least one force sensor, which are arranged in a force flow of the braking force. It is also possible to arrange a plurality of force sensors in the force flow. In particular, the force sensor or sensors can be arranged between the friction component and the connecting device. In this case, one or more force sensors may be provided on the connecting device or on the bogie. By means of such force sensors can be achieved in particular a simple mechanical determination of the braking force. The force sensor device may comprise at least one load cell as force sensor. About such a force transducer, a braking force can be easily determined directly.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Kraftsensoreinrichtung zur Messung einer von der Bremskraft erzeugten Verformung ausgebildet ist. Dadurch kann gegebenenfalls ein teuerer und empfindlicher Kraftaufnehmer eingespart werden. Es ist davon auszugehen, dass bei Ausüben einer Bremskraft die mechanischen Verbindungen zwischen dem Wagen, dem Drehgestell und/oder der Verbindungsvorrichtung und der Reibkomponente erheblichen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, die zu Verformungen bestimmter Komponenten führen. Bei Kenntnis des Aufbaus der Magnetschienenbremseinnchtung und ihrer Befestigung am Wagen, insbesondere an einem Drehgestell, kann aus den Verformungen auf die ausgeübte Bremskraft geschlossen werden. Es kann zweckmäßig sein, dass die Kraftsensoreinrichtung als Kraftsensor mindestens einen Dehnungsmessstreifen umfasst. Über einen derartigen Dehnungsmessstreifen lassen sich insbesondere Verformungen gut bestimmen. Alternatively or additionally, it can be provided that the force sensor device is designed to measure a deformation generated by the braking force. This can possibly save a more expensive and sensitive load cell. It is to be assumed that when a braking force is exerted, the mechanical connections between the carriage, the bogie and / or the connecting device and the friction component are subjected to considerable mechanical stresses which lead to deformations of certain components. With knowledge of the structure of Magnetschienenbremseinnchtung and their attachment to the car, especially on a bogie, can be concluded from the deformations on the applied braking force. It may be expedient that the force sensor device comprises at least one strain gauge as a force sensor. In particular deformations can be well determined via such a strain gauge.

Bei einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Kraftsensoreinrichtung ferner einen Stromsensor aufweist, der es vermag, Strommessdaten zu ermitteln, welche einen durch den Elektromagneten fließenden Strom repräsentieren. Insbe- sondere kann der Stromsensor in die Kraftsensoreinrichtung integriert sein. Dabei kann es vorgesehen sein, dass Komponenten der Kraftsensoreinrichtung zum Bestimmen von die Bremskraft repräsentierenden Messwerten nahe bei oder an dem Elektromagneten angebracht oder befestigt sind. Somit lässt sich eine integ- rierte Sensoreinrichtung bereitstellen, die sowohl Komponenten zur Bestimmung von die Bremskraft betreffenden Messwerten als auch zum Bestimmen von Strommesswerten aufweist. In a further development it can be provided that the force sensor device further comprises a current sensor which is capable of determining current measurement data which represents a current flowing through the electromagnet. In particular, In particular, the current sensor can be integrated into the force sensor device. It may be provided that components of the force sensor device for determining measured values representing the braking force are mounted or fastened close to or on the electromagnet. Thus, an integrated sensor device can be provided which has both components for determining measured values relating to the braking force and for determining current measured values.

