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Gleisbrems?prel lbock
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleisbremsprellbock mit auf den
Schienen befestigten, verschiebbaren Stoßdreiecken sowie mit paarweise hintereinander
angeordneten Bremselementen, die aus zwei den Schienenkopf beiderseitig umgreifenden
durch Spannbolzen verbundenen Klemmelementen bestehen.
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Ein derartiger Bremsprellbock ist bekannt (DE-PS 2 453 223).
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Er ist für hohe und höchste Auf fahrgeschwindigkeiten geeignet.
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Die Stoßdreiecke sind mittels einer Gleitführung gleitend verschiebbar
am Schienenkopf gehalten, und die Bremselemente sind hinter den Stoßdreiecken auf
den'Schienen angeordnet.
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Bei einem mit hoher Geschwindigkeit auflaufenden Fahrzeug dienen die
Stoßdreiecke als Mitnehmer, indem sie aus der
Ruhestellung auf Auflaufgeschwindigkeit
beschleunigt werden.
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Erst im Anschluß daran beginnt die Abbremsung stufenweise über die
hinter den Stoßdreiecken angeordneten Bremselemente.
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Bei üblichen bekannten Bremsprellböcken ist an der Unterseite der
Stoßdreiecke eine Bremsschiene befestigt, deren Kopf an einer Seite unter den Kopf
der Fahrschiene greift.
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Auf der gegenüberliegenden Seite des Kopfes ist eine Spannplatte angeordnet,
die ein Reibungsstück gegen den Schienenkopf mittels Spannschrauben anpreßt. Das
Arbeitsvermögen eines derartigen Bremsprellbocks hängt von der Anzahl der eingesetzten
Reibungsstücke und der Spannbolzen ab sowie ferner von dem Drehmoment an den Spannbolzen.
Es ist auch bekannt, hinter derartigen Bremsprellböcken weitere separate Bremsorgane
mit dem Kopf der Fahrschiene zu verbinden. Sie dienen dazu, bei Verschiebung des
Gleisbremsprellbocks weitere Bremsarbeit zu leisten. Diese Bremsorgane sind normalerweise
über Gelenkverbindungen miteinander verbunden.
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Der zuletzt beschriebene bekannte Gleisbremsprellbock hat sich im
Prinzip gut bewährt. Er kann jedoch nicht auf spezielle unterschiedliche Betriebsverhältnisse
eingestellt werden.
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Normalerweise wird ein Bremsprellbock nach der geforderten Höchstleistung
ausqelegt, beispielsweise einer Leistung von 32 tm/m. Bei Auf fahrten, die unter
diesem Wert liegen, wirkt der Gleisabschluß wie ein Festprellbock, was bei empfindlichem
Ladegut unerwünscht ist. In der Praxis sind derartige kleineren Stöße häufiger als
diejenige Leistung, die der Prellbock zur Verhütung eines Unfalls aufweisen muß.
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Ein Prellbock mit seinen Bremsorganen oder Bremselementen ist ganzjährig
der Witterung ausgesetzt und liegt oft wochenlang unter einer Schneedecke. Eine
jährliche Wartung bringt oft Schwierigkeiten mit sich, weil der Standort am Gleisende
gelegen ist. Mithin bleibt eine Rostbildung nicht aus.
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Eine Rostbildung führt jedoch zwangsläufig zu einem erhöhten Reibungswiderstand.
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Die betrieblichen Verhältnisse in einem Stumpfgleis variieren durch
Auffahrten von schweren oder leichten Garnituren mit Rangier- oder erhöhter Geschwindigkeit.
Diesen Verhältnissen vermag sich der bekannte Gleisbremsprellbock, der, wie ausgeführt,
für eine bestimmte Höchstleistung ausgelegt ist, nicht zufriedenstellend anzupassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleisbremsprellbock
zu schaffen, dessen Bremskraft bei Auffahrten wegabhängig veränderbar und demzufolge
auf unterschiedliche
Auffahrenergien einstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stoßdreiecke
an der Unterseite eine Aussparung aufweisen, die Bremselemente unverbunden mit den
Stoßdreiecken innerhalb der Aussparung angeordnet sind und jedes Stoßdreieck mindestens
einen Mitnehmer aufweist, der bei Verschiebung der Stoßdreiecke auf den Schienen
das jeweils zugekehrte Bremselement erfaßt und mitnimmt.
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Beim erfindungsgemäßen Gleisbremsprellbock sind die Stoßdreiecke starr
miteinander verbunden. Im Unterschied zu den Stoßdreiecken bekannter Gleisbremsprellböcke
sind diese an der Unterseite mit einer Aussparung versehen, welche Platz läßt für
die Anordnung mehrerer Bremselemente auf der Fahrschiene.
