DD290850B5

DD290850B5 - Bar retarder

Info

Publication number: DD290850B5
Application number: DD33635389A
Authority: DD
Inventors: Hans-Joerg Muenzer; Horst Koehler; Martin Lindemann; Peter Selent; Wolfgang Talke
Original assignee: Bahn Ag Geschaeftsbereich Bahn
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1996-12-19
Also published as: DD290850A5

Description

Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Balkengleisbremse, insbesondere zum Abbremsen von ablaufenden Wagen und Wagengruppen auf RangierbahnhofenThe invention relates to a rail track brake, in particular for braking from running cars and car groups on Rangierbahnhofen

Characteristic of the known state of the art

Balkengleisbremsen können nach dem bekannten Stand der Technik in Zweikraftbremsen und in Dreikraftbremsen unterteilt werden, wobei jeweils unterschiedlichste konstruktive Ausfuhrungen 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 erfahrt, wodurch infolge der entstehenden Reibung zwischen Bremsbalken und rotierenden Spurkranzrad eine der Ablaufrichtung des Fahrzeuges entgegengerichtete Bremsverzogerung eintritt Derartige Gleisbremsen weisen den Mangel auf, daß einerseits kein linearer Zusammenhang zwischen Anpreßkraft und wirksamer Bremsverzogerung herstellbar ist und daß außerdem selbst bei konstanter Anpreßkraft ungleiche Bremsverzogerungen infolge von starken Reibwertschwankungen bewirkt werden Nach dem Dreikraftprinzip arbeitende Balkengleisbremsen beruhen auf einem analogen Wirkprinzip, jedoch 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 erfolgtBalkengleisbremsen can be divided according to the prior art in dual-force brakes and three-mode brakes, each with different constructive designs are in use The mode of action of dual-mode brakes is characterized in that a parallel to the track arranged brake beam when passing a vehicle to be braked directed transversely to the direction of the vehicle Controlled from the outside driving force experience, whereby due to the resulting friction between the brake beam and rotating flange one of the flow direction of the vehicle opposing Bremsverzogerung occurs Such rail brakes have the defect that on the one hand no linear relationship between contact pressure and effective Bremsverzogerung can be produced and that also at constant Contact pressure Unequal Bremsverzogerungen due to strong Reibwertschwankungen be effected According to the principle of three-beam beam track brake sen based on an analogous principle of action, but with the difference that here the transverse force acting on the brake bar is not generated and controlled from the outside, but directly from the Achsfahrmasse of the vehicle to be braked and the power transmission to achieve a clamping action by means of a suitable lever system he follows

Auch den Dreikraftbremsen haftet der Mangel an, daß durch fortlaufende Reibwertschwankungen bei gleicher Anpreßkraft sehr unterschiedliche Bremsverzogerungen erzeugt werden Hinzu kommt, daß mit steigenden Achsfahrmassen kaum noch eine Zunahme von Bremsverzogerungskraften, also eine deutliche Nichtlinearitat zwischen beiden Großen zu verzeichnen ist Ein weiterer Nachteil der bekannten Balkengleisbremsen besteht darin, daß fur Einzelachsen und fur Drehgestelle von Fahrzeugen typisch unterschiedliche Bremskraftverlaufe gemessen werden, weswegen im automatischen Betrieb fur dieAlso, the three-way brakes adheres to the lack that are generated by continuous Reibwertschwankungen at the same contact pressure very different Bremsverzogerungen In addition, with increasing Achsfahrmassen hardly an increase of Bremsverzogerungskraften, so a significant nonlinearity between the two major is recorded Another disadvantage of the known beam track brakes is that for single axles and for bogies of vehicles typically different braking force courses are measured, which is why in automatic mode for the

Anpassung der erforderlichen Bremskräfte an das jeweilige Laufwerk ein sogenanntes Drehgestellkriterium im Vorfeld einer Gleisbremse ermittelt werden mußAdjustment of the required braking forces to the respective drive a so-called bogie criterion in the run-up to a rail brake must be determined

