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Title:
MOVEMENT DEVICE FOR A MAGNETIC RAIL BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/099258
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates, inter alia, to a movement device (10) for raising a magnetic rail brake (20) to a high position in which the magnetic rail brake (20) is separated from track-side rails (30) of a railway track system, and for lowering the magnetic rail brake (20) to a low position in which the magnetic rail brake (20) rests on at least one of the rails (30), wherein the movement device (10) has a drive device (40) and a drive train (50) which couples the drive device (40) to the magnetic rail brake (20). According to the invention, the drive train (50) comprises a gear reduction mechanism (60) which couples a drive-side actuating element (70) with at least one brake-side actuating element (80) and, when the drive-side actuating element (70) moves, said mechanism causes the brake-side actuating element (80) to move at an angle to the drive-side movement, the movement stroke (H) of the brake-side actuating element (80) being greater than that (h) of the drive-side actuating element (70) due to a reduction provided by the gear reduction mechanism (60).

Inventors:
BOLLWEG THOMAS (DE)
INGER PETER (DE)
REUTER ANDREAS (DE)
SCHIFFERS TONI (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/082599
Publication Date:
June 08, 2023
Filing Date:
November 21, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS MOBILITY GMBH (DE)
RALF SCHWARZER VERKEHRSTECHNIK GMBH (DE)
International Classes:
B61H7/08
Foreign References:
DE454628C1928-01-14
DE2361312A11975-06-12
GB435836A1935-09-30
US2084666A1937-06-22
EP0706926A11996-04-17
DE10009331A12001-09-13
DE2112359A11971-12-16
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS MOBILITY GMBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahreinrichtung (10) zum Anheben einer Magnetschienen- bremse (20) in eine Hochlagestellung, in der die Magnetschie- nenbremse (20) von streckenseitigen Schienen (30) einer Ei- senbahngleisanlage getrennt ist, und Absenken der Magnet- schienenbremse (20) in eine Tieflagestellung, in der die Mag- netschienenbremse (20) auf zumindest einer der Schienen (30) aufliegt, wobei die Verfahreinrichtung (10) eine Antriebsein- richtung (40) und einen Antriebssträng (50) aufweist, der die Antriebseinrichtung (40) mit der Magnetschienenbremse (20) koppelt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— der Antriebsstrang (50) eine Untersetzungsumlenkeinrich- tung (60) umfasst, die ein antriebsseitiges Stellelement (70) und zumindest ein bremsenseitiges Stellelement (80) koppelt und im Falle einer Bewegung des antriebsseifigen Stellelements (70) eine Bewegung des bremsenseitigen Stel- lelements (80) hervorruft, die zu der antriebsseitigen Be- wegung winklig ist,

— wobei durch eine Untersetzung der Untersetzungsumlenkein- richtung (60) der Bewegungshub (H) des bremsenseitigen Stellelements (80) größer als der Bewegungshub (h) des an- triebsseitigen Stellelements (70) ist.

2. Verfahreinrichtung (10) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— die Antriebseinrichtung (40) das antriebsseitige Stellele- ment (70) horizontal bewegt und

— die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) bei horizontaler Bewegung des antriebsseitigen Stellelements (70) eine ver- tikale Bewegung des bremsenseitigen Stellelements (80) hervorruft.

3. Verfahreinrichtung (10) ach einem der voranstehenden An- Sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass — das antriebsseitige Stellelement (70) und das bremsensei- tige Stellelement (80) jeweils strangförmig und aufwickel- bar sind,

— die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) einen antriebssei- tigen Aufwickelbereich (91) zum Auf- und Abwickeln des an- triebsseitigen Stellelements (70) und einen bremsenseiti- gen Aufwickelbereich (92) zum Auf- und Abwickeln des brem- senseitigen Stellelements (80) aufweist, und

— der Querschnitt des antriebsseitigen Aufwickelbereichs kleiner als der Querschnitt des bremsenseitigen Aufwickel- bereichs ist.

4. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— das antriebsseitige Stellelement (70) eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band ist und/oder

— das bremsenseitige Stellelement (80) eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band ist.

5. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) eine Spulenein- richtung (90) aufweist, die zum Auf- und Abwickeln des an- triebsseitigen Stellelements (70) einen antriebsseifigen Aufwickelbereich (91) und zum Auf- und Abwickeln zweier oder mehr bremsenseitiger Stellelemente für jedes der bremsenseitigen Stellelemente jeweils einen bremsenseiti- gen Aufwickelbereich (92) umfasst,

— wobei eine Welle (93) der Spuleneinrichtung (90) den an- triebsseitigen Aufwickelbereich (91) mit den bremsenseiti- gen Aufwickelbereichen (92) drehfest verbindet.

6. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass — die Antriebseinrichtung (40) einen elektromechanischen und/oder elektrohydraulischen Antrieb umfasst und/oder

— die Antriebseinrichtung (40) selbsthemmend ist.

7. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Antriebseinrichtung (40) eine Federeinrichtung (100) auf- weist, die zumindest in der Tieflagestellung eine Spannkraft auf das antriebsseitige Stellelement (70) ausübt.

8. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine weitere Untersetzungsumlenkeinrichtung (60a) vorhanden ist, die ein weiteres antriebsseitiges Stellelement (70a) und ein weiteres bremsenseitiges Stellelement (80a) koppelt.

9. Verfahreinrichtung (10) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— die weitere Untersetzungsumlenkeinrichtung (60a) im Falle einer Bewegung des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70a) eine Bewegung des weiteren bremsenseitigen Stellele- ments (80a) hervorruft, die zu der Bewegung des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70a) winklig ist,

— wobei mittels einer Untersetzung der weiteren Unterset- zungsumlenkeinrichtung (60a) der Bewegungshub des weiteren bremsenseitigen Stellelements (80a) größer als der des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70a) ist.

10. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bewegungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente (70, 70a) kollinear sind.

11. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— das eine antriebsseitige Stellelement (70) auf einer Seite der Antriebseinrichtung (40) und das weitere antriebssei- tige Stellelement (70a) auf der gegenüberliegenden anderen Seite der Antriebseinrichtung (40) angeordnet ist und

— bei Betrieb der Antriebseinrichtung (40) entweder beide antriebsseitigen Stellelemente (70, 70a) gemeinsam in Richtung der Antriebseinrichtung (40) bewegt werden oder beide gemeinsam von der Antriebseinrichtung (40) wegbewegt werden.

12. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Antriebseinrichtung (40) eine Spindel (43) aufweist, die mit einem Rechtsgewinde (43a) und einem Linksgewinde (43b) ausgestattet ist eine gegenläufige Bewegung zweier antriebs- seitiger Stellelemente (70, 70a) ermöglicht.

13. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche 8-12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— die Antriebseinrichtung (40) eine Spule zum Aufwickeln und Abwickeln des einen antriebsseitigen Stellelements (70) und eine weitere Spule zum Aufwickeln und Abwickeln des weiteren antriebsseitigen Stellelements (70) aufweist,

— wobei beim Anheben der Magnetschienenbremse (20) in die Hochlagestellung beide antriebsseitigen Stellelemente auf ihrer jeweiligen Spule aufgewickelt werden und beim Absen- ken der Magnetschienenbremse (20) in die Tieflagestellung beide antriebsseitigen Stellelemente von ihrer jeweiligen Spule abgewickelt werden.

14. Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

— das antriebsseitige Stellelement (70) oder zumindest eines der antriebsseitigen Stellelemente (70, 70a) durch eine antriebsseitige Zahnstange und/oder das bremsenseitige Stellelement (80) oder zumindest eines der bremsenseitigen Stellelemente (80, 80a) durch eine bremsenseitige Zahn- stange gebildet ist, und — die Untersetzungsumlenkeinrichtung (60) für die antriebs- seitige Zahnstange ein antriebsseitiges Zahnrad und/oder für die bremsenseitige Zahnstange ein bremsenseitiges Zahnrad aufweist. 15. Schienenfahrzeug, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Schienenfahrzeug mit einer Verfahreinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgestattet ist.

Description:
Beschreibung

Verfahreinrichtung für eine Magnetschienenbremse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verfahreinrichtung für eine Magnetschienenbremse.

Magnetschienenbremsen sind im Bereich der Eisenbahntechnik allgemein bekannt. Im aktiven Bremsbetrieb liegen die Magnet- schienenbremsen auf streckenseitigen Schienen auf und erzeu- gen eine Bremswirkung durch Reibung; durch Einspeisen eines Stromes lässt sich eine magnetische Anziehungskraft zwischen Magnetschienenbremse und Schiene hervorrufen, wodurch sich die Bremskraft erhöht. Im inaktiven Zustand ist die Magnet- schienenbremse angehoben und von der oder den zugeordneten Schienen getrennt.

Verfahreinrichtungen dienen zum Anheben der Magnetschienen- bremse in eine Hochlagestellung, in der die Magnetschienen- bremse von den Schienen getrennt ist, und Absenken der Mag- netschienenbremse in eine Tieflagestellung, in der die Mag- netschienenbremse auf zumindest einer der Schienen aufliegt.

Eine Verfahreinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbe- griff des Patentanspruchs 1 ist in der Druckschrift EP 0706 926 Al offenbart.

Weitere Magnetschienenbremsen und Verfahreinrichtungen für Magnetschienenbremsen sind in den Druckschriften DE 10009 331 Al und DE 2112359 Al beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende Verfahreinrichtung für eine Magnetschienenbremse anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verfahreinrich- tung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vor- teilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahrein- richtung sind in Unteransprüchen angegeben. Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Antriebs- strang der Verfahreinrichtung eine Untersetzungsumlenkein- richtung umfasst, die ein antriebsseitiges Stellelement und zumindest ein bremsenseitiges Stellelement koppelt und im Falle einer Bewegung des antriebsseitigen Stellelements eine Bewegung des bremsenseitigen Stellelements hervorruft, die zu der antriebsseitigen Bewegung winklig ist, wobei durch eine Untersetzung der Untersetzungsumlenkeinrichtung der Bewe- gungshub des bremsenseitigen Stellelements größer als der des antriebsseitigen Stellelements ist.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrein- richtung besteht darin, dass die Anordnung der Antriebsein- richtung und die Bewegungsrichtung des antriebsseitigen Stel- lelements - wegen der Änderung der Bewegungsrichtungen durch die winklig arbeitende Untersetzungsumlenkeinrichtung - unab- hängig von der vertikalen oder zumindest auch vertikalen Be- wegungsrichtung der Magnetschienenbremse ist, sodass die Lage und Orientierung der Antriebseinrichtung in einem weiten Be- reich frei gewählt werden kann und der Einbau der Verfahrein- richtung im Schienenfahrzeug besonders platzsparend möglich wird.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ver- fahreinrichtung ist darin zu sehen, die es die erfindungsge- mäß vorgesehene Untersetzungsumlenkeinrichtung ermöglicht, im Rahmen der Bewegungsumlenkung den konstruktiv für die Funkti- onsweise der Magnetschienenbremse vorgegebenen Bewegungshub in vertikaler Richtung mit einem demgegenüber kleineren Bewe- gungshub des antriebsseitigen Stellelements herbeizuführen, wodurch der Einsatz einer relativ kleinen, also ebenfalls platzsparenden Antriebseinrichtung ermöglicht wird.

Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinrichtung das an- triebsseitige Stellelement horizontal bewegt und die Unter- setzungsumlenkeinrichtung bei horizontaler Bewegung des an- triebsseitigen Stellelements eine vertikale Bewegung des bremsenseitigen Stellelements hervorruft.

Das antriebsseitige Stellelement und das bremsenseitige Stel- lelement sind vorzugsweise jeweils strangförmig und aufwi- ckelbar.

Die Untersetzungsumlenkeinrichtung weist vorzugsweise einen antriebsseitigen Aufwickelbereich zum Auf- und Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements und einen bremsenseitigen Auf- wickelbereich zum Auf- und Abwickeln des bremsenseitigen Stellelements auf.

Der Querschnitt des antriebsseifigen Aufwickelbereichs ist vorzugsweise kleiner als der Querschnitt des bremsenseitigen Aufwickelbereichs, wodurch sich in einfacher Weise das oben beschriebene UnterSetzungsverhältnis einstellen lässt.

Das antriebsseitige Stellelement ist vorzugsweise eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band.

Das bremsenseitige Stellelement ist vorzugsweise eine Kette, ein Seil, ein Riemen, ein Zahnriemen oder ein Band.

Die letztgenannten Ausführungsvarianten der Stellelemente er- möglichen aufgrund ihrer mechanischen Flexibilität in vor- teilhafter Weise ein gewisses Spiel der übrigen Komponenten, wie beispielsweise der Magnetschienenbremse. Je nach der An- ordnung der Stellelemente im Schienenfahrzeug ist ein mecha- nisches Spiel in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquer- richtung oder sogar in allen drei Raumrichtungen möglich.

Falls die Stellelemente Eingriffsabschnitte aufweisen, die einen formschlüssigen Eingriff ermöglichen (wie beispielswei- se Ketten oder Zahnriemen), also auf der ihrem Aufwickelbe- reich zugewandten Innenseite nicht glatt sind, so können die zugeordneten Aufwickelbereiche beispielsweise ebenfalls nicht glatt sein und eine korrespondierende Oberflächengestaltung aufweisen. Die AufWickelbereiche können beispielsweise nach außen weisende Zähne aufweisen bzw. durch Zahnräder gebildet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Verfahreinrichtung eine Spuleneinrichtung aufweist, die das antriebsseitige Stellelement mit zwei oder mehr brem- senseitigen Stellelementen koppelt.

Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn die Spuleneinrichtung zum Auf- und Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements einen antriebsseifigen Aufwickelbereich und zum Auf- und Abwickeln der zwei oder mehr bremsenseitigen Stel- lelemente für jedes der bremsenseitigen Stellelemente jeweils einen bremsenseitigen Aufwickelbereich umfasst. Eine Welle der Spuleneinrichtung verbindet vorzugsweise den antriebssei- tigen Aufwickelbereich mit den bremsenseitigen Aufwickelbe- reichen drehfest.

Die Welle ist vorzugsweise parallel zur Fahrzeuglängsrichtung oder parallel zur Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet.

Die Antriebseinrichtung umfasst vorzugsweise einen elektrome- chanischen und/oder elektrohydraulischen Antrieb.

Ein elektrohydraulischer Antrieb kann beispielsweise einen Elektromotor und eine Pumpe umfassen. Ein elektrohydrauli- scher Antrieb ermöglicht in vorteilhafter Weise einen hydrau- lischen Betrieb ohne Anschluss an ein Hydraulikleitungssystem des Schienenfahrzeugs, falls ein solches vorhanden ist, bzw. einen hydraulischen Betrieb auch in Schienenfahrzeugen ohne ein solches Hydraulikleitungssystem.

Die Antriebseinrichtung ist vorzugsweise selbsthemmend, um die Hochlagestellung ohne weitere mechanische Komponenten halten zu können. Die Antriebseinrichtung weist vorzugsweise eine Federeinrich- tung auf, die zumindest in der Tieflagestellung eine Spann- kraft auf die Stellelemente ausübt und ein Durchhängen oder eine Durchbauchung der Stellelemente verhindert.

Auch ist es von Vorteil, wenn eine weitere Untersetzungsum- lenkeinrichtung vorhanden ist, die ein weiteres antriebssei- tiges Stellelement und ein weiteres bremsenseitiges Stellele- ment koppelt.

Die weitere Untersetzungsumlenkeinrichtung ruft im Falle ei- ner Bewegung des weiteren antriebsseitigen Stellelements vor- zugsweise eine Bewegung des weiteren bremsenseitigen Stel- lelements hervor, die zu der Bewegung des weiteren antriebs- seitigen Stellelements winklig ist.

Mittels einer Untersetzung der weiteren Untersetzungsumlenk- einrichtung ist der Bewegungshub des weiteren bremsenseitigen Stellelements vorzugsweise größer als der des weiteren an- triebsseitigen Stellelements.

Die Bewegungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente sind vorzugsweise kollinear.

Die Bewegungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente sind vorzugsweise beide jeweils horizontal und parallel zur Fahrzeuglängsrichtung oder jeweils beide horizontal und pa- rallel zur Fahrzeugquerrichtung.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das eine antriebssei- tige Stellelement auf einer Seite der Antriebseinrichtung und das weitere antriebsseitige Stellelement auf der gegenüber- liegenden anderen Seite der Antriebseinrichtung angeordnet ist und bei Betrieb der Antriebseinrichtung entweder beide antriebsseitigen Stellelemente gemeinsam in Richtung der An- triebseinrichtung bewegt werden oder beide gemeinsam von der Antriebseinrichtung wegbewegt werden. Bei zwei antriebsseitigen Stellelementen ist es vorteilhaft, wenn die Verfahreinrichtung zwei Spuleneinrichtungen auf- weist, von denen eine das eine antriebsseitige Stellelement mit zwei oder mehr bremsenseitigen Stellelementen koppelt, und von denen die andere das weitere antriebsseitige Stel- lelement mit zwei oder mehr weiteren bremsenseitigen Stel- lelementen koppelt.

Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn jede der zwei Spuleneinrichtungen zum Auf- und Abwickeln des je- weiligen antriebsseitigen Stellelements jeweils einen an- triebsseitigen Aufwickelbereich und zum Auf- und Abwickeln der zwei oder mehr bremsenseitigen Stellelemente für jedes der bremsenseitigen Stellelemente jeweils einen bremsenseiti- gen Aufwickelbereich umfasst. Bei jeder der Spuleneinrichtun- gen verbindet jeweils eine Welle vorzugsweise den antriebs- seitigen Aufwickelbereich mit den bremsenseitigen Aufwickel- bereichen drehfest.

Die Wellen der zwei Spuleneinrichtungen sind vorzugsweise pa- rallel.

Die Wellen der zwei Spuleneinrichtungen sind vorzugsweise be- abstandet voneinander in derselben horizontalen Ebene ange- ordnet.

Die Wellen der zwei Spuleneinrichtungen sind vorzugsweise beide parallel zur Fahrzeugquerrichtung oder beide parallel zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet.

Die Antriebseinrichtung weist vorzugsweise eine Spindel auf, die mit einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde ausgestat- tet ist und eine gegenläufige Bewegung der zwei antriebssei- tigen Stellelemente ermöglicht.

Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass die Antriebseinrichtung eine Spule zum Auf- wickeln und Abwickeln des einen antriebsseitigen Stellele- ments und eine weitere Spule zum Aufwickeln und Abwickeln des weiteren antriebsseitigen Stellelements aufweist, wobei beim Anheben der Magnetschienenbremse in die Hochlagestellung bei- de antriebsseitigen Stellelemente auf ihrer jeweiligen Spule aufgewickelt werden und beim Absenken der Magnetschienenbrem- se in die Tieflagestellung beide antriebsseifigen Stellele- mente von ihrer jeweiligen Spule abgewickelt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass das antriebsseitige Stellelement oder zumin- dest eines der antriebsseifigen Stellelemente durch eine an- triebsseitige Zahnstange und/oder das bremsenseitige Stel- lelement oder zumindest eines der bremsenseitigen Stellele- mente durch eine bremsenseitige Zahnstange gebildet ist, und die Untersetzungsumlenkeinrichtung für die antriebsseifige Zahnstange ein antriebsseifiges Zahnrad und/oder für die bremsenseitige Zahnstange ein bremsenseitiges Zahnrad auf- weist.

Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass das antriebsseitige Stellelement oder zumin- dest eines der antriebsseifigen Stellelemente durch einen an- triebsseitigen Hebel und das bremsenseitige Stellelement oder zumindest eines der bremsenseitigen Stellelemente durch einen bremsenseitigen Hebel gebildet ist. Bei der letztgenannten Variante weist die Untersetzungsumlenkeinrichtung vorzugswei- se ein Gelenk auf, das den antriebsseitigen Hebel und den bremsenseitigen Hebel koppelt.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Schienenfahrzeug. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dieses zumindest eine Verfahreinrichtung aufweist, wie sie oben beschrieben worden ist, wobei die Verfahreinrichtung mit einer Magnetschienen- bremse des Schienenfahrzeugs gekoppelt ist und diese wahlwei- se in die Hochlagestellung oder die Tieflagestellung stellen kann. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Schienenfahr- zeugs und vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs sei auf die obigen Ausführungen im Zusam- menhang mit der erfindungsgemäßen Verfahreinrichtung und de- ren vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie- len näher erläutert, dabei zeigen beispielhaft:

Figur 1 in einer vereinfachten dreidimensionalen Darstel- lung schräg von der Seite Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Ver- fahreinrichtung zum Verfahren einer Magnetschienen- bremse,

Figur 2 eine Spuleneinrichtung der Verfahreinrichtung gemäß Figur 1 näher im Detail,

Figur 3 in einer vereinfachten dreidimensionalen Darstel- lung schräg von der Seite Bestandteile eines zwei- ten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Verfahreinrichtung zum Verfahren einer Magnetschie- nenbremse,

Figur 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebseinrich- tung für die Verfahreinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3,

Fig. 5-7 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Federein- richtung zum Spannen von Stellelementen der Ver- fahreinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3, wobei die Figuren 5 bis 7 unterschiedliche Stellungen der Magnetschienenbremse zeigen, und

Figur 8 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Federein- richtung zum Spannen der Stellelemente der Ver- fahreinrichtungen gemäß den Figuren 1 bis 3. In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten dieselben Bezugszeichen ver- wendet.

Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für eine er- findungsgemäße Verfahreinrichtung 10, die zum Anheben einer Magnetschienenbremse 20 in eine Hochlagestellung, in der die Magnetschienenbremse 20 von streckenseitigen Schienen 30 ei- ner Eisenbahngleisanlage getrennt ist, und Absenken der Mag- netschienenbremse 20 in eine Tieflagestellung, in der die Magnetschienenbremse 20 auf den Schienen 30 aufliegt, geeig- net ist. Die Figur 1 zeigt beispielhaft die Hochlagestellung.

Die Verfahreinrichtung 10 und die Magnetschienenbremse 20 bilden Bestandteile eines Ausführungsbeispiels für ein erfin- dungsgemäßes Schienenfahrzeugs, dessen übrige Komponenten aus Gründen der Übersicht in den Figuren nicht gezeigt sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 umfasst die Magnet- schienenbremse 20 zwei parallel zu den streckenseitigen Schienen 30 angeordnete Magneteinheiten 31 und zwei Rahmen- teile, die die zwei Magneteinheiten 31 verbinden und halten. Das in der Figur 1 vordere Rahmenteil ist mit dem Bezugszei- chen 32 und das in der Figur 2 hintere Rahmenteil mit dem Be- zugszeichen 32a gekennzeichnet.

Die Verfahreinrichtung 10 weist eine Antriebseinrichtung 40 und einen Antriebssträng 50 auf, der die Antriebseinrichtung 40 mit der Magnetschienenbremse 20 koppelt.

Der Antriebsstrang 50 gemäß Figur 1 umfasst eine in der Figur 1 vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60, die ein an- triebsseitiges Stellelement 70 und ein bremsenseitiges Stel- lelement 80 koppelt.

Im Falle einer Bewegung des antriebsseifigen Stellelements 70 wird eine Bewegung des bremsenseitigen Stellelements 80 her- vorgerufen, die zu der antriebsseitigen Bewegung winklig, vorzugsweise rechtwinklig, ist. Da die Antriebseinrichtung 40 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 horizontal angeord- net ist und sie das antriebsseifige Stellelement 70 horizon- tal bewegt, ruft die Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 eine vertikale Bewegung des bremsenseitigen Stellelements 80 her- vor.

Das bremsenseitige Stellelement 80 ist an das in der Figur 1 vordere Rahmenteil 32 angebunden, sodass bei einer vertikalen Bewegung des bremsenseitigen Stellelements 80 das vordere Rahmenteil 32 angehoben oder abgesenkt wird.

Durch die Untersetzung der Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 ist der Bewegungshub H des bremsenseitigen Stellelements 80 größer als der Bewegungshub h des antriebsseitigen Stellele- ments 70, es gilt also:

H > h.

Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die vordere Un- tersetzungsumlenkeinrichtung 60 näher im Detail. Es lässt sich erkennen, dass die Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 ei- ne Spuleneinrichtung 90 in Form eines scheibenförmigen Ele- ments aufweist, die einen antriebsseitigen Aufwickelbereich 91 und einen bremsenseitigen Aufwickelbereich 92 bildet. Das antriebsseitige Stellelement 70 und das bremsenseitige Stel- lelement 80 sind jeweils strangförmig und auf dem jeweils zu- geordneten Aufwickelbereich 91 bzw. 92 aufwickelbar und selbstverständlich von diesem auch wieder abwickelbar.

Als Stellelemente besonders geeignet sind beispielsweise Sei- le, Drähte, Riemen, Zahnriemen, Bänder oder Ketten, da solche Stellelemente ein gewisses Spiel der Magnetschienenbremse in allen drei Raumrichtungen erlauben.

Bei einer horizontalen Bewegung des antriebsseitigen Stel- lelements 70 in Richtung der Antriebseinrichtung 40 wird der Endbereich des antriebsseifigen Stellelements 70 von dem an- triebsseitigen Aufwickelbereich 91 der Spuleneinrichtung 90 abgewickelt und bei Bewegung in Gegenrichtung auf dem an- triebsseitigen Aufwickelbereich 91 der Spuleneinrichtung 90 aufgewickelt; beim Auf- und Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements 70 rotiert die Spuleneinrichtung 90, wodurch wiederum das bremsenseitige Stellelement 80 auf dem bremsen- seitigen Aufwickelbereich 92 aufgewickelt oder abgewickelt wird und die entsprechende Hubbewegung des vorderen Rah- menteils 32 hervorgerufen wird.

Das Aufwickeln des antriebsseitigen Stellelements 70 erfolgt bei aktivem Antrieb der Antriebseinrichtung 40 in Aufwickel- richtung. Das Abwickeln des antriebsseifigen Stellelements 70 kann erfolgen, wenn die Antriebseinrichtung 40 eine interne Selbsthemmung deaktiviert und ein schwerkaftbedingtes Absen- ken der Magnetschienenbremse 20 durch das Eigengewicht der Magnetschienenbremse 20 duldet. Alternativ kann das Abwickeln auch auf einen aktiven Betrieb der Antriebseinrichtung 40 in Abwickelrichtung begrenzt werden.

