CH711192A2 - Bremseinheit für einen Gleisprellbock. - Google Patents

Abstract

Bei einer Bremseinheit (6, 21) für einen Gleisprellbock (3) zum Abbremsen einer Bewegung eines ersten Teils relativ zu einem zweiten Teil, umfassend wenigstens ein zwischen einer Oberfläche des ersten Teils und einer Oberfläche des zweiten Teils geklemmtes Bremselement, ist das Bremselement von einem sich entgegen der Richtung der zu bremsenden Bewegung verjüngenden Keil gebildet.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bremseinheit für einen Gleisprellbock zum Abbremsen einer Bewegung eines ersten Teils relativ zu einem zweiten Teil, umfassend wenigstens ein zwischen einer Oberfläche des ersten Teils und einer Oberfläche des zweiten Teils geklemmtes Bremselement.

[0002] Zum Abbremsen von Gleisfahrzeugen sind verschiedene Ausführungen von Prellböcken bekannt geworden. Man unterscheidet hierbei starr an den Schienen befestigte Prellböcke und sogenannte Gleisbremsprellböcke.

[0003] Bei starr angeordneten, ortsfesten Prellböcken wird die Bremswirkung durch eine bremsende Puffereinrichtung zur Verfügung gestellt, die mindestens eine relativ zu einem Prellbockgrundkörper verschiebbare Pufferbohle aufweist. Es ist meist ein Reibungskörper vorgesehen, der durch die Wirkung von Klemmmitteln in bremsenden Reibeingriff mit der Pufferbohle steht.

[0004] Bei Gleisbremsprellblöcken wird der ankommende Stoss nachgiebig mit einer Ausweichbewegung des gesamten Prellbocks abgefangen. Der Prellbock ist hierbei gleitend verschiebbar am Schienenkopf der Schienen geführt, wobei die Verschiebebewegung unter Verwendung von als Reibungskörpern ausgebildeten Bremselementen gebremst ist.

[0005] Weiter ist es bekannt gesonderte Bremselemente hinter dem Prellbock auf den Schienen anzuordnen.

[0006] Bei den bekannten Ausführungen der Bremselemente wird die zu vernichtende Bewegungsenergie vollständig durch die Reibung verbraucht.

[0007] Eine Puffereinrichtung mit integriertem Prellbock ist beispielsweise in der AT 372 050 B offenbart. Die Bremsteile für den Prellblock sind am Schienenkopf und an der Unterseite des Schienenkopfes angeordnet, wobei seitlich angeordnete, miteinander verschraubte Klammern die Bremsorgane zusammenspannen. Für die Puffereinrichtung sind an das Pufferrohr angepasste kreisförmige Bremsbacken vorgesehen.

[0008] Weitere Bremselemente für Gleisprellböcke sind in CN 2 290 513, DE 1 140 964 und DE 3 443 480 A1 beschrieben.

[0009] Nachteilig bei den herkömmlichen Bremseinheiten ist, dass deren Konstruktion und die jeweils erzielbare Bremscharakteristik bzw. Bremskraft nur für den jeweiligen Anwendungsfall ausgelegt ist, also entweder für das Bremsen von Pufferbohlen oder für das Bremsen von Gleisbremsprellblöcken oder für das Bremsen von gesonderten, hinter dem Prellbock an den Schienen befestigten Zusatz-Bremselementen.

[0010] Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, eine Bremseinheit zu schaffen, die universell für Gleisbremsprellböcke, in Pufferbohlen und in Zusatz-Bremselementen mit unterschiedlichen und/oder einstellbaren Bremswirkungen Verwendung finden, kann.

[0011] Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung bei einer Bremseinheit der eingangs genannten Art im Wesentlichen darin, dass das Bremselement von einem sich entgegen der Richtung der zu bremsenden Bewegung verjüngenden Keil gebildet ist. Die Verwendung eines Keils erlaubt eine einfache Anpassung an den jeweiligen Einsatzzweck. Das Bremsverhalten kann insbesondere durch den Keilwinkel des Keils beeinflusst werden. So kann beispielsweise bei Wahl eines flachen Keils mit einem geringen Winkel eine Selbsthemmung erreicht werden, sodass eine hohe Bremsleistung erzielbar ist. Bei Wahl eines steileren Keils mit einem entsprechend grösseren Winkel tritt an Stelle der Haftreibung Gleitreibung auf, wodurch eine andere Bremscharakteristik erreicht wird.

