DE102009012791A1 - Elektrodynamische Gleisbremse - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrodynamische Gleisbremse zum Festhalten stehender oder zum Abbremsen laufender Eisenbahnfahrzeuge, welche mindestens zwei einander gegenüberliegende Bremsbalken (5) umfasst, die jeweils auf den freien Schenkeln eines im Wesentlichen U-förmigen und von unten her eine zur Führung der Fahrzeugräder geeignete Fahrschiene (1) umgreifenden ferromagnetischen Trogkörpers (3) verschiebbar gelagert sowie mittels quer zu ihrer Längsrichtung ausgerichteter Führungselemente (8) geführt sind und sich unter dem Einfluss eines bei Anwesenheit mindestens eines Fahrzeugrades in dem von zwei einander gegenüberliegenden Bremsbalken gebildeten Zwischenraumes über den U-förmigen Trogkörper, die Bremsbalken und das Fahrzeugrad schließenden Magnetfeldes von außen in den Zwischenraum hineingleitend verschiebbar und somit zum Festhalten bzw. Abbremsen von Fahrzeugrädern durch Aufbringen von mechanischer Reibung sowie durch Induzierung von Wirbelströmen auf bzw. in die Räder geeignet sind, wobei jeder Bremsbalken auf einer durch die nach oben orientierten Stirnflächen des Trogkörpers gebildeten Gleitfläche (7) oder auf einer auf diese Stirnfläche des Trogkörpers aufgesetzten Gleitleiste (6) verschiebbar gelagert ist. Die Erfindung soll eine gegenüber dem bekannten Stand der Technik einfachere Wartung der elektrodynamischen Gleisbremse ermöglichen. Hierzu ist vorgesehen, dass eine oder mehrere nutförmige Ausnehmungen (10) in die Gleitleiste (6) oder in die eine ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrodynamische Gleisbremse nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • In Eisenbahnrangieranlagen müssen die unter Ausnützung der Schwerkraft von einem Ablaufberg in die einzelnen Sortier- bzw. Richtungsgleise einlaufenden Güterwagen auf eine definierte, vom Füllungsgrad des aufnehmenden Richtungsgleises abhängige Geschwindigkeit heruntergebremst werden. Hierzu kommen üblicherweise Gleisbremsen zum Einsatz, welche ortsfest am oder im Gleis montiert sind und deren Bremskraft bei jedem ablaufenden Waggon durch eine zentrale Steuerungsinstanz berechnet und eingestellt wird. Elektrodynamische Gleisbremsen stellen hierfür eine bewährte und weit verbreitete Bauform dar. Das funktionale Prinzip der elektrodynamischen Gleisbremse – welche bisweilen auch als Wirbelstrom-Gleisbremse bezeichnet wird – basiert darauf, dass ein im wesentlicher U-förmiger Trog aus ferromagnetischem Material jede Fahrschiene des Gleises von unten her umgreift. Mit Hilfe elektrisch durchflossener Spulenwicklungen, die im Zwischenraum zwischen Fahrschiene und Trog angeordnet sind, wird in den U-förmigen Trog ein magnetisches Feld induziert, so dass ein offener Magnetkreis entsteht, wobei dann die freien Enden der beiden Schenkel des U-förmigen Troges magnetische Polflächen bilden. Auf diesen Polflächen sind Gleitleisten angeordnet, auf denen wiederum translatorisch verschiebbare Bremsbalken gelagert sind. Bedingt durch eine Zwangsführung sind die Bremsbalken nur in Querrichtung zur Schienenlängsachse verschiebbar. Die Bremsbalken sind dabei so angeordnet, dass die einander gegenüberliegenden Bremsbalken jeweils eine Rille bilden, durch die jedes auf der zugehörigen Fahrschiene rollende Rad eines Schienenfahrzeuges hindurch laufen muss (sog. „Bremsrille”). Sobald ein metallenes Rad eines Schienenfahrzeuges die Bremsrille zwischen den beiden Bremsbalken durchfährt, werden die Bremsbalken durch Einwirken magnetischer Kräfte an das Rad des Schienenfahrzeuges angelegt bzw. angepresst. Durch Einstellen der Stromzufuhr kann somit die auf das Fahrzeugrad einwirkende Bremskraft reguliert werden.
