DE3031173C2 - Hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen, mit einem Teleskopteile aufweisenden Dämpfer, der in einem mit einer Entlüftungsöffnung versehenen Lagerrohr angeordnet und von dem betreffenden Eisenbahnwagenrad betätigbar ist, wobei die Kolbengleisbremse über eine Haltelasche an einer Schiene befestigt ist

Das Abbremsen von Eisenbahnwagen in den Abrollanlagen von Güterbahnhöfen zum Zwecke der Abstandshaltung und Automatisierung erfolgt mit Hilfe von Gleisbremsen. Üblicherweise werden hierzu Balkengleisbremsen, Gummigleisbremsen und elektrody- namische Gleisbremsen verwendet. Für besondere Abrollanlagen, die in einem durchgehenden Gefalle liegen, werden hydraulische Kolbengleisbremsen in einer relativ großen Anzahl über den gesamten Laufweg der Eisenbahnwagen verteilt angeordnet Hierbei handelt es sich — dem äußeren Aufbau nach — um hydraulische Dämpfer in Form von Kolben-Zylinder-FJnheiten (DE-OS 15 30 283, DE-OS 16 05 327, DE-AS 2043369, DE-OS 16 05 326, DE-PS 1162 865, DE-AS 1183 530, Dowty-Prospekt »OSeo-Gleisbremsen - DHU/261/1/400/ΤΎ 2/76«, Dowty-Prospekt »Hydraulic Units DHU/268/Ι/ΙΟΟΟ/ΤΎ April 1976«, DE-Zeitschrift .ZEV-Glasers Annalen«, 1980, Heft 6, S. 169, 170, DE-Zeitschrift »ETR-Eisenbahntechnische Rundschau«, 1976, Heft 9, S. 551-561). Die Halte- und Führungsvorrichtung solcher hydraulischen Kolbengleisbremsen sind mit Bolzen im Schienensteg, und zwar innen an den Fahrschienen, befestigt Der eigentliche Dämpfer in Form einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (Hydraulikzylinder) wird in der Haltevorrichtung senkrecht oder annähernd senkrecht geführt, wobei sich seine Kolbenstange auf dem Boden abstützt und der Dämpfungszylinder mit seinem pilzförmigen Kopf etwa 50 mm oberhalb der Schienenoberkante auf der Innenseite der Fahrschiene herausragt Beim Abrollen eines Wagenrades wird der Dämpfungszylinder der hydraulischen Kolbengleisbremse mit dem pilzförmigen Kopf durch den Spurkranz des Rades gegen eine hydraulische Dämpfungskraft senkrecht heruntergedrückt Diese Kolbengleisbremsen haben die Aufgabe, dem gutlaufenden Wagen die aus der vorgegebenen Neigung für den Schlechtläufer entstehende überschüssige Energie zu entziehen und die ablaufenden Wagen auf konstante oder annähernd konstante Geschwindigkeit zu halten. Die konstante oder annähernd konstante Fahrgeschwindigkeit der Eisenbahnwagen ist an der Kolbengleisbremse für die verschiedenen Aufgaben einstellbar und wird durch ein internes Ventilsystem automatisch gesteuert Nachteilig bei solchen hydraulischen Kolbengleisbremsen ist zunächst, daß sie alle konstruktiv aufwendig bauen und auch die Wartung erschwert ist. Bei allen bisher bekanntgewordenen hydraulischen Kolbengleisbremsen müssen speziell in ihren Abmessungen konstruierte und nur bei solchen hydraulischen Kolbengleisbremsen verwendbare hydraulische Dämpfer hergestellt werden, deren Austausch und Wartung — z. B. bei der DE-AS 20 43 369 — erschwert sind.

Weiterhin ist es beim Stand der Technik nachteilig, daß der Halter mit Bolzen, die den senkrechten Schienensteg durchsetzen, an diesem befestigt ist Dadurch ergeben sich nicht nur verhältnismäßig hohe Kosten für das Anbringen der Durchgangsbohrungen an den Schienenstegen, sondern es wird auch der Schienensteg in erheblichem Maße geschwächt

Außerdem sind die Kolben-Zylinder-Einheiten, also die teleskopartig ineinanderschiebbaren Teile der hydraulischen Dämpfer, bei den vorbekannten Bauarten gegen Stoß und Schlag sowie Verschmutzungen ungeschützt, wobei die bewegten Massen relativ groß sind.

