DD290850A5 - Balkengleisbremse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Balkengleitbremse, insbesondere zum Abbremsen von ablaufenden Wagen und Wagengruppen auf Rangierbahnhoefen. Ziel der Erfindung ist es, nahezu konstante Bremsverzoegerungen unabhaengig von Reibwertschwankungen zu erhalten. Gemaesz der Erfindung wird dies erreicht, indem die am Gleis entlanggefuehrten Bremsbalken im Bereich ihrer Enden je auf zwei Pendelstuetzen beweglich gelagert sind, die ihrerseits gegenueber den Bremsbalken eine bewegliche Lagerung auf Rahmenteilen solcherart aufweisen, dasz sich Gelenkvierecke in der Form geometrischer Parallelogramme ergeben, die die Rahmenteile als ortsfeste Bezugskante haben, wobei sich die Gelenkvierecke in einer zur Lage des Gleisjoches parallelen Ebene befinden und stets jeweils mit der Kante des Bremsbalkens in die Ablaufrichtung geneigt sind. An den Bremsbalken greift je ein beweglich gelagerter Stellantrieb an, der sich auf den gegenueberliegenden Rahmenteilen abstuetzt und dabei stets um einen Winkel, der etwa der Neigung der Gelenkvierecke entspricht, der Ablaufrichtung entgegengerichtet ist. Mit der erfindungsgemaeszen Anordnung koennen waehrend des Bremsvorganges auftretende Reibwertschwankungen in ihrer Wirkung ausgeglichen werden. Fig. 1{Rangierbahnhof; ablaufende Wagen; Balkengleisbremse; Bremsverzoegerungen; Bremsbalken; Reibwertschwankungen; Pendelstuetzen; Gelenkviereck; Parallelogramm}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Balkengleisbremse, insbesondere zum Abbremsen von ablaufenden Wagen und Wagengruppen auf Rangierbahnhöfen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Balkengleisbremsen können nach dem bekannten Stand der Technik in Zweikraftbremsen und in Dreikraftbremsen unterteilt werden, wobei jeweils unterschiedlichste konstruktive Ausführungen gebräuchlich sind.

Die Wirkungsweise von Zweikraftbremsen ist dadurch charakterisiert, daß ein parallel zum Gleis angeordneter Bremsbalken beim Durchlauf eines abzubremsenden Fahrzeuges eine quer zur Ablaufrichtung des Fahrzeuges gerichtete von außen her gesteuerte Anpreßkraft erfährt, wodurch infolge der entstehenden Reibung zwischen Bremsbalken und rotierendem Spurkranzrad eine der Ablauf richtung des Fahrzeuges entgegengerichtete Bremsverzögerung eintritt.

Derartige Gleisbremsen weisen den Mangel auf, daß einerseits kein linearer Zusammenhang zwischen Anpreßkraft und wirksamer Bremsverzögerung herstellbar ist und daß außerdem selbst bei konstanter Anpreßkraft ungleiche Bremsverzögerungen infolge von starken Reibwertschwankungen bewirkt werden.

Nach dem Droikraftprinzip arbeitende Balkengleisbremsen beruhen auf einem analogen Wirkprinzip, j-doch mit dem Unterschied, daß hier die quer auf den Bremsbalken einwirkende Anpreßkraft nicht von außen her erzeugt und gesteuert wird, sondern direkt von der Achsfahrmasse des abzubremsenden Fahrzeuges herrührt und die Kraftübertragung zur Erzielung einer Klemmwirkung mittels eines geeigneten Hebelsystems erfolgt.

Auch den Dreikraftbremsen haftet der Mangel an, daß durch fortlaufende Reibwertschwankungen bei gleicher Anpreßkraft sehr unterschiedliche Bremsverzögerungen erzeugt werden. Hinzu kommt, daß mit steigenden Achsfahrmassen kaum noch eine Zunahme von Bremsverzögerungskräften, also eine deutliche Nichtlinearität zwischen beiden Größen zu verzeichnen ist.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Balkengleisbremsen besteht darin, daß für Einzelachsen und für Drehgestelle von Fahrzeugen typisch unterschiedliche Bremskraftverläufe gemessen werden, weswegen im automatischen Betrieb für die Anpassung der erforderlichen Bremskräfte an das jeweilige Laufwerk ein sogenanntes Drehgestellkriterium im Vorfeld einer Gleisbremse ermittelt werden muß.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, an einer Balkengleisbremse nahezu konstante Bremsverzögerungen zu erzielen, wobei für ein Laufwerk - Einzelachse oder Drehgestell - immer die gleiche Bremskraft wirken soll.