Um die oben bereits erwähnte Untersetzung zu erreichen, ist die Querschnittsfläche Ql des antriebsseitigen Aufwickelbe- reichs 91 kleiner als die Querschnittsfläche Q2 des bremsen- seitigen Aufwickelbereichs 92, es gilt also

Ql < Q2

Das Verhältnis zwischen den Bewegungshüben h und H wird durch das Querschnittsverhältnis definiert, beispielsweise gemäß

H/h = Q2/Q1

Wieder zurückkommend auf Figur 1 lässt sich erkennen, dass der Antriebsstrang 50 zusätzlich zu der vorderen Unterset- zungsumlenkeinrichtung 60 eine weitere, in der Figur 1 hinte- re Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a aufweisen kann, die ein weiteres antriebsseitiges Stellelement 70a und ein weiteres bremsenseitiges Stellelement 80a koppelt. Das weitere bremsenseitige Stellelement 80a ist an das in der Figur 1 hintere Rahmenteil 32a angebunden und dient dazu, das hintere Rahmenteil 32a anzuheben oder abzusenken, und zwar synchron zu dem Anheben oder Absenken des vorderen Rah- menteils 32 durch das vordere bremsenseitige Stellelement 80. Durch eine synchrone Arbeitsweise beider antriebsseitiger Stellelemente 70 und 70a wird erreicht, dass die Magnetschie- nenbremse 20 in einer horizontalen Lage gehalten wird und nicht gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung verkippt.

Die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 und die hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a können beispielsweise identisch sein; die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 können also für die hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a entspre- chend gelten, sodass bezüglich möglicher Ausgestaltungen der hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Untersetzungs- umlenkeinrichtung 60 verwiesen sei.

Bezüglich der räumlichen Anordnung der beiden Untersetzungs- umlenkeinrichtungen 60 und 60a wird es als vorteilhaft ange- sehen, wenn das eine antriebsseitige Stellelement 70 auf ei- ner Seite der Antriebseinrichtung 40 und das weitere an- triebsseitige Stellelement 70a auf der gegenüberliegenden an- deren Seite der Antriebseinrichtung 40 angeordnet ist. Bei Betrieb der Antriebseinrichtung 40 werden vorzugsweise entwe- der beide antriebsseifigen Stellelemente 70 und 70a gemeinsam in Richtung der Antriebseinrichtung 40 bewegt oder beide ge- meinsam von der Antriebseinrichtung 40 wegbewegt. Die Bewe- gungsrichtungen der antriebsseifigen Stellelemente 70 und 70a sind also vorzugsweise kollinear und zueinander gegenläufig.

Die Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verfahreinrichtung 10, die zum Anheben einer Magnetschienenbremse 20 in eine Hochlage- und Tieflagestel- lung geeignet ist. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 weist die Verfahreinrichtung 10 nicht nur zwei, sondern vier Anbindungsstellen 11a, 11b, 11c und lld zum Anschluss an die beiden Rahmenteile 32 und 32a der Magnetschienenbremse 20 auf.

Zwei der Anbindungsstellen 11a und 11b sind an dem in der Fi- gur 3 vorderen Rahmenteil 32 angeordnet und verbinden die Magnetschienenbremse 20 mit der in der Figur 3 vorderen Un- tersetzungsumlenkeinrichtung 60; die zwei Anbindungsstellen 11a und 11b sind in Fahrzeugquerrichtung weit beabstandet voneinander und liegen vorzugsweise jeweils dicht an einer der Magneteinheiten 31.

Die zwei anderen Anbindungsstellen 11c und lld sind an dem in der Figur 3 hinteren Rahmenteil 32a der Magnetschienenbremse 20 angeordnet und verbinden die Magnetschienenbremse 20 mit der in der Figur 3 hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a; auch sie sind in Fahrzeugquerrichtung weit beabstandet voneinander und liegen jeweils dicht an einer zugeordneten Magneteinheit 20.

Durch die beschriebene Anordnung der Anbindungsstellen 11a- lld lässt sich erreichen, dass die Magnetschienenbremse 20 beim Anheben oder Absenken weder gegenüber der Fahrzeuglängs- richtung noch der Fahrzeugquerrichtung verkippen kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 koppelt die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 das antriebsseifige Stel- lelement 70 mit zwei bremsenseitigen Stellelementen 80, die beide mit Abstand und parallel zueinander an dem vorderen Rahmenteil 32 angebunden sind und beide - je nach Betrieb - das vordere Rahmenteil 32 gemeinsam anheben oder gemeinsam absenken. Eines der bremsenseitigen Stellelemente 80 ist zu diesem Zwecke mit der Anbindungsstelle 11a verbunden und das andere mit der Anbindungsstelle 11b.

Die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 umfasst eine Spuleneinrichtung 90 mit einem antriebsseitigen Aufwickelbe- reich 91, der im Mittenbereich einer Welle 93 der Spulenein- richtung 90 angeordnet und mit dieser drehtest verbunden ist. An den beiden Enden der Welle 93 ist jeweils ein bremsensei- tiger Aufwickelbereich 92 drehfest angebracht oder angeformt; die zwei bremsenseitigen AufWickelbereiche 92 rotieren mit der Welle 93 mit und können somit jeweils ihr zugeordnetes bremsenseitiges Stellelement 80 gemäß der jeweiligen Dreh- richtung der Welle 93 auf- oder abwickeln.

Wird beim Aufwickeln oder Abwickeln des antriebsseitigen Stellelements 70 die Welle 93 also um ihre Achse gedreht, so rotieren auch die beiden bremsenseitigen Aufwickelbereiche 92 und wickeln ihre zugeordneten bremsenseitigen Stellelemente 80 auf oder ab, wodurch es zu einem Anheben oder Absenken des vorderen Rahmenteils 32 der Magnetschienenbremse 20 kommt.

Die vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60 und die hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a können auch bei dem zwei- ten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 identisch sein; die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der vorderen Unter- setzungsumlenkeinrichtung 60 können also für die weitere hin- tere Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a entsprechend gelten.

Bezüglich der räumlichen Anordnung der beiden Untersetzungs- umlenkeinrichtungen 60 und 60a wird es als vorteilhaft ange- sehen, wenn die Bewegungsrichtungen der antriebsseitigen Stellelemente 70 und 70a kollinear sind, wie dies oben im Zu- sammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispielen gemäß den Fi- guren 1 und 2 erläutert wurde.

Die Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebs- einrichtung 40, die bei den Verfahreinrichtungen 10 gemäß den Figuren 1 bis 3 eingesetzt werden kann.

Die Antriebseinrichtung 40 umfasst einen Motor 41, bei dem es sich vorzugsweise um einen Elektromotor oder einen elekt- rohydraulischen Motor handelt. Der Motor 41 ist beispielswei- se mittels eines Zahnriemens 42 und einer Riemenscheibe 45 mit einer Spindel 43 gekoppelt, die auf der in der Figur 4 linken Seite ein Rechtsgewinde 43a und auf der in der Figur 4 rechten Seite ein Linksgewinde 43b aufweist.