  • Die Gleitflächen der Gleitleisten müssen während des Betriebes regelmäßig im Abstand weniger Monate gefettet werden. Durch die aus den rauen Umgebungsbedingungen herrührenden und in der Praxis kaum zu vermeidenden Verschmutzungen (z. B. durch Bremsabrieb, Wasser, Staub, Rieselreste etc...) unterliegen die Gleitflächen dennoch einem erhöhten mechanischen Verschleiß. in diesem Zusammenhang wirkt auch verschleißfördernd, dass die Bremsbalken auf dem Trog bzw. den Gleitflächen keine reine (ideale) Gleitbewegung ausführen sondern unter Einwirkung der dynamischen Kräfte eines jeden abzubremsenden Rades eine Vertikalbewegung nach oben erfahren und sodann – unter Einwirkung der Magnetkräfte sowie ihres Eigengewichtes – wieder zurück auf die Gleitleisten des Troges fallen. Bedingt durch das mechanisch unvermeidbare Führungsspiel erfährt jeder Bremsbalken zusätzlich eine geringe Kippbewegung um die zur Fahrschiene gerichtete innere Kante der Gleitleiste. Daraus resultiert eine zusätzliche mechanische Abarbeitung der Gleitleisten-Kante. Es ist deshalb heute gängige Praxis, durch Demontage der Bremsträger in regelmäßigen Abständen die Gleitleisten freizulegen, damit sie für Schmierung und eventuelles Auftragsschweißen im Kantenbereich zugänglich sind. Dies ist jedoch sehr zeit- und arbeitsaufwändig und erfordert eine länger andauernde Außerbetriebsetzung der Gleisbremse.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine elektrodynamische Gleisbremse bereitzustellen, welche eine gegenüber dem bekannten Stand der Technik einfachere und aufwandsärmere Wartung der elektrodynamischen Gleisbremse ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine oder mehrere nutförmige Ausnehmungen in die Gleitleiste oder in die eine Gleitfläche bildende Stirnfläche des Trogkörpers eingearbeitet sind, deren Längsachsen jeweils in etwa parallel zur Längsachse des Führungselementes ausgerichtet sind.
  • Auf diese Weise wird das Einführen eines hebelartigen Werkzeuges von der der Fahrschiene abgewandten Außenseite der Gleisbremse her unter den Bremsbalken sowie ein Ankippen des Bremsbalkens über die Außenkante der Gleitleiste bzw. der Gleitfläche ermöglicht. Dieses Ankippen wird durch ein geeignet dimensioniertes Spiel in der üblicherweise aus Führungshülse und -lasche gebildeten Führung des Bremsbalkens ermöglicht. Durch die solchermaßen entstehende Kehle zwischen Bremsbalken und Gleitleiste bzw. Gleitfläche ist nunmehr ohne Demontage des gesamten Bremsbalkens das ungehinderte Aufbringen eines hinreichend dimensionierbaren Schmierfilms mit den hierfür geeigneten Werkzeugen möglich. Es erschließt sich dem Fachmann ohne weiteres Zutun, dass bei Gleisbremsen, die über eine separate Gleitleiste verfügen, diese erfindungsgemäße nutförmige Ausnehmung nicht nur durch eine fertigungstechnische Bearbeitung der Gleitleisten (z. B. in Form von Ausfräsungen) sondern auch durch Montage einzelner Gleitleisten-Bauelemente mit hierzu jeweils entsprechenden Zwischenräumen zueinander („auf Lücke”) in Längsrichtung des Bremsbalkens erzielt werden kann.
  • Der Erfindungsgedanke wird in nachfolgenden Figuren visualisiert. Es zeigen:
  • 1 Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen elektrodynamischen Gleisbremse mit Gleitleisten; Schnitt rechtwinklig zur Längsachse der Bremsbalken; Bremsbalken in Grundstellung
  • 2 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen elektrodynamischen Gleisbremse mit Gleitleisten
  • 3 Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen elektrodynamischen Gleisbremse mit Gleitleisten; Schnitt rechtwinklig zur Längsachse der Bremsbalken; Bremsbalken in angekippter Stellung
  • 4 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen elektrodynamischen Gleisbremse ohne Gleitleisten
  • Die 1 zeigt die in einen aus Fahrschienen (1) und Schwellen (2) aufgebauten Gleisrost eingebaute elektrodynamische Gleisbremse. Dabei ist die Grundplatte (1) des U-förmigen Trogkörpers (3) mit der Fahrschiene (1) über Klemmstücke verspannt. Die Seitenflanken bzw. freien Schenkel des U-förmigen Trogkörpers sind mit dessen Grundplatte verschraubt. Den oberen Abschluss der Seitenflanken bilden Gleitleisten (6), auf denen sich die Bremsbalken (5) in einem durch entsprechende Anschläge begrenzten Bereich quer zur Schienenlängsrichtung bzw. quer zur Längsachse der Bremsbalken gleitend bewegen können. Die Bremsbalken sind zur Festlegung ihrer Bewegungsachtung jeweils mit einer in einer Führungshülse (8) geführten Führungslasche (9) verbunden. Das Magnetfeld der elektrodynamischen Bremse wird durch stromdurchflossene Spulenwicklungen (4) erzeugt. Bei erregten Spulen wird ein Magnetfeld derart erzeugt, dass die Bremsbalken unterschiedliche magnetische Polung besitzen. Durch die magnetischen Anziehungskräfte werden die Bremsbalken an ein den Spurkanal bzw. die Bremsrille zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Bremsbalken durchlaufendes stählernes Fahrzeugrad herangezogen und somit der Magnetkreis geschlossen. Dabei gleiten die Bremsbalken auf den Gleitleisten (6).
