DE2303605B2

DE2303605B2 - Nachgiebiger Prellbock

Info

Publication number: DE2303605B2
Application number: DE2303605A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Kamei; Takashi Kikuchi; Hideo Kobayashi; Toshitsune Motoki
Original assignee: Japan National Railways; Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: Japan National Railways; KYB Corp
Priority date: 1972-01-25
Filing date: 1973-01-25
Publication date: 1980-03-20
Also published as: FR2169252A1; DE2303605C3; US3799064A; JPS4878605A; JPS5249205B2; DE2303605A1; FR2169252B1; GB1367864A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen nachgiebigen Prellbock für Fahrzeuge mit einem mit einem Anschlagende in die Bewegungsbahn der Fahrzeuge ragenden, schwenkbar gelagerten Anschlagarm, der mit einem hydraulischen Stoßdämpfer in Verbindung steht.

In Bergwerken und Rangierbahnhöfen müssen Fahrzeuge, wie Eisenbahnwagen, in einer vorbestimmten Position angehalten werden. Hierzu werden Preüböcke verwendet. Da sich die Wagen mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit bewegen, werden auf diese Prellböcke beträchtliche Stoßkräfte ausgeübt. Die Prellböcke müssen daher kräftig ausgebildet sein, sollen aber andererseits nicht unnötig groß sein.
Sie sollen im übrigen zuverlässig und betriebssicher sein.

Es sind Prellböcke der eingangs genannten Art bekannt (DE-PS 9 24 089, GB-PS 7 19 528), bei denen der Anschlagarm auf einer feststehenden Achse gelagert ist Ein auf den Anschlagarm durch ein anzuhaltendes Fahrzeug ausgeübter Stoß belastet diese Schwenkachse außerordentlich stark, so daß die Lagerung störanfällig ist. Außerdem bewegt sich das Anschlagende des Anschlagarmes auf einem Kreisbogen, wodurch die Höhenlage des Anschlagendes unterschiedlich ist und die Möglichkeit besteht, daß das Anschlagende unter das Fahrzeug gleitet Außerdem ergibt sich zwischen Anschlagarm und Fahrzeug ein unerwünscht starker Reibungskoniakt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nachgiebigen Prellbock der eingangs genannten Art zu schaffen, der störunanfällig ist und der durch das anzuhaltende Fahrzeug nicht überfahrbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagerachse des Anschlagarmes vcn einem Paar Tragarmen gehalten ist, die um eine gemeinsame Achse schwenkbar gelagert sind, daß das Schwenklager des Anschlagarmes durch den hydraulischen Stoßdämpfer abgestützt ist, daß das dem Anschlagende abgewandte

)o Ende des Anschlagarmes an einem Verbindungsglied angelenkt ist und daß der Anschlagarm, die Tragarme und das Verbindungsglied so bemessen sind, daß das Anschlagende des Anschlagarmes geradlinig in einer zur Bewegungsbahn der Fahrzeuge parallelen Richtung

r> bewegbar ist. Bei dieser Ausbildung des Prellbockes ist das Schwenklager vom Stoßdämpfer abgestützt, so daß hier starke Stoßbeanspruchungen nicht auftreten können. Durch die besondere Bemessung der einzelnen Glieder wird eine zur Bewegungsbahn der Fahrzeuge parallele Verschiebung des Anschlagendes erreicht, wodurch ein Überfahren des Anschlagarmes ausgeschlossen ist und eine starke Reibung zwischen Anschlagarm und Fahrzeug vermieden ist. Ein solcher Prellbock kann mit vergleichsweise geringen Abmes-

V-) sungen hergestellt werden, er arbeitet zuverlässig und betriebssicher und besitzt eine lange Lebensdauer.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

v> Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht eines zurückziehbaren Prellbocks in der Arbeitsstellung beim Anhalten oder verlangsamen eines Frachtwagens;

γ, Fig.2 eine Seitenansicht eines zurückziehbaren Prellbocks; »

Fig.3 eine Draufsicht auf einen zurückziehbaren Prellbock; und
Fig.4 eine Stirnansicht eines zurückziehbaren Prellbocks in der zurückgezogenen Stellung.

Als bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines zurückziehbaren Prellbocks wird ein Prellbock beschrieben, der in einem Zugbildungsbahnhof für Frachtwagen aufgestellt ist, es versteht sich aber, daß der zurückziehbare Prellbock für verschiedene Zwecke im Eisenbahnsystem verwendet werden kann.

Ein im allgemeinen mit 10 bezeichneter zurückziehbarer Prellbock ist in einer Grube iö zwischen einem Paar

von Schienen 14 angebracht, auf denen ein Frachtwagen 12 fährt.