Die Magnetschienenbremseinrichtung kann mit einer elektronischen Steuereinrich- tung verbunden oder verbindbar sein. Dies ermöglicht eine gezielte Ansteuerung der Magnetschienenbremseinrichtung, insbesondere in Verbindung mit weiteren elektronisch angesteuerten Bremseinrichtungen des Schienenfahrzeugs. Es ist vorstellbar, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, während einer Bremsung durch die Magnetschienenbremseinrichtung die durch eine oder mehrere Reibkom- ponenten ausgeübte Bremskraft und/oder die zugeordnete Bestromung der zugehörigen Elektromagneten kontinuierlich zu überwachen, zu steuern und/oder zu regeln. Die Magnetschienenbremseinrichtung kann in eine Bremsanlage integriert sein. Die elektronische Steuereinrichtung kann eine der Magnetschienenbremseinrichtung speziell zugeordnete Steuereinrichtung sein. Es ist auch vorstellbar, dass die elektronische Steuereinrichtung ein Bremsrechner ist und/oder mit einem Bremsrechner verbunden oder verbindbar ist, welcher andere Bremseinrichtungen der Bremsanlage anzusteuern vermag. Die elektronische Steuereinrichtung der Magnetschienenbremseinrichtung kann verschiedene elektronische Steuereinheiten aufweisen, die beispielsweise einzelnen Elektromagneten und/oder einzelnen Drehgestellen und/oder einzelnen Wagen zugeordnet sein können. Insbesondere kann die Kraftsensoreinrichtung und/oder eine Strommesseinrichtung zum Messen des elektrischen Stromes, mit welchem ein oder mehrere Elektromagneten bestromt werden, mit der elektronischen Steuereinrichtung verbunden oder verbindbar sein. Es kann vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung dazu ausgebil- det ist, die Magnetschienenbremseinrichtung und/oder eine oder mehrere Betätigungseinrichtungen der Magnetschienenbremseinrichtung und/oder einen oder mehrere Elektromagnete der Magnetschienenbremseinrichtung anzusteuern. Bei einer Ausgestaltung ist vorstellbar, dass die elektronische Steuereinrichtung es vermag, für mehrere Reibkomponenten die jeweils bei gegebener Bestromung eines oder mehrerer zugeordneter Elektromagneten ausgeübte Bremskraft zu überwa- chen und/oder zu speichern. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Verlauf der für eine Reibkomponente bei einer gegebenen Bestromung ermittelten Bremskraft zu speichern und/oder mit entsprechenden Daten für andere Reibkomponenten zu vergleichen. Es kann zweckmäßig sein, dass die elektronische Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den Verlauf der Bremskraft in Abhängigkeit von einer ermittelten Bestromung für Reibkomponenten zu erfassen und zu vergleichen, die auf der gleichen Schienenseite angeordnet sein können. Basierend auf einem derartigen Vergleich kann die elektronische Steuereinrichtung beispielsweise feststellen, ob die Reibeigenschaften einer bestimmten Reibkomponente von den Reibeigenschaften anderer Reibkomponenten abweichen. Somit kann auf diese Art beispielsweise eine fehlerhafte oder beschädigte Reibkomponente erkannt werden. So kann beispielsweise erkannt werden, wenn eine Ablagerung auf einer Reibkomponente oder eine Beschädigung einer Reiboberfläche der Reibkomponente vorliegt. Bei einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Elektromagnet nach Maßgabe einer elektronischen Steuereinrichtung mit einem variierbaren elektrischen Strom versorgbar ist. Somit kann eine variable Haftkraft erreicht werden. Dies ermöglicht eine genauere Ansteuerung der Magnetschienenbremseinrichtung durch die Steuereinrichtung. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung es vermag, mehrere Elektromagneten jeweils einzeln mit unterschiedlichen Strömen zu versorgen und/oder entsprechend anzusteuern. Die Elektromagneten und/oder Reibkomponenten können durch die elektronische Steuereinrichtung individuell und/oder separat voneinander ansteuerbar sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den elektrischen Strom, mit welchem der mindestens eine Elektromagnet versorgbar ist, basierend auf Messwerten der Kraftsensoreinrichtung zu steuern. Dabei kann es sich insbesondere um Messwerte handeln, welche die Bremskraft repräsentieren. Dies ermöglicht eine genaue und zuverlässige Ansteuerung der Magnetschienenbremseinrichtung. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Elektromagneten basierend auf Daten anzusteuern, welche die von der Kraftsensoreinrichtung ermittelte Bremskraft betreffen. Insbesondere können Schienenbedingungen berücksichtigt werden, welche eine von einer Mag- netschienenbremseinrichtung erzeugte Bremskraft beeinflussen können. Zur Ansteuerung basierend auf Messwerten der Kraftsensoreinrichtung können die Messwerte bearbeitet und/oder transformiert werden. Insbesondere können basierend auf den Messwerten Parameter zur Ansteuerung des Elektromagneten berechnet werden. The magnetic rail brake device can be connected or connectable to an electronic control device. This allows a targeted control of the magnetic rail brake device, in particular in conjunction with other electronically controlled braking devices of the rail vehicle. It is conceivable that the control device is designed to continuously monitor, control