  • Die Gleitleisten benötigen auf ihren mit den Bremsbalken in Kontakt stehenden Flächen einen adäquaten Schmierfilm. Dennoch unterliegen sie einem unvermeidbaren abrasiven Verschleiß.
  • In 2 ist eine Seitenansicht parallel zur Schienenlängsachse der aus 1 bekannten elektrodynamischen Gleisbremse dargestellt. In dieser Ansicht sind die erfindungsgemäßen nutförmigen Ausnehmungen (10) sichtbar. In jede dieser Ausnehmungen kann ein Hebel-Werkzeug (11) eingeführt, durch dessen Ankippen – wie in 3 dargestellt – der Bremsbalken von der Gleitleiste abhebbar ist. Auf diese Weise liegt die Kontaktfläche zwischen Gleitleiste und Bremsbalken für Wartungszwecke frei. Eine Demontage des Bremsbalkens und die damit einhergehende längere Außerbetriebnahme der Gleisbremse entfallen damit. Mittels eines Holzklotzes (12) ist der Hebel klemmbar. Auf diese Weise kann eine einzelne Bedienperson auch zugleich die Schmierarbeiten, z. B. unter Einsatz einer Fettpresse (13), vornehmen. Durch eine entsprechend angepasste Dosierung des Fettes (14) wird ein Auspressen von überschüssigem Fett bei erneutem Absenken des Bremsbalkens vermieden.
  • In 4 ist eine konstruktive Abwandlung zu der aus den 1 bis 3 bekannten elektrodynamischen Gleisbremse dargestellt, bei der keine Gleitleisten als eigenständige Bauteile vorgesehen sind. Stattdessen bilden die nach oben gerichteten freien Enden der Schenkel des Trogkörpers (3) Gleitflächen, auf der jeweils ein Bremsbalken gleitend gelagert ist. Die erfindungsgemäßen nutförmigen Ausnehmungen sind in diesem Fall in die nach oben zeigenden Stirnflächen der freien Enden der Trogkörper-Schenkel eingearbeitet.
  • 1
    Fahrschiene
    2
    Schwelle
    3
    Trog
    4
    Wicklung
    5
    Bremsbalken
    6
    Gleitleiste
    7
    Gleitfläche
    8
    Führungshülse
    9
    Führungslasche
    10
    Nutförmige Ausnehmung
    11
    Hebel
    12
    Holzklotz
    13
    Fettspritze
    14
    Fett

Claims (1)

  1. Elektrodynamische Gleisbremse zum Festhalten stehender oder zum Abbremsen laufender Räder von Eisenbahnfahrzeugen, welche mindestens zwei einander gegenüber liegende Bremsbalken (5) umfasst, die jeweils auf den freien Schenkeln eines im wesentlichen U-förmigen und von unten her eine zur Führung der Fahrzeugräder geeignete Fahrschiene (1) umgreifenden ferromagnetischen Trogkörpers (3) verschiebbar gelagert sowie mittels quer zu ihrer Längsrichtung ausgerichteter Führungselemente (8) geführt sind und sich unter dem Einfluss eines bei Anwesenheit mindestens eines Fahrzeugrades in dem von zwei einander gegenüberliegenden Bremsbalken gebildeten Zwischenraumes über den U-förmigen Trogkörper, die Bremsbalken und das Fahrzeugrad schließenden Magnetfeldes von außen in den Zwischenraum hinein gleitend verschiebbar und somit zum Festhalten bzw. Abbremsen von Fahrzeugrädern durch Aufbringen von mechanischer Reibung sowie durch Induzierung von Wirbelströmen auf bzw. in die Räder geeignet sind, wobei jeder Bremsbalken auf einer durch die nach oben orientierten Stirnflächen des Trogkörpers gebildeten Gleitfläche (7) oder auf einer auf diese Stirnfläche des Trogkörpers aufgesetzten Gleitleiste (6) verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere nutförmige Ausnehmungen (10) in die Gleitleiste (6) oder in die eine Gleitfläche (7) bildende Stirnfläche des Trogkörpers eingearbeitet sind, deren Längsachsen jeweils in etwa parallel zur Längsachse des Führungselementes (8) ausgerichtet sind.
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