Der Prellbock 10 enthält im allgemeinen einen im tiefen Grubenteil 16a angeordneten Stoßarm 18, einen hydraulischen Stoßdämpfer 20, der \:n flachen Grubenteil 16b angebracht und mit dem Stoßarm 18 betätigbar verbunden ist, wie anschließend genauer beschrieben wird, ein Paar Tragarme 22 und einen im liefen GrubenteU 16a angeordneten Stoßzylinder 24.

Der hydraulische Stoßdämpfer 20 ist von einem herkömmlichen horizontalen Typ, der einen Pleuel 26 besitzt, der normal ausgefahren ist. Die Basis des hydraulischen Stoßdämpfers 20 ist an der Seitenwand 28 im flachen Grubenteil t6b fest angebracht. Am freien Ende des Pleuels 26 ist das Basisende einer Verbindungsstange mit einem Bolzen oder einer Welle 30 für die vertikale Winkelbewegung drehbar angebracht. Das andere Ende der Verbindungsstange 32 ist mit einem Bolzen oder einer Welle 14 am Stoßarm 18 für eine vertikale Winkelbewegung drehbar angebracht.

Jeder der Tragarme 22 is ι mit einer Welle oder einem Bolzen 40 an einem Träge: 38 drehbar befestigt, der in einer Einbuchtung 36 eingebaut ist, die in jeder Seitenwand der Grube 16 ausgebildet ist, wie man am besten aus F i g. 2 ersieht. Die Tragarme 22 sind auch am Stoßarm 18 mit. der Welle oder dem Bolzen 34 drehbar gelagert. Der Stoßarm 18 wird deshalb teilweise von den Tragarmen 22 und der Verbindungsstange 32 getragen, die vom hydraulischen Stoßdämpfer 20 wegführt.

Die Basis des Stoßzylinders 24 ist an einem Träger 44 drehbar befestigt, der seinerseits an der Seitenwand 42 des tiefen Grubenteils 16a fest angebracht ist; diese Seitenwand stellt die Grenze zwischen dem tiefen und dem flachen Grubenteil 16a bzw. 166dar. Das freie Ende eines Pleuels 50, der von einem innerhalb des Stoßzylinders 24 angebrachten Kolben 48 wegragt, ist mit einer Welle oder einem Bolzen 52 am unteren Ende des Stoßarms 18 drehbar gelagert.

Wenn der hydraulische Stoßzylinder 24 in seiner zurückgezogenen Stellung fest gehalten wird, wie in F i g. 1 gezeigt ist, bilden der Stoßarm 18, das Paar der Tragarme 22 und der hydraulische Stoßzylinder 24 einen Mechanismus derart, daß das obere Ende des Stoßarms 18 eine geradlinige Bewegung in der horizontalen Richtung machen kann, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. i gezeigt ist, wenn die Kupplung 86 oder ähnliches des Frachtwagens 12 gegen den Stoßarm 18 stößt. Die Kupplung 86 des Frachtwagens 12 bleibt mit dem Stoßarm 18 in unveränderter Verbindung, wenn der Wagen verlangsamt und angehalten wird.

Das unter Druck stehende Arbeitsöl wird in den Stoßzylinder 24 durch die öffnungen 54 und 56 gedrückt, wobei erstere gewöhnlich mit einer Quelle von unter Druck stehenden Arbeitsöl verbunden ist. Das unter Druck stehende Arbeitsöl wird deshalb gewöhnlich de'· linken Kammer 58 im Stoßzylinder 24 zugeführt, so daß def Pleuel 50 in der zurückgezogenen Stellung gehalten vVird. Die rechte öffnung 56 ist durch ein Schaltvent il (nicht gezeigt) wahlweise mit dem Arbeitsöl oder einer unter hohem Druck stehenden Quelle oder einer ölwanne verbunden. Die Öffnung 56 ist gewöhnlich mit der ölwanne verbunden, so daß der Pleuel 50 in der zurückgezogenen Stellung gehalten wird, so daß der Stoßarm 18 in der angezogenen Stellung gehalten werden kann, wie in F i g. 1 gezeigt ist. Wenn jedoch die Öffnung 5b mit der Hochdruckquelle verbunden ist. so daß das unter Dnick stehende Arbdtsöl in die rechte Kammer 60 im Zylinder 24 fließei, muß, während die öffnung 54 mit der ölwanne verbunden ist, wird der Pleuel 50 aus dem Zylinder 24 hinausgedrückt, so daß der Stoßarm 18 veranlaßt wird, sich im Uhrzeigersinn um die Welle 34 zu drehen. Als Folge wird der Stoßaim 18 in den tiefen Grubenteil 16a gesenkt, wie in Fig.4 gezeigt ist.