Die Befestigung durch Klemmvorrichtung am Schienenfuß ist allgemein bekannt, z. B. bei Klammerverschlüssen gemäß DE-PS 1189 114, DE-AS 15 30 374 und DE-OS 15 30441, und bei Einrichtungen zum Abbremsen von Eisenbahnwagen, DE-OS 21 56 060.

Es ist weiter bekannt, derartige Gleisbremsen neben den Schienen und in den Gleisschwellen anzuordnen (DE-OS 16 05 349).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kolbengleisbremse gemäß dem Gattungs-

begriff des Patentanspruches 1 zu verbessern. Insbesondere soll der Wartungsaufwand herabgesetzt werden. Dies soll u. a. durch einen besseren Schutz des Dämpfers erzielbar sein. Außerdem sollen die mit der Wartung und Montage anfallenden Kosten verringert werden.

Ausgehend von einer hydraulischen Kolbengleisbremse gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teleskopteile in einem Führungsrohr mit Radialabstand angeordnet und mit diesem gemeinsam in dem Lagerrohr verstellbar sind, wobei eines der Teleskopteile mit dem Kopf am Führungsrohr lösbar verbunden ist

Besonders vorteilhaft ist es, daß der eigentliche hydraulische Dämpfer in einem Führungsrohr praktisch allseitig geschützt angeordnet ist. Dadurch wird der Wartungsaufwand solcher Kolbengleisbremsen herabgesetzt und/oder die Funktionsfähigkeit erhöht. Soll ein Dämpfer ausgetauscht werden, so läßt sich das Führungsrohr in einfacher Weise nach oben herausziehen, der Dämpfer als einheitliches Bautei' mit einem Griff herausnehmen und gegen einen anderen, ebensolchen Dämpfer ersetzen. Da der eigentliche Dämpfer gewissermaßen in einer teleskopfönnig verstellbaren Hülse angeordnet ist, braucht er nicht mehr speziell für diesen Anwendungsfall konstruiert zu werden. Vielmehr wird die Möglichkeit eröffnet, auch ;.ls Serienbauteile hergestellte Dämpfer, z. B. aus der Kraftfahrzeugindustrie, zu verwenden. Das Wartungspersonal braucht beim Begehen des Rangierfeldes lediglich den realtiv leichten Dämpfer zum Austausch mitzuführen. (Gewichtsverhältnis: 800 g Dämpfer + 1200 g Führungsrohr, zu 4300 g Gewicht der Kapsei bei Dowty; hier brauchen nur die 800 g leichten Dämpfer vom Wartungspersonal mitgeführt zu werden.)

Da der Dämpfer mit Radialabstand im Führungsrohr angeordnet und das Führungsrohr gegenüber dem Lagerrohr teleskopförmig verschiebbar ist, weist auch der Dämpfer zum Lagerrohr einen noch größeren Radialabstand auf. Infolgedessen vermag bei der Hubbewegung Luft um die Teleskopteile des Dämpfers zu zirkulieren, um diesen zu kühlen. Die Kühlluft entweicht über eine Entlüftungsöffnung in die freie Atmosphäre.

Eine erfindungsgemäße Kolbengleisbremse braucht auch nicht mehr notwendigerweise — wie bisher — durch Schraubenbolzen, die durch Durchgangsbohrungen des Schienensteges greifen, an diesem befestigt zu werden. Vielmehr ist es bei der Erfindung möglich, den Schienensteg unbeschädigt zu lassen, da die hydraulische Kolbengleisbremse z. B. am Schienenfuß angeklemmt oder in sonstiger Weise in dem Lagerrohr neben der Schiene angeordnet werden kann. Dadurch können z. B. die teueren und wegen Schwächung des Schienensteges auch nachteiligen Bohrungen bei der Erfindung vollständig eingespart werden.

Wird eine Ausführungsform nach Patentanspruch 2 gewählt, so ergibt sich unter anderem der Vorteil, daß exzentrisch auf den Dämpfer einwirkende Beanspruchungen nicht zu einer Beschädigung der Führungen der Teleskopteile führen können, sondern daß solche exzentrischen Beanspruchungen durch die raumgelenkige Lagerung des drehbar angeordneten Kopfes und/oder des Führungsrohres bzw. der Teleskopteile in ausreichendem Maße in Richtung der Längsachse des Führungsrohres in dieses eingeleitet werden, wodurch die Lebensdauer der Teleskopteile und ihrer Führungen weitgehend vergrößert und damit solche Kolbengleisbremsen wartungsfreundlicher gestaltet werden.

Patentanspruch 3 beschreibt eine konstruktiv vorteilhafte, sehr robuste Ausführungsform.

Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4 ergibt sich eine sehr robuste, kompakt bauende Konstraktion. Die Haltelasche selbst übernimmt hierbei die Lagerung des Lagerrohres oder Lagertopfes und dient außerdem teilweise als Klemmanschlag zur Befestigung am Schienenfuß.

ίο Besonders vorteilhaft ist eine Ausfühningsform nach Patentanspruch 5. Hierbei erfolgt — wie bei der Ausführungsform nach Anspruch 3 — eine großflächige Wärmeleitung in die Schiene.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung — teils schematisch — dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine hydraulische Kolbengleisbremse im TeiBängsschnitt;

F i g. 2 eine Seitenansicht zu F i g. 1 und

Fig.3 eine weitere Ausführungsform, ebenfalls im Teillängsschnitt.

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Rad eines nicht dargestellten Eisenbahnwagens, das auf einer üblichen Schiene 2 mit senkrechtem Steg 3 und Fuß 4 rollt. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 5 den Spurkranz des Rades 1, der einen Kopf 6 einer hydraulischen Kolbengleisbremse 7 beim Überrollen nach unten, also zentrisch in Richtung X gegen eine hydraulische Dämpfungskraft drückt. Die in der Kolbengleisbremse vorgesehenen Ventile entsprechen üblichen Konstruktionen solcher hydraulischen Kolbengleisbremsen und sind deshalb zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig und daher auch nicht dargestellt worden.
Bei sämtlichen aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen können die Dämpfer 7 hinsichtlich der Ansprechgeschwindigkeit der Wagen einstellbar ausgebildet sein, so daß nur die sogenannten Gutläufer von den Dämpfern 7 erfaßt und abgebremst werden, während die Schlechtläufer weniger oder überhaupt

■ίο nicht verzögert werden. Damit kann also die Geschwindigkeit und Abstandhaltung der nicht dargestellten Eisenbahnwagen geregelt werden.

Jeder der Dämpfer 7 besteht bei den dargestellten Ausführungsformen aus zwei teleskopartig, also längenveränderlich ineinander geführten Teleskopteilen 8, 9, die eine Kolben-Zylinder-Einheit bilden. Diese Teleskopteile 8 und 9 nehmen auch — was gleichfalls aus der Zeichnung nicht hervorgeht — das hydraulische Dämpfungsmedium und die Ventilvorrichtungen auf.

Deutlich läßt die F i g. 1 erkennen, daß das im Durchmesser kleiner bemessene Teleskopteil bei dieser Ausführungsform am oberen, d. h. dem Rad 1 zugekehrten Ende des Dämpfers 7 angeordnet ist und hier über einen Sprengring 11 oder in sonstiger, geeigneter Weise lösbar mit dem Kopf 6 gekuppelt ist. Dieser Kopf 6 ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 annähernd linsenförmig ausgebildet und erhält durch eine Anfasung eine nach oben gerichtete, etwa konvexe Ausgestaltung. Dieser Kopf .6 greift bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 und 2 in ein Führungsrohr 12 und ist mit diesem durch Gewinde 13 fest, aber lösbar, gekuppelt. Auch das Führungsrohr 12 verläuft koaxial zu den Teleskopteilen 8 und 9 und endet in einem gewissen Längenabstand — bei zusammengeschobe-

tv3 neni Dämpfer 7 — vor dem Ende des Teleskopteiles 9. Dadurch bewegt sich das Führungsrohr 12 zusammen mit dem Kopf 6 und dem Teleskopteil 8 in Längsrichtung des Dämpfers 7. Die Fig. 1 zeigt in

gestrichelten Linien den eingedrückten Dämpfer 7, während die obere, vollständig mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung des Dämpfers 7 den Einbauzustand zeigt, bei welchem der Dämpfer 7 nicht durch ein Rad 1 beaufschlagt ist.

