DE3443480C2 - Gleisbremsprellbock - Google Patents

Abstract

Gleisbremsprellbock mit auf den Schienen befestigten, verschiebbaren Stoßdreiecken sowie mit paarweise hintereinander angeordneten Bremselemente, die aus zwei den Schienenkopf beiderseitig umgreifenden, durch Spannbolzen verbundenen Klemmelementen bestehen, wobei 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.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleisbremsprellbock gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
• In der AT-PS 2 72 401 ist ein Gleisbremsprellbock beschrieben, wie er seit langem üblich ist. Die Stoßdreiecke sind an der Unterseite mit einer Bremsschiene versehen, deren Kopf an einer Seite unter den Kopf der Fahrschiene greift. 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 Spannbolzen ab, sowie ferner von dem Drehmoment an den Spannbolzen.
• Ein derartiger Gleisbremsprellbock hat sich im Prinzip gut bewährt. Er kann jedoch nicht auf unterschiedliche Betriebsverhältnisse eingestellt werden. Er wird daher normalerweise für eine geforderte Höchstleistung ausgelegt, beispielsweise einer Leistung von 32 tm/m. Bei Auffahrten, die unter diesem Wert liegen, wirkt der Gleisabschluß wie ein Festprellbock, was bei empfindlichem Ladegut unerwünscht ist. In der Praxis sind kleinere Stöße unterhalb des Höchstwertes relativ häufig, beispielsweise bei Auffahrten von schweren oder leichten Garnituren mit Rangier- oder erhöhter Geschwindigkeit auf einem Stumpfgleis. Auch bei höheren Auffahrenergien kommt es zu erheblichen Stößen aufgrund der Haftreibung der Bremselemente. Die Haftreibung ist normalerweise doppelt so hoch wie die Gleitreibung, die bei Gleisbremsprellböcken in erster Linie für den Verzehr der Auffahrenergie eingesetzt werden soll. Die Haftreibung ist darüber hinaus kein fester Wert. Ein Prellbock ist mit seinen Bremselementen 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, welche die Haftreibung, aber auch die Gleitreibung empfindlich erhöhen kann.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gleisbremsprellbock zu schaffen, dessen Bremskraft bei Auffahrten wegabhängig veränderbar und demzufolge auf unterschiedliche Auffahrenergien einstellbar ist.
• Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Aus der DE-PS 24 53 223 ist ein Bremsprellbock bekanntgeworden, dessen Bremskraft wegabhängig veränderbar und auf unterschiedliche Auffahrenergien einstellbar ist. Zu diesem Zweck sind die Stoßdreiecke mittels einer Gleitführung verschiebbar am Schienenkopf gehalten. Bremselemente sind hinter den Stoßdreiecken auf den Schienen angeordnet. Ein derartiger Gleisbremsprellbock ist als Gleisabschluß zum Abbremsen von Fahrzeugen mit hohen Auffahrgeschwindigkeiten bis etwa 100 km/h konzipiert. Er berücksichtigt den Umstand, daß herkömmliche Gleisbremsprellböcke bei sehr hohen Auflaufgeschwindigkeiten wie ein starres Hindernis wirken, da der Bremsprellbock aufgrund der hohen Haftreibung nicht so schnell beschleunigt werden kann, um diesen nachteiligen Effekt zu kompensieren. Bei dem zuletzt erwähnten bekannten Bremsprellbock dienen die Stoßdreiecke als Mitnehmer, indem sie aus der Ruhestellung auf Auflaufgeschwindigkeit beschleunigt werden. Erst im Anschluß daran beginnt die Abbremsung stufenweise über die hinter den Stoßdreiecken angeordneten Bremselemente. Die Anordnung des bekannten Bremsprellbocks erfordert jedoch viel Raum, der normalerweise nicht zur Verfügung steht.
• Beim erfindungsgemäßen Gleisbremsprellbock weisen die Stoßdreiecke an der Unterseite eine Aussparung auf, in der die Bremselemente und die Mitnehmer angeordnet sind. Unter Beibehaltung des kurzen Bremsweges wird auf diese Weise die Haftreibung bzw. die Losbrechkraft reduziert, indem die Bremselemente bei einer Verschiebung der Stoßdreiecke nacheinander zur Wirkung gelangen. Mit der Gesamtheit der Bremselemente läßt sich die gewünschte maximale Bremskraft am Ort der Stoßdreiecke erzielen. Diese kommt jedoch unter Umständen gar nicht zum Einsatz, wenn die Auffahrenergie entsprechend gering ist.
• 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 einzeln oder gruppenweise in Abständen angeordnet werden. Werden die Bremselemente einzeln in Abständen angeordnet, erhöht sich die Bremsleistung beim Auffahren von einem verhältnismäßig niedrigen Wert stufenweise bis zu einem erwünschten Maximum, bei dem alle Bremselemente gleichzeitig unter Reibungswiderstand am Fahrschienenkopf verschoben werden. Auf diese Weise ergibt sich bei Auffahrten, die unterhalb des maximalen Arbeitsvermögens des Bremsprellbocks liegen, gleichwohl eine Kompensation der Auffahrenergie durch Gleitreibung. Die für diesen Fall bei bekannten Prellböcken eintretende Wirkung eines quasi festen Prellbocks mit der Gefahr heftiger Stöße und Beschädigungen von Wagen und Transportgut wird vermieden.
• Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Bremselemente beim Zurückholen eines verschobenen Prellbocks in die Grundstellung automatisch mitgenommen werden, wenn die Spannschrauben gelöst sind. Hierdurch wird eine erhebliche Zeit- und Kostenersparnis erreicht. Bei einer Anordnung der Bremselemente hinter den Stoßdreiecken muß jedes einzelne von Hand in die Gebrauchsstellung zurückgebracht werden.
