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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR BRAKING A ROTATING SHAFT OF AN ARRANGEMENT AND ARRANGEMENT HAVING SUCH A DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/029643
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a device (5; 105; 205; 5.1) for braking a rotating shaft (2) of an arrangement (1), in particular of a rail vehicle, having a rotating eddy current brake (6; 106; 206; 6.1), wherein a connecting section (8a) of at least one rotor (8), which is designed to be suitable for connection to the shaft (2) in a torque-transmitting manner, is provided with a receiving opening (8b) for receiving the shaft (2), and having a shield (7; 107; 207) for magnetically shielding the rotating eddy current brake, wherein at least one shielding part (7a; 107a; 207a; 7a.1; 7a.2; 7a.3) consists of an anti-magnetic material. In order to improve the braking action of the device in a structurally simple manner, provision is made for the at least one shielding part (7a; 107a; 207a; 7a.1; 7a.2; 7a.3) to magnetically shield the receiving opening (8b).

Inventors:
ERNST MARCO (AT)
SEIWALD ANDREAS (AT)
ZEBUNKE STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/066735
Publication Date:
February 27, 2014
Filing Date:
August 09, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H02K49/04
Foreign References:
DE20003579U12000-05-25
DE4207709A11993-09-16
US4128147A1978-12-05
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (5; 105; 205; 5.1) zum Bremsen einer rotierenden Welle (2) einer Anordnung (1), insbesondere eines Schie- nenfahrzeugs ,

- mit einer rotierenden Wirbelstrombremse (6; 106; 206; 6.1), bei der ein Verbindungsabschnitt (8a) zumindest eines Rotors (8) der zur Drehmoment übertragenden Verbindung mit der Welle (2) geeignet ausgebildet ist, mit einer Aufnahmeöffnung (8b) zum Aufnehmen der Welle (2) versehen ist, und

- mit einer Abschirmung (7; 107; 207) zum magnetischen Abschirmen der rotierenden Wirbelstrombremse bei der zumindest ein Abschirmteil (7a; 107a; 207a; 7a.1; 7a.2; 7a.3) aus anti¬ magnetischem Werkstoff besteht,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das zumindest eine Abschirmteil (7a; 107a; 207a; 7a.1; 7a.2; 7a.3) die Aufnahmeöffnung (8b) magnetisch abschirmt.

2. Vorrichtung (5; 105; 205; 5.1) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s sich die Abschirmung ( 7 ; 107; 207), insbesondere das zumindest eine Abschirmteil (7a; 107a; 207a; 7a.1; 7a.2; 7a.3), in der axialen Richtung (R) der Aufnahmeöffnung (8b) zumindest im Wesentlichen über die axiale Breite (b.6; b.106; b.206;

b.6.1) der Wirbelstrombremse erstreckt.

3. Vorrichtung (5; 105; 205; 5.1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

g e k e n n z e i c h n e t, d u r c h

eine Mitnehmernabe (16; 116; 216; 16.1; 16.2; 16.3) zur Bil¬ dung einer Welle-Nabe-Verbindung mit der Welle, die drehfest mit dem Verbindungsabschnitt (8a) des zumindest einen Rotors (8) verbunden ist und die das zumindest eine aus antimagneti¬ schem Werkstoff bestehende Abschirmteil (7a; 107a; 207a;

7a.1; 7a.2; 7a.3) der Abschirmung bildet.

4. Vorrichtung (5) nach Anspruch 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Mitnehmernabe (16.3) als ein einteiliger Körper (23) aus¬ gebildet ist, der das Abschirmteil (7a.3) bildet und aus dem antimagnetischen Werkstoff, insbesondere aus antimagnetischem Stahl oder aus Aluminium besteht.