Auf dem Rechtsgewinde 43a aufgeschraubt ist ein in der Figur 4 linkes Gewindeelement 44a, bei dem es sich beispielsweise um eine Mutter handeln kann. An dem linken Gewindeelement 44a ist beispielsweise das in den Figuren 1 und 3 gezeigte vorde- re antriebsseitige Stellelement 70 fest gebracht.

Auf dem Linksgewinde 43b aufgeschraubt ist ein in der Figur 4 rechtes Gewindeelement 44b, bei dem es sich ebenfalls um eine Mutter handeln kann. An dem rechten Gewindeelement 44b ist beispielsweise das in den Figuren 1 und 3 gezeigte hintere antriebsseitige Stellelement 70a fest gebracht.

Rotiert der Motor 41 im Rechtslauf, wie durch die Bewegungs- pfeile PI in Figur 4 angedeutet ist, so werden bei dem Aus- führungsbeispiel gemäß Figur 4 die beiden Gewindeelemente 44a und 44b nach außen verschoben, wodurch die beiden antriebs- seitigen Stellelemente 70 und 70a beide ebenfalls nach außen bewegt werden und die Magnetschienenbremse 20 abgesenkt wird.

Rotiert der Motor 41 im Linkslauf, wie durch die Bewegungs- pfeile P2 in Figur 4 angedeutet, so werden die beiden Gewin- deelemente 44a und 44b nach innen verschoben, wodurch die beiden antriebsseitigen Stellelemente 70 und 70a beide eben- falls nach innen bewegt werden und die Magnetschienenbremse 20 angehoben wird.

Die Zuordnung der Motordrehrichtung zur Bewegungsrichtung der Magnetschienenbremse 20 ist hier nur beispielhaft zur verste- hen, durch eine andere Wahl des Spindelorientierung lässt sich die Zuordnung invertieren. Auch kann die Zuordnung des vorderen antriebsseitigen Stellelements und des hinteren an- triebsseitigen Stellelements zum Linksgewinde bzw. Rechtsge- winde selbstverständlich auch anders gewählt werden. Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine Federeinrichtung 100, die in vorteilhafter Weise in den An- triebsstrang 50 zwischen der vorderen Untersetzungsumlenkein- richtung 60 und der Antriebseinrichtung 40 und/oder zwischen der hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a und der An- triebseinrichtung 40 integriert werden kann, um in der Tief- lagestellung der Magnetschienenbremse ein Durchhängen der Stellelemente zu vermeiden. Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Federeinrichtung im oder am Spurhalter integriert werden.

Die Federeinrichtung 100 umfasst ein Ankerelement 110, das in der in der Figur 5 gezeigten Hochlagestellung der Magnet- schienenbremse 20 mit einem ankerseitigen Anschlag 111 an ei- nem hülsenseitigen Anschlag 121 einer in einem Gehäuse 125 verschiebbar geführten Steuerhülse 120 anliegt.

An dem Ankerelement 110 ist ein in der Figur 5 linkes Feder- ende 131 einer Zugfeder 130 angebunden, deren in der Figur 5 rechtes Federende 132 an einem vom hülsenseitigen Anschlag 121 entfernten Hülsenende 122 der Steuerhülse 120 befestigt ist. Das Hülsenende 122 steht unmittelbar oder mittelbar mit der Antriebseinrichtung 40 in Verbindung und wird zum Absen- ken der Magnetschienenbremse 20 in der Figur 5 nach links und zum Anheben der Magnetschienenbremse 20 in der Figur 5 nach rechts bewegt, wie ein Doppelpfeil DP andeutet.

Die Funktion der Zugfeder 130 besteht darin, eine Zugkraft Fz auf das Ankerelement 110 in Richtung des Hülsenendes 122 bzw. der Antriebseinrichtung 40 auszuüben. In der in der Figur 5 gezeigten Hochlagestellung der Magnetschienenbremse 20 zieht die Gewichtskraft der Magnetschienenbremse 10 das Ankerele- ment 110 auf den Hülsenanschlag 121, weil die Zugkraft Fz der Zugfeder 130 die Magnetschienenbremse 20 nicht halten kann.

Die Figur 6 zeigt die Federeinrichtung 100 gemäß Figur 5 beim Absenken der Magnetschienenbremse 20 kurz vor deren Aufsetzen auf den Schienen 30. Man erkennt, dass die Steuerhülse 120 gegenüber dem Gehäuse 125 um die Wegstrecke dX nach links verschoben ist. Da die Schienen 30 noch keine Gegenkraft er- zeugen, wird das Ankerelement 110 noch auf den hülsenseitigen Anschlag 121 der Steuerhülse 120 gezogen; die relative Lage des Ankerelements 110 relativ zu der Steuerhülse 120 ist also noch unverändert.

Die Figur 7 zeigt die Federeinrichtung 100 gemäß Figur 5 nach dem Aufsetzen der Magnetschienenbremse 20 auf den Schienen 30. Da die Schienen 30 jetzt eine Gegenkraft erzeugen und die Position der Magnetschienenbremse 20 definieren, kann nun die Federeinrichtung 100 ein Durchhängen des antriebsseitigen Stellelements 70 oder des oder der bremsseitigen Stellelemen- te 80 vermeiden, falls die Antriebseinrichtung 40 die Steuer- hülse 120 weiter nach links bzw. weiter in Richtung Tieflage- stellung verfährt als es die Tieflagestellung erfordern wür- de. So lässt sich in der Figur 7 erkennen, dass bei einem zu weiten Verfahren der Steuerhülse 120 die Federkraft Fz der Zugfeder 130 das Ankerelement 110 in Richtung der Antriebs- einrichtung 40 bzw. in Figur 7 nach rechts zieht und den an- kerseitigen Anschlag 111 von dem hülsenseitigen Anschlag 121 trennt, sodass eine Spannkraft auf die Stellelemente 70/70a und 80/80a ausgeübt wird und ein Durchhängen verhindert wird.

Die Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Federeinrichtung 100, die in vorteilhafter Weise in den An- triebsstrang 50 zwischen der vorderen Untersetzungsumlenkein- richtung 60 und der Antriebseinrichtung 40 und/oder zwischen der hinteren Untersetzungsumlenkeinrichtung 60a und der An- triebseinrichtung 40 eingesetzt werden kann, um in der Tief- lagestellung ein Durchhängen der Stellelemente zu vermeiden.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 bis 7 ist statt einer Zugfeder 130 eine Druckfeder 140 vor- handen, die das Ankerelement 110 in Richtung der Antriebsein- richtung 40 drückt und in der Tieflagestellung ein Durchhän- gen der Stellelemente durch eine Druckkraft vermeidet oder zumindest reduziert. Im Übrigen gelten die obigen Ausführun- gen im Zusammenhang mit der Federeinrichtung gemäß den Figu- ren 5 bis 7 bei der Federeinrichtung gemäß Figur 8 entspre- chend.