• Die Bremselemente können alternativ auch in einzelnen Gruppen oder auch als Gesamtgruppe angeordnet werden. Wird nur eine Gruppe von Bremselementen am Mitnehmer angeordnet, verhält sich der erfindungsgemäße Bremsprellbock wie der eingangs beschriebene Bremsprellbock. Wird eine Gruppe von Bremselementen im Abstand vom Mitnehmer angeordnet, wirkt der erfindungsgemäße Prellbock ähnlich wie der zuletzt beschriebene bekannte Gleisbremsprellbock für hohe Auflaufgeschwindigkeiten.
• Die Wartung und Handhabung der vorzugsweise verkürzten Bremselemente ist beim erfindungsgemäßen Bremsprellbock einfach, vor allen Dingen, weil ein Diagonalverband oberhalb der Aussparung entfallen kann. Der Rostansatz ist durch die Aufgliederung in einzelne relativ kurze Bremselemente bei einer Verschiebung viel leichter zu überwinden, als bei längeren Bremselementen.
• Es ist zwar denkbar, die Stoßdreiecke nur im vorderen Bereich an den Schienen abzustützen. Es ist jedoch gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, die Stoßdreiecke im vorderen und hinteren Bereich an den Schienen abzustützen.
• 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 freigleitend verschiebbar gehalten sind. Dies kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch geschehen, daß die Gleitführung von an die Stoßdreiecke anschraubbaren Klauen gebildet wird. Dadurch ist die Montage der Stoßdreiecke vereinfacht. Der Prellbock kann von oben auf das Gleis gesetzt werden. Anschließend werden die Schrauben 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. Die Bremselemente könnten zwar von der Gleitführung mitgenommen werden, diese würden 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 findet sich zwischen den Verstärkungsprofilen ein Blech. Für eine derartige Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Aussparung von dem annähernd parallel im Abstand zu den Fahrschienen liegenden Verstärkungsprofil nach oben begrenzt wird. Die Abstützung dieses Verstärkungsprofils erfolgt vorzugsweise über Stahlbleche, sogenannte Knotenbleche, welche auch gleichzeitig als Mitnehmer fungieren.
• 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 jeweils separate Mitnehmer zugeordnet sein.
• 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.
• 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 1,5fache gesteigert. In vielen Fällen wird zwischen den Spannplatten ein Graugußstück gehalten, das von oben auf dem Schienenkopf aufliegt. Es trägt ebenfalls zur Bremswirkung bei. Es kann jedoch bei derartigen Bremselementen eine gewisse Keilwirkung eintreten, so daß bei hohen Auflaufgeschwindigkeiten und großer Hitzeentwicklung übergroße Bremskräfte entstehen, welche entweder zur Zerstörung des Bremselements führen oder dem auffahrenden Fahrzeug unerwünschte Stöße vermitteln. Stattdessen kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Abstützelement ohne Vorspannung auf die Oberseite des Schienenkopfes drücken. Die Reibungsstücke greifen dabei nur an gegenüberliegenden Seiten des Schienenkopfes an. Das oder die Abstützelemente dienen ausschließlich Führungszwecken. Sie sorgen dafür, daß die Reibungsstücke eine definierte Höhe relativ zu den Schienenkopfseiten aufweisen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
• Fig. 1 in Seitenansicht eine schematische Darstellung eines Gleisbremsprellbocks nach der Erfindung,
• Fig. 2 einen Schnitt durch ein Bremselement für einen Prellbock nach Fig. 1,
• Fig. 3a bis c schematisch die mögliche Anordnung von Bremselementen bei einem Prellbock nach Fig. 1,
• Fig. 4a und b schematisch den Schnitt durch eine Gleitführung für die Stoßdreiecke des Prellbocks nach Fig. 1.
• Fig. 1 zeigt eines von zwei Stoßdreiecken 30 eines Prellbocks, 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 im Abstand oberhalb der Fahrschiene 35 angeordnet. 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. 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 42 a durch Schrauben 44 verbunden.
• Aus Fig. 4a und b ist ersichtlich, daß die Klauen 42, 42 a aus zwei gekröpften Blechen 45, 46 bestehen, die den Kopf der Fahrschiene 35 von gegenüberliegenden Seiten untergreifen. Die gekröpften Bleche 45, 46 sind mit Hilfe der Schrauben 43, 44 an den Knotenblechen 36 befestigt.
• In Fig. 2 ist im Schnitt ein Bremselement 41 dargestellt. Die Fahrschiene 35 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.
• 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.
• 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 Auffahrt gegen das Bremselement 41 findet mithin eine Bremsreibung statt. Ein Verklemmen, Verkeilen oder Verkanten findet nicht statt.
• 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.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 3b mit drei beabstandeten Bremselementen wird eine ansteigende Bremskraft erreicht. Sie ist schonend für Wagen, Puffer und Ladegut.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 3c liegen die Bremselemente im hinteren Bereich der Aussparung 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 höheren Geschwindigkeiten erwünscht.
• Die Klauen 42 bzw. 42 a sind, wie aus Fig. 4 hervorgeht, im wesentlichen gleich aufgebaut. Man erkennt jedoch, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 4a jedes gekröpfte Blech 45, 46 jeweils einen Reibungsbelag 50 von der Unterseite gegen den Schienenkopf hält. Die gekröpften Bleche 45, 46 der hinteren Klauen 42 a 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.

Claims (10)

1. Gleisbremsprellbock mit auf den Schienen abgestützten, verschiebbaren Stoßdreiecken sowie mit paarweise hintereinander angeordneten mit den Stoßdreiecken verbundenen Bremselementen, die aus zwei den Schienenkopf beiderseitig umgreifenden, durch Spannbolzen verbundenen Klemmelementen bestehen und bei Verschiebung der Stoßdreiecke von an den Stoßdreiecken angeordneten Mitnehmern erfaßt und nacheinander mitgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdreiecke (30) an der Unterseite eine Aussparung (40) aufweisen, die Bremselemente (41) innerhalb der Aussparung (40) angeordnet sind und die Mitnehmer (36, 38 bzw. 37, 39) ebenfalls innerhalb der Aussparungen (40) angeordnet sind.

2. Gleisbremsprellbock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stoßdreiecke (30) im vorderen und hinteren Bereich an den Schienen (35) abstützen.

3. Gleisbremsprellbock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdreiecke (30) in dem sich auf den Schienen (35) abstützenden Bereich mittels einer Gleitführung (42, 42 a bzw. 43 a, 44) freigleitend verschiebbar am Schienenkopf gehalten sind.

4. Gleisbremsprellbock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (42, 42 a bzw. 43 a, 44) von an die Stoßdreiecke (30) anschraubbaren Klauen (42, 43 a) gebildet wird.

5. Gleisbremsprellbock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch am hinteren Ende der Aussparung (40) der Stoßdreiecke (30) ein Mitnehmer (37, 39) angeordnet ist.

6. Gleisbremsprellbock nach Anspruch 1, bei dem der Rand der Stoßdreiecke von Verstärkungsprofilen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (40) von dem annähernd parallel zu den Fahrschienen (35) verlaufenden, im Abstand zu den Fahrschienen (35) liegenden Verstärkungsprofil nach oben begrenzt wird.

7. Gleisbremsprellbock nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (36, 38 bzw. 37, 39) von vorderen und/oder hinteren Blechen gebildet sind.

8. Gleisbremsprellbock nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einzelnen oder Gruppen von Bremselementen (41) Mitnehmer zugeordnet sind.

9. Gleisbremsprellbock nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß 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.

10. Gleisbremsprellbock nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bremselementen die Spannplatten (13, 14) je ein Reibungsstück (20, 21) seitlich und/oder von unten gegen den Schienenkopf (11) drücken.