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Elektromagnetische Bremsen - Wissenswertes zur Funktion

Bremsen sind ein sicherheitsrelevantes aber auch verschleißanfälliges Bauteil in Fahrzeugen und anderen bewegten Geräten. Elektromagnetische Funktionen können den Verschleiß verringern.

Erst sehr wenige Züge fahren mit Wribelstrombremsen.
Erst sehr wenige Züge fahren mit Wribelstrombremsen. © Michael_Ottersbach / Pixelio

Wie Bremsen funktionieren

  • Um ein Fahrzeug wie etwa einen Zug abzubremsen, muss der Widerstand erhöht werden. In der Regel geschieht dies dadurch, dass die Räder in ihrer Drehung aufgehalten werden.
  • Durch die hiermit erzeugte Reibung entsteht ein Abrieb, der die beteiligten Komponenten der Bremse verschleißen lässt.
  • Eine elektromagnetische Bremse kann nach dem gleichen Prinzip funktionieren: In diesem Fall sorgt der eingeschaltete Elektromagnet für eine Anziehung zwischen Rad und Bremsbelag. Dies ist zum Beispiel in Zügen sinnvoll, wenn eine mechanische Übertragung der Bremskraft technisch nicht möglich ist.
  • Doch auch die elektromagnetische Kraft selbst kann für die Bremswirkung genutzt werden.

Die elektromagnetische Bremskraft

  • Bei einer sogenannten Wirbelstrombremse kann eine Bewegung abgebremst werden, ohne einen mechanischen Kontakt zwischen Rad und Bremse notwendig werden zu lassen.
  • Gerät eine Metallplatte in die Nähe eines Magneten, werden in der Platte die Elektronen verschoben. Der hierdurch ausgelöste kreisförmig in der Platte fließende Wirbelstrom erzeugt ein Magnetfeld, welches vom Bremsmagneten abgestoßen wird.
  • Reicht die Bremskraft nicht aus, um die Metallplatte vollständig abzubremsen, bevor der Magnet passiert wurde, kehrt sich der Stromwirbel in der Platte um und das erzeugte Magnetfeld wird vom Bremsmagneten angezogen. Es entsteht also eine doppelte Bremswirkung.
  • Bringt man also an den Rädern eines Zuges einen Elektromagneten an, kann dieser Wirbelstrom in einer metallenen Schiene zur Bremsung genutzt werden.
  • Wird der Elektromagnet im Vergleich zur Fahrtrichtung anders herum ausgerichtet, kann er auch als Beschleunigung genutzt werden.
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