5. Vorrichtung (5; 5.1) nach Anspruch 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Mitnehmernabe (16.1; 16.2) eine innere Nabenhülse (17; 22) und eine über die innere Nabenhülse (17; 22) geschobene äußere Nabenhülse (18; 23) aufweist, wobei zumindest eine der beiden Nabenhülsen das Abschirmteil (7a.1; 7a.2) bildet und aus dem antimagnetischen Werkstoff, insbesondere aus antimag¬ netischem Stahl oder aus Aluminium besteht. 6. Vorrichtung (5; 5.1) nach Anspruch 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

dass die äußere Nabenhülse (18; 23) das Abschirmteil (7a.1;

7a.2) bildet und

dass die innere Nabenhülse (17; 22) aus einem ferromagneti- sehen Werkstoff besteht.

7. Vorrichtung (5; 5.1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, g e k e n n z e i c h n e t, d u r c h

eine weitere Abschirmung (20) zum elektrischen Abschirmen der Aufnahmeöffnung (8b) .

8. Vorrichtung (5; 5.1) nach Anspruch 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die weitere Abschirmung (20) von einer Füllung (19) der Mit- nehmernabe (16.1) gebildet ist, die aus einem elektrischen

Nichtleiter besteht und einen die beiden Nabenhülsen trennenden Hohlraum ausfüllt.

9. Vorrichtung (5; 5.1) nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Füllung (19) aus einem elastischen Werkstoff, insbesonde¬ re aus einem Gummi, besteht.

10. Anordnung (1), insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer rotierenden Welle (2) und mit einer Vorrichtung (5; 105; 205; 5.1) zum Bremsen der rotierenden Welle,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Vorrichtung (5; 105; 205; 5.1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.

Description:
Beschreibung

Vorrichtung zum Bremsen einer rotierenden Welle einer Anordnung sowie Anordnung mit einer derartigen Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bremsen einer rotierenden Welle einer Anordnung, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einer rotierenden Wirbelstrombremse, bei der ein Verbindungsabschnitt zumindest eines Rotors der zur Dreh- moment übertragenden Verbindung mit der Welle geeignet ausge ¬ bildet ist, mit einer Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen der Welle versehen ist, und mit einer Abschirmung zum magnetischen Abschirmen der rotierenden Wirbelstrombremse, bei der zumindest ein Abschirmteil aus antimagnetischem Werkstoff (Material) besteht.

Eine derartige gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 689 14 940 T2 bekannt. Dabei wird durch die Abschirmung eine magnetische Abdichtfunktion er- zielt, durch die für das Bremsen effektive Magnetwege ausge ¬ bildet werden, um die Bremswirksamkeit der rotierenden Wirbelstrombremse zu verbessern. Die Abschirmung der bekannten Vorrichtung ist von einem magnetischen Abschirmgehäuse gebildet, bei dem zwei Zylinder zusammen einen Schlauch bilden. Dieser Schlauch ist derart ausgebildet, dass darin für das Wirbelstrombremsen erforderliche Mittel zum Erzeugen eines inhomogenen Magnetfeldes in Form von Dauermagneten und Teile einer die Dauermagneten tragenden und an einer Karosserie eines Fahrzeugs abgestützten Konstruktion, die einen Stator bildet, angeordnet und hin- und herbewegt werden können. Bei dieser bekannten Vorrichtung weist die Abschirmung also eine vergleichsweise komplizierte konstruktive Gestaltung auf und erfordert entsprechend viel Bauraum und spezielle Maßnahmen zu ihrer Befestigung an der Karosserie des Fahrzeugs.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung mit verbesserter Bremswirkung der oben ge- nannten Art zu schaffen, die konstruktiv einfacher gestaltet ist .

Gelöst wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 dadurch, dass das zumindest eine aus anti ¬ magnetischem Werkstoff (Material) bestehende Abschirmteil der Abschirmung die Aufnahmeöffnung des Verbindungsabschnitts des zumindest einen Rotors magnetisch abschirmt.