Die Teleskopteile 8 und 9 und das Führungsrohr 12 sind koaxial in einem Lagerrohr 14 angeordnet, das an seinem dem Erdreich 15 zugekehrten stirnseitigen Ende durch einen eingeschweißten Stopfen 16 dicht verschlossen ist. Dieser Stopfen 16 dient gleichzeitig zur Lagerung des Teleskopteiles 9, das auf dem Stopfen 16 über ein Raumgelenk 17 gelagert ist. Dieses Raumgelenk 17 wird bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsform Hurch eine Kugelkalotte gebildet, die mit der Stirnfläche des Teleskopteiles 9 fest verbunden ist und in einer formmäßig angepaßten Lagerausnehmung des Stopfens 16 ruht. Das Führungsrohr 12 ist über zwei mit Abstand zueinander angeordnete, im Lagerrohr 14 befestigte Gleitlagerringe 18 bzw. 18a längsverschieblich und verkantungsfrei geführt. Außerdem ist am stirnseitigen, oberen Ende des Lagerrohres 14 eine Abstreifdichtung 19 im Lagerrohr 14 angeordnet, die sich auf der äußeren, zylindrischen Mantelfläche des Führungsrohres 12 führt.

Das im Durchmesser größer bemessene Teleskopteil 9 kann auch oben angeordnet sein, während das Teleskopteil 8 sich unten befindet, also dort, wo in F i g. 1 das Teleskopteil 9 angeordnet ist. Außerdem ist es in diesem Falle möglich, das Raumgelenk 17 statt — wie in F i g. 1 dargestellt ist — unten, oben anzuordnen, z. B. den Kopf 6 selbst raumgelenkig auszubilden, z. B. dadurch, daß der Kopf 6 aus einem kautschukartigen Elastomere hergestellt wird. Des weiteren ist es denkbar, oben und unten, also im Bereich des Kopfes 6 und im Bereich des Stopfens 16 jeweils ein Raumgelenk anzuordnen, um ein Verkanten der Teleskopteile 8 und 9 bei exzentrischer Krafteinleitung auszuschließen.

Mit dem Bezugszeichen 20 ist eine Haltelasche bezeichnet die eine parallel zur Unterseite des Fußes 4 verlaufende Auflagefläche 21 aufweist, auf der der Fuß 4 aufruht. Mit der Haitelasche 20 ist materialmäßig einstückig ein nach oben offenes Lager oder eine Lagerpfanne 22 verbunden, auf der das Lagerrohr 14 unter Zwischenschaltung eines Distanzringes 23 mit einer Ringschulter 24 aufruht. Das Lager 22 weist eine zylindrische Durchgangsöffnung 25 auf, durch die das Lagerrohr 14 hindurchgreift

Mit dem Lager 22 ist ein Klemmansatz 26 verbunden, der mit einer dem Fuß 4 angepaßten Schräge 27 ausgerüstet ist, die möglichst satt auf einer entsprechenden Schräge des Fußes 4 aufruht Im übrigen ist zwischen der Auflagefläche 21 und dem Lager 22 eine Aussparung 28 vorgesehen, in die ein Teil des Fußes 4 der Schiene 2 formschlüssig eingreift.