Gemäß der US-PS 1 871 929 ist eine Gleisbremse bekannt, die von der Gleismitte her und außen am Spurkranzrad angreifende Bremsleisten aufweist Die Bremskraft wird mittels einem mit einem Zylinder gekoppelten Gestänge auf Bremsleisten übertragen Zur Erzeugung einer gleichmäßigen Bremsaktion über die gesamte Lange der Bremsleisten sind eine Vielzahl von Federn angeordnetAccording to the US-PS 1 871 929 a track brake is known, which has from the track center and outside of the wheel flange attacking brake bars The braking force is transmitted by means of a coupled with a cylinder linkage on brake bars To produce a uniform braking action over the entire length of the brake bars arranged a variety of springs

In der CH-PS 146 163 wird eine Gleisbremse beschrieben, deren Bremskraft mittels einem Magneten erzeugt und von dort über ein Gestänge auf die Bremsleisten übertragen wird Die Bremsleisten greifen von der Gleismitte her an die SpurkranzraderIn the CH-PS 146 163 a track brake is described, the braking force generated by a magnet and is transmitted from there via a linkage to the brake bars The brake bars reach from the track center ago to the flange wheels

Weiterhin wird in der DE-PS 482 958 eine Gleisbremse beschrieben, deren Bremsleisten ebenfalls zwischen den Schienen eines Gleises angeordnet sind Die Bremsleisten sollen dabei ohne Federkraft an den Schienen anliegen Gemäß der DD PS 278 998 ist eine Gleisbremse offenbart worden, deren Druckeinheit oder bei kleiner Bauart die komplette Gleisbremse und eine Schwelle zu einem Verbundelement vereinigt werdenFurthermore, a track brake is described in DE-PS 482 958, the brake bars are also located between the rails of a track The brake bars should rest without spring force on the rails According to DD PS 278 998 a rail brake has been disclosed, the pressure unit or at less Design the complete track brake and a threshold are combined to form a composite element

Em wesentlicher gemeinsamer Nachteil dieser Erfindungen ist, daß wahrend des Bremsvorganges auftretende Reibwertschwankungen nicht oder nur durch eine aufwendige Steuer/Regel- und Bedieneinrichtung ausgeglichen werden könnenAn essential common disadvantage of these inventions is that during the braking process occurring Reibwertschwankungen can not be compensated or only by a complex control / regulating and operating device

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, an einer Balkengleisbremse nahezu konstante Bremsverzogerungen zu erzielen, wobei fur ein Laufwerk - Einzelachse oaer Drehgestell - immer aie gleiche Bremskraft wirKen sollThe aim of the invention is to achieve almost constant Bremsverzogerungen on a bar rail brake, for a drive - single axle oaer bogie - always the same braking force should act

Presentation of the essence of the invention

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine Balkengleisbremse zu schaffen, bei der Schwankungen des Reibwertes bei gleicher Anpreßkraft des Bremsbalkens keine oder nur geringe Schwankungen der wirksamen Bremsverzogerungen auf das abzubremsende Fahrzeug zur Folge habenThe invention has the object to provide a rail track brake in which fluctuations in the coefficient of friction at the same contact pressure of the brake bar have no or only slight fluctuations in the effective Bremsverzogerungen on the vehicle to be braked result

Erfmdungsgemaß 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 Pendelstutzen und einem der Lange 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 liegtErfmdungsgemaß this is achieved by two brake beams are arranged in pairs on both sides of a running rail and parallel to this or in pairs inside or outside of the track yoke symmetrical to the track center and parallel to the rails so that they each fitted with two short pendulum neck and one of the length of the brake beam stationary frame part form a four-bar linkage, which always takes the form of a geometric parallelogram and lies in a plane parallel to the position of the track yoke reference plane

Die Pendelstutzen sind so gelagert, daß der in Ablaufrichtung zuerst zu passierende Winkel des Gelenkvierecks jeweils von einer Pendelstutze und dem zugehörigen ortsfesten Rahmen gebildet wird, und daß dieser Winkel demzufolge stets ein geometrisch spitzer Winkel istThe pendulum neck are mounted so that the first to be passed in the direction of flow angle of the four-bar linkage is each formed by a pendulum support and the associated stationary frame, and that this angle is therefore always a geometrically acute angle

Auf den Bremsbalken greift zweckmaßigerweise etwas mittig eine Anpreßkraft an, die der Ablaufrichtung stets unter einem bestimmten Winkel entgegengerichtet istOn the brake beam expediently attacks slightly in the middle of a contact pressure, which is always opposite to the flow direction at a certain angle