Neben ihrer Verschleißfreiheit, ihrer Umweltfreundlichkeit - da sie praktisch keine Geräusche verursacht - und ihrer War ¬ tungsfreundlichkeit weist die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil auf, dass das magnetische Abschirmen der Aufnah- meöffnung des Verbindungsabschnitts des zumindest einen Ro ¬ tors eine magnetische Entkopplung der rotierenden Wirbel ¬ strombremse von der Welle bewirkt, die in der Praxis oft aus magnetisch leitfähigem Werkstoff ausgebildet ist. Dadurch wird der Verlauf des magnetischen Flusses der Wirbelstrom- bremse hinsichtlich der daraus resultierenden Bremswirkung optimiert. Damit verbunden ist eine Wirkungsgraderhöhung der rotierenden Wirbelstrombremse. Durch die erzielte Eingrenzung des Wirkungsbereiches der auftretenden Magnetfelder wird au ¬ ßerdem eine schädliche magnetische Störaussendung vermieden.

In Folge der Wirkungsgraderhöhung der rotierenden Wirbelstrombremse kann beispielsweise bei gleichem Bremsmoment das Gewicht der rotierenden Wirbelstrombremse optimiert, insbe ¬ sondere reduziert, werden. Die Gewichtsoptimierung ist für den Einsatz der rotierenden Wirbelstrombremse direkt auf der Welle sehr wichtig, insbesondere beim Einsatz der erfindungs ¬ gemäßen Vorrichtung in einem Schienenfahrzeug, wenn die abzubremsende Welle eine Radsatzwelle des Schienenfahrzeugs ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise zur gra ¬ vierenden Entlastung oder als Ersatz der bisher in der Praxis als Betriebsbremsen von Schienenfahrzeugen eingesetzten Reibungsbremsen dienen, so dass zur Ergänzung der erfindungsge- mäßen Vorrichtung, die zum Abbremsen der Wellen eine Rotation der Wellen voraussetzt, einzig eine vereinfachte Stoppbremse erforderlich wäre. So könnte beispielsweise bei einem als Laufwagen bezeichneten nicht angetriebener Wagen eines Schie- nenfahrzeugs der Bauraum, der bisher von bis zu vier auf

Laufradsätzen angeordneten Reibungsbremsen und ihrer Wellenbremsscheiben eingenommen wurde, zur Installation zumindest einer erfindungsgemäße Vorrichtung hoher Bremsleistung dienen .

Außerdem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zu linearen Wirbelstrombremsen, die in der Praxis bereits zum Bremsen von Schienenfahrzeugen zum Einsatz kommen, wesentliche Vorteile auf. Lineare Wirbelstrombremsen erfordern bei- spielsweise aufgrund der notwendigen Wechselwirkung mit den Schienen hinsichtlich der Gestaltung des Drehgestells, das zur Montage der linearen Wirbelstrombremse dient, besondere Maßnahmen. Außerdem erfordern lineare Wirbelstrombremsen aufgrund der notwendigen Wechselwirkung mit den Schienen auch hinsichtlich der Gestaltung der Infrastruktur, beispielsweise hinsichtlich der Stabilität des Gleisaufbaus , besondere Maß ¬ nahmen. Im Vergleich hierzu ist die erfindungsgemäße Vorrich ¬ tung in einfacher Weise direkt auf einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs montierbar und unabhängig von der Infra- struktur einsetzbar.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich die Ab ¬ schirmung, insbesondere das zumindest eine Abschirmteil, in der axialen Richtung der Aufnahmeöffnung zumindest im Wesentlichen über die axiale Breite der Wirbelstrombremse er ¬ streckt, um einen magnetischen Fluss über die Welle optimal zu unterdrücken.

Als vorteilhaft wird auch eine Mitnehmernabe zur Bildung ei ¬ ner Welle-Nabe-Verbindung mit der Welle angesehen, die dreh- fest mit dem Verbindungsabschnitt des zumindest einen Rotors verbunden ist und die das zumindest eine aus antimagnetischem Werkstoff bestehende Abschirmteil der Abschirmung bildet. Bei einer derartigen Gestaltung sind die Funktion der Drehmoment übertragenden Verbindung des zumindest einen Rotors der rotierenden Wirbelstrombremse mit der Welle und die Funktion der magnetischen Abschirmung der rotierenden Wirbelstrombremse in fertigungstechnisch und montagetechnisch einfacher Weise und damit kostengünstig in einer Funktionseinheit - der Mitnehmernabe - vereint.

