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Selbsttätig wirkende Hemmschuh-Gleisbremse für den Eisenbahnbetrieb
Die Erfindung betrifft Hemmschuh-Gleisbremsen für den Eisenbahnbetrieb, deren Zweck
bekanntlich darin besteht, die Wagengeschwindigkeit an bestimmten Stellen der Strecke,
namentlich in Rangier-, Verschiebe- oder Abstellbahnhöfen, mittels eines Hemmschnhes
zu verringern, auf den ein Wagenrad aufläuft und der durch dieses Rad auf der Schiene
gleitend mitgenommen wird, um nach einer bestimmten Län#ge dieser Gleitbahn selbsttätig
von der Schiene entfernt zu werden, worauf er, sei es, außerhalb der Schiene, sei
es auf dieser selbst, an seinen Ausgangspunkt in die Bereitstellung zur Auslösung
eines weiteren Bremsvorgangs zurückgehracht wird.
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lm allgemeinen ist der Hemmschuh durch eine Schiene oder Stange geführt,
längs derer er gleitet, indem er Rückführungsfedern zusammendrückt, durch deren
Entspannen seine Rückführung bewirkt wird. Die-sei Führungsstange wird im gegebenen
Zeitpunkt von dem Gleis entfernt und ihm alsdann wieder genähert.
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Weiterhin ist es bekannt, den Hemmschuh durch einen Elektromotor hin
und her zu bewegen, und zwar durch Umsteuerungseinrichtungen, weilche durch die
Bewegungendes Hemmschuhes selbst ausgelöst werden und sowohl dessen Aufsetzen auf
die Schiene als auch seine Entfernung von derselben bewirken.
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Die Erfindung besteht in einer Verbesserung dieser Einrichtungen und
bezweckt, deren Betriebssicherheit durch Vereinfachung der Bauart und Verstärkung
ihrer Ausführung zu erhöhen. Die Einrichtung
gemäß der Erfindung
kann nur zwei eindeutig bestimmte Stellungen einnehmen, entweder bei auf die Schiene
aufgesetztem Hemmschuh oder bei dessen Entfernung von dieser; in irgendeiner Zwischenstellung
kann sie jedoch niemals verharren. Sie weist ferner die Vorteile auf, auch
für Wagen mit sehr niedriger unterer Profilbegrenzung ohne Gefahr verwendet werden
zu können tind weniger elektrische Steuerelemente zur automatischen Betätigung zu
erfordern als die bekannten Bremsen dieser Art.
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Dies wird im wesentlichendadurch erreicht, daß die Führungsstangedes
Hemmschuhesdurch Schubstangen oder Hebel mit festen Gelenkpunkten derart verbunden
ist, daß sie sich nur parallel zur Schiene bewegen kann. Vorzugsweise ist die Führungsstange
mit den festen Gelenkpunkten durch Winkelhebel verbunden, die ihrerseits durch eine
parallel zur Führungsstange verlaufende Kuppelstange in Verbin,dung stehen, so daß
die Anordnung ein Gelenkpa,rallelogranim bildet.
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Infolge dieser Anordnung kann die Führung des Hemmschuhes, sei es
durch Einwirkung auf das Führungsorgan, sei es durch Betätigung des Gestänges, von
jedem beliebigen Punkt aus derart gesteuert werden, daß die Abnahme des Hemmschuhes
am Ende seiner Laufstrecke bei Wirkung des Abwurfkejilsi oder der Löschweiche unter
Einfluß des von dem gebremsten Rad ausgeübten Schubes das Führungssystem in der
gleichen Weise von der Schiene abrückt, als wenn dieser Vorgang motorisch ausgelöst
würde. -Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsformder Erfindung ist das
Führungssystem mit einem besonderen Motor mit Umkehrsteuerung verbunden, dessen
Endlagen stabilisiert sind. Kennzeichnend für diei Erfindung ist also die Verwendung
eines intermittie#rend arbeitenden Motors für den Antrieb des Führungssystenis,
wie. er üblicherweise auch zum Umsteuern von Weichen. benutzt wird und,dessen Kurbelarm
unter Wirkung einer Steuervorrichtung nur in der einen oder anderen Endstellung
zum Stillstand kommen kann, und die elektrische Steuerung zum Zurückziehen der Hemmschuhführung
von der Schiene während des Breinsvorgangs nicht benötigt wird. Diese Steuerung
dient nur noch dazu, den Hemmschuh von der Schiene zu entfernen, wenn sein VerbIL-iben
auf dieser -nicht mehr erwünscht ist.