[0012] Die Ausführung des Bremselements als Keil mit einer entgegen der Richtung der zu bremsenden Bewegung verlaufenden Verjüngung führt ausserdem dazu, dass die in Bewegungsrichtung des zweiten Teils relativ zum ersten Teil wirkende Kraftkomponente in eine an den miteinander zusammenwirkenden Oberflächen von Keil und erstem Teil wirkende Normalkraftkomponente zerlegt wird, was die vom ersten und dem zweiten Teil auf den Keil wirkende Klemmkraft und dadurch die Reibkraft erhöht. Die Klemmkraft wird mit zunehmendem Verschiebeweg zudem höher, sodass sich eine progressive Bremswirkung ergibt.

[0013] Die Ausbildung ist insbesondere so getroffen, dass der Keil den ersten und den zweiten Teil jeweils flächig berührt, bevorzugt entlang seiner gesamten Längserstreckung, d.h. entlang seiner sich in Richtung der zu bremsenden Bewegung verlaufenden Erstreckung.

[0014] Um den Keil im Ruhezustand in ausreichendem Masse zwischen dem ersten und dem zweiten Teil zu klemmen, ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Spanneinrichtung zum Spannen des ersten Teils unter Zwischenschaltung des Keils gegen den zweiten Teil vorgesehen ist. Besonders bevorzugt umfasst die Spanneinrichtung hierbei zwei Klemmteile, die am ersten Teil angreifen und den zweiten Teil hintergreifen. Eine solche Ausbildung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der zweite Teil von einer Schiene, insbesondere vom Schienenkopf der Schiene gebildet wird, da das Hintergreifen in einfacher Weise dadurch erreicht wird, dass die Klemmteile an der Unterseite, d.h. an der dem Schienensteg zugewandten Seite des Schienenkopfes angreifen können.

[0015] Eine bevorzugte Weiterbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die zwei Klemmteile in Bezug auf den Keil gegenüberliegend angeordnet sind und Spannmittel, vorzugsweise wenigstens ein Schraubbolzen, zum Zusammenspannen der Klemmteile vorgesehen sind.

[0016] Ein formschlüssiger und sicherer Angriff der Klemmteile an dem ersten Teil kann in besonders einfacher Weise dadurch erreicht v/erden, dass die Klemmteile mit wenigstens einer Anschlagleiste in wenigstens eine Ausnehmung des ersten Teils eingehakt sind.

[0017] Wenn, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, die Klemmteile den zweiten Teil unter Zwischenschaltung von Bremsleisten hintergreifen, kann durch Wahl des Materials und/oder der Oberflächenbeschaffenheit der Bremsleisten die Haft- und/oder Gleitreibung zwischen den Klemmteilen und dem zweien Teil und damit die Bremskraft beeinflusst werden. Mit Vorteil bestehen die Bremsleisten hierbei aus Gusseisen, insbesondere Grauguss.

[0018] Weiter kann vorgesehen sein, dass die Bremsleisten formschlüssig mit dem zweiten Teil zusammenwirken und dass die Bremsleisten und die Klemmteile jeweils einen Winkelausgleich ermöglichende zusammenwirkende Kontaktflächen aufweisen. Die Kontaktflächen sind hierbei bevorzugt mit einem kreissegmentartigen Profil ausgebildet, wodurch eine Verschwenkung an den Kontaktflächen ermöglicht wird. Auf diese Art und Weise kann ein Winkelausgleich erzielt werden, wenn der zweite Teil, insbesondere die Schiene, relativ zum ersten Teil geneigt angeordnet ist.

[0019] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Bremsleisten lediglich eine schräge Kontaktfläche zum zweiten Teil aufweisen. Der zweite Teil weist ebenfalls eine schräge Kontaktfläche auf. Insbesondere ist die schräge Kontaktfläche an der Unterseite eines Schienenkopfes angeordnet, wenn der zweite Teil eine Schiene ist. Diese Ausbildung ermöglicht eine verbesserte Einstellung/Nachstellung der Klemmteile, bspw. mittels Schraubbolzen, sodass die Bremseinheit an verschiedene Grössen des zweiten Teils, insbesondere verschiedene Schienenkopfbreiten angepasst werden kann. Die Bremsleisten werden hierbei entlang der schrägen Kontaktfläche je nach Bedarf verschoben.

[0020] Eine Einstellung der im Ruhezustand auf den Keil wirkenden Klemmkraft gelingt in einfacher Weise dadurch, dass eine mit dem Keil zusammenwirkende Stelleinheit zum Verschieben des Keils in Richtung und entgegen der Richtung der zu bremsenden Bewegung vorgesehen ist.

