用于对装置的旋转元件进行制动的设备和方法以及具有这种设备的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对装置的旋转元件进行制动、尤其用于对轨道车辆的旋转轴进行制动的设备，所述设备具有旋转的涡流制动器，所述涡流制动器具有能够抗扭地与旋转元件连接的转子和支撑在装置上的定子，其中定子除了具有不可变的磁化强度的至少一个第一永磁体之外具有至少一个第二磁体。
【背景技术】
[0002]已知的是纯电磁激励的祸流制动器(“Die Rotierende ffirbelstrombremse (RWB)filr den universellen Einsatz in Schienenfahrzeugen, EisenbahntechnischeRundschau, 54(2005), H.3.-三月)和纯永磁体励磁的旋转的涡流制动器(DT 18 00 616B2)。纯永磁体励磁的旋转的涡流制动器在此能够以已知的方式通过移动或转动至少一些永磁体来激活或禁用。在此，例如电驱动器、气动驱动器、液压驱动器、电气动的或电液压的驱动器能够用于移动或转动永磁体。
[0003]此外，从出版物CN 101471597 A中已知这类设备，其中定子除了具有不可变的磁化强度的多个第一永磁体之外也具有以电磁体的形式的多个第二磁体，以便将两种磁体的优点以有利的方式组合。
【发明内容】
[0004]本发明基于下述目的，提出一种这类设备，所述设备为其运行需要较少的能量，SP借助所述设备能够节约能量功率。
[0005]该目的在具有权利要求1的特征的根据本发明的设备中通过下述方式来实现:至少一个第二磁体是具有可变的磁化强度的永磁体，所述永磁体与用于改变磁化强度的机构有效连接。
[0006]在此，视作为有利的是，用于改变磁化强度的机构是至少一个线圈，所述线圈适当地构成为并且设置成，根据其线圈电流来设定至少一个第二永磁体的磁化强度、尤其使至少一个第二永磁体换极。
[0007]此外，视作为有利的是，具有可变的磁化强度的至少一个第二永磁体由铝镍钴合金(AlNiCo)形成。
[0008]优选地提出，沿轴向方向，具有可变的磁化强度的至少一个第二永磁体与具有不可变的磁化强度的至少一个第一永磁体串联地设置，或者沿旋转方向，具有不可变的磁化强度的第一永磁体和具有可变的磁化强度的第二永磁体交替地设置。
[0009]有利地，定子能够设有具有可变的磁化强度的第二永磁体中的多个第二永磁体，所述第二永磁体与用于改变磁化强度的机构有效连接，其中能够单独地或成组地调节所述第二永磁体的磁化强度、尤其能够单独地或成组地使所述第二永磁体换极。
[0010]为了加强制动力，定子能够附加地具有至少一个电磁体，所述电磁体适当地构成为为了制动而产生磁场，所述磁场与通过第一和第二永磁体产生的磁场叠加(加强)。
[0011]本发明也涉及一种具有旋转元件的装置，所述装置为了对旋转元件进行制动而具有根据本发明的设备。
[0012]此外，本发明也涉及一种用于对装置的旋转元件进行制动、尤其用于对轨道车辆的旋转轴进行制动的方法，涡流制动器具有能够抗扭地与旋转元件连接的转子和能支撑在装置上的定子，其中在涡流制动器旋转时，定子除了具有不可变的磁化强度的至少一个第一永磁体之外至少设有第二磁体。
[0013]为了在该方法中节约励磁能量，作为第二磁体提供具有可变的磁化强度的永磁体，所述永磁体与用于改变磁化强度的机构有效连接。
[0014]优选地，在此，作为用于改变磁化强度的机构，至少一个线圈构成为并且设置成，使得根据其线圈电流来设定至少一个第二永磁体的磁化强度、尤其使其换极。
[0015]优选地，沿轴向方向，具有可变的磁化强度的至少一个第二永磁体与具有不可变的磁化强度的至少一个第一永磁体串联地设置，或者沿旋转方向，具有不可变的磁化强度的第一永磁体和具有可变的磁化强度的第二永磁体交替地设置。
[0016]定子能够设有具有可变的磁化强度的第二永磁体中的多个第二永磁体，所述第二永磁体有利地与用于改变磁化强度的机构有效连接并且能够单独地或成组地调节所述第二永磁体的磁化强度、尤其单独地或成组地使第二永磁体换极。
[0017]用于制动的制动力能够通过下述方式加强:借助于定子的至少一个电磁体来产生磁场，所述磁场与通过第一和第二永磁体产生的磁场叠加。
【附图说明】
[0018]下面，根据图1至4详细阐述本发明。在此附图示出:
[0019]图1示出具有旋转元件和用于对旋转元件进行制动的根据本发明的设备的第一实施方式的根据本发明的装置的第一实施例的示意图，
[0020]图2示出根据本发明的装置的第一实施例的沿着图1中的线A-A的剖面图，
[0021]图3示出具有旋转元件和用于对旋转元件进行制动的根据本发明的设备的第二实施方式的根据本发明的装置的第二实施例的示意图，并且
[0022]图4示出根据本发明的装置的第二实施例的沿着图3中的线B-B的剖面图。
【具体实施方式】
[0023]图1和2以及3和4示出根据本发明的装置的两个实施例1 ; 101，所述装置在此为轨道车辆。每个轨道车辆分别设有以轴的形式的至少一个旋转元件2 ;102，所述轴形成轮轴，在所述轮轴上以在此没有示出的方式分别固定有两个车轮，并且所述轮轴经由在此没有示出的车轮轴承可转动地保持在相应的轨道车辆的转向架3 ；103上。在此，两个根据本发明的装置(轨道车辆)为了对旋转元件(轮轴)进行制动分别具有在此作为整体用4 ;104表示的根据本发明的设备。
[0024]设备4 ;104除了旋转的涡流制动器5 ;105之外分别也包括用于调节旋转的涡流制动器5 ；105的机构6 ;106。
[0025]在图1和2以及3和4中示出的旋转的涡流制动器5 ; 105分别具有抗扭地与旋转元件2 ;102连接的转子7 ;107和定子8 ;108，其中定子8 ;108经由扭矩支承件9 ;109支撑在转向架3 ;103上。
[0026]然而，旋转的涡流制动器替代仅一个转子也能够具有多个转子和/或替代仅一个定子也能够具有多个定子。
[0027]为了节约励磁功率和轨道车辆的与其关联的设计方案，定子8 ;108除了具有不可变的磁化强度的第一永磁体10 ;110(不可换极的第一永磁体)之外还具有带有可变的磁化强度的第二永磁体11 ;111(可换极的第二永磁体)，其中每个第二永磁体11 ;111分别与配属于其的用于改变磁化强度的以线圈的形式的机构12 ;112有效连接。
[0028]在此，每个线圈12 ;112包括配属于其的第二永磁体11 ;111。由此，线圈12;112适当地构成为并且设置成，根据其线圈电流调节分别所配属的第二永磁体11 ;111的磁化强度、尤其使所配属的第二永磁体换极。
[0029]具有可变的磁化强度的第二永磁体11 ；111由铝镍钴合金AlNiCo形成。
[0030]用于调节旋转的涡流制动器5 ；105的机构6 ；106包括控制设备6a ；106a以及控制线路6b ；106bo所述机构单独地或成组地调节线圈的线圈电流，使得能够单独地或成组地调节具有可变的磁化强度的第二永磁体11 ;111的磁化强度、尤其能够使所述第二永磁体换极。因此，有利地，通过对各个第二永磁体11 ;111或第二永磁体11 ；111的各个组的换极，能够分级地分配制动力。