Mit anderen Worten kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vorteilhafter Weise ein spezieller Adapter (Mitnehmer) in Form der Mitnehmernabe dazu dienen, einen Teilabschnitt eines Antriebsstranges der Anordnung, Teil dessen die Welle ist und der sich von der Welle weiter bis zu einem von der Welle angetriebenen Nutzelement der Anordnung erstreckt, von der rotierenden Wirbelstrombremse magnetisch zu entkoppeln, wodurch ein Magnetfluss über diesen Teilabschnitt des Antriebsstran- ges verhindert ist.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem

Schienenfahrzeug kann der spezielle Adapter also dazu dienen einen Teilabschnitt eines Antriebsstranges des Schienenfahr- zeugs, der sich von der Radsatzwelle bis zu den beiden von der Radsatzwelle angetriebenen Räder erstreckt, von der rotierenden Wirbelstrombremse magnetisch zu entkoppeln.

Die Mitnehmernabe kann in verschiedenen Bauvarianten ausge- führt sein.

So kann in konstruktiv besonders einfacher Ausgestaltung die Mitnehmernabe als ein einteiliger Körper ausgebildet sein, der das Abschirmteil bildet und aus dem antimagnetischen Werkstoff, insbesondere aus antimagnetischem Stahl oder aus Aluminium besteht. Alternativ hierzu kann die Mitnehmernabe zur Reduzierung ihres Gewichtes und zur Verbesserung ihrer Montagefähigkeit ei ¬ ne innere Nabenhülse und eine über die innere Nabenhülse ge ¬ schobene äußere Nabenhülse aufweisen, wobei zumindest eine der beiden Nabenhülsen das Abschirmteil bildet und aus dem antimagnetischen Werkstoff, insbesondere aus antimagnetischem Stahl oder aus Aluminium besteht. - Vorzugsweise bildet dabei die äußere Nabenhülse das Abschirmteil, während die innere Nabenhülse aus einem ferromagnetischen Werkstoff, insbesonde- re Stahl oder Vergütungsstahl besteht.

Als vorteilhaft wird auch eine weitere Abschirmung zum elekt ¬ rischen Abschirmen der Aufnahmeöffnung angesehen. - Vorzugsweise ist diese weitere Abschirmung von einer Füllung der Mitnehmernabe gebildet, die aus einem elektrischen Nichtlei ¬ ter besteht und die einen die beiden Nabenhülsen trennenden Hohlraum ausfüllt.

Durch die zusätzliche elektrische Entkopplung der rotierenden Wirbelstrombremse von der in der Praxis oft aus elektrisch leitfähigem Werkstoff bestehenden Welle wird ein Vagabundie ¬ ren der im Rotor induzierten Wirbelströme in die Welle und von dort entlang des Teilabschnittes des Antriebsstranges auch bis zu dem von der Welle angetriebenen Nutzelement ver- hindert. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine separate elekt ¬ rische Isolierung von Lagern der Welle entfallen kann.

Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Füllung aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere aus einem Gummi, besteht, wenn also der elektrische Nichtleiter elastisch ist und somit eine gewisse Federung der Wirbelstrombremse bewirkt und die ungefederte Masse der Wirbelstrombremse reduziert.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung mit einer rotierenden Welle, die zum Bremsen der rotierenden Welle eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9 aufweist, wobei die Anordnung insbesondere ein Schie ¬ nenfahrzeug ist. Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren 1 bis 8 näher erläutert. Dabei zeigen die