and / or regulate the braking force exerted by one or more friction components during braking by the magnetic rail brake device and / or the associated energization of the associated electromagnets. The magnetic rail brake device can be integrated in a brake system. The electronic control device may be a control device specifically assigned to the magnetic rail brake device. It is also conceivable that the electronic control device is a brake computer and / or connected to a brake computer or is connectable, which is able to control other brake devices of the brake system. The electronic control device of the magnetic rail brake device may have various electronic control units, which may for example be associated with individual electromagnets and / or individual bogies and / or individual cars. In particular, the force sensor device and / or a current measuring device for measuring the electric current with which one or more electromagnets are energized can be connected or connectable to the electronic control device. It can be provided that the electronic control device is designed for this purpose, the magnetic rail brake device and / or one or more actuators of the magnetic rail brake device and / or one or to control several electromagnets of the magnetic rail brake device. In one embodiment, it is conceivable that the electronic control device is able to monitor and / or store the braking force exerted in each case for a given energization of one or more associated electromagnets for a plurality of friction components. The control device can be designed to store the course of the braking force determined for a friction component at a given energization and / or to compare it with corresponding data for other friction components. It may be expedient that the electronic control device is designed to detect and compare the course of the braking force as a function of a determined energization for friction components, which may be arranged on the same rail side. Based on such a comparison, the electronic control device can determine, for example, whether the frictional properties of a certain friction component deviate from the frictional properties of other friction components. Thus, for example, a faulty or damaged friction component can be detected in this way. For example, it can be recognized if there is a deposit on a friction component or a damage of a friction surface of the friction component. In a further development it can be provided that the at least one electromagnet can be supplied with a variable electric current in accordance with an electronic control device. Thus, a variable adhesive force can be achieved. This allows a more accurate control of the magnetic track brake device by the control device. In this context, it may in particular be provided that the electronic control device is able to supply a plurality of electromagnets individually with different currents and / or to control them accordingly. The electromagnets and / or friction components can be controlled by the electronic control device individually and / or separately from each other. In particular, it can be provided that the electronic control device is designed to control the electric current with which the at least one electromagnet can be supplied, based on measured values of the force sensor device. These may in particular be measured values which represent the braking force. This allows accurate and reliable control of the magnetic track brake device. The control device may be designed to control the electromagnet based on data relating to the braking force determined by the force sensor device. In particular, rail conditions can be taken into account which can influence a braking force generated by a magnetic rail brake device. For triggering based on measured values of the force sensor device, the measured values can be processed and / or transformed. In particular, based on the measured values, parameters for controlling the electromagnet can be calculated.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Schienenfahrzeug mit einer hierin beschriebenen Magnetschienenbremseinrichtung. Die Magnetschienenbremseinrichtung kann eine elektronische Steuereinrichtung umfassen und/oder mit der elektronischen Steuereinrichtung verbunden oder verbindbar sein. Die Magnetschienenbremsein- richtung kann Teil einer Bremsanlage des Schienenfahrzeugs sein, welche weitere Bremseinrichtungen aufweisen kann, insbesondere eine pneumatische oder hydraulische Betriebsbremseinrichtung. The invention also relates to a rail vehicle with a magnetic rail brake device described herein. The magnetic rail brake device may comprise an electronic control device and / or be connected or connectable to the electronic control device. The Magnetschienenbremsein- direction may be part of a brake system of the rail vehicle, which may have further braking devices, in particular a pneumatic or hydraulic service brake device.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevor- zugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings by way of preferred embodiments.

