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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spitzensicherung in Rangierbahnhöfen und einen hierfür geeigneten Prellbock. Im Rangierbetrieb werden Güterzüge üblicherweise so zusammengestellt, dass auf verschiedenen, parallel zueinander angeordneten Gleisen, die durch Weichen an beiden Enden miteinander verbunden sind, einzelne Güterwagen von einem sogenannten Ablaufberg aus abrollen und je nach Destination auf die verschiedenen Gleise gelenkt werden. Die Rollbewegung wird dabei oft durch ein definiertes Gefälle bewirkt, kann aber auch durch einen zusätzlichen antrieb erzeugt werden, wie z. B. durch eine Beidrückanlage oder eine Lok. Auf jedem der Gleise wird dabei ein kompletter Güterzug oder eine Wagengruppe zusammengestellt, wobei der vorderste der Güterwagen fixiert wird und die nachfolgenden Güterwagen auf den jeweils davor stehenden Güterwagen auftreffen und an ihn angekuppelt werden. Hierfür müssen die einzelnen Güterwagen, insbesondere aber der erste Güterwagen, zuverlässig abgebremst werden. Hierfür sind im herkömmlichen Stand der Technik vor allem Hemmschuhe bekannt.
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Beim Abbremsen und Fixieren entstehen eine Reihe von Problemen. So weisen die einzelnen Güterwagen beladungs- und bauartbedingt ein unterschiedliches Rollverhalten auf. Auch sind das Rollverhalten und das Bremsverhalten der Hemmschuhe witterungsabhängig. Der erste der Güterwagen muss daher unabhängig von seinem Gewicht und seinem Rollverhalten sicher an einem vorgegebenen Ort zum Stehen gebracht werden. Für die nachfolgenden Wagen gilt, dass einige Güterwagen kaum bis zum Wagen davor rollen und mittels einer Beidrückeinrichtung oder Lok noch angeschoben werden müssen, um angekuppelt werden zu können, andere Wagen mit Geschwindigkeit auf den Wagen davor auftreffen und dazu tendieren, ihn anzuschieben und damit die Wagengruppe oder den ganzen Zug in Bewegung zu setzen.
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Der erste Güterwagen muss daher sehr gut und sehr sicher fixiert werden, damit er auf keinen Fall weiterrollt. Würde er weiterrollen, könnte er über die nachfolgende Weiche mit einem ausfahrenden Zug kollidieren. Beim herkömmlichen Stand der Technik wird dies durch einen großen Sicherheitsabstand zwischen dem Fixierungspunkt und der darauf folgenden Weiche und ggf. weiteren Sicherungsmaßnahmen auf diesem Abschnitt verhindert.
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Sobald der Güterzug komplett ist, wird die vorderste Fixierung entfernt und die Lokomotive wird an den ersten Güterwagen angekuppelt. Hierbei besteht das Problem, dass die Güterwagen von der vordersten Fixierung zunächst weggezogen oder weggeschoben werden müssen, damit diese Fixierungseinrichtung entfernt werden kann.
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Diese Schwierigkeiten beim Kuppeln der Züge und beim Verhindern des unbeabsichtigten Lösens der vordersten Fixierung sowie deren gewolltes Entfernen bei der Abfahrt führen beim Bedienen solcher Anlagen immer wieder zu erheblichen Sicherheitsproblemen und auch zu schweren Unfällen. Des Weiteren bedeuten die benötigten großen Sicherheitsabstände einen erheblichen Flächenverbrauch auf Rangierbahnhöfen, was ein wirtschaftlicher Nachteil ist.
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Zur Behebung dieser Nachteile wurden in der Vergangenheit zahlreiche Versuche unternommen, Abhilfe zu schaffen. So beschreibt die
US 3,828,688 einen Prellbock, der sich nach unten wegschwenken lässt, wobei es möglich ist, die kinetische Energie des auflaufenden Güterwagens mechanisch im Prellbock zu speichern.
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Die Offenlegungsschrift
DE 29 32 775 A1 beschreibt einen Prellbock mit zwei geteilten Prellbockhälften, wie er auch schon in der
DE 884 956 C beschrieben ist, zur Spitzensicherung im Ablaufberg eines Rangierbahnhofs. Die zwei geteilten Prellbockhälften sind schwenkbar an je einem außerhalb der Fahrgleise angeordneten Widerlager angelenkt und weisen jeweils einen Puffer auf und dazu ein Kraftglied zwischen einem Lagerabschnitt des Widerlagers und der zugehörigen Prellbockhälfte. Am hochgeklappten Prellbock kommen nach und nach einzelne Wagen zum Stehen. Nachdem der Zug komplett zusammengestellt ist, werden die Stoßdreiecke unter Last abgeklappt, und zwar so schnell, dass die nachrückenden Wagen nicht anstoßen. Aufgrund der erheblichen Kräfte, die auf die Puffer wirken, sind diese besonders reibungsarm ausgebildet. Eine weitere Anordnung dieser Art wird auch in der
DE 30 38 446 A1 beschrieben. Dieses Abklappen unter Last hat sich aber als so schwierig und störanfällig erwiesen, dass diese Technologie nicht zum Standard wurde.
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Die
DE 31 29 368 A1 beschreibt einen schwenkbaren Prellbock, bei dem das Abklappen unter Last dadurch verhindert wird, dass der zusammengestellte Zug zunächst eine kleine Strecke bergaufwärts geschoben wird. Dies wird mittels eines Hydraulikmotors bewirkt, der auf die Puffer wirkt. Sobald der Zug weit genug geschoben ist, wird der Puffer schnell zurückgezogen und der Prellbock aus dem Lichtraum des Wagenprofils weggezogen. Nachteilig ist hierbei, dass für das Anschieben des Güterzuges eine erhebliche Leistung installiert werden muss, da ein Güterzug, der gegen eine Steigung angeschoben werden muss, eine Schiebekraft von mehreren Tausend Tonnen erfordert. Wegen dieses Aufwands hat sich diese Technologie nicht durchsetzen können.
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Die
DE 31 51 795 A1 beschreibt einen weiteren schwenkbaren Prellbock, bei dem keine Stoßdreiecke verwendet werden, sondern eine schwenkbare Teleskopanordnung zum Einsatz kommt. Durch eine gleichzeitige Zieh-Schwenkbewegung wird der Puffer vom Wagen weggezogen und gleichzeitig aus dem Lichtprofil seitlich und nach unten weggeschwenkt. Die Vorrichtung ist dabei, konstruktiv bedingt, sehr langgestreckt, was den Nachteil hat, dass die Lokomotive nicht nah an den fertiggestellten Zug heranfahren kann. Der Zug hat daher, wenn er sich entsprechend dem Gefälle nach dem Wegschwenken des Prellbocks in Bewegung gesetzt hat, bereits Geschwindigkeit, wenn er auf die Lokkupplung trifft, was problematisch ist.
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Die Aufgabe der Erfindung ist daher, eine technisch einfache und gleichzeitig zuverlässige Lösung zu schaffen, die die beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweist.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Gleisprellbock, der quer zur Gleislängsrichtung hin zur Seite wegschwenkbar ist und mindestens eine Pufferplatte aufweist, wobei
- • die Pufferplatte mit einem Bewegungsglied verbunden ist, welches parallel zur Gleislängsrichtung ausgerichtet ist,
- • das Bewegungsglied mit einer Gelenkvorrichtung verbunden ist,
- • die Gelenkvorrichtung mit mindestens einem Stoßdreieck verbunden ist,
- • die Gelenkvorrichtung mittels einer betätigbaren Vorrichtung zur Verkürzung des Abstandes zwischen Schubglied und Stoßdreieck ausgestattet ist.
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Auf diese Weise wird eine kurze Bauweise erreicht, die es der Lok ermöglicht, nahe an den fertiggestellten Güterzug heranzufahren. Die Verkürzung des Abstandes, die in sehr kurzer Zeit zu geschehen hat, bewirkt, dass der Gleisprellbock kurzzeitig keine Berührung mehr mit dem Güterzugwagen hat und daher aus dem Regellichtraum des Gleises herausgeschwenkt werden kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
- • das Bewegungsglied ein Schubglied ist,
- • die Gelenkvorrichtung ein Dreigelenk ist, wobei das erste und das zweite der Gelenke fluchtend zur Bewegungsrichtung des Schubgliedes angeordnet sind,
- • das erste der beiden Gelenke mit dem Schubglied verbunden ist,
- • das zweite der beiden Gelenke mit dem Stoßdreieck verbunden ist,
- • und ein drittes Gelenk quer zur Bewegungsrichtung des Schubgliedes beweglich angeordnet ist.
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Hierdurch wird eine sichere Kraftübertragung während der Absperrphase erreicht. Während der Absperrphase ist es vorteilhaft, wenn sich die drei Gelenke fluchtend in einer Linie befinden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bewegungsglied und die Gelenkvorrichtung ein Viergelenk bilden, wobei das vierte Gelenk senkrecht unterhalb des ersten Gelenkes angeordnet ist. Statt einer Linearführung ergibt sich für die Pufferendstücke eine Kreisbahn, was jedoch beim schnellen Zurückziehen kein Nachteil ist. Im Ergebnis ergibt sich ein Viergelenkgetriebe.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
- • das dritte Gelenk zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenk angeordnet ist und
- • eine Verbindung zu einer ziehenden Betätigungseinrichtung aufweist.
