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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rangieren von schienengebundenen Wagen in einer Rangiergleisanlage mit einer mindestens eine Weiche umfassenden Verteilzone und an die Verteilzone anschließenden, mit Gefälleausgleichsbremsen ausgestatteten Richtungsgleisen, wobei die Wagen nach Durchqueren der Verteilzone in jeweils eines der Richtungsgleise einlaufen.
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Gemäß des bekannten Standes der Technik werden in Rangierbahnhöfen ankommende Zugverbände in Einzelwagen bzw. Wagengruppen zerlegt und diese dann – in Abhängigkeit von ihren jeweiligen unterschiedlichen Zielbahnhöfen – zu neuen Zügen mit jeweils verschiedenen Zielbahnhöfen zusammengestellt. Hierzu werden die von einem Abgangsbahnhof eingetroffenen Zugverbände durch Entkuppeln von Einzelwagen bzw. Wagengruppen mit unterschiedlichen Zielbahnhöfen zunächst aufgelöst und sodann mittels einer Abdrücklok durch eine Verteilzone, die eine Mehrzahl von sich fächerförmig in eine Mehrzahl von Richtungsgleisen verzweigende Weichen (sog. „Verteilweichen“) aufweist, bewegt. Dies geschieht üblicherweise dadurch, dass die Abdrücklok die bereits entkuppelten Einzelwagen bzw. Wagengruppen über die Kuppe eines Ablaufberges drückt und die Einzelwagen bzw. Wagengruppen mittels der auf sie einwirkenden Schwerkraft und durch Einstellen entsprechender Fahrstraßen in die verschiedenen Richtungsgleise gelenkt werden. Alternativ zum Ablaufen über einen Ablaufberg, bei dem die einzelnen Abläufe während des Durchlaufens einer an den Ablaufberg anschließenden Gefällestrecke an kinetischer Energie gewinnen, ist bei horizontal ausgerichteten Rangiergleisanlagen ohne ausreichende Längsneigung auch das Abstoßen von Einzelwagen bzw. Wagengruppen in Richtungsgleise bekannt. Im Kontext dieser Erfindung können Ablaufen und Abstoßen als gleichbedeutend verstanden werden. Ebenso ist im Folgenden der Begriff „Wagen“ als Synonym für Einzelwagen wie auch aus mehreren Einzelwagen bestehenden Wagengruppen zu verstehen. Auf diese Weise werden in jedem Richtungsgleis die für einen diskreten Zielbahnhof bestimmten Wagen gesammelt. Die Wagen werden beim Einlaufen in das Richtungsgleis zunächst durch eine in räumlicher Nähe zu der in Ablaufrichtung letzten Weiche der Verteilzone angeordneten Richtungsgleisbremse auf eine in Abhängigkeit vom Füllungsgrad des Richtungsgleises (mit bereits abgelaufenen Wagen) regelbare Auslassgeschwindigkeit abgebremst und rollen dann in freiem Lauf in das Richtungsgleis. Im Idealfall ist der reibungsbedingte Verlust an kinetischer Energie so ausgeprägt, dass der Wagen an der für ihn zuvor errechneten Zielposition zum Stillstand kommt. Speziell auf Richtungsgleisen, die ein Gefälle in Längsrichtung aufweisen (dies ist in sog. „Gefällebahnhöfen“) der Fall, können die frei im Richtungsgleis laufenden Wagen wieder eine durch das Gefälle induzierte Beschleunigung erfahren. Zur Regulierung sind deshalb aus dem Stand der Technik sog. „Gefälleausgleichsbremsen“ bekannt: Meist sind mehrere Gefällesausgleichsbremsen in Abständen zueinander entlang eines Richtungsgleises angeordnet. Derartige Gefälleausgleichsbremsen verfügen