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsge ¬ mäßen Anordnung in Form eines Schienenfahrzeugs mit rotierenden Wellen in Form von Radsatzwellen und mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Bremsen der rotierenden Wellen, bei der jede dieser Vorrichtungen jeweils neben einer rotierenden Wirbelstrombremse auch eine Abschirmung zum magneti ¬ schen Abschirmen der rotierenden Wirbelstrombremse aufweist, wobei die Abschirmung von einer Mitnehmernabe gebildet ist, die

Figur 2 die in der Figur 1 schematisch gezeigte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in größerer Darstellung,

Figuren 3 und 4 zwei weitere schematisch dargestellte

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich insbesondere hinsichtlich der Bauform ihrer rotierenden Wirbelstrombremsen von der ersten Ausführungsform unterscheiden, die

Figur 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit einer ersten Bauvariante der Mitnehmernabe, die

Figur 6 die Bauvariante der Mitnehmernabe aus Figur 5 per ¬ spektivisch und mit einem Ausbruch versehen dargestellt und die Figuren 7 und 8 zwei weitere Bauvarianten der Mitnehmernabe . Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 1 in Form eines Schienenfahrzeugs. Das Schienenfahrzeug weist zwei ro ¬ tierende Wellen 2 in Form von Radsatzwellen auf, die aus fer- romagnetischem Werkstoff bestehen. An den Wellen 2 sind je- weils zwei Räder 3 befestigt, die von der jeweiligen Welle angetriebene Nutzelemente bilden. Die Wellen 2 sind über hier nicht gezeigte Lager drehbar an einem Drehgestell 4 des

Schienenfahrzeugs gehalten. Die erfindungsgemäße Anordnung 1 weist außerdem Vorrichtungen 5 zum Bremsen der rotierenden Wellen 2 auf.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen 5 zum Bremsen der rotierenden Wellen 2 umfassen jeweils neben einer rotierenden Wirbelstrombremse 6 auch eine Abschirmung 7 zum magnetischen Ab- schirmen der rotierenden Wirbelstrombremse 6.

Die Figuren 1 und 2 zeigen die rotierende Wirbelstrombremse in einer ersten Bauform 6 (eine Ausführung mit Außenläufer- Rotoren) .

Diese erste Bauform 6 der rotierenden Wirbelstrombremse weist zwei drehfest mit einer der rotierenden Wellen 2 verbundene Rotoren 8 und einen zwischen den Rotoren 8 angeordneten Stator 9 auf. Ein Drehlager 9a des Stators 9 bildet eine Durch- trittsöffnung 9b zum Durchtritt der zugeordneten Welle 2. Der Stator 9 ist über eine Drehmomentstütze 10 am Drehgestell 4 abgestützt. Anstelle der hier gezeigten zwei Rotoren 8 könnte aber auch nur ein Rotor vorgesehen sein. Jeder der Rotoren 8 weist einen Verbindungsabschnitt 8a auf der zur Drehmoment übertragenden Verbindung mit der Welle geeignet ausgebildet und mit einer Aufnahmeöffnung 8b zum Auf ¬ nehmen der Welle 2 versehen ist. Die Statoren 9 der rotierenden Wirbelstrombremsen 6 sind jeweils mit zumindest einer Erregerspule 11 zum Erzeugen eines räumlich inhomogenen Magnetfeldes versehen. Die zumindest eine Erregerspule 11 ist von einer elektrischen Energiequelle 12 gespeist. Anschlüsse der zumindest einen Er ¬ regerspule 12 der Statoren 9 sind dabei über Verbindungen 13, 14 an die elektrische Energiequelle 12 angeschlossen. Im Zuge der Verbindungen 13, 14 kann ein Schalter 15 angeordnet sein.