Es zeigt: It shows:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Magnetschienenbremseinrich- tung eines Schienenfahrzeugs. Figur 1 zeigt eine Magnetschienenbremseinrichtung 10 für ein Schienenfahrzeug. Die Magnetschienenbremseinrichtung 10 ist an einem Drehgestell 12 eines Schienenfahrzeugs befestigt, an dem ferner eine erste Radachse 14 und eine zweite Radachse 16 vorgesehen sind. Die Magnetschienenbremseinrichtung 10 weist eine Reibkomponente 18 auf, welche an einem Elektromagneten 20 angeordnet und fest mit diesem verbunden ist. Der Elektromagnet 20 und Reibkomponente 18 können einteilig ausgebildet sein. Dabei kann die Reibkomponente durch eine Reiboberfläche des Elektromagneten 20 gebildet sein. Der Elektromagnet 20 ist an einer Betätigungseinrichtung 22 der Magnetschienenbremseinrichtung 10 befestigt. Über die Betätigungseinrichtung 22 lässt sich der Elektromagnet 20 mit der Reibkomponente 18 zwischen einer Ruhestellung und einer Bremsstellung bewegen. Die Betätigungseinrichtung 22 kann dabei pneumatisch betätigbar sein. Über die Betätigungseinrichtung 22 kann außerdem eine Stromversorgung des Elektromagneten 20 geführt sein. Die Betätigungseinrichtung 22 ist über eine Verbindungsvorrichtung 24 an dem Drehgestell 12 befestigt. Die Verbindungsvorrichtung 24 kann ein an dem Drehgestell 12 verschweißtes oder verschraubtes Gestänge umfassen. Insbesondere kann die Verbindungsvorrichtung 24 starr mit dem Drehgestell und/oder der Betätigungseinrichtung 22 verbunden sein. Ferner ist eine Kraftsensoreinrichtung 26 vorgesehen. Die Kraftsensoreinrichtung 26 weist mehrere Komponenten auf, welche es vermögen, eine bei Betätigung der Magnetschienenbremseinrichtung 10 beziehungsweise Verwendung der Reibkomponente 18 zum Bremsen ausgeübte Bremskraft zu erfassen. Dabei kann die Kraftsensoreinrichtung 26 insbesondere Dehnungsmessstreifen erfassen, die an dem Elektromagneten 20 und/oder der Reibkomponente 18 und/oder der Betätigungseinrichtung 22 und/oder der Verbindungs- einrichtung 24 und/oder dem Drehgestell 12 in einem Kraftfluss der Bremskraft angeordnet sein können. Darüber hinaus ist in die Kraftsensoreinrichtung ein Stromsensor integriert, welcher es vermag, den durch den Elektromagneten 20 fließenden Strom zu erfassen. Die Kraftsensoreinrichtung 26 ist zur Datenübertragung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 28 verbunden. Verbindungen zur Datenübertra- gung oder Kommunikation sind in der Figur 1 gestrichelt dargestellt. Derartige Verbindungen können kabelgebunden und/oder Funkverbindungen sein. Die elekt- ronische Steuereinrichtung 28 ist dazu ausgebildet, von der Kraftsensoreinrichtung 26 Daten zu empfangen, welche eine durch die Reibkomponente 18 ausgeübte Bremskraft und eine durch den Elektromagnet fließende Stromstärke repräsentieren. Die Daten können dabei Messwerte sein, oder bereits durch die Kraftsensorein- richtung 26 bearbeitete und/oder ausgewertete Daten, die auf entsprechenden Messwerten beruhen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kraftsensoreinrichtung 26 über eine geeignete Auswertungselektronik verfügt. Die elektronische Steuereinrichtung 28 ist in diesem Beispiel als ein Bremsrechner ausgebildet, welcher es vermag, weitere auf dem Wagen, an dem das Drehgestell 12 angeordnet ist, befind- liehe Bremseinrichtungen des Schienenfahrzeugs anzusteuern. Dazu kann die elektronische Steuereinrichtung 28 mit weiteren elektronischen Steuereinrichtungen des Schienenfahrzeugs verbunden sein, beispielsweise mit einem zentralen Zugoder Bremsrechner. Die elektronische Steuereinrichtung vermag es insbesondere, die Stromstärke und/oder Spannung zu steuern oder zu regeln, mit welcher der Elektromagnet 20 versorgt wird. Insbesondere ist die elektronische Steuereinrichtung 28 dazu ausgebildet, den Elektromagneten 20 anzusteuern und insbesondere die Stromstärke und/oder Spannung, mit welcher der Elektromagnet 20 versorgt wird, basierend auf Daten zu steuern, welche die von der Kraftsensoreinrichtung 26 ermittelte Bremskraft betreffen. Dabei können weitere Parameter berücksichtigt werden, wie beispielsweise eine Fahrtgeschwindigkeit, eine Raddrehzahl zugeordneter Räder, insbesondere der Räder 14 und 16, und/oder eine Bremsanforderung. Eine solche Bremsanforderung kann beispielsweise durch eine zentrale Einrichtung übermittelt sein. Ferner kann die Betätigung weiterer Bremseinrichtungen des Fahrzeugs und/oder die durch mindestens eine weitere Bremseinrichtung des Fahrzeugs ausgeübte Bremskraft durch die Steuereinrichtung 28 berücksichtigt werden. Die elektronische Steuereinrichtung 28 ist ferner dazu ausgelegt, einen Verlauf des Zusammenhangs zwischen Bestromung des Elektromagneten 20 und der erzeugten Bremskraft für mehrere Reibkomponenten zumindest wagenweise oder über die Länge des Schienenfahrzeuges hinweg zu überwachen und/oder zu vergleichen. Basierend auf Unterschieden in diesem Verlauf kann die