Am oberen Ende des Stoßarms 18 ist mit einem

ίο Bolzen 62 ein Stoßkopf 64 für eine vertikale Winkelbewegung drehbar befestigt, der, wie man am besten in F i g. 3 sieht, einen kastenförmigen Teil 70 mit einem am vorderen Ende geöffneten Loch 68, einen innerhalb des kastenförmigen Teiles 70 gleitend

|-> angeordneten Kopfteil 72 und einen die anfängliche Belastung dämpfenden Teil 74 enthält, der zwischen dem kastenförmigen Teil 70 und dem Kopfteil 72 gelagert ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Stoßdämpfer 74 als Feder dargestellt, aber es versteht sich, daß andere geeignete stoßdämpfende Materialien wie etwa Gummi oder ähnliche verwendet werden können.

Auf jeder Seite des Stoßarms 16 ist ein paralleles Gestänge angeordnet, das Kurbelstangen 76 und 78, einen Verbindungsstab 84 mit einem ausziehbaren Rohr

υ 80, in dem sich eine belastete Feder befindet, und mit einem Spannschloß 82, und den Stoßarm enthält. Die einen Enden der Kurbelstangen 76 und 78 sind an den Bolzen 62 bzw. 52 fest angebracht, während die anderen Enden an den oberen bzw. unteren Enden des

ii) Verbindungsstabes 84 befestigt sind. D^:e den Stoß aufnehmende Oberfläche des Stoßkopfes 64 kann deshalb immer vertikal gehalten werden ungeachtet der Schwingbewegung des Stoßarms 18, und die leichte Neigung der den Stoß aufnehmenden Oberfläche des

ι > Stoßkopfes 64 relativ zur vertikalen Linie, die durch die Schwingbewegung des Stoßzylinders 24 um den Drehbolzen 46 verursacht wird, kann durch das ausziehbare Rohr 80 des Verbindungsstabes 84 ausgeglichen werden. Die den Stoß aufnehmende Oberfläche

4Ii des Stoßkopfes 64 kann daher immer vertikal gehalten werden.

Anschließend wird die Arbeitsweise des zurückziehbaren Prellbocks mit dem oben beschriebenen Aufbau erklärt.

i> Die öffnung 56 des Stoßzylinders 24 ist mit der ölwanne verbunden, während die öffnung 54 mit der Hochdruckquelle verbunden ist, so daß der Pleuel 50 zurückgezogen wird. Das untere Ende des Stoßarms 18, der mittels des Drehbolzens 52 mit dem Pleuel 50

•μ verbunden ist, wird deshalb zum Stoßzylinder 24 hin bewegt, während der hydraulische Stoßdämpfer 20 den Stoßarm 18 über die Verbindungsstango 32 nach links schiebt. Als Folge schwingt der Stoßarm 18 im Gegenuhrzeigersinn um den Drehbolzen 34, so daß der

Ti Stoßarm 18 aus der Grube 16 in die angehobene Stellung ausgefahren wird, in der der Stoßnrm 18 leicht nach vorwärts geneigt ist, wie am besten in F i g. 1 zu sehen ist. Anschließend wird die Verbindung zwischen der öffnung 54 des Stoßzylinders 24 und der

en Hochdruckquelle unterbrochen, so daß der Stoßzylinder 24 in der Stellung gehalten wird. Nun wird der Prellbock 10 in der Stellung für die Verlangsamung und für das Anhalten des Wagens 12 gehalten.

Wenn sich der Wagen 12 dem Prellbock 10 nähert,

b5 berührt die Kupplung 86 des Wagens 12 den Stoßkopf 64 und drückt ihn nach rückwärts, das heißt nach rechts in F i g. 1. Da der Stoßzylinder 24 verriegelt ist, wie oben beschrieben wurde, führt der Stnßarm 18

Schwingbewegung aus, die die resultierende Schwingbewegung der oben beschriebenen ersten und zweiten Schwingbewegungen darstellt, während der Stoßkopf 64 am oberen Ende des Stoßarms 18 eine gerade lineare Horizontalbewegung ausführt. In diesem Fall kann die den Stoß aufnehmende Oberfläche des Stoßkopfes 64 in der oben beschriebenen Weise vertikal gehalten werden ungeachtet der Schwingbewegung des Stoßarms 18, so daß die zuverlässige Berührung der Kupplung 86 des Frachtwagens t2 mit dem Stoßkopf 64 sichergestellt und die Stoßkraft auf den Stoßkopf 64 gleichmäßig ausgeübt werden kann.