Durch die strangförmige Ausgestaltung der Stellelemente 70, 70a, 80 und 80a und deren Flexibilität, die die Aufwickelbar- keit gewährleistet, wird bei den oben beschriebenen Ausfüh- rungsbeispielen ein hohes Maß an Spiel der Gesamtanordnung in allen drei Raumrichtungen erreicht, wodurch Zerstörung oder eine übermäßige Abnutzung durch Kraftspitzen vermieden wird.

Alternativ können die antriebsseitigen Stellelemente 70, 70a und die bremsenseitigen Stellelemente 80, 80a durch Zahnstan- gen gebildet sein oder solche umfassen. In einem solchen Fal- le weisen die Untersetzungsumlenkeinrichtungen 60 für die an- triebsseitige Zahnstange vorzugsweise ein antriebsseitiges Zahnrad und für die bremsenseitige Zahnstange ein bremsensei- tiges Zahnrad auf. Solche Zahnstangen werden vorzugsweise ge- lenkig an die Rahmenteile 32 und 32a angebunden, um ein ge- wisses Maß an Spiel der Gesamtanordnung in zumindest zwei Raumrichtungen zu erreichen.

Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorge- sehen sein, dass die antriebsseitigen Stellelemente 70, 70a und die bremsenseitigen Stellelemente 80, 80a Hebel sind oder Hebel umfassen. Im Falle einer solchen Ausgestaltung weist die Untersetzungsumlenkeinrichtung vorzugsweise ein Gelenk auf, das die antriebsseitigen Hebel und die bremsenseitigen Hebel koppelt. Hebel werden vorzugsweise gelenkig an die Rah- menteile 32 und 32a angebunden, um ein gewisses Maß an Spiel der Gesamtanordnung in zumindest zwei Raumrichtungen zu er- reichen.

Die obigen Ausführungsbeispiele können einzelne, mehrere oder alle der nachfolgend stichpunktartig aufgeführten Merkmale und Vorteile aufweisen bzw. eine oder mehrere der nachfolgend stichpunktartig beschriebenen AusführungsVarianten bilden: — AusführungsVarianten können das Absenken und Anheben der Magnetschienenbremse sowie die Arretierung der Magnet- schienenbremse in Hochlage über einen oder mehrere rein elektrische oder elektrohydraulische Antriebe durchführen, wobei der oder die Antriebe über eine Untersetzung und ei- ne Umlenkung auf die Magnetschienenbremse wirken.

— Die Untersetzung kann z. B. durch Kettenräder, Riemen- scheiben oder Kombinationen davon sowie asymmetrische He- bel ermöglicht werden, die einen kurzen Verfahrweg des An- triebs ermöglichen. Dies erlaubt zudem bei einem elekt- rohydraulischen Antrieb mit Federvorspannung zum Festhal- ten in Hochlage den Einsatz einer Feder oder eines Feder- paketes als Spiral- oder Tellerfeder mit kurzem Federweg (eine Feder im Hubzylinder würde einen größeren Bauraum einnehmen).

— Über die Betätigung der Magnetschienenbremse über eine Um- lenkung erweitern sich die Anordnungsmöglichkeiten für den Einbau des elektrischen oder elektrohydraulischen An- triebs.

— Vorzugsweise wird die Magnetschienenbremse zur Kompensati- on der Bewegung in drei Raumrichtungen und Fixierung in der Hochlage mittels nicht starrer Verbindungselemente am Antrieb befestigt. Dazu bieten sich Ketten, Seile, Zahn- riemen und nicht beidseitig geführte Stangen an. Bei die- sen Elementen ist jeweils die Bewegung in Fahrtrichtung und quer natürlicherweise gegeben. Indem der Antrieb so ausgeführt wird, dass er in Tieflage mindestens den maxi- malen Höhenweg der Bremse verfahren kann, werden Seil, Kette und Zahnriemen bei geringerer Auslenkung durchhängen und keine Restkraft aufbauen, was sich durch Federeinrich- tungen allerdings kompensieren lässt. Stangen können ein- seitig so gelagert werden, dass die Höhenbewegung frei bleibt.

— Vorzugsweise wird die sich ggf. ergebende Durchbauchung

(bei Verwendung von Seil, Kette oder Zahnriemen) bzw. das Höhenspiel von Stangen durch einen Federmechanismus mit einer geringen Kraft ausgeglichen. — Rein elektrische Antriebe werden vorzugsweise durch Spin- delantriebe mit Selbsthaltung ausgeführt. Durch die Selbsthaltung kann die Fixierung in der Hochlage sicherge- stellt werden.

— Folgende Ausführungen können Anwendung finden:

— Koaxiale Anordnung von Motor und Spindel-Mutter Einheit

— Versetzt angeordneter Motor

— Zwischen Motor und Spindelantrieb wird ein Getriebe ge- schaltet (Drehzahl-Kraft-Optimierung).

— Der Ausfahrhub erfolgt einseitig.

— Der Ausfahrhub erfolgt doppelseitig, beide Seiten entge- gengerichtet.

— Der Ausfahrhub erfolgt doppelseitig, beide Seiten gleichgerichtet.

— Elektrohydraulische Antriebe verwenden vorzugsweise Hyd- raulikkolben, die durch eine Feder einseitig vorbelastet sind und damit die Fixierung in der Hochlage sicherstel- len .

— Folgende Zylinder-Ausführungen können Anwendung finden:

— Einfach wirkender Zylinder, der gegen eine Feder einsei- tig aus- oder einfährt,

— 1 Druckkammer, 1 Federkammer,

— Einfach wirkender Zylinder, der gegen eine Feder beid- seitig gleichgerichtet aus- und einfährt.

— 1 Druckkammer, 1 Federkammer, durchgehende Kolbenstange

— Einfach wirkender Zylinder mit 2 Kolben, die gegen eine Feder beidseitig entgegengerichtet aus- und einfahren.

— 1 Druckkammer, 2 Federkammern oder 2 Druckkammern und 1 Federkammer

— Vorzugsweise erfolgt die Hochhaltung durch eingesperrte Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck beaufschlagtem Spei- cher (Blasenspeicher o. ä.).

— Folgende Zylinder-Ausführungen können Anwendung finden:

— Bauformen wie oben beschrieben, jedoch wird die Feder- kammer ersetzt durch eine Druckkammer.

— Bei Anwendung eines elektrohydraulischen Antriebs wird vorzugsweise eine Kombination aus Aktuator, Steuerung und Pumpe in einem Gehäuse untergebracht, sodass keine Hydraulikschläuche oder -leitungen außerhalb der Betäti- gungseinheit verlegt werden müssen.

— Vorzugsweise werden die Antriebe doppelwirkend ausge- führt.

— Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante umfasst die Verfahreinrichtung einen Elektromotor, vorzugsweise bürs- tenlos, eine Spindel, vorzugsweise mit Rechts- und Links- gewinde für beidseitige Betätigung, vorteilhafterweise mit Selbsthemmung und eine Getriebeeinheit, vorzugsweise ein Planetengetriebe. Über die Betätigungseinheit wird vor- zugsweise eine Kette oder ein Zahnriemen oder ein Seil be- tätigt, welche vorzugsweise über eine Untersetzung, wie eine Umlenkung und über eine Kette oder einen Zahnriemen oder ein Seil an die Magnetschienenbremse angebunden ist.

— Aufgrund von Gleislage, Drehgestellbewegungen und Ver- schleiß an Rad, Polschuhen und Endgliedern wird die Ver- fahreinrichtung vorzugsweise Bewegungen in X-, Y- und Z- Richtung zulassen. Diese Bewegungen werden vorzugsweise statisch und auch dynamisch über die Verfahreinrichtung kompensiert.

— Der betrieblich max. Absenkhub sollte in der Auslegung der Absenkvorrichtung berücksichtigt werden. Über ein Element, z.B. eine Feder, kann vorzugsweise unabhängig vom Absenk- weg eine Vorspannung gewährleistet werden. Vorteilhafter Weise wird die Funktion zur Vorspannung in der Betäti- gungseinheit integriert.

— Die Anzahl der Betätigungseinheiten kann zwischen 1 und 4 variieren. Die Anordnung kann abhängig von der verwendeten Anzahl und von der Einbausituation variieren, z. B. kann der Einbau im Bereich der Spurhalter oder innerhalb der Spurhalter bauraumtechnische Vorteile bringen.

— Die Verfahreinrichtung ist bevorzugt im Drehgestell befes- tigt. Alternativ kann die Verfahreinrichtung auch in der Magnetschienenbremse befestigt sein, d. h. die Verfahrein- richtung bewegt sich mit der Magnetschienenbremse und ist am Fahrzeug, bevorzugt am Drehgestell befestigt.

— Die Verfahreinrichtung ist vorzugsweise mit Selbsthemmung ausgeführt. — Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante erfolgt die Umlenkung vorzugsweise über Hebel, Riemenscheibe, Ketten- rad oder Laufrad.

— Zentrierungen, Spurstangen und Mitnehmer an der Bremse und im Drehgestell können gemäß dem Stand der Technik ausge- führt werden.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen die Zulas- sung von Fahrzeugen mit Magnetschienenbremsen, die ohne Druckluft betätigt werden.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen Einsparungen in der Druckluftversorgung (große, schwere, laute und teu- re Kompressoren) sowie in der Rohr- und Schlauchverlegun- gen .

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten benötigen im Drehgestell nur noch eine elektrische Versorgung.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten benötigten keine Feder zum Anheben und Festhalten in der Hochlage.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten mit Absenkung über Ket- te, Zahnriemen oder Seil haben zudem den Vorteil, dass keine Zusatzdruckkräfte auf den Magneten wirken und somit auch das Drehgestell beim Bremsen nicht unnötig entlastet wird.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen, dass über die elektrische Betätigung/Ansteuerung eine Positionser- fassung möglich ist, die heute über zusätzliche Endschal- ter realisiert wird. Hochlagenschalter können entfallen.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen eine gleich- mäßige Absenkung der Magnete durch Synchronisierung mehre- rer Antriebe.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen durch die Unter- bzw. Übersetzung und Umlenkung einen flexiblen Ein- bau und eine hohe Absenkgeschwindigkeit bei kleinem Spin- delweg. Hohe Kräfte auf die Spindel verbessern die Selbst- hemmung.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen durch eine Erfassung und/oder Abschaltung des Motors in der oberen Endlage bei vorgegebenem Drehmoment bzw. Motorstrom eine schonende Belastung der Dämpfungselemente. Durch die Selbsthemmung der Spindel ist die vormals übliche Vorspan- nung von 3,5 g nicht mehr nötig.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen, dass durch eine (zusätzliche) Erfassung der Position der Umlenkele- mente die Lage des Bremsrahmens in der Tieflage genau ge- messen werden kann. Damit ist eine Erkennung von Ver- schleiß und Aufschieferung möglich.

— Vorteilhafte Ausführungsvarianten ermöglichen es, die An- triebseinrichtung bzw. den Motor leistungsoptimiert zu re- geln und bei der Ansteuerung von Motor und Spule den max. Leistungsbedarf zu minimieren, z. B. durch ein Bestromen der Spule, wenn der Strombedarf des Motors gering oder Null ist. Ebenso kann über eine abgestimmte Regelung der Ansteuerung von Spule und Motor der Leistungsbedarf opti- miert werden.

Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben be- schriebenen Ausführungsbeispiele untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere andere Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung zu bilden. Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem der nebengeordneten Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination mit einem oder anderen Unteransprüchen, um weitere andere Ausführungsbei- spiele zu erhalten.

Bezugszeichenliste

10 Verfahreinrichtung

11a-d Anbindungsstellen

20 Magnetschienenbremse

30 streckenseitige Schienen

31 Magneteinheit

32 vorderes Rahmenteil

32a hinteres Rahmenteil

40 Antriebseinrichtung

41 Motor

42 Zahnriemen

43 Spindel

43a Rechtsgewinde

43b Linksgewinde

44a linkes Gewindeelement

44b rechtes Gewindeelement

45 Riemenscheibe

50 Antriebsstrang

60 vordere Untersetzungsumlenkeinrichtung

60a hintere Untersetzungsumlenkeinrichtung

70 antriebsseitiges Stellelement

70a weiteres antriebsseifiges Stellelement

80 bremsenseitiges Stellelement

80a weiteres bremsenseitiges Stellelement

90 Spuleneinrichtung

91 antriebsseitiger Aufwickelbereich

92 bremsenseitiger Aufwickelbereich

93 Welle

100 Federeinrichtung

110 Ankerelement

111 ankerseitiger Anschlag

120 Steuerhülse

121 hülsenseitiger Anschlag

122 Hülsenende

125 Gehäuse

130 Zugfeder

131 linkes Federende 132 rechtes Federende

DP Doppelpfeil dX Wegstrecke Fz Zugkraft h Bewegungshub des antriebsseitigen Stellelements

H Bewegungshub des bremsenseitigen Stellelements

P1 Bewegungspfeil

P2 Bewegungspfeil