[0021] Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass der Keil im Kontaktbereich, zum zweiten Teil verbreitet ausgebildet ist. Diese Verbreiterung ist bevorzugt beidseitig angeordnet. Dadurch wird eine höhere Kippsicherheit des Keils innerhalb der Bremseinheit sichergestellt, weil dadurch der Abstand zu den den Keil zugewandten Innenflächen der Klemmteile verringert wird, sodass eine seitliche Ausweichbewegung des Keils begrenzt wird.

[0022] Wie bereits erwähnt sieht eine bevorzugte Verwendung der Bremseinheit vor, dass der zweite Teil als Schienenkopf einer Schiene ausgebildet ist, wobei der Keil gegen die Lauffläche des Schienenkopfes andrückbar ist. Die Klemmteile sind dabei bevorzugt den Schienenkopf hintergreifend angeordnet.

[0023] Die erfindungsgemässe Bremseinheit kann in einem Gleisprellbock Verwendung finden, um eine Bewegung des Gleisprellbocks relativ zu den den Gleisprellbock tragenden Schienen zu bremsen. Bei einer derartigen Verwendung kann vorgesehen sein, dass der Keil zwischen einem vertikalen Rahmenelement des Gleisprellbocks und der Lauffläche der Schiene geklemmt ist. Das Rahmenelement kann hierbei ein das Stossdreieck des Prellbocks aufspannendes Rahmenelement sein.

[0024] Im Rahmen einer weiteren Verwendung der erfindungsgemässen Bremseinheit ist ein Gleisprellbock vorgesehen, umfassend eine Puffereinrichtung mit wenigstens einer relativ zu einem Prellbockgrundkörper verschiebbaren Pufferbohle, wobei die Bremseinheit zum Abbremsen einer Bewegung der Pufferbohle relativ zu dem Prellbockgrundkörper eingebaut ist.

[0025] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen <tb>Fig. 1<SEP>eine Schrägansicht eines Gleisprellbocks, in dessen seitlichen Rahmenteil eine Gruppe von sechs Bremseinheiten angeordnet ist, <tb>Fig. 2<SEP>eine Seitenansicht des Gleisprellbocks gemäss Fig. 1 , <tb>Fig. 3<SEP>einen Schnitt entlang der Linie III–III der Fig. 2 , <tb>Fig. 4<SEP>eine Schnittansicht gemäss Fig. 3 in einer abgewandelten Ausbildung bei geneigter Schiene, <tb>Fig. 5<SEP>die Verwendung von Bremseinheiten zum Bremsen der Pufferbohle eines Gleisprellbocks, <tb>Fig. 6<SEP>eine gesonderte, einem Gleisprellbock nachgeordnete Bremseinheit, <tb>Fig. 7<SEP>eine Schnittansicht der Bremseinheit gemäss Fig. 6 und <tb>Fig. 8<SEP>eine Schnittansicht gemäss Fig. 3 in einer alternativen Ausführungsform.

[0026] In Fig. 1 und 2 ist ein Gleisabschnitt mit einer Mehrzahl von Schwellen 1 und an den Schwellen befestigten Schienen 2 dargestellt. Auf den Schienen 2 ist ein Gleisprellbock 3 befestigt. Der Gleisprellbock 3 umfasst zwei seitliche Rahmenelemente 4, die jeweils mit Querstreben 5 miteinander verbunden sind. Jedes Rahmenelement 4 ist an einer Schiene 2 befestigt, wobei die Befestigung mittels einer Mehrzahl von Bremseinheiten 6 erfolgt. Die Bremseinheiten 6 dienen dabei nicht nur der Befestigung der Rahmenelemente 4 an den Schienen 2, sondern auch dem Bremsen einer Bewegung des Prellbocks 3 in Richtung des Pfeils 7, die durch den Aufprall eines Schienenfahrzeugs entsteht.

[0027] Der Aufbau der Bremseinheit 6 ist in der Querschnittsansicht gemäss Fig. 3 näher dargestellt. Zunächst ist ersichtlich, dass der Schienenfuss der Schiene 2 mit Hilfe von Niederhalteelementen 9 auf einer Rippenplatte 8 befestigt ist. Die Schiene 2 ist als Vignolschiene ausgebildet und umfasst einen Schienenkopf 10. Zwischen dem Rahmenteil 4 des Gleisprellbocks 3 und der Lauffläche des Schienenkopfes 10 ist ein als Keil ausgebildetes Bremselement 11 geklemmt. Der Keil 11 weist dabei eine in Schienenlängsrichtung verlaufende Rille auf, in welche das plattenartige Rahmenelement 4 eingreift. Die Unterseite des Keils 11 liegt flächig auf der Lauffläche des Schienenkopfes 10 auf.