Mit der erfmdungsgemaßen Anordnung können wahrend des Bremsvorganges auftretende Reibwertschwankungen in ihrer Wirkung weitgehend ausgeglichen werden, und es ist dadurch ein definiertes Abbremsen von Ablaufen möglich Entscheidend hierfür ist das Verhältnis, mit dem die Winkel zwischen den Pendelstutzen und dem Rahmenteil beziehungsweise dem Bremsbalken einerseits und der Winkel unter dem die Anpreßkraft auf dem Bremsbalken angreift andererseits, zueinander in Relation stehenWith the erfmdungsgemaßen arrangement friction coefficient fluctuations occurring during the braking process can be largely compensated in its effect, and it is a defined deceleration of effluents possible Crucial for this is the ratio with which the angle between the pendulum neck and the frame part or the brake beam on the one hand and the angle on the other hand, under which the contact pressure acts on the brake beam, are in relation to each other

Dieses Verhältnis weist ein Optimum auf, bei dem der Effekt eintritt, daß sich die Anpreßkraft und die Bremsverzogerungskraft in einem sich gegenseitig bedingenden Kräftegleichgewicht befinden, welches durch die Wirkung eines sich verändernden Reibwertes stets in solcher Weise beeinflußt wird, daß die resultierende Bremsverzogerung nahezu konstant bleibt Das heißt, eine Zunahme des Reibwertes bedeutet nicht zwangsläufig eine gleichzeitige Erhöhung der Bremsverzogerung, sondern fuhrt vielmehr zur sofortigen Entlastung der Anpreßkraft, wodurch die Bremsverzogerung 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 erfindungsgemaße Losung sowohl bei Balkengleisbremse^ die nach dem Zweikraftprinzip arbeiten, als auch bei solchen, die nach Dreikraftprinzip wirken, angewendet werdenThis ratio has an optimum in which the effect occurs that the contact force and the Bremsverzogerungskraft are in a mutually conditional balance of forces, which is always affected by the effect of a changing coefficient of friction in such a way that the resulting Bremsverzogerung remains almost constant That is, an increase in the coefficient of friction does not necessarily mean a simultaneous increase in brake delay, but rather leads to immediate relief of the contact force, whereby the Bremsverzogerung remains unchanged in the result The increase in the coefficient of friction is thus immediately compensated in its effect taking into account the underlying technical The mode of action according to the invention can be applied both to rail track brakes, which operate according to the two-force principle, and to those which act according to the three-force principle

Es ergibt sich bei der Anwendung der erfmdungsgemaßen Balkengleisbremse der Vorteil, daß Schwerpunkte fur 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 größere Toleranzen bei sonstigen Einflußgroßen, so zum Beispiel hinsichtlich von Abnutzungsvorgangen oder Bandagenbreiten von Spurkranzradern zulassig Das fuhrt gleichzeitig zur Vereinfachung von Steuereinrichtungen fur die BalkengleisbremsenIt results in the application of erfmdungsgemaßen beam track brake the advantage that focal points for the optimization of process now from the still necessary as far as possible consideration of expected friction fluctuations can be unaffected, since this component is subject to self-regulation There are thus larger tolerances for other influencing variables Thus, for example, allowed in terms of wear processes or drum widths of flange wheels This also leads to the simplification of controls for the rail track brakes

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 gleichmaßiger Verlauf der Bremsverzogerung erreicht wird Eine weitere vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht darin, daß die wirksame Bremsverzogerungskraft 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 betragtFurther, with the invention, a reduction in the Aufkletterneigung of running vehicles is connected, because on the one hand in a double-sided brake assembly pronounced symmetry of the forces acting on the vehicle forces prevails, and because on the other hand a gleichmaßiger course of Bremsverzogerung is achieved Another advantageous effect of the invention is that the effective Bremsverzogerungskraft on each drive - single axle or bogie - is then always the same, when the brake bars are just as long as the distance between the axle of the longest bogie of the expiring vehicles amounts

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigenThe invention will be explained with reference to exemplary embodiments. Show it

Fig. 1: eine einschienig angeordnete BalkengleisbremseFig. 1: a einschienig arranged beam track brake

Fig. 2: eine beidschienig angeordnete Balkengleisbremse innen im GleisjochFig. 2: a double-rail bar rail brake inside the track yoke

Fig. 3: eine beidschienig angeordnete Balkengleisbremse außerhalb des GleisjochesFig. 3: a double-rail bar rail brake outside the track yoke

Fig. 4: einen Querschnitt durch eine einschienig angeordnete Balkengleisbremse in Bremsstellung4 shows a cross section through a rail track brake arranged in a single rail in the braking position

Fig. 5: einen Querschnitt durch eine einschienig angeordnete gelöste Balkengleisbremse.Fig. 5: a cross section through a single rail arranged dissolved rail track brake.