Das im Bremsbetrieb - also bei Erregung der zumindest einen Erregerspule 11 mittels der elektrischen Energiequelle 12 - erzeugte räumlich inhomogene Magnetfeld induziert in den zu- geordneten rotierenden Rotoren 8 Wirbelströme, die ihrerseits ein dem inhomogenen Magnetfeld entgegen gesetztes Magnetfeld induzieren und damit eine den Rotor 8 bremsende Kraft bewir ¬ ken . Vorzugsweise sind die Statoren 9 mit hier nicht gezeigten

Klauenpolringen versehen in denen beim Erregen der Erregerspulen 11 ein funktionales Wechselverhältnis der Polarität hergestellt, also abwechselnd positive und negative Pole er ¬ zeugt werden. In den stirnseitig neben den Statoren 9 mon- tierten Rotoren 8 werden bei deren Drehung die Wirbelströme induziert, die die Rotoren 8 je nach Erregerleistung abbremsen .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere hinsicht- lieh der Anzahl der Rotoren 8 und der Statoren 9 nicht von der Bauform der rotierenden Wirbelstrombremsen abhängig.

So weist eine alternative Bauform 106 der rotierenden Wirbel ¬ strombremse (eine Ausführung mit Innenläufer-Rotor) bei einer in der Figur 3 gezeigten zweiten Ausführungsform 105 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei äußere Statoren 9 auf, zwischen denen ein Rotor 8 angeordnet ist.

Ferner weist eine weitere alternative Bauform 206 der rotie- renden Wirbelstrombremse (eine Ausführung mit drei Rotoren) bei einer in der Figur 4 gezeigten dritten Ausführungsform 205 der erfindungsgemäßen Vorrichtung drei Rotoren 8 und zwei Statoren 9 auf, wobei die Rotoren 8 und die Statoren 9 alternierend nebeneinander angeordnet sind.

Die Ausgestaltung der rotierenden Wirbelstrombremse ist aber nicht auf die dargestellten Bauformen 6; 106; 206 beschränkt. Vielmehr sind weitere beliebige Kombinationen von Rotoren 8 und Statoren 9 denkbar.

Gemäß den Figuren 2 bis 4 besteht bei der Abschirmung 7; 107; 207 zum magnetischen Abschirmen der rotierenden Wirbelstrombremse 6; 106; 206 zumindest ein Abschirmteil 7a; 107a; 207a aus einem antimagnetischem Werkstoff (Material) , wobei dieses Abschirmteil 7a; 107a; 207a die Aufnahmeöffnung 8b des Ver ¬ bindungsabschnitts 8a des Rotors 8 bzw. der Rotoren 8 und die Durchtrittsöffnung 9b des Drehlagers 9a des Stators 9 bzw. der Statoren 9 magnetisch abschirmt, sich also in der hier mit R bezeichneten axialen Richtung der Aufnahmeöffnung 8b zumindest im Wesentlichen über die axiale Breite b.6; b.106; b.206 der Wirbelstrombremse 6; 106; 206 erstreckt, um einen magnetischen Fluss über die Welle 2 zu unterdrücken.

Damit ist diese Abschirmung 7; 107; 207 und hier insbesondere deren Abschirmteil 7a; 107a; 207a so gestaltet, dass eine Übertragung der sehr hohen Magnetfelder der Wirbelstrombremse 6; 106; 206 auf die Welle 2 und von dort auf die von der Wel ¬ le 2 angetriebenen Räder 3 (vgl. Figur 1) unterdrückt wird, wodurch eine Störung eines Bahnleitsystems, beispielsweise eine Störung von Schaltanlagen in Gleisnähe, vermieden werden kann .

Die Abschirmung 7; 107; 207 und hier insbesondere deren Abschirmteil 7a; 107a; 207a ist also so gestaltet, dass nicht nur eine Steigerung der Bremskraft der rotierenden Wirbelstrombremse bewirkt wird, sondern dass zusätzlich auch durch magnetische Streufelder verursachte Störungen des Bahnleit ¬ systems unterbunden werden. Um diese beiden Funktionen zu erfüllen, könnte die Abschirmung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Welle gebildet werden, wenn diese Welle aus antimagnetischem Werkstoff (Material) besteht.

Alternativ hierzu könnte die Abschirmung der erfindungsgemä ¬ ßen Vorrichtung auch von einer auf die Welle aufgepressten und aus antimagnetischem Werkstoff (Material) bestehenden Aufpresshülse gebildet sein.