Wie insbesondere die Fi g. 1 erkennen läßt, greift die Haltelasche 20 auf der dem Lager 22 gegenüberliegenden Seite soweit über den dortigen Fußbereich hinaus, daß hier Platz für zwei in Längsrichtung der Schiene 2 mit Abstand zueinander angeordnete Durchgangsbohrungen gegeben ist, von der nur eine (29) aus F i g. 1 ersichtlich ist, während von der anderen Durchgangsbohrung 30 in Fig. 2 lediglich die Mittellinie veranschaulicht wurde. Dieser Mittellinie wurde das Bezugszeichen 30 der betreffenden Durchgangsbohrung zugeordnet. Durch die Durchgangsbohrungen 29 und 30 greift jeweils eine Schraube, von der lediglich die Schraube 31 in Fig. 1 veranschaulicht ist. Diese Schrauben weisen einen hammerartigen Kopf 32 auf, der sich von unten formschlüssig in eine entsprechende Einsenkung der betreffenden Durchgangsbohrung 29 bzw. 30 einlegt und dadurch gegen Verdrehen gesichert ist. Von oben greift ein Klemmstück 33 gegen den Ansatz der Haltelasche 20 und gegen den benachbarten Teil des Fußes 4, so daß nach Anziehen der Muttern 34 der Schrauben 31 die hydraulische Kolbengleisbremse durch Klemmen, also kraftschlüssig mit der Schiene 2 verbunden ist. Dabei verläuft die Längsachse 35 des Dämpfers 7 unter einem spitzen Winkel zur Längsachse 36 der Schiene 2.

Mit 37 ist eine Entlüftungsbohrung bezeichnet, die in das Lagerrohr 14 mündet und dessen Innenraum mit der äußeren Atmosphäre verbindet. Dadurch ist eine Kühlung des Dämpfers durch den Pumpeffekt gegeben.

Der Aufbau der in Fig.3 lediglich schematisch angedeuteten Ausführungsform ist im wesentlichen der gleiche wie bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2, so daß für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verv/endet worden sind. Während allerdings bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 der Kopf 6 insgesamt aus einem kautschukartigen Elastomere besteht, der einen Stoßdämpfer bildet wird dieser Stoßdämpfer 38 bei der Ausführungsform nach Fig.3 durch eine konvexe Schicht zwischen einer metallischen Abdeckung 39 und dem Führungsrohr 12 gebildet Zu diesem Zweck weist die metallische Abdeckung 39 eine konkave Lagerausnehmung 40 auf, mit der der Stoßdämpfer 38 durch Kleben und/oder Vulkanisieren verbunden ist

Auch dem Teleskopteil 8 ist eine solche konkave Lagerausnehmung 41 zugeordnet, in der der Stoßdämpfungskörper 38 ebenfalls durch Kleben und/oder Vulkanisieren befestigt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen, mit einem Teleskopteile aufweisenden Dämpfer, der in einem mit einer Entlüftungsöffnung versehenen Lagerrohr angeordnet und von dem betreffenden Eisenbahnwagenrad betätigbar ist, wobei die Kolbengleisbremse über eine Haltelasche an einer Schiene befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die TeIeskopteile (8, 9) in einem Führungsrohr (12) mit Radialabstand angeordnet und mit diesem gemeinsam in dem Lagerrohr (14) verstellbar sind, wobei eines der Teleskopteile (8, 9) mit dem Kopf (6) am Führungsrohr (12) lösbar verbunden ist '⁵

2. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Teleskopteil (9) der Kolben-Zylinder-Einheit des Dämpfers (7) an seiner dem Erdreich (15) zugekehrten, geschlossenen Stirnseite des Lagerrohres (14) über ein Raumgelenk (17), insbesondere eine Kugelkalotte, auf einem mit dem Lagerrohr (14) einstückig verbundenen Stopfen (16) in einer dort vorgesehenen Lagervertiefung unterhalb des unteren Führungsrohrendes abstützt

3. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelasche (20) ein nach oben weisendes Lager (22) für das Lagerrohr (14) aufweist, worauf sich letzteres über eine Ringschulter (24) — ggf. mittelbar — abstützt.

4. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (22) in an sich bekannter Weise einen mit einer Schräge (27) versehenen Klemmansatz (26) aufweist, der an der Schräge (27) des Fußes (4) der Schiene (2) formschlüssig anliegt

5. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelasche (20) in an sich bekannter Weise den Fuß (4) der Schiene (2) untergreift und auf der anderen Seite mit einer Durchgangsbohrung (29) oder mehreren Durchgangsbohrungen versehen ist, deren Längsachsen parallel zur senkrechten Schienenlängsachse (36) verlaufen und daß die Haltelasche (20) ^4S durch in diese Bohrungen (29) eingesetzte Schraubbolzen (31) über Klemmstücke (33), die von oben gegen den Schienenfuß (4) einwirken, an diesem festgeklemmt ist

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