[0028] Um die erforderliche Klemmkraft aufzubringen und um das Rahmenelement 4 und damit den Gleisprellbock 3 an dem Schienenkopf zu befestigen umfasst die Bremseinheit 6 zwei bezüglich des Keils 11 bzw. des Rahmenelements 4 gegenüberliegende Klemmteile 12. Die Klemmteile 12 sind mit zwei Anschlagleisten 13 versehen, die jeweils in eine Ausnehmung 14 (siehe Fig. 6 und 7 ) des Rahmenelements 4 eingehakt sind bzw. die Ausnehmung 14 hintergreifen. Die Anschlagsleiste 13 des einen Klemmteils 12 und die Anschlagsleiste 13 des anderen, gegenüberliegenden Klemmteils 12 sind hierbei in Schienenlängsrichtung versetzt angeordnet. Am unteren Ende sind die Klemmteile 12 jeweils mit einem einwärts ragenden Fortsatz 15 ausgebildet, der den Schienenkopf 10 unter Zwischenschaltung einer Bremsleiste 16 hintergreift. Die Bremsleisten 16 haben ein kreissegmentartiges Profil, das mit dem Schienenkopf 10 einen Formschluss bildet und eine mit der Seitenfläche des Schienenkopfes 10 zusammenwirkende Kontaktfläche und eine mit der Unterseite des Schienenkopfes zusammenwirkende Kontaktfläche aufweist. Auf Seiten des Fortsatzes 15 der Klemmteile 12 weisen die Bremsleisten 16 mit dem Fortsatz 15 einen Formschluss auf, wobei die zusammenwirkenden Kontaktflächen einen Winkelausgleich ermöglichen (siehe Fig. 4 ). Die zusammenwirkenden Kontaktflächen sind hierbei zylindrisch ausgeführt, um eine Relativverschwenkung zu ermöglichen.

[0029] Die zwei Klemmteile 12 sind mit Hilfe von sie durchsetzenden Beizen 17 zusammengespannt, um die erforderliche Haltekraft zu gewährleisten.

[0030] In Fig. 4 zeigt die Bremseinheit 6 in einer abgewandelten Ausbildung bei geneigter Schiene 12. Der Übersichtlichkeit halber sind die Schienenbefestigung, der Keil 11 und der Bolzen 17 nicht dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Ausbildung der miteinander zusammenwirkenden Kontaktflächen der Bremsleisten 16 und der Fortsätze 15 einen Winkelausgleich ermöglicht, wobei die Klemmteile 12 einen Höhenversatz aufweisen, der durch Einschieben eines Ausgleichsbleches 18 in die Ausnehmung 14 ausgeglichen wird.

[0031] In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausbildung des Gleisprellbocks 3 dargestellt, in welcher nun zusätzlich mit Puffern 19 versehene Pufferbohlen 20 vorgesehen sind. Die Pufferbohle weist das Profil einer um 180° gedrehten Schiene auf, sodass die gleichen Bremseinheiten 21 verwendet v/erden können wie die Bremseinheiten 6, wobei lediglich die Einbauorientierung um 180° verdreht ist. Die Bremseinheiten 21 dienen der Befestigung der Pufferbohle 20 mit dem jeweiligen Rahmenelement 4 und bremsen gleichzeitig die Bewegung der Pufferbohle in Richtung des Pfeils 22.

[0032] Die Bremseinheiten 6 und 21 sind bevorzugt so ausgebildet und/oder eingestellt, dass bei einem Aufprall eines Schienenfahrzeuges zuerst die Pufferbohlen 20 gebremst eingeschoben und erst danach der gesamte Gleisprellblock 3 entlang der Schienen 2 verschoben wird.

[0033] Fig. 6 zeigt eine Schrägansicht einer gesonderten, dem Gleisprellbock ggf. nachgeordneten Bremseinheit 23 wobei ein Mehrzahl solcher gesonderter Bremseinheiten 23 in unterschiedlichen Abständen hinter dem Gleisprellblock 3 angeordnet werden können. Die Konstruktion der gesonderten Bremseinheit 23 entspricht der der Bremseinheit 6. Abweichend von der Ausbildung gemäss der Fig. 3 wird die auf den Keil 11 wirkende Klemmkraft nicht durch das Rahmenelement 4 aufgebracht, sondern durch einen Rahmen, der zwei Seitensteher 24, eine diese miteinander verbindende Verbindungsplatte 15 und eine vertikale Platte 26 umfasst. Die vertikale Platte 26 entspricht hierbei in ihrer Funktion dem Rahmenelement 4 aus der Ausbildung gemäss der Fig. 3 . Soweit nicht anders angegeben, entspricht die Funktionsweise der Bremseinheit 23 der der Bremseinheit 6, wobei für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