Da der Stoßarm 18 in der oben beschriebenen Weise gemäß dem vom Wagen 12 auf ihn ausgeübten Stoß schwingt, werden der Stoß und die kinetische Energie des Wagens 12 allmählich von dem hydraulischen Stoßdämpfer 20 gedämpft, da die Verbindungsstange 32 und daher der Pleuel 26 sich nach rechts bewegen. Auf diese Weise wird der Wagen verlangsamt und bei einer vorherbestimmten Stellung angehalten.

Werden die öffnungen 54 und 56 des Stoßzylinders 24 mit der Hochdruckquelle verbunden, so wird der Pleuel 50 allmählich ausgefahren. Als Folge schwingt der Stoßarm 18 um den Drehbolzen 34 im Uhrzeigersinn, so daß der Stoßarm 18 in die zurückgezogene Stellung innerhalb der Grube 16 gesenkt werden kann, wie in F i g. 4 gezeigt ist. Wenn der Stoßarm 18 in der zurückgezogenen Stellung innerhalb der Grube 16

^r> gehalten wird, kann der Wagen 12 frei über den zurückgezogenen Prellbock 10 hinwegfahren, da die Kupplung 86 des Wagens 12 nicht den Stoßkopf 64 des oberen Endes des Stoßarmes 18 berührt.

Wie zuvor beschrieben wurde, kann der Stoßkopf 64

to am oberen Ende des Stoßarms 18 des zurückziehbaren Prellbocks ungeachtet der Schwingbewegung des Stoßarms 18 eine gerade lineare Horizontalbewegung ausführen, während die den Stoß empfangende Oberfläche des Stoßkopfes 64 immer vertikal gehalten werden kann. Es werden deshalb weder auf die Kupplung 86 des Wagens 12 noch auf die Bauteile des zurückziehbaren Prellbocks 10 übermäßige Kräfte ausgeübt.

Da weiter der Stoßarm 18 des zurückziehbaren Prellbocks 10 gesenkt und in der zurückgezogenen Stellung gehalten werden kann, ist es nicht netwendig, eine tiefe Grube 16 für das freie Passieren des Wagens 12 vorzusehen. Auf diese Weise kann der zurückziehbare Prellbock mit knappen Abmessungen und kleinem Gewicht hergestellt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Nachgiebiger Prellbock für Fahrzeuge mit einem mit einem Anschlagende in die Bewegungsbahn der Fahrzeuge ragenden, schwenkbar gelagerten Anschlagarm, der mit einem hydraulischen Stoßdämpfer in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse (34) des Anschlagarmes (18) von einem Paar Tragarmen (22) gehalten ist, die um eine gemeinsame Achse (40) schwenkbar gelagert sind, daß das Schwenklager des Anschlagarmes (18) durch den hydraulischen Stoßdämpfer (20) abgestützt ist, daß das dem Anschlagende abgewandte Ende des Anschlagarmes (18) an einem Verbindungsglied (24) angelenkt ist und daß der Anschlagarm (18), die Tragarme (22) und das Verbindungsglied (24) so bemessen sind, daß das Anschlagende des Anschlagarmes (18) geradlinig in einer zur Bewegungsbahn der Fahrzeuge parallelen Richtung bewegbar ist.

2. Prellbock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied aus einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit (24) besteht, mit welcher der Anschlagarni (18) in seine Arbeitsstellung und in eine zurückgezogene Ruhestellung bewegbar ist.

3. Prellbock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Stoßdämpfer mit einem Fnde fest angeordnet ist und daß zwischen dessen anderem Ende und dem Schwenklager (34) des Anschlagarmes (18) eine am Stoßdämpfer (20) angelenkte Verbindungsstange (32) vorgesehen ist.

4. Prellbock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Anschlagende des Anschlagarmes (18) ein Stoßkopf (64) mit einem Schwenkbolzen (62) schwenkbar gelagert ist und daß zwischen dem Schwenkbolzen (52) des Verbindungsgliedes (24) und dem Schwenkbolzen (62) des Stoßkopfes (64) ein Parallelgestänge (84) vorgesehen ist.

5. Prellbock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelgestänge aus einer am Schwenkbolzen (62) befestigten Kurbelstange (78), einer am Schwenkbolzen (52) des Verbindungsgliedes (24) befestigten Kurbelstange (76) und einer die Kurbelstangen (76, 78) miteinander verbindenden Stangen (84) besteht, die vorzugsweise einen teleskopischen Teil (80) enthält.

6. Prellbock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßkopf aus einer am Anschlagende des Anschlagarmes (18) angelenkten Kammer (70), einem gleitend in die Kammer passenden Kopfteil (72) und einer zwischen Kammer (70) und Kopfteil (72) angeordneten stoßdämpfenden Vor richtung (74) besteht.