elektronische Steuereinrichtung 28 auf eine Ablagerung oder Beschädigung einer Reiboberfläche schließen, welche bei einer einzelnen Reibkomponente 18 aufgetreten sein könnte. Figure 1 is a schematic representation of a Magnetschienenbremseinrich- device of a rail vehicle. FIG. 1 shows a magnetic track brake device 10 for a rail vehicle. The magnetic rail brake device 10 is fastened to a bogie 12 of a rail vehicle, on which furthermore a first wheel axle 14 and a second wheel axle 16 are provided. The magnetic rail brake device 10 has a friction component 18, which is arranged on an electromagnet 20 and fixedly connected thereto. The electromagnet 20 and friction component 18 may be integrally formed. In this case, the friction component may be formed by a friction surface of the electromagnet 20. The electromagnet 20 is attached to an actuator 22 of the magnetic rail brake device 10. About the actuator 22, the electromagnet 20 can be moved with the friction component 18 between a rest position and a braking position. The actuator 22 may be pneumatically actuated. In addition, a power supply of the electromagnet 20 can be guided via the actuating device 22. The actuator 22 is attached via a connecting device 24 to the bogie 12. The connecting device 24 may comprise a welded or screwed to the bogie 12 linkage. In particular, the connecting device 24 may be rigidly connected to the bogie and / or the actuating device 22. Furthermore, a force sensor device 26 is provided. The force sensor device 26 has a plurality of components which are capable of detecting a braking force exerted for braking when the magnetic rail brake device 10 is actuated or the friction component 18 is used. In this case, the force sensor device 26 can in particular detect strain gauges which can be arranged on the electromagnet 20 and / or the friction component 18 and / or the actuating device 22 and / or the connecting device 24 and / or the bogie 12 in a force flow of the braking force. In addition, a current sensor is integrated in the force sensor device, which is able to detect the current flowing through the electromagnet 20 current. The force sensor device 26 is connected to an electronic control device 28 for data transmission. Connections for data transmission or communication are shown by dashed lines in FIG. Such connections may be wired and / or wireless connections. The electrical The electronic control device 28 is designed to receive data from the force sensor device 26, which represent a braking force exerted by the friction component 18 and a current flowing through the electromagnet. The data may be measured values or data which has already been processed and / or evaluated by the force sensor device 26 and based on corresponding measured values. It can be provided that the force sensor device 26 has a suitable evaluation electronics. The electronic control device 28 is formed in this example as a brake computer, which is capable of more on the car, on which the bogie 12 is arranged, befindle lent brake devices of the rail vehicle to drive. For this purpose, the electronic control device 28 may be connected to further electronic control devices of the rail vehicle, for example with a central train or brake computer. In particular, the electronic control device is able to control or regulate the current intensity and / or voltage with which the electromagnet 20 is supplied. In particular, the electronic control device 28 is designed to control the electromagnet 20 and, in particular, to control the current intensity and / or voltage with which the electromagnet 20 is supplied based on data relating to the braking force determined by the force sensor device 26. In this case, further parameters can be taken into account, such as a driving speed, a wheel speed associated wheels, in particular the wheels 14 and 16, and / or a braking request. Such a brake request can be transmitted, for example, by a central facility. Furthermore, the actuation of further braking devices of the vehicle and / or the braking force exerted by at least one further braking device of the vehicle can be taken into account by the control device 28. The electronic control device 28 is further designed to monitor and / or compare a course of the relationship between energization of the electromagnet 20 and the generated braking force for a plurality of friction components at least in carriages or over the length of the rail vehicle. Based on differences in this course, the electronic Control means 28 close to a deposit or damage of a friction surface, which could have occurred at a single friction component 18.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprü- chen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims can be essential for the realization of the invention both individually and in any desired combination.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