[0034] In der Schnittansicht gemäss Fig. 7 ist das Zusammenwirken des Keils 11 einerseits mit der vertikalen Platte 26 und andererseits mit der Lauffläche des Schienenkopfes 10 ersichtlich, wobei analoge Ausführungen für die Ausbildung gemäss Fig. 3 gelten. Es ist ein mit dem Keil 11 zusammenwirkender Stellbolzen 27 zum Verschieben des Keils 11 in Richtung des Doppelpfeils 28 vorgesehen, wodurch die Vorspannung des Keils 11 und damit die Anpresskraft und damit die Bremscharakteristik eingestellt werden können.

[0035] In Fig. 8 ist eine alternative Ausführung dargestellt. Diese unterscheidet sich von der Ausbildung gemäss Fig. 3 dadurch, dass der Keil 11 im Kontaktbereich zum Schienenkopf 10 beidseitig verbreitet ausgebildet ist. Dadurch wird der Abstand des Keils 11 zu den Innenflächen der beiden Klemmteile 12 verringert, sodass der Keil 11 besser gegen Kippen gesichert ist.

[0036] Weiter sind die Bremsleisten 16 nicht formschlüssig mit den unteren Ecken des Schienenkopfes 10 ausgebildet, sondern weisen lediglich eine schräge Kontaktfläche zur Unterseite des Schienenkopfes 10 auf. Dadurch können durch Verstellen der Schraubbolzen 17 die Klemmteile 12 relativ zum Schienenkopf 10 bewegt werden und die Bremseinheit an andere Schienenkopfbreiten angepasst werden.

Claims (13)

1. Bremseinheit für einen Gleisprellbock zum Abbremsen einer Bewegung eines ersten Teils relativ zu einem zweiten Teil, umfassend wenigstens ein zwischen einer Oberfläche des ersten Teils und einer Oberfläche des zweiten Teils geklemmtes Bremselement, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement von einem sich entgegen der Richtung der zu bremsenden Bewegung verjüngenden Keil (11) gebildet ist.

2. Bremseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spanneinrichtung zum Spannen des ersten Teils (3) unter Zwischenschaltung des Keils (11) gegen den zweiten Teil (2) vorgesehen ist.

3. Bremseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung zwei Klemmteile (12) umfasst, die am ersten Teil (3) angreifen und den zweiten Teil (2) hintergreifen.

4. Bremseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Klemmanteile (12) in Bezug auf den Keil (11) gegenüberliegend angeordnet sind und Spannmittel, vorzugsweise ’wenigstens ein Schraubbolzen (17), zum Zusammenspannen der Klemmteile (12) vorgesehen sind.

5. Bremseinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmteile (13) mit wenigstens einer Anschlagleiste (13) in wenigsten eine Ausnehmung (14) des ersten Teils (3) eingehakt sind.

6. Bremseinheit nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmteile (12) den zweiten Teil (2) unter Zwischenschaltung von Bremsleisten (16) hintergreifen.

7. Bremseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleisten (16) formschlüssig mit dem zweiten Teil zusammenwirken und dass die Bremsleisten (16) und die Klemmteile (12) jeweils einen Winkelausgleich ermöglichende zusammenwirkende Kontaktflächen aufweisen.

8. Bremseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Keil (11) zusammenwirkende Stelleinheit (27) zum Verschieben des Keils (11) in Richtung und entgegen der Richtung der zu bremsenden Bewegung vorgesehen ist.

9. Bremseinhe.it nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil als Schienenkopf (10) einer Schiene (2) ausgebildet ist, wobei der Keil (11) gegen die Lauffläche des Schienenkopfes (10) andrückbar ist.

10. Bremseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmteile (12) den Schienenkopf (10) hintergreifend angeordnet sind.

11. Gleisprellbock mit einer Bremseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Abbremsen einer Bewegung des Gleisprellbocks (3) relativ zu den den Gleisprellbock (3) tragenden Schienen.

12. Gleisprellbock nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (11) zwischen einem vertikalen Rahmenelement (4) des Gleisprellbocks (3) und der Lauffläche der Schiene (2) geklemmt ist.

13. Gleisprellbock umfassend eine Puffereinrichtung mit wenigstens einer relativ zu einem Prellbockgrundkörper verschiebbaren Pufferbohle (20) und eine Bremseinheit (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Abbremsen einer Bewegung der Pufferbohle (20) relativ zu dem Prellbockgrundkörper.