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Die Einrichtung vermag somit in einfachster Weise. mittels eines einzigen
Umschalters automatisch zu arbeiten, der von dem Hemmschuh während seiner Rückführung
gesteuert wird und dessen Wiederaufsetzen auf die Schiene bewirkt.
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Eine weitere Vervollkommnung gemäß der Erfindung besteht in der Anordnung
von Zeitverzögerungskontakten im Motorstronikreis, unter deren Wirkung der Motor
das Wiederaufsetzen des Hemmschuhes auf die Schiene erst nach einer be-
stimmten
Zeitdauer nach seiner mechanischen Umsteuerung bewirken kann, welche bei der Entfernung
des Schuhes von der Schiene seitens des zuvor gebremsten Rades ausgelöst wird,
d. h. der Motor kommt erst dann wieder in Gang, wenn der Hemmschuh an das
Ende seines Führungsorgans zurückgelangt ist. Hier-durch wird es nämlich möglich,
auf einen besonderen Rückführungsumschalter zu verzichten.
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Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung besteht das Führungsorgan
für den Hemmschuh aus einem seitlich geschlitzten Rohr, innerhalb welchem ein zylin-drischer
Hemmschuhträger zu gleiten vermag und das auch die Rückzugfedern enthält.
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Schließlich ist die Anordnung so getroffen, daß ,der zylindrische
Hemmschuhträger nach Maßgabe 5eines Abstandes von der Schiene verschiedene Neigungen
in bezug auf diese einnehmen kann, zu welchem Zweck die Abwurf- oder Löschweiche
mit einer schiefen Ebene. versehen ist, auf diederHemmschuh zum Abnehmen von der
Schiene aufläuft.
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Die Erfindung sei an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert,
welche die Zeichnung in schematischer Weise erkennen läßt.
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Abb. i zeigt die Bremsanordnung im Grundriß mit auf der Schiene aufgesetztem
Hemmschuh; Abb. 2 ist ein die Motorseite umfassender Teilgrundriß mit abgesetztem
Hemmschuh; Abb. 3 läßt den Motor in Seitenansicht erkennen; Abb. 4 und
5 sind zwei Schnitte nach der Linie A-A der Abb. i, welche den Hemmschuh
in seinen zwei Stellungen veranschaulichen; Abb. 6. und 7 sind Schaltbilder
der elektrischen Steuerungen.
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Wie aus Abb. i bis 5 ersichtlich, besteht die Bremse aus einem
Hemmschuh a, der auf einem auf der Schiene c des Gleises gleitenden Schuh
b
befestigt ist, sowie aus einer Verstärkungsschiene d, diei sich über den
Bremsbereich erstreckt und mit der Schiene c verbunden ist. Der Schuh
b ist mit einem Schieber e versehen, der in einem langen, sich über den Bremsweg
erstreckenden Rohr f geführt ist, welches bei f:L einen Ansatz zum Einbringen
einer zur Rückführung des Hemmschuhes,dienenden Druckfeder g in das, Rohr
f aufweist. Dieses ist seitlich geischlitzt, so daß der Schieber
- des Schuhes b
in das Rohr f eingreifen kann. Die Breife des
Schlitzes ist so bemessen, daß der Schieber e, wie in Abb. 5 dargestellt,
sich neigen kann, wenn der Hemmschuh die Schiene verläßt. