DE2453223A1 - High speed rail brake buffer stop - with jolt absorbing triangles on sliding mounting on rail head - Google Patents
High speed rail brake buffer stop - with jolt absorbing triangles on sliding mounting on rail headInfo
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Abstract
Description
Gleisbremsprellbock für hohe Auflaufgeschwindigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleisbremsprellbock für hohe und höchste Auflaufgeschwindigkeiten mit auf den Schienen befestigten Stoßdreiecken sowie mindestens einem Paar hinter den Stoßdreiecken angeordneten, mit den Schienenköpfen in Bremseingriff stehenden Bremsorganen. Rail brake buffer stop for high approach speeds The invention refers to a track brake buffer stop for high and highest run-up speeds with triangles attached to the rails and at least one pair behind the joint triangles, which are in braking engagement with the rail heads Braking organs.
Zum Abschluß von Gleisen hei Eisenbahn, Straßenbahn, U-Bahrl und dergleichen sind verschiedene Prellböcke bekanntgeworden.At the end of tracks on trains, trams, U-Bahrl and the like various buffer stops have become known.
Der einfachste Prellbock wird von einem unbeweglichen Bau-und körper gebildet, der etwi aus Beton bestehen, mit entsprechenden Pufferklötzen zur Aufnahme des Stoßes eines auflaufenden Sahienenfahrzeugs über dessen Seitenpuffer versehen ist. Ein solcher Prellbock kann höhere Stoßkräfte nur durch eigene Verformungsarbeit aufnehmen, was eine Zerstörung des Prellbocks bedeutet. Hiermit Hand in Hand kommt es immer wieder zum Entgleisen von Wagen oder ganzen Wagengruppen.The simplest buffer stop is made from an immovable structure and body formed, which are made of concrete, with appropriate buffer blocks for inclusion of the impact of an accruing rail vehicle over its side buffers is. Such a buffer stop can only generate higher impact forces through its own deformation work record, which means a destruction of the buffer stop. This comes hand in hand there is always the derailment of wagons or entire groups of wagons.
In der folgerichtigen Erkenntnis, daß rollendes Material ab einem gewissen Umfang an kinetischer Energie nur durch Bremsarbeit zum Stehen gebracht werden kann, sind bereits sogenannte Gleisbremsprellböcke vorgeschlagen worden, bei denen die über einen Querverband miteinander verbundenen Stoßdreiecke im Bremseingriff mit Hilfe von einem oder mehreren Bremsorganen an dem Kopf der Bremsschienen befestigt sind.In the consequent realization that rolling stock from a brought a certain amount of kinetic energy to a standstill only by braking can be, so-called track brake buffer blocks have already been proposed, in which the joint triangles connected to one another via a cross brace are engaged in braking attached to the head of the brake rails with the aid of one or more braking organs are.
Die kinetische Energie eines aufrollenden Wagens wird beim Gleisbremsprellbock in Re ibungs arbeit und demzufolge in Reibungswärme umgesetzt, wobei ein gewisser Abbremsweg hinter den Stoßdreiecken zur Verfügung gestellt werden muß. Das Bremsvermögen eines derartigen Prellbocks ist abgesehen vom Bremsweg abhängig von der bereitgestellten Bremsreibungsfläche und dem Druck, mit dem diese gegen den Schienenkopf anliegt.The kinetic energy of a rolling wagon is used in the track brake buffer in friction work and consequently converted into frictional heat, with a certain amount Braking distance behind the shock triangles must be made available. The braking power such a buffer stop, apart from the braking distance, is dependent on the provided Brake friction surface and the pressure with which it rests against the rail head.
Üblicherweise werden die Reib- bzw. Bremselemente mit Hilfe von Spannbolzen gegen den Schienenkopf gehalten.Usually the friction or braking elements are fastened with the help of clamping bolts held against the rail head.
Es ist schließlich bekannt, die potentielle Bremsarbeit eines Gleisbremsprellbocks dadurch zu erhöhen, daß zusätzliche getrennte Bremsorgane hinter den Stoßdreiecken an der Bremsschiene befestigt sind. Die Zusatzbremsorgane sind normalerweise paarweise angeordnet, wobei die Bremsorgane eines Paares durch eine Querstrebe und die Bremsorganpaare durch Gelenkbänder miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird beim Auflaufen eines Fahrzeugs eine sich stufenweise verstärkende Bremswirkung erzielt. Nach einem solchen Bremsvorgang werden der Gleisbremsprellbock und die Zusatzbremsorgane in die ursprünglich Stellung zurückgeschoben, nachdem der Reibungseingriff mit der Bremsschiene aufgehoben ist, der dann jedoch anschließend wieder hergestellt wird.After all, it is known the potential braking work of a track brake damper to increase by having additional separate braking organs behind the shock triangles are attached to the brake rail. The auxiliary braking devices are usually in pairs arranged, the braking elements of a pair by a cross strut and the braking element pairs are connected to each other by ligaments. That way, when accruing of a vehicle achieves a gradually increasing braking effect. After a such braking process are the track brake buffer and the additional braking devices in the originally Position pushed back after the frictional engagement is canceled with the brake rail, which is then subsequently restored will.
Die herkömmlichen Gleisbremsprellböcke sind so ausgelegt, daß sie Auflaufkräfte aufzunehmen in der Lage sind, die etwa bei einer Auffahrgeschwindigkeit von 15 km/h entstehen. Es gibt jedoch eine Reihe von Anwendungsfällen, in denen weit höhere Auffahrgeschwindigkeiten verarbeitet werden müssen, beispielsweise auf Versuchs strecken für neu zu entwickelnde Schnellbahnsysteme, aber auch bei automatischem Betrieb von herkömmlichen Bahnsystemen, bei denen der Ausfall redundanter Bremseinrichtungen nicht von einem Fahrer entgegengewirkt werden kann.The conventional track brake buffer blocks are designed so that they Are able to absorb impact forces, which are approximately at a collision speed of 15 km / h. However, there are a number of use cases in which Much higher approach speeds have to be processed, for example on Trial routes for new rapid transit systems to be developed, but also for automatic ones Operation of conventional rail systems in which the failure of redundant braking devices cannot be counteracted by a driver.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gleisbremsprellbock zu schaffen, der für hohe und höchste Auffahrgeschwindigkeiten geeignet ist.The object of the invention is to create a rail brake stop, which is suitable for high and highest approach speeds.
Bei einem Bremsprellbock der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stoßdreiecke lediglich mittels einer Gleitführung gleitend verschiebbar am Schienenkopf gehalten sind.In the case of a brake buffer stop of the type mentioned at the outset, this task is performed solved in that the joint triangles only slide by means of a sliding guide are held displaceably on the rail head.
Im Gegensatz zu bisher bekannten Bremsprellböcken weisen die Stoßdreiecke des erfindungsgemäßen Prellbocks überhaupt keine Bremselemente auf Die Stoßdreiecke sind lediglich mit einer Führung versehen die um den Schienenkopf greift, so daß sich der Prellbock so reibungslos wie möglich aus der Ruhestelluxlg der hohen Åuflaufgeschwirldigkeit anpaßt. In contrast to the previously known brake bumpers, the shock triangles have of the buffer stop according to the invention at all no braking elements The joint triangles are only provided with a guide around the rail head engages so that the buffer stop moves out of the rest position as smoothly as possible adapts to the high flow rate.
Erst nachdem der erfirldurlgsgemäße Prellbock vom auflaufenden Fahrzeug mitgenommen wird beginnt die Abbremsung stufenweise über die hinter den Stoßdreiecken angeordneten, getrennten Bremsorgane Die Anzahl der zur Verfügung stehenden getrennten Zusatzbremsorgane und der Bremsweg hängen dabei ab vom Eigengewicht des abzubremsenden Fahrzeugs sowie von der Geschwindigkeit ab, die noch verarbeitet werden muß Bei der Erfindung ist von der Erkenntnis ausgegangen worden, daß ein im Bremseingriff auf der Bremsschiene gehaltener Bremsprellbock für ein mit hoher Geschwindigkeit auflaufendes Fahrzeug wie ein fest stehender Baukörper wirkt, der entweder selbst zerstört wird oder das Fahrzeug zerstört.Only after the buffer stop according to the fulfillment of the crashing vehicle is taken, the deceleration begins gradually over the one behind the shock triangles arranged, separate braking devices The number of available separate Additional braking elements and the braking distance depend on the weight of the vehicle to be braked Vehicle and the speed that still needs to be processed the invention is based on the knowledge that a braking intervention Brake bumper held on the brake rail for a high speed one Accumulating vehicle looks like a fixed structure that either itself is destroyed or the vehicle is destroyed.
Es kommt vielmehr darauf an, die Bremsarbeit allmählich zu steigern, um zerstörende Stoßkräfte zu vermeiden. Bei der Erfindung wirken daher die Stoßdreiecke im Auffahrfalle wie ein Teil des Fahrzeugrahmens selbst, das nunmehr in der Lage ist, mit einer Reihe von Bremsorganen nacheinander in Eingriff zu treten.Rather, it is important to gradually increase the braking work, to avoid destructive impact forces. In the invention, therefore, the joint triangles act in the collision case like a part of the vehicle frame itself, which is now capable is to engage a number of braking organs in succession.
Zweckmäßigerweise wird bei höheren Auffahrgeschwindigkeiten eine größere Anzahl von Bremsorganen vorgesehen, die paarweise und im Abstand zueinander hinter den Stoßdreiecken angeordnet sind. Die Zusatzbremsorgane sind dabei im Gegensatz zur bekannten Bauweise nicht mit Gelenltbändern miteinander verbunden, um eine Mßfreiheit bei dem Abbinden zu erreichen, die bei der bisherigen Verbindung durch Gelenkbänder nicht gegeben ist.Appropriately, at higher upward speeds, a greater one Number of braking organs provided, which are behind in pairs and at a distance from one another the push triangles are arranged. The additional braking devices are included In contrast to the known construction, not connected to each other with Gelenltbänder, in order to achieve a degree of freedom in the setting, which is the case with the previous connection is not given by joint ligaments.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jedes Bremsorgan mindestens zwei gegeneinander verspannte Klauen aufweist, die den Schienenkopf auf gegenüberliegenden Seiten umgreifen, und je ein Bremselement seitlich und/oder von unten gegen den Schienenkopf halten, während sie gemeinsam von oben ein Führungselement gegen die Schienenlauffläche halten. Mit Hilfe eines derartigen Aufbaus eines Bremsorgans wird ein maximaler Reibungseingriff zwischen Bremsorgan und Schienenkopf erhalten. Die Bremselemente bestehen aus irgendeiner für diesen Zweck besonders geeigneten Metall-Legierung.In a further embodiment of the invention it is provided that each braking member has at least two mutually braced claws that the Grip the rail head on opposite sides and one braking element on each side and / or hold from below against the rail head while they are together from above hold a guide element against the rail running surface. With the help of such a The structure of a braking element is a maximum frictional engagement between the braking element and rail head received. The braking elements consist of any one for this Purpose of particularly suitable metal alloy.
Das Führungselement besteht gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus Grauguß und ist an der Unterseite gehobelt. Es sorgt dafür, daß die Bremselemente während des Bremsvorganges satt am Schienenkopf anliegen und nicht etwa verkanten, was einen erheblich reduzierten Bremseingriff zur Folge hätte.According to a further embodiment, the guide element consists of Invention made of gray cast iron and planed on the underside. It ensures that the During the braking process, the braking elements are in full contact with the rail head and not tilting, for example, which would result in a significantly reduced braking intervention.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stoßdreiecke nicht miteinander verbunden sind. Bei den bekannten Bremsprellböcken sind die Stoßdreiecke durch Diagonalverbände miteinander gekoppelt.In a further embodiment of the invention it is provided that the triangles are not connected to each other. With the well-known brake bumpers the butt triangles are coupled to one another by diagonal braces.
Bei der Erfindung hingegen stellen sie Einzelteile dar. Auf diese Weise wird vermieden, daß beim ersten Aufprall Verwin dungen auftreten, wie sie auch vermieden werden bei variabler Anordnung der Bremsorgane ohne Koppelelemente zwischen diesen, Ein besonders kleines Kippmoment wird bei der Erfindung dann erzielt, wenn die Stoßdreiecke eine geringe Höhe aufweisend Die Höhe der Stoßdreiecke ist auf der anderen Seite natürlich abhängig von der Rahmenkonstruktion des abzubremsenden Fahrzeugs, das gegen eine Druckplatte anläuft. Das Fahrzeug kann zu Abdämpfzwecken auch eine Knautschzone an der Rahmenkonstruktion aufweisen, durch die ein gewisser Energieverzehr bewirkt wird.In the invention, however, they represent individual parts. On this Way it is avoided that twists and turns occur on the first impact, as they do can also be avoided with a variable arrangement of the braking elements without coupling elements between these, a particularly small overturning moment is then achieved with the invention, when the butt triangles have a small height The height of the butt triangles is on the other hand, of course, depending on the frame construction of the braked Vehicle running against a pressure plate. The vehicle can be used for damping purposes also have a crumple zone on the frame construction, through which a certain Energy consumption is effected.
Wie bei herkömmlichen Gleisbremsprellböcen müssen die Fahr-bzw. Bremsschienen die gesamten Bremskräfte aufnehmen. Diese Kräfte erzeugen Kippmomente in den Schienen. Damit diese Kippmomente die Schienen nicht bis zu bleibenden Verformungen oder bis zum Bruch belasten, müssen die Fahrschienen verstärkt werden In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Bremse bzw Fahrschiene im Bereich von Stoßdreiecken und Bremsorganen auf einen Doppel-T-Träger befestigt ISto Eine derartige, an sich beannte Schinenverstärkung führt zu einer erheblich größeren Belastbarkeit und Bremsfähigkeit einer Anlage.As with conventional track brake bumps, the driving or. Brake rails absorb the entire braking force. These forces generate tilting moments in the rails. So that these overturning moments do not deform the rails until they become permanent or until to break the load, the running rails must be reinforced. In this context Another embodiment of the invention provides that the brake or rail attached to a double-T-beam in the area of shock triangles and braking devices ISto Such a rail reinforcement as such leads to a considerable greater resilience and braking capacity of a system.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben werden.An exemplary embodiment of the invention is to be described below with reference to FIG Drawings are described in more detail.
Fg0 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bremsprellbocke Fig. 2 zeigt die Vorderansicht des Prellbocks nach Fig. 1.Fg0 1 shows the side view of a brake bumper according to the invention Fig. 2 shows the front view of the buffer stop according to FIG. 1.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch ein Bremsorgan entlang der Linie A-B.Fig. 3 shows a section through a braking member along the line AWAY.
Auf einem Doppel-T-Träger 10 als Verstärkung ist eine Bremsschiene 11 mittels Schrauben 12 und Xlemsplatten 13 befestigt. Die Befestigung der Verstärkungsschiene 10 auf einem Verstärkungsträger ist herkömmlicher Art und nicht dargestellt. Mittels zweier Gleitführungen 14 bzw. 15 sind zwei Stoßdreiecke, von denen eines bei 17 gezeigt ist, am Schienenkopf 16 gehalten. Die Gleitführungen 14 bzw. 15 weisen Gleit- und Halteplatten 18 auf beiden Seiten auf, die am unteren Ende abgekantet sind und den Schienenkopf 16 untergreifen. Die Platten 18 werden von hakenförmigen Haltern 19, die die Abkantungen der Platten 18 ihrerseits untergreifen, und die durch öffnungen von Flanschen 20 des Stoßdreiecksbleches hindurchgeführt sind, gehalten.A brake rail is on a double T-beam 10 as reinforcement 11 fastened by means of screws 12 and Xlemsplatten 13. The fastening of the reinforcement rail 10 on a reinforcement beam is conventional and not shown. Means two sliding guides 14 and 15 are two joint triangles, one of which is at 17 is shown, held on the rail head 16. The sliding guides 14 and 15 have sliding and retaining plates 18 on both sides, which are folded at the lower end and reach under the rail head 16. The plates 18 are held by hook-shaped holders 19, which in turn engage under the folds of the plates 18, and through openings are passed through flanges 20 of the triangular shock plate, held.
DieHklterung des Stoßdreiecks 17 am Schienenkopf 16 ist derart, daß das Stoßdreieck 17 ohne großen Reibungswiderstand verschoben werden kann.The fastening of the joint triangle 17 on the rail head 16 is such that the shock triangle 17 can be moved without great frictional resistance.