Gemäß den Figuren 2 bis 8 ist die Abschirmung von einer Mitnehmernabe 16; 116; 216; 16.1; 16.2; 16.3 gebildet, die einen speziellen Adapter zur Direktmontage der rotierenden Wirbelstrombremse 6; 106; 206 auf der Welle 2 bildet. Durch das von dieser Mitnehmernabe 16; 116; 216; 16.1; 16.2; 16.3 gebildete Abschirmteil 7a; 107a; 207a; 7a.1; 7a.2; 7a.3 wird eine Un ¬ terteilung des die rotierende Wirbelstrombremse umgebenden Raumes in einen ringförmigen magnetisch aktiven Bereich Bl und einen die Welle einschließenden zylinderförmigen magne- tisch inaktiven Bereich B2 bewirkt, wobei axial gegenüberlie ¬ gende Teilbereiche Bl .1 und B1.2 des magnetisch aktiven Be ¬ reichs Bl durch den dazwischen liegenden magnetisch inaktiven Bereich B2 voneinander getrennt sind. Durch diese Mitnehmernabe sind also die rotierende Wirbelstrombremse und die Welle voneinander derart magnetische entkoppelt, dass der Magnet- fluss von einer in dem einen Teilbereich Bl .1 befindlichen Seite des Stators bzw. der Statoren über den Rotor bzw. die Rotoren auf die im axial gegenüberliegenden Teilbereich B1.2 befindliche andere Seite des Stators bzw. der Statoren unter- bunden ist.

Die beispielsweise mittels Presssitz oder Kegelsitz auf der Welle 2 befestigte Mitnehmernabe (der spezielle Adapter) 16; 116; 216; 16.1; 16.2; 16.3 ist zum Einen Träger der Rotoren und Überträger des Bremsmomentes auf die Radachse. Zum Ande ¬ ren unterbindet sie auch magnetische Streufelder zur Welle 2. Gemäß den Figuren 5 bis 8 kann auch der Aufbau der Mitnehmernabe variieren. Es können also verschiedene Bauvarianten der Mitnehmernabe zum Einsatz kommen. So zeigt die Figur 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel 5.1 der in Figur 2 nur schematisch dargestellten Ausführungsform 5 der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit einer ersten Bauvariante 16.1 der Mitnehmernabe. Diese erste Bauvariante 16.1 ist in der Figur 6 noch einmal in perspektivischer und an ei- ner Stelle ausgebrochener Darstellung gezeigt.

Bei der bevorzugten ersten Bauvariante 16.1 weist die Mitnehmernabe eine innere Nabenhülse 17 und eine über die innere Nabenhülse 17 geschobene äußere Nabenhülse 18 auf, wobei zu- mindest eine der beiden Nabenhülsen - hier die äußere Nabenhülse 18 - das Abschirmteil 7a.1 bildet und aus dem antimag ¬ netischen Werkstoff, insbesondere aus antimagnetischem Stahl oder aus Aluminium besteht. Außerdem weist die ersten Bauvariante 16.1 der Mitnehmernabe eine Füllung 19 auf, die eine weitere Abschirmung 20 zum elektrischen Abschirmen der Aufnahmeöffnungen 8b der Rotoren und der Durchtrittsöffnung 9b des Drehlagers 9a des Stators bildet. Die Füllung 19 besteht aus einem elektrischen Nicht- leiter - hier in Form eines Gummis - und füllt einen die bei ¬ den Nabenhülsen trennenden Hohlraum 21 aus. Diese zweite Abschirmung 20 unterdrückt den Fluss von der Wirbelstrombremse ausgehender Streuströme bzw. Leckströme zur Welle 2. Diese erste Bauvariante 16.1 der Mitnehmernabe kann hinsichtlich ihres Gewichtes sehr leicht gestaltet sein, wenn nämlich die äußere Nabenhülse 18 aus einem Leichtmetall besteht. Außerdem kann diese erste Bauvariante 16.1 der Mitnehmernabe gut mon ¬ tiert werden, wenn nämlich die innere Nabenhülse 17 aus einem Vergütungsstahl besteht, der durch seinen hohen Festigungs- wert beim Aufpressen der Mitnehmernabe 16.1 auf die Welle 2 nicht zu Kaltschweißungen führt. Die erste Bauvariante 16.1 der Mitnehmernabe ist also ein spezieller Adapter aus Mehrmetall, mit einer inneren Nabenhülse 17 und einer äußeren Nabenhülse 18 sowie mit einer Fül ¬ lung 19 aus einem elektrischen Nichtleiter, wobei die Füllung 19 beispielsweise als Füllschicht oder als Füllelement ausge ¬ bildet sein kann. Dadurch, dass die Füllung 19 vorzugsweise aus Gummi oder auch aus einem anderen elastischen Werkstoff besteht, wird zudem eine gewisse Federung der Wirbelstrombremse bewirkt und somit die ungefederte Masse der Wirbel- strombremse reduziert.