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Die Aussparung in den Stoßdreiecken ermöglicht eine große Anzahl verschiedener
Variationen für die Anordnung der einzelnen Bremselemente, die vorzugsweise relativ
kurz gehalten werden. Die Bremselemente können in Abständen oder gruppenweise angeordnet
werden. Werden die Bremselemente in Abständen angeordnet, erhöht sich die Bremsleistung
beim Auffahren von einem verhältnismäßig niedrigen Wert bis zu einem erwünschten
Maximum, bei dem alle Bremselemente gleichzeitig unter Reibungswiderstand am Fahrschienenkopf
verschoben werden.Mit Hilfe einer derartigen Anordnung
der Bremselemente
ergibt sich auch bei Auffahrten, die unterhalb des maximalen Arbeitsvermögens des
Bremsprellbocks liegen, eine Verschiebung. Dadurch wird die unerwünschte Wirkung
eines Festprellbocks für einen derartigen Vorfall vermieden.
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Alternativ können die Bremselemente in einzelnen Gruppen oder auch
als Gesamtgruppe angeordnet werden. Wird nur eine Gruppe von Bremselementen unmittelbar
am Mitnehmer angeordnet, verhält sich der erfindungsgemäße Bremsprellbock wie der
eingangs beschriebene Prellbock. Wird eine Gruppe von Bremselementen im Abstand
zum Mitnehmer angeordnet, wirkt der erfindungsgemäße Prellbock ähnlich wie der eingangs
beschriebene Prellbock für hohe Auflaufgeschwindigkeiten.
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Der Rückholvorgang kann wie üblich durch Lösen der Bremsschrauben
eingeleitet werden. Nachdem die Stoßdreiecke in die Ausgangsstellung zurückgeschoben
sind, werden die einzelnen Bremselemente ihrerseits in die gewünschte Ausgangsstellung
gebracht.
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Die Wartung und Handhabung der verkürzten Bremselemente ist
einfach, insbesondere wegen des über
angeordneten Diagonalverbandes, der beim erfindungsgemäßen Prellbock entfällt. Der
Rostansatz ist durch die Aufgliederung in einzelne relativ kurze Bremselemente bei
einer Verschiebung viel leichter zu überwinden.
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Es ist zwar denkbar, die Stoßdreiecke nur im vorderen Bereich an den
Schienen abzustützen, es ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft,
die Stoßdreiecke im vorderen und hinteren Bereich an den Schienen abzustützen.
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Es besteht ferner die Möglichkeit, im Bereich der Abstützung der Stoßdreiecke
an den Schienen eine Befestigung derart vorzunehmen, daß diese ebenfalls Bremswirkung
entfaltet, wie dies bei den bekannten Bremsprellböcken der Fall ist. Alternativ
sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Stoßdreiecke in dem sich auf
den Schienen abstützenden Bereich mittels einer Gleitführung frei gleitend verschiebbar
am Schienenkopf gehalten sind. Dies kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung dadurch geschehen, daß die Gleitführung von an den Stoßdreiecken anschraubbaren
Klauen gebildet wird. Dadurch ist die Montage des erfindungsgemäßen Prellbocks vereinfacht.
Der Prellbock kann von oben auf das Gleis gesetzt werden. Anschließend werden die
Klauen angeschraubt. Damit beim Rückholvorgang die gelösten Bremselemente von den
Stoßdreiecken mitgenommen werden können, ist es nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung vorteilhaft, daß auch am hinteren Ende der Aussparung der Stoßdreiecke
ein Mitnehmer angeordnet ist. Zwar wäre es auch möglich, die Bremselemente von der
Gleitführung mitnehmen zu
lassen, diese wird jedoch unter Umständen
übermäßig belastet, wenn sich das Bremselement trotz gelöster Bremsschrauben am
Schienenkopf verklemmt und einen nicht unerheblichen Widerstand bietet. Aus Stabilitätsgründen
sind herkömmliche Stoßdreiecke am Rand mit Verstärkungsprofilen gebildet. Bei offenen
Stoßdreiecken wird das Dreieck lediglich von Verstärkungsprofilen aufgespannt. Bei
geschlossenen Dreiecken befindet sich zwischen den Verstärkungsprofilen ein Blech.
Für eine derartige Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß das annähernd parallel
zu den Fahrschienen verlaufende Verstärkungsprofil im Abstand zu den Fahrschienen
liegt und die Aussparung nach oben begrenzt. Die Abstützung dieses Verstärkungsprofils
erfolgt vorzugsweise über Stahlbleche, sogenannte Knotenbleche, welche auch gleichzeitig
als Mitnehmer fungieren.
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Falls zwei oder mehr Gruppenanordnungen von Bremselementen in der
Aussparung angeordnet sein sollen, können nach einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung einzelnen oder Gruppen von Bremselementen Mitnehmer zugeordnet sein.