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Hierdurch lässt sich mit wenig Aufwand ein schnelles Wegziehen der Puffer vom ersten Wagen erzielen. Der Zug kann dabei entweder nach oben oder nach unten erfolgen, wobei keine Rechtwinkligkeit erforderlich ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die ziehende Betätigungseinrichtung ein Betätigungszylinder ist, der unterhalb des beweglichen Gelenks angeordnet ist. Der Betätigungszylinder kann dabei von einer Feder unterstützt werden, die beim Beginn der Absperrphase hydraulisch gespannt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gelenke ein Kniehebelgelenk bilden.
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In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass auf beiden Seiten des Gleises ein Gleisprellbock vorgesehen ist. Dabei können die beiden Gleisprellböcke miteinander gekoppelt und synchron betreibbar sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von 4 Skizzen näher erläutert. Hierbei zeigt 1 einen Gleisprellbock mit einem Dreigelenkgetriebe, 2 einen Gleisprellbock mit einem Viergelenkgetriebe, 3 zwei gekoppelte Gleisprellböcke im offenen, und 4 im geschlossen Zustand.
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1 zeigt den erfindungsgemäßen Gleisprellbock weist 2 Stoßdreiecke 1 auf. Zwischen diesen Stoßdreiecken ist ein Kniehebelmechanismus gelagert, bestehend aus einem Kurbelglied 2, einem Koppelglied 3 und einem Schubglied 4 in einer Führung 5. Eine solche Führung 5 kann rund ausgeführt werden, wobei auch andere Ausprägungen möglich sind. Mit diesem als Bolzen, der mit entsprechenden Dämpfungs- und Federungen ausgestattet sein kann, ausgeführten Schubglied 4 ist die Pufferplatte 6 des Gleisprellbocks verbunden. Das Kurbelglied 2 ist mit dem Gelenk 7 mit dem Stoßdreieck 1 verbunden.
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Während des Zusammenstellens der Wagen werden die Gelenke wie in 1 ausgerichtet, wobei Schubglied 4, Koppelglied 3 und Kurbelglied 2 zueinander fluchten, wodurch die sichere Kraftübertragung gewährleistet ist. Die Kräfte werden über die Schwenkeinrichtung 8 auf das Fundament des Gleisprellbocks übertragen.
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Sobald der Güterzug zusammengestellt ist, fährt die Lokomotive so nah wie möglich an den Gleisprellbock heran. Dann werden mit hoher Geschwindigkeit mittels des Betätigungszylinders 9 Kurbelglied 2 und Koppelglied 3 nach unten gezogen und damit das Schubglied aus dem Bereich, an dem die Wagen andrücken können. Sobald kein Kontakt mehr zu den Güterwagen besteht, wird der gesamte Gleisprellbock zur Seite geschwenkt und der nachrollende Güterzug kann an die Lokomotive angekuppelt werden. Nachdem die Wagengruppe weggefahren ist, wird der Gleisprellbock wieder in seine Ausgangsposition zurückgefahren.
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2 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Führung mit einem Hebelement 10 verbunden ist. Die Pufferplatte 6 führt hierbei eine tangentiale Bewegung aus. Die übrigen Funktionen sind analog zu 1.
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3 zeigt zwei gekoppelte Gleisprellböcke im geöffneten Zustand, bei denen der Güterzug durchrollen kann und mit der Lokomotive gekuppelt wird. Hierbei ist die Funktion des Kniehebelgelenkes sichtbar, welches sich hier in der zurückgezogenen Position befindet.
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4 zeigt die Ausführungsvariante von 3 unmittelbar nach der Betätigung der Betätigungszylinder 8, bevor die Gleisprellböcke zur Seite geschwenkt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stoßdreiecke
- 2
- Kurbelglied
- 3
- Koppelglied
- 4
- Bewegungsglied
- 5
- Führung
- 6
- Pufferplatte
- 7
- Gelenk
- 8
- Schwenkeinrichtung
- 9
- Betätigungszylinder
- 10
- Hebelelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3828688 [0006]
- DE 2932775 A1 [0007]
- DE 884956 C [0007]
- DE 3038446 A1 [0007]
- DE 3129368 A1 [0008]
- DE 3151795 A1 [0009]
