rem | Die hier vorgestellte Wirbelstrom- bremse besteht aus einem Aufbau mit 5 Stangen auf die jeweils ein kräftiger Ringmagnet aufgesteckt ist. Die Stangen sind aus verschiedenen Materialien gefertigt und zwar Messing, Aluminium, Kunststoff, Edelstahl und Kupfer. Die Ringmagneten lassen sich entlang der Stangen frei bewegen. Am unteren Ende befinden sich fixierte Ring- magnete, mit umgekehrtem Magnetfeld, um die fallenden Ringmagnete abzubremsen. Lässt man die Ringmagnete an den Stangen herunterfallen, werden sie abhängig von der Leitfähigkeit des Metalls unterschiedlich stark abgebremst. Besonders stark ist die Bremswirkung bei Kupfer, während der Ringmagnet bei der Kunststoffstange ungebremst herunter fällt. Die Bremswirkung wird durch Wirbelströme erzeugt, die in den Stangen durch die fallenden Magnete erzeugt werden. Während sich die Magnete entlang der Stangen bewegen, nehmen sie ihr eigenes Magnetfeld mit. Dadurch bewegt sich das Magnetfeld und es wird eine Spannung induziert, die der Ursache ihrer Entstehung entgegenwirkt. Der daraus entstehende Stromfluss wird Wirbelstrom genannt. Dieser Strom erzeugt nun seinerseits ein Magnetfeld, was dem Magnetfeld des fallenden Magneten entgegenwirkt. Dadurch wird die Fallgeschwindigkeit gebremst. Die Stärke des erzeugten Magnetfeldes hängt von der Stärke des Stromflusses ab, der um so größer ist, je besser die Leitfähigkeit des Materials ist. Kupfer leitet ungefähr 6 mal so gut wie Eisen, Aluminium ungefähr 3,5 mal so gut und Messing ungefähr 1,5 mal so gut. Kunststoff leitet den Strom nicht, daher fällt der Magnet ungebremst zu Boden, weil hier kein Wirbelstrom erzeugt wird. |
Das Prinzip der Wirbelstrombremse wird u.a. auch beim ICE eingesetzt, da bei dieser Art der Bremsung kein Verschleiß von Bremsbelägen auftritt. | |
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