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Trotz einer mehr oder weniger ausgeprägten Gleitführung der Stoßdreiecke
an den Fahrschienen kann mit diesen in begrenztem Umfang eine Bremswirkung erhalten
werden, wenn nach einer Ausgestaltung der Erfindung die Gleitführung mit einem Bremsbelag
versehen ist dergestalt, daß eine Gleitführung im vorderen
Bereich
mit einem an die Unterseite des Schienenkopfes angreifenden und eine Gleitführung
im hinteren Bereich mit einem an die Oberseite des Schienenkopfes angreifenden Bremsbelag
versehen ist. Beim Auffahren führt der Prellbock eine Kippbewegung durch derart,
daß er im vorderen Bereich angehoben und im hinteren Bereich gegen die Schienen
gedrückt wird. Entsprechend sind die Bremsbeläge angeordnet.
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Es wurde bereits ausgeführt, daß die Bremselemente beim erfindungsgemäßen
Prellbock nach Möglichkeit relativ kurz gehalten werden. In diesem Zusammenhang
sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß in den Bremselementen die
Spannplatten je ein Reibungsstück seitlich und/oder von unten gegen den Schienenkopf
halten. Mit Hilfe eines derartigen Aufbaus eines Bremselements wird ein maximaler
Reibungseingriff zwisChen Bremselement und Schienenkopf erhalten und die Bremsleistung
gegenüber Bremselementen mit einem Reibungsstück auf das 1,5-fache gesteigert. In
vielen Fällen wird zwischen den Spannplatten ein Graugußstück gehalten, das von
oben auf dem Schienenkopf aufliegt.
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Es trägt ebenfalls zur Bremswirkung bei. Es kann jedoch bei derartigen
Bremselementen eine gewisse Keilwirkung eintreten, so daß bei hohen Auf laufgeschwindigkeiten
bei großer Hitzeentwicklung übergroße Bremskräfte entstehen, welche entweder zur
Zerstörung des Bremselements führen oder dem auffahrenden Fahrzeug unerwünschte
Stöße vermitteln. Statt
dessen kann nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ein Abstützelement ohne Vorspannung auf der Oberseite des Schienenkopfes
aufliegen. Die Reibungsstücke greifen dabei nur an gegenüberliegenden Seiten des
Schienenkopfes an.
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Das oder die Abstützelemente dienen ausschließlich Führungszwecken.
Sie sorgen dafür, daß die Reibungsstücke eine definierte Höhe relativ zu den Schiebenenkopfseiten
aufweisen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine schematische Darstellung eines
Gleisbremsprellbocks nach der Erfindung.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Bremselement für einen Prellbock
nach Fig. 1.
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Figuren 3 a bis c zeigen äußerst schematisch die mögliche Anordnung
von Bremselementen bei einem Prellbock nach Fig. 1.
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Figuren 4a und b zeigen schematisch den Schnitt durch eine Gleitführung
für die Stoßdreiecke des Prellbocks nach Fig. 1.
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Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher
eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Teile für sich
oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung
ist.
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Fig. 1 zeigt ein Stoßdreieck 30 eines Prellbocks mit zwei derartigen
Stoßdreiecken, die über eine nicht gezeigte starre Verbindung miteinander verbunden
sind. Jedem Stoßdreieck 30 ist eine Pufferplatte 31 zugeordnet. Das offene Stoßdreieck
30 besteht aus im Dreieck angeordneten Stahlprofilen 32, 33 und 34. Sie sind auf
übliche Weise miteinander verschweißt. Das untere Profil 32, das die Hypotenuse
bildet, ist oberhalb im Abstand zur Fahrschiene 35 angeordnet.
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An der Unterseite des Profils 32 sind ein vorderes Knotenblech 36
und ein hinteres Knotenblech 37 angebracht. Das Knotenblech 36 besitzt eine nach
hinten weisende Mitnehmerfläche 38. Das hintere Knotenblech 37 besitzt eine nach
vorn weisende Mitnehmerfläche 39. Durch das Profil 32 und die Knotenbleche 36 und
37 ist eine Aussparung 40 definiert.
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Innerhalb der Aussparung 40 sind auf der Fahrschiene 35 drei Bremselemente
41 angeordnet, auf deren Aufbau weiter unten noch eingegangen wird. Mit dem vorderen
Knotenblech 36 sind drei Klauen 42 durch Schrauben 43 verbunden. Mit dem hinteren
Knotenblech 37 sind zwei Klauen 44. durch Schrauben 43 verbunden.
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Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Klauen 42 aus zwei gekröpften
Blechen 45, 46 bestehen, die den Kopf der Fahrschiene 35 von gegenüberliegenden
Seiten untergreifen. Die Platten 45, 46 sind mit Hilfe der Schrauben 43 am Knotenblech
36 befestigt.