Hinter den Stoßdreiecken 17 sind paarweise eine Reihe von Bremsorganen an der Schiene 14 befestigt, von denen in Fig. 1 lediglich eines bei 21 dargestellt ist. Es weist gemäß Fig. 3 zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Schienenkopfes 16 angeordnete klauenartige Spannplatten 22 und 23 auf, die den Schienenkopf 16 umgreifen und vermittels mehrerer Spannbolzen 24 gegeneinander verspannt sind und dabei beidseitig winkelförmige Bremselemente 25,26 aus einer geeigneten Metall-Legierung gegen den Schienenkopf 16 drücken. Die Bremselemente 25,26 sind der Form des Schienenkopfes 16 angepaßt und liegen dementsprechend satt an der Außen-und Unterseite des Schienenkopfes 16 an. Oberhalb des Schienenkopfes 16 halten die Spannplatten 22 und 23 ein Futterstück 27 aus Grauguß mit einer gehobelten Unterfläche 28, die auf der Lauffläche des Schienenkopfes 16 aufliegt. Die Spannbolzen 24 sind durch entsprechende Bohrungen oder Aussparungen des Futter stückes 27 hindurchgeführt. Die Höhe des Reibungseingriffs der Bremselemente 25 und 26 mit dem Bremskopf 16 ist abhängig von dem Moment an den Spannbolzen 24. Eine Regulierung der Spannkraft erfolgt durch das Einschalten eines Doppelfederringes 30.Behind the shock triangles 17 are a number of braking elements in pairs attached to the rail 14, only one of which is shown at 21 in FIG. 1 is. According to FIG. 3, it has two on opposite sides of the rail head 16 arranged claw-like clamping plates 22 and 23, the the Grip around the rail head 16 and clamped against one another by means of a plurality of clamping bolts 24 are and on both sides angular braking elements 25,26 from a suitable Press the metal alloy against the rail head 16. The braking elements 25,26 are adapted to the shape of the rail head 16 and are accordingly full of the outer and Underside of the rail head 16. The clamping plates hold above the rail head 16 22 and 23 a chuck 27 made of gray cast iron with a planed lower surface 28, the rests on the running surface of the rail head 16. The clamping bolts 24 are through corresponding holes or recesses of the chuck piece 27 passed through. The amount of frictional engagement of the brake elements 25 and 26 with the brake head 16 depends on the moment at the clamping pin 24. A regulation of the clamping force takes place by switching on a double spring ring 30.
Nachfolgend ein Beispiel für die Leistung des erfindungsgemäßen Bremsprellbocks. Bei einem Bremsweg von 50 m und 25 Paar Bremsorganen im Abstand von 1,2 m vermag die erfindungsgemäße Bremseinrichtung ein Fahrzeug mit 5 Mp Eigengewicht mit einer Geschwindigkeit von 200 km/h abzubremsen.The following is an example of the performance of the brake buffer stop according to the invention. With a braking distance of 50 m and 25 pairs of braking devices at a distance of 1.2 m the braking device according to the invention a vehicle with 5 Mp dead weight with a Brake at a speed of 200 km / h.
Wie man aus den Figuren 1 und 2 erkennt, ist das Stoßdreieck 17 verhältnismäßig niedrig gehalten, um ein möglichst geringes Kippmoment entstehen zu lassen. Die auf der Vorderseite des Stoßdreiecks angeordnete Druckplatte 29, die anstelle der sonst üblichen Pufferklötze eingesetzt wird, ist dementsprechend niedrig angeordnet. Die Höhe der Druckplatte 29 bzw. des Stoßdreiecks 17 ist jedoch abhängig von der Höhe des Rahmengestells des abzubremsenden Fahrzeugs.As can be seen from Figures 1 and 2, the impact triangle 17 is proportionate kept low in order to create the lowest possible overturning moment. the arranged on the front of the abutment triangle pressure plate 29, the instead of the otherwise usual buffer blocks is used, is arranged accordingly low. However, the height of the pressure plate 29 or the abutment triangle 17 is dependent on the Height of the frame of the vehicle to be braked.
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