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 der Pendelstütze 3 im Rahmenteil 4 gegenüber einem Drehpunkt 6 der Pendelstütze 3 im Bremsbalken 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.In FIGS. 1, 4 and 5, a rail track brake arranged on one rail is shown. Consequently, two brake beams 1 act in opposite directions only on a flange wheel 2 of a wheel set. To achieve the effect of the invention, the brake beams 1 are movably mounted in the region of their ends on two pendulum supports 3, which in turn locally with respect to the brake beams 1 have a movable mounting on a frame part 4 such that the entire arrangement two four-bar linkages in the form of geometric parallelograms the frame parts 4 results as a stationary reference edge, wherein these are in a plane parallel to the position of the track yoke. These four-bar linkages are always aligned so that a pivot point 5 of the pendulum support 3 in the frame part 4 against a pivot point 6 of the pendulum support 3 in the brake beam of a sequence in the predetermined flow direction always happens first, therefore, a pivot point 5 through the pendulum support 3 and the frame part 4 limited angle is always geometrically pointed.

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.Approximately in the middle of the brake beam 1 7 hydraulic working cylinders 8 are arranged in each case in pin bearings, which are supported on the opposite side of the frame members 4 in journal bearings 9. The hydraulic power cylinder 8 are aligned so that they counteract the drain direction at an angle, the inclination of the four-bar linkage approximately.

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. Erfindungsgemaß ist auch bei diesen beiden Ausfuhrungsbeibpielen 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.FIG. 2 shows a rail brake mounted in a double-railed manner, in which the brake beams 1 are arranged together with the pendulum supports 3, the frame parts 4 and the hydraulic working cylinders 8 within the track yoke symmetrical to the track center, whereas FIG. 3 shows an analogous arrangement in which However, the mentioned assemblies are both slide out of the track yoke. According to the invention, the arrangement is made such that the four-bar linkages are each inclined on the side of the brake beam 1 in the direction of flow, while the hydraulic cylinder 8 counteract by about the same angle of the flow direction in these two Ausfuhrungsbeibpielen.

Claims

1. Balkengleisbremse, in particular for braking of expiring cars and car groups on Rangierbahnhöfen arranged parallel to the track track brake beams, which are acted upon passage of a vehicle to be braked with a contact pressure and due to the friction between the brake beam and the rotating wheel flange one of the flow direction of the vehicle opposing Bremsverzogerung cause, characterized in that the brake beam (1) are mounted in the region of their ends depending on two pendulum neck (3), in turn against the brake beam (1) a movable mounting on each frame part (4) such that have four-bar linkages in the form of geometric parallelograms, which have the frame parts (4) as fixed reference edges, wherein the four-bar linkages are in a plane parallel to the position of the track yoke and are always inclined respectively with the edge of the brake beam (1) in the direction of flow, and that at d Brake bar (1) each engages a movably mounted actuator, which is supported on the opposite frame part (4), while the discharge direction is opposite at about an angle corresponding to the inclination of the four-bar linkage.

2. beam track brake according to claim 1, characterized in that two brake beams (1) are arranged in pairs on both sides of a running rail.

3. beam track brake according to claim 1, characterized in that two brake beams (1) are arranged in both tracks within the track yoke.

4. girder brake according to claim 1, characterized in that two brake beams (1) are arranged with two slides outside of the track yoke.

5. beam track brake according to claim 1 and one of claims 2 to 4, characterized in that the brake beam to the (1) acting actuator is designed hydraulically, pneumatically, electromechanically or by means of mechanical spring assemblies with variable bias.

6. beam track brake according to claim 1 and one of claims 2 to 4, characterized in that the brake beam to the (1) acting actuator is non-positively caused by a lever system of the axle driving mass of the vehicle to be braked.