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In Fig. 2 ist im Schnitt ein Bremselement 41 dargestellt.
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Die Fahrschiene 45 hat einen Schienenkopf 11. Das Bremselement 41
weist in seinem Querschnitt C-förmige Klemmplatten 13, 14 auf, die zum Beispiel
eine Länge von 250 mm haben. An den freien Enden der oberen Schenkel der Klemmplatten
13, 14 sind durch Schweißung Abstützelemente 15, 16 angebracht, die sich mit der
Unterseite auf der Oberseite des Schienenkopfes 11 abstützen. An dem Abstützelement
15 ist eine Abstandsplatte 17 angeschweißt, die, wie in Fig. 2 gezeigt, einen Abstand
zwischen den Abstützelementen 15, 16 herstellt.
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Auf der Innenseite des Stegs der Klemmplatten 13, 14 sind Anschläge
angeschweißt, von denen bei 18 bzw. 19 einer zu sehen ist. Zwischen den Anschlägen
18, 19, die in erheblichem Abstand voneinander angeordnet sind, sind winklige Reibungsstücke
20, 21 angeordnet. Die Reibungsstücke 20, 21, die zum Beispiel aus einer geeigneten
Messinglegierung bestehen, sind mit Hilfe von gestrichelt gezeigten Senknieten 22,
23 mit den Klemmplatten 13, 14 verbunden. Eine seitliche
Bewegung
wird durch die Anschläge 18, 19 begrenzt. Die unteren Schenkel der Reibungsstücke
20, 21 liegen auf der Oberseite der unteren Schenkel der Klemmplatten 13, 14 auf
und haben einen Abstand zur Unterseite des Schienenkopfes 11 oder liegen an diesem
an. Die aufrechten Schenkel der Reibungsstücke 20, 21 liegen dagegen stets an den
nach oben konvergierenden Seiten des Schienenkopfes 11 an. Spannbolzen 24 weisen
einen Kopf 25, einen Schaft 26 und eine Mutter 27 auf. Der Schaft 26 erstreckt sich
durch Bohrungen in den Klemmplatten 13, 14 und durch Bohrungen in den Abstützelementen
15, 16. Zwischen Mutter 27 und Klemmplatte 13 ist ein Doppelfederring 28 angeordnet.
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Mit Hilfe der Spannbolzen 24, von denen vorzugsweise zwei vorgesehen
sind, werden die Klemmplatten 13, 14 gegeneinandergepreßt. Sie liegen im oberen
Bereich der Abstandsplatte 17 gegeneinander. Im unteren Bereich pressen sie die
Schenkel der Reibungsstücke 20, 21 gegen die Seiten des Schienenkopfes 11. Bei einer
Auf fahrt gegen das Bremselement 12 findet mithin eine Bremsreibung statt. Ein Verklemmen,
Verkeilen oder Verkanten findet nicht statt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3a sind die Bremselemente im vorderen
Bereich der Aussparung 40 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform kommen alle Bremselemente
gleichzeitig zur Wirkung, wenn der Prellbock verschoben wird. Es wird eine Wirkung
wie bei herkömmlichen Bremsprellböcken erhalten.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3b mit drei beabstandeten Bremselementen
wird eine ansteigende Bremskraft erreicht.
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Sie ist schonend für Wagen, Puffer und Ladegut Bei der Ausführungsform
nach Fig. 3c liegen die Bremselemente im hinteren Bereich der Ausnehmung 40. Dadurch
hat der Prellbock genügend Zeit, sich auf die Geschwindigkeit des auflaufenden Fahrzeugs
einzustellen und dann mit voller Kraft wie bei der Anordnung nach Fig. 3 durch die
gesamte Anordnung der Bremselemente abgebremst zu werden. Eine derartig anpassende
Wirkung des Prellbocks ist insbesondere bei hbheren Geschwindigkeiten erwünscht.
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Die Klauen 42 bzw. 43a sind, wie aus Fig. 4 hervorgeht, im wesentlichen
gleich aufgebaut. Man erkennt jedoch, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 4a jede
Spannplatte 45, 46 jeweils einen Reibungsbelag 50 von der Unterseite gegen den Schienenkopf
hält. Die Spannplatten 45, 46 der hinteren Klauen 44 halten jedoch Reibungsbeläge
51 von oben gegen den Schienenkopf. Die unterschiedliche Anordnung der Reibungsbeläge
50, 51 ergibt sich dadurch, daß bei einem Auffahren auf den Prellbock dieser eine
Kippbewegung ausführt derart, daß er im vorderen Bereich angehoben und im hinteren
Bereich gegen die Schienen angedrückt wird.
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