10 Magnetschienenbremseinrichtung10 magnetic rail brake device

12 Drehgestell 12 bogie

14 Radachse 14 wheel axle

16 Radachse 16 wheel axle

18 Reibkomponente 18 friction component

20 Elektromagnet 20 electromagnet

22 Betätigungseinrichtung 22 actuator

24 Verbindungsvorrichtung 24 connecting device

26 Kraftsensoreinrichtung 26 force sensor device

28 elektronische Steuereinrichtung 28 electronic control device

Claims

KNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH EM 4051 K DE Ansprüche KNORR-BRAKE Systems for Rail Vehicles GmbH EM 4051 K DE Claims

1 . Magnetschienenbremseinrichtung (10) für ein Schienenfahrzeug, mit 1 . Magnetic rail brake device (10) for a rail vehicle, with

mindestens einer Reibkomponente (18), welche in Reibkontakt mit einer Schiene bringbar ist; at least one friction component (18) which can be brought into frictional contact with a rail;

mindestens einem Elektromagneten (20), welcher es in einem bestromten Zustand vermag, eine Haltekraft zwischen der Reibkomponente (18) und der Schie- ne zu erzeugen; at least one electromagnet (20) which, in an energized state, is capable of generating a holding force between the friction component (18) and the rail;

mindestens einer Verbindungsvorrichtung (24), welche es vermag, die Reibkomponente (18) mit einem Wagen des Schienenfahrzeugs zu verbinden; mindestens einer Kraftsensoreinrichtung (26) mit Kraftsensoren, welche es vermögen, Messwerte zu ermitteln, die eine durch einen Reibkontakt der Reibkom- ponente (18) mit der Schiene erzeugte Bremskraft repräsentieren. at least one connecting device (24) which is capable of connecting the friction component (18) to a wagon of the rail vehicle; at least one force sensor device (26) with force sensors, which are able to determine measured values which represent a braking force generated by a frictional contact of the friction component (18) with the rail.

2. Magnetschienenbremseinrichtung nach Anspruch 1 , 2. magnetic rail brake device according to claim 1,

wobei die Kraftsensoreinrichtung (26) mindestens einen Kraftsensor aufweist, der in einem Kraftfluss der Bremskraft angeordnet ist. wherein the force sensor device (26) has at least one force sensor, which is arranged in a force flow of the braking force.

3. Magnetschienenbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. magnetic rail brake device according to claim 1 or 2,

wobei die Kraftsensoreinrichtung (26) als Kraftsensor mindestens einen einen Kraftaufnehmer umfasst. wherein the force sensor device (26) comprises at least one force sensor as force sensor.

4. Magnetschienenbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftsensoreinrichtung (26) zur Messung einer von der Bremskraft erzeugten Verformung ausgebildet ist. 4. Magnetic rail brake device according to one of the preceding claims, wherein the force sensor device (26) is designed for measuring a deformation generated by the braking force.

5. Magnetschienenbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftsensoreinrichtung (26) als Kraftsensor mindestens einen Dehnungsmessstreifen umfasst. 5. Magnetic rail brake device according to one of the preceding claims, wherein the force sensor device (26) comprises at least one strain gauge as a force sensor.

6. Magnetschienenbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, wobei die Kraftsensoreinrichtung (26) ferner einen Stromsensor aufweist, der es vermag, Strommessdaten zu ermitteln, welche einen durch den Elektromagneten (20) fließenden Strom repräsentieren. 6. Magnetic rail brake device according to one of the preceding claims, wherein the force sensor device (26) further comprises a current sensor which is capable of determining current measurement data representing a current flowing through the electromagnet (20).

7. Magnetschienenbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, wobei die Magnetschienenbremseinrichtung (10) mit einer elektronischen7. Magnetic rail brake device according to one of the preceding claims, wherein the magnetic rail brake device (10) with an electronic

Steuereinrichtung (28) verbunden oder verbindbar ist. Control device (28) is connected or connectable.

8. Magnetschienenbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Elektromagnet (20) nach Maßgabe einer elektroni- sehen Steuereinrichtung (28) mit einem variierbaren elektrischen Strom versorgbar ist. 8. magnetic rail brake device according to one of the preceding claims, wherein the at least one electromagnet (20) in accordance with an electronic control device see (28) can be supplied with a variable electric current.

9. Magnetschienenbremseinrichtung nach Anspruch 8, wobei die elektronische Steuereinrichtung (28) dazu ausgebildet ist, den elektrischen Strom, mit welchem der mindestens eine Elektromagnet (20) versorgbar ist, basierend auf Messwerten der Kraftsensoreinrichtung (26) zu steuern. 9. magnetic rail brake device according to claim 8, wherein the electronic control device (28) is adapted to control the electric current with which the at least one electromagnet (20) can be supplied based on measured values of the force sensor device (26).

10. Schienenfahrzeug mit einer Magnetschienenbremseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 10. Rail vehicle with a magnetic rail brake device (10) according to one of claims 1 to 9.