Gemäß Figur 7, die eine vereinfachte zweite Bauvariante 16.2 der Mitnehmernabe in Form einer Mehrmetallkombination zeigt, kann die Mitnehmernabe auch nur eine innere Nabenhülse 22 und eine über die innere Nabenhülse 22 geschobene äußere Naben ¬ hülse 23 aufweisen, wobei zumindest eine der beiden Nabenhül ¬ sen - hier die äußere Nabenhülse 23 - das Abschirmteil 7a.2 bildet und aus dem antimagnetischen Werkstoff, insbesondere aus antimagnetischem Stahl oder aus Aluminium besteht. Die hier gezeigte innere Nabenhülse 22 besteht wieder aus einem ferromagnetischen Werkstoff, beispielsweise aus Stahl und be ¬ vorzugt aus Vergütungsstahl. Auch diese vereinfachte zweite Bauvariante 16.2 der Mitnehmernabe kann hinsichtlich ihres Gewichtes sehr leicht gestaltet sein, wenn nämlich die äußere Nabenhülse 23 wieder aus einem Leichtmetall besteht. Außerdem kann auch diese vereinfachte zweite Bauvariante der Mitneh ¬ mernabe gut montiert werden, wenn nämlich die innere Naben ¬ hülse 22 wieder aus einem Vergütungsstahl besteht, der durch seinen hohen Festigungswert beim Aufpressen der Mitnehmernabe auf die Welle nicht zu Kaltschweißungen führt.

Mittels der antimagnetischen äußeren Nabenhülse 23, die hier das Abschirmteil 7a.2 bildet, wird auch bei dieser zweiten Bauvariante der Mitnehmernabe der Magnetfluss so blockiert, dass keine magnetischen Streuflüsse auf die Welle 2 abgelei- tet werden.

Gemäß Figur 8, die eine noch weiter vereinfachte dritte Bau ¬ variante 16.3 der Mitnehmernabe in Form einer Vollmetalllö- sung zeigt, kann die Mitnehmernabe auch als ein einteiliger Körper 23 (Vollmetallkörper) ausgebildet sein, der das Abschirmteil 7a.3 bildet und aus dem antimagnetischen Werk ¬ stoff, hier aus antimagnetischem Edelstahl besteht. Der einteilige Körper 23 kann aber auch aus einem anderen antimagnetischen Werkstoff, beispielsweise aus Aluminium bestehen.

Die Mitnehmernabe 16.1; 16.2; 16.3 weist Zahnprofile 24 zur Drehmoment übertragenden Verbindung mit den Rotoren auf, die mit hier nicht gezeigten Zahnprofilen der Rotoren korrespondieren (ineinander greifen) . Diese Art der Verbindung ist vorteilhaft hinsichtlich des benötigten Bauraums, des Gewichtes und der magnetischen Entkopplung. Die Mitnehmernabe und die Rotoren können aber auch in anderer Weise, beispielsweise durch eine Presssitzverschraubung, miteinander verbunden werden .