an ihrem Einlauf einen Geschwindigkeitsprüfer. Sobald die Geschwindigkeit eines in eine Gefälleausgleisbremse einlaufenden Wagens einen voreinstellbaren Grenzwert überschreitet, so wird die Gefälleausgleisbremse aus einer passiven Grundstellung in eine aktive Bremsstellung umgeschaltet, wodurch der Wagen auf eine ebenfalls voreinstellbare Auslassgeschwindigkeit abgebremst wird. Nach Passieren dieses Wagens schaltet eine Gefälleausgleichsbremse wieder in die passive Grundstellung zurück. Letztlich kommen alle Wagen separiert im Richtungsgleis zum Stehen und verbleiben dort solange, bis sie mittels Lokomotiven oder stationärer Förderanlagen beigedrückt und wieder zu einem geschlossenen Zugverband gekuppelt werden. Während dieses Aufenthaltes stehen die Wagen ungebremst. Die Sicherung dieser im Richtungsgleis stehenden Wagen gegen ein unbeabsichtigtes Bewegen erfolgt durch das Auflegen von Sicherungshemmschuhen auf die Lauffläche zumindest einer Schiene des jeweiligen Richtungsgleises. Da die Haltekraft eines Hemmschuhs gegen das Verschieben auf der Schiene in einem direkten Zusammenhang mit dem Gewicht des durch diesen Hemmschuh gehaltenen Wagens zusammenhängt, kann im Falle eines an der Spitze einer Wagensäule (= Aneinanderreihung mehrer Wagen auf demselben Richtungsgleis) stehenden besonders leichten Wagens nicht gewährleistet werden, dass dieser eine Hemmschuh die gesamte Wagensäule gegen Bewegung sichern kann. Mit zunehmendem Füllungsgrad eines jeden Richtungsgleises (d.h. mit anwachsender Wagensäule) sind zusätzlich zum ersten Spitzensicherungshemmschuh weitere Sicherungshemmschuhe erforderlich, die den Rädern weiterer Wagen im selben Richtungsgleis untergelegt werden.
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Aus dem Stand der Technik sind vielfache Vorschläge bekannt, den Umgang mit den arbeits- und damit personalintensiven Hemmschuhen zu rationalisieren, beispielsweise durch ein automatisiertes Auflegen von Hemmschuhen wie es aus der
DD 121 305 A1 bekannt ist. Dennoch hat sich die Nutzung von Hemmschuhen – unabhängig von einem automatischen oder manuellen Auflegen der Hemmschuhe – als wenig kompatibel mit den Anforderungen an eine effiziente und kostengünstige Produktion in Rangieranlagen herausgestellt.
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Beschreibungsseite 2a
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Aus der
DE 103 11 568 B3 sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Bildung und Fertigstellung von Zügen oder Zugteilen in einem aufgeteilten Richtungsgleis von Zugbildungsanlagen bekannt, wobei diese in einem ersten Abschnitt des Richtungsgleises Wagen gesammelt werden und in einem zweiten Abschnitt des Richtungsgleises der jeweilige Zug fertiggestellt wird.
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Weiterhin sind aus der
DE 43 02 377 A1 ein Verfahren und eine Einrichtung zum Automatisieren eines Rangierbetriebs von Schienenfahrzeugen bekannt, welche manuelle Tätigkeiten verringern und schädliche Rangierstöße verhindern. Die Güterwagen sind dazu mit einer integrierten Rangierautomatik ausgestattet, so dass jeder Güterwagen über eine eigenständige Bremseinrichtung verfügt, welche ferngesteuert werden kann.
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Ebenfalls ist ein Verfahren gemäß der
DE 30 24 384 A1 bekannt, wonach auf jedem Wagen eigenständige Bremselemente vorgesehen sind, welche in einem ersten Schritt geprüft werden und anschließend je nach Beschaffenheit und Geschwindigkeit n Mal eingeschaltet werden, um den Wagen auf eine für den Aufprall günstige Geschwindigkeit abzubremsen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Rangieren von schienengebundenen Wagen in einer Rangiergleisanlage mit einer mindestens eine Weiche umfassenden Verteilzone und an die Verteilzone anschließenden, mit Gefälleausgleichsbremsen ausgestatteten Richtungsgleisen bereitzustellen, wobei die Wagen nach Durchqueren der Verteilzone in jeweils eines der Richtungsgleise einlaufen, welches einen Verzicht auf Sicherungshemmschuhe ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem ersten Verfahrensschritt die Position eines jeden in einem Richtungsgleis zum Stillstand gekommenen Wagens in Bezug auf die in diesem Richtungsgleis nächstliegende Weiche der Verteilzone sensorisch erfasst wird und in einem zweiten Verfahrensschritt in Abhängigkeit von diesem ermittelten Positionswert diejenigen Gefälleausgleichsbremsen desselben Richtungsgleises in eine dauerhafte Bremsstellung geschaltet werden, deren Abstand zur nächstliegenden Weiche der Verteilzone größer als der Abstand des in diesem Richtungsgleis am weitesten von der Verteilzone entfernt zum Stillstand gekommenen Wagens in Bezug auf diese nächstliegende Weiche ist. Das erfinderische Verfahren ist besonders sinnvoll auf Gefällebahnhöfen anzuwenden, deren Richtungsgleise bereits ohnehin mit Gefälleausgleichsbremsen ausgerüstet sind. Nach dem aus dem Stand der Technik bekannten Rangierverfahren dienen diese Gefälleausgleichsbremsen lediglich der Geschwindigkeitsregulierung der durchlaufenden Wagen. Die Sicherung der zum Stillstand gekommenen Wagen wird mittels Hemmschuhen durchgeführt. Die Erfindung sieht nun vor, dass diejenigen Gefälleausgleichsbremsen, die im Bereich stillstehender Wagen angeordnet sind, dauerhaft in Bremsstellung geschaltet bleiben und somit die Sicherung der Wagen gegen Bewegung vornehmen. Zu Beginn des Rangierverfahrens bzw. des Ablaufens in ein Richtungsgleis arbeiten alle Gefälleausgleichsbremsen dieses Richtungsgleises zunächst wie aus dem Stand der Technik bekannt: zu schnell einlaufende Wagen werden auf eine vordefinierte Auslassgeschwindigkeit abgebremst; nach Passieren des Wagens wird die Gefälleausgleichsbremse automatisch wieder deaktiviert bzw. in eine passive Grundstellung zurück geschaltet. Die Erfindung sieht nun vor, dass das Ausgangssignal der sensorischen Füllstandserfassung des Richtungsgleises (die für sich genommen aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt ist und beispielsweise zur Ansteuerung der Richtungsgleisbremse eingesetzt wird) als Eingangssignal für eine zusätzliche – und aus dem Stand der Technik nicht bekannte – Steuerung der Gefälleausgleichsbremsen eingeführt wird. In Abhängigkeit vom Füllstand des Richtungsgleises werden dort sukzessive alle Gefälleausgleichsbremsen die „bergabwärts“ von dem jeweils zuletzt in das Richtungsgleis eingelaufenen und zum Stillstand gekommenen Wagen (= bergseitige Spitze der Wagensäule) liegen, in eine Bremsstellung umgeschaltet. Die einzelnen Gefälleausgleichsbremsen entlang des Richtungsgleises werden also beginnend von der Talseite aus sukzessive in Richtung zum Ablaufberg bzw. zur Verteilzone der Rangiergleisanlage hin in die Bremsstellung geschaltet. Dabei ist kein exakter Abgleich zwischen der Position der einzelnen auf dem Richtungsgleis zum Stillstand gekommenen Wagen mit der örtlichen Lage der Gefälleausgleichsbremsen erforderlich. Es ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens völlig unerheblich, ob eine in Bremsstellung geschaltete Gefälleausgleichsbremse zum Zeitpunkt des Aktivierens der Bremse überhaupt tatsächlich einen Radsatz eines Wagens im Eingriff hat. Spätestens wenn ein dieser Bremse benachbarter Wagen in Bewegung gerät, wird er zwangsläufig in den Wirkungsbereich der nächstliegenden Gefälleausgleichsbremse eintreten und von dieser erfasst werden. Die in das Richtungsgleis eingelaufenen Wagen können also durchaus auch mit größeren Zwischenabständen zueinander (= „auf Lücke“) zum Stehen kommen, was in der Praxis bei schlecht laufenden Wagen (mit überdurchschnittlich hohen inneren Rollwiderständen) ja auch durchaus der Fall ist. Diese Bremsstellung bleibt solange aktiv, wie die Wagen auf dem Richtungsgleis gegen Bewegen zu sichern sind.
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Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass anstelle einer exakten Positionsermittlung des Wagens auch einen Zonierung des Richtungsgleises, verbunden mit der Information über die (Nicht-)Belegung dieser einzelnen Zonen, treten kann. Der Fachmann wird sich im Hinblick auf die gewünschte Genauigkeit für die eine oder andere Variante entscheiden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht weiterhin in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass der erste in ein von Wagen noch leeres Richtungsgleis einlaufende Wagen durch eine dauerhaft in Bremsstellung geschaltete Gefälleausgleichsbremse bis zum Stillstand abgebremst und während des Einlaufens nachfolgender Wagen festgehalten wird. Auf diese Weise kann auch für die talseitige Spitzensicherung des ersten Wagens auf den Einsatz von Hemmschuhen verzichtet werden. Es ist zur Ausnutzung der vollen Gleislänge eines Richtungsgleises sinnvoll, wenn diese schon vor Beginn des Ablaufens der Wagen in Bremsstellung aktivierte Gefälleausgleichsbremse in einem von der letzten Verteilweiche der Rangiergleisanlage so weit wie möglich entfernten Bereich des Richtungsgleises angeordnet ist. Außerdem muss diese Gefälleausgleichsbremse zur Aufbringung möglichst großer Brems- bzw. Haltearbeit abweichend zu den übrigen Gefälleausgleichsbremsen des Richtungsgleises dimensioniert sein (z.B. mittels verlängerter Bremsbalken). Es ist hierfür eine Anordnung von zwei unmittelbar aufeinander folgenden bzw. miteinander gekoppelten Gefälleausgleichsbremsen „einfacher Bauart“ denkbar. Alternativ hierzu ist aber auch der Einsatz einer größeren Gefälleausgleichsbremse denkbar. Auszuschließen ist aber eine Gefälleausgleichsbremse, bei der die Steigerung der Haltekräfte durch eine stärkere Krafteinleitung auf die Räder der zu haltenden Wagen erreicht werden soll. Dies würde die Gefahr des Aushebens leichter Wagen aus der Bremse erhöhen und ist deshalb nicht in Betracht zu ziehen. Die Bremsstellung bleibt solange aktiv, wie die Wagen auf dem Richtungsgleis gegen ein unbeabsichtigtes bzw. unzulässiges Bewegen zu sichern sind. Vor Beginn des Beidrückens (also solange die Wagensäule nicht kuppelreif steht) erfolgt ein zentraler Befehl der Steuerung zum Öffnen bzw. zum Zurückschalten in eine neutrale Grundstellung an alle Gefälleausgleichsbremsen, mit Ausnahme der am äußersten (talseitigen) Ende gelegenen Bremse. Da im Rahmen dieser Ausgestaltung des Erfindungsprinzips auch die talseitige Spitzensicherung der Wagensäule durch die Gefälleausgleichsbremsen erfolgt, verharrt die am talseitigen Ende gelegene Gefälleausgleichsbremse auch während des Beidrückens in Bremsstellung und wird erst nach Ankuppeln des Triebfahrzeugs am Zugverband geöffnet.
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Der Erfindungsgedanke wird in nachfolgender Figur verdeutlicht. Es zeigt:
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1 schematische Darstellung zweier Richtungsgleise einer Rangiergleisanlage Bei der in 1 dargestellten Rangiergleisanlage wird das obere Richtungsgleis (11) nach dem aus dem Stand der Technik bekannten Rangierverfahren bedient, während das in 1 untere Richtungsgleis (12) nach dem Rangierverfahren gemäß der Erfindung bedient wird. Beide Richtungsgleise weisen eine im wesentlichen identische Grundausstattung mit einer am Beginn jedes Richtungsgleises angeordneten Richtungsgleisbremse (2) sowie einer Mehrzahl zueinander beabstandeter Gefälleausgleichsbremsen (3) auf. Ebenso verfügen beide Richtungsgleise über je eine Förderanlage (6), die mittels Mitnehmer (7) das Beidrücken der auf dem Richtungsgleis zum Stillstand gekommenen Wagen zu einer kuppelreifen Wagenanordnung durchführt. Beide Richtungsgleise weisen ein zur Ablaufrichtung (A) im wesentlichen paralleles Gefälle (B) auf. Im Richtungsgleis (11) wird am talseitigen Gleisende zu Beginn der Ablaufbetriebes ein Spitzensicherungshemmschuh (4) aufgelegt. Die Gefälleausgleichsbremsen dieses Richtungsgleises (11) schalten beim Einlaufen eines zu schnellen Wagens in eine Bremsposition und nach Auslaufen dieses Wagens wieder in eine nicht-bremsende Grundstellung zurück. Das untere Richtungsgleis (12) weist am talseitigen Gleisende eine Doppel-Gefälleausgleichsbremse (31) auf. Diese kann gegenüber herkömmlichen Gefälleausgleichsbremsen (3) größere Bremsarbeiten verrichten, ohne dass auf die Räder der zu haltenden Wagen eine unzulässige hohe Krafteinleitung erfolgt. Diese Doppel-Gefälleausgleichsbremse (31) ist bereits zu Beginn des Ablaufbetriebes – unabhängig vom tatsächlichen (Nicht-)Einlaufen eines Wagens – in einer aktiven Bremsstellung. Sie sichert somit das Gleisende gegen ein unzulässiges Durchlaufen oder Verschieben von Wagen in Richtung auf das Lichtraumprofil der Weiche (5). Ein erster in das bis dahin noch leere Richtungsgleis (12) einlaufender Wagen läuft bis zur Doppel-Gefälleausgleichsbremse (31) und kommt dort zum Stillstand. Ein schlecht laufender Wagen kommt eventuell schon vor Erreichen dieser Doppel-Bremse zum Stillstand. Im ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position dieses eingelaufenen Wagens ermittelt. Hierzu kann die – an sich bekannte – sensorische Erfassung des Füllstandes des Richtungsgleises dienen, die bereits als Eingangsgröße zur Ansteuerung der Richtungsgleisbremse (2) dient. Aus dieser Positions- bzw. Füllstandsinformation werden diejenigen Gefälleausgleichsbremsen bestimmt, die entlang der Ablaufrichtung (A) weiter von der in Ablaufrichtung letzten Verteilweiche entfernt sind als der zuletzt zum Stillstand gekommene Wagen, dessen Position soeben ermittelt worden war. Sobald solche Gefälleausgleichsbremsen erkannt werden, werden diese in eine dauerhafte Bremsstellung umgeschaltet. Auf diese Weise geraten die Räder der bereits in das Richtungsgleis eingelaufenen Wagen in den Einflussbereich einer eine Haltekraft ausübenden stationären Bremsvorrichtung. Da die einzelnen Gefälleausgleichsbremsen mit einem hinreichenden Zwischenabstand zueinander entlang des Richtungsgleises angeordnet sind und da auch die Beeinflussung des ablaufenden Wagens durch die Richtungsgleisbremse üblicherweise relativ gut dosiert ist und eine möglichst gute Zielbremsung ermöglichen soll, ist in der Praxis davon auszugehen, dass die einzelnen Gefälleausgleichsbremsen sukzessive von der Talseite her in die dauerhafte Bremsstellung umgeschaltet werden.
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Solange kein Beidrücken der abgelaufenen Wagen mittels einer Förderanlage (6) durchgeführt wird, verharren alle aktivierten Gefälleausgleichsbremsen in der dauerhaften Bremsstellung. Vor Beginn des Beidrückens ergeht ein zentraler Befehl zum Öffnen bzw. zum Zurückschalten in eine neutrale Grundstellung an alle Gefälleausgleichsbremsen, mit Ausnahme der am äußersten Ende gelegenen Bremse, die auch während des Beidrückens in Bremsstellung verharrt und erst nach Ankuppeln des Triebfahrzeugs am Zugverband geöffnet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Richtungsgleisbremse
- 3
- Gefälleausgleichsbremse
- 4
- Spitzensicherungshemmschuh
- 5
- Weiche
- 6
- Förderwagen
- 7
- Mitnehmer
- 11
- erstes Richtungsgleis
- 12
- zweites Richtungsgleis
- 31
- Doppel-Gefälleausgleichsbremse
- A
- Ablaufrichtung
- B
- Gefälle