Darstellung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Balkengleisbremse zu schaffen, bei der Schwankungen des Reibwertes bei gleicher Anpreßkraft des Bremsbalkens keine oder nur geringe Schwankungen der wirksamen Bremsverzögerung auf das abzubremsende Fahrzeug zur Folge haben.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem zwei Bremsbalken paarweise beidseitig an einer Fahrschiene und parallel zu dieser oder paarweise innerhalb oder außerhalb des Gleisjoches symmetrisch zur Gleismitte und parallel zu den Fahrschienen so angeordnet sind, daß sie jeweils mit zwei kurzen Pendelstützen und einem der Länge des Bremsbalkens angepaßten ortsfesten Rahmenteil ein Gelenkviereck bilden, das jederzeit die Form eines geometrischen Parallelogramms annimmt und in einer zur Lage des Gleisjoches parallelen Bezugsebene liegt.

Die Pendelstützen sind so gelagert, daß der in Ablauf richtung zuerst zu passierende Winkel des Gelenkvierecks jeweils von einer Pendelstütze und dem zugehörigen ortsfesten Rahmen gebildet wird, und daß dieser Winkel demzufolge stets ein geometrisch spitzer Winkel ist.

Auf den Bremsbalken greift zweckmäßigerweise etwa mittig eine Anpreßkraft an, die der Ablauf richtung stets unter einem bestimmten Winkel entgegengerichtet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können während des Bremsvorganges auftretende Reibwertschwankungen in ihrer Wirkung weitgehend ausgeglichen werden, und es ist dadurch ein definiertes Abbremsen von Abläufen möglich. Entscheidend hierfür ist das Verhältnis, mit dem die Winkel zwischen den Pendelstützen und dem Rahmenteil beziehungsweise dem Bremsbalken einerseits und der Winkel, unter dem die Anpreßkraft auf den Bremsbalken angreift andererseits, zueinander in Relation stehen.

Dieses Verhältnis weist ein Optimum auf, bei dem der Effekt eintritt, daß sich die Anpreßkraft und die Bremsverzögerungskraft in einem sich gegenseitig bedingendem Kräftegleichgewicht befinden, welches durch die Wirkung eines sich verändernden Reibwertes stets in solcher Weise beeinflußt wird, daß die resultierende Bremsverzögerung nahezu konstant bleibt. Das heißt, eine Zunahme des Reibwertes bedeutet nicht zwangsläufig eine gleichzeitige Erhöhung der Bremsverzögerung, sondern führt vielmehr zur sofortigen Entlastung der Anpreßkraft, wodurch die Bremsverzögerung im Ergebnis unverändert bleibt. Der Anstieg des Reibwertes wird also umgehend in seiner Wirkung kompensiert.

Unter Berücksichtigung der jeweils zugrunde liegenden technischen Wirkungsweisen kann die erfindungsgemäße Lösung sowohl bei Balkengleisbremsen, die nach dem Zweikraftprinzip arbeiten, als auch bei solchen, die nach dem Dreikraftprinzip wirken, angewendet werden.

Es ergibt sich bei der Anwendung der erfindungsgemäßeg Balkengleisbremse der Vorteil, daß Schwerpunkte für die Optimierung von Ablaufprozessen nunmehr von der bisher noch notwendigen möglichst weitgehenden Berücksichtigung von zu erwartenden Reibwertschwankungen unbeeinflußt bleiben können, da diese Komponente der Selbstregulierung unterliegt.

Es sind somit größare Ί u! ^ranzen bei sonstigen Einflußgrößen, so zum Beispiel hinsichtlich von Abnutzungsvorgängen oder Bandagenbreiten von Spurkranzrädern zulässig. Das führt gleichzeitig zur Vereinfachung von Steuereinrichtungen für die Balkengleisbremsen.

Ferner ist mit der Erfindung eine Verringerung der Aufkletterneigung von ablaufenden Fahrzeugen verbunden, weil einerseits bei beidschieniger Bremsanordnung eine ausgeprägte Symmetrie der auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte vorherrscht, und weil andererseits ein gleichmäßiger Verlauf der Bremsverzögerung erreicht wird.

Eine weitere vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht darin, daß die wirksame Bremsverzögerungskraft auf jedes Laufwerk Einzelachse oder Drehgestell - dann immer die gleiche ist, wenn die Bremsbalken gerade so lang ausgeführt sind, wie der Achsabstand des längsten Drehgestells der ablaufenden Fahrzeuge beträgt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert

Es zeigen

Fig. 1: eine einschienig angeordnete Balkengleisbremse,

Fig. 2: eine beidschienig angeordnete Balkengleisbremse innen im Gleisjoch,

Fig. 3: eine beidschienig angeordnete Balkengleisbremse außerhalb des Gleisjoches,

Fig.4: einen Querschnitt durch eine einschienig angeordnete Balkengleisbremse In Bremsstellung,

Fig. 5: einen Querschnitt durch eine einschienig angeordnete gele >te Balkengleisbremse.

In den Figuren 1,4 und 5 ist eine einschienig angeordnete Balkengleisbremse dargestellt, demzufolge wirken zwei Bremsbalken 1 gegensinnig nur auf ein Spurkranzrad 2 eines Radsatzes. Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkung sind die Bremsbalken 1 im Bereich ihrer Enden je auf zwei Pendelstützen 3 beweglich gelagert, die ihrerseits örtlich gegenüber den Bremsbalken 1 eine bewegliche Lagerung auf einem Rahmenteil 4 solcherart aufweisen, daß die gesamte Anordnung zwei Gelenkvierecke in der Form geometrischer Parallelogramme mit den Rahmenteilen 4 als ortsfeste Bezugskante ergibt, wobei sich diese in einer zur Lage des Gleisjoches parallelen Ebene befinden. Diese Gelenkvierecke sind jederzeit so ausgerichtet, daß ein Drehpunkt 5 de Pendelstütze 3 im Rahmenteil 4 gegenüber einem Drehpunkt 6 der Pendelstütze 3 im Bremsbalken 1 von einem Ablauf in der vorgegebenen Ablaufrichtung immer zuerst passiert wird, daher ein am Drehpunkt 5 durch die Pendelstütze 3 und das Rahmenteil 4 begrenzter Winkel stets geometrisch spitz ist.

Etwa mittig an den Bremsbalken 1 sind jeweils in Bolzenlagern 7 hydraulische Arbeitszylinder 8 angeordnet, die sich auf der gegenüberliegenden Seite an den Rahmenteilen 4 in Zapfenlagern 9 abstützen. Die hydraulischen Arbeitszylinder 8 sind so ausgerichtet, daß sie in einem Winkel, der Neigung des Gelenkviereckes etwa entsprechend, der Ablaufrichtung entgegenweisen.

In der Figur 2 ist eine beidschienig montierte Gleisbremse dargestellt, bei der die Bremsbalken 1 gemeinsam mit den Pendelstützen 3, den Rahmenteilen 4 sowie den hydraulischen Arbeitszylindern 8 innerhalb des Gleisjoches symmetrisch zur Gleismitte angeordnet sind, wohingegen die Figur 3 eine analoge Anordnung zeigt, bei der sich jedoch die genannten Baugruppen beidschienig außerhalb des Gleisjoches befinden. Erfindungsgemäß ist auch bei diesen beiden Ausführungsbeispielen die Anordnung so getroffen, daß die Gelenkvierecke jeweils auf der Seite der Bremsbalken 1 in die Ablaufrichtung geneigt sind, während die hydraulischen Arbeitszylinder 8 um etwa denselben Winkel der Ablaufrichtung entgegenweisen.

Claims (6)

1. Balkengleisbremse, insbesondere zum Abbremsen von ablaufenden Wagen und Wagengruppen auf Rangierbahnhöfen mit parallel zum Gleisverlauf angeordneten Bremsbalken, die beim Durchlauf eines abzubremsenden Fahrzeuges mit einer Anpreßkraft beaufschlagt werden und infolge der Reibung zwischen den Bremsbalken und dem rotierenden Spurkranzrad eine der Ablaufrichtung des Fahrzeuges entgegengerichtete Bremsverzögerung hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbalken (1) im Bereich ihrer Enden je auf zwei Pendelstützen (3) beweglich gelagertsind, die ihrerseits gegenüber den Bremsbalken (Deine bewegliche Lagerung auf je einem Rahmenteil (4) solcherart aufweisen, daß sich Gelenkvierecke in Form geometrischer Parallelogramme ergeben, die die Rahmenteile (4) als ortsfeste Bezugskanten haben, wobei sich die

* Gelenkvierecke in einer zur Lage des Gleisjoches parallelen Ebene befinden und stets jeweils mit der Kante des Bremsbalkens (1) in die Ablaufrichtung geneigt sind, und daß an den Bremsbalken (1) je ein beweglich gelagerter Stellantrieb angreift, der sich an dem gegenüberliegenden Rahmenteil (4) abstützt und dabei etwa in einem Winkel, der der Neigung des-Gelenkvierecks entspricht, der Ablaufrichtung entgegengerichtet ist.

2. Balkengleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bremsbalken (1) paarweise beidseitig an einer Fahrschiene angeordnet sind.

3. Balkengleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bremsbalken (1) beidschienig innerhalb des Gleisjoches angeordnet sind.

4. Balkengleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bremsbalken (1) beidschienig außerhalb des Gleisjoches angeordnet sind.

5. Balkengleisbremse nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Bremsbalken (1) angreifende Stellantrieb hydraulisch, pneumatisch, elektromechanisch oder mittels mechanischer Federpakete mit variabler Vorspannung ausgeführt ist.

6. Balkengleisbremse nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Bremsbalken (1) angreifende Stellantrieb kraftschlüssig über ein Hebelsystem von der Achsfahrmasse des abzubremsenden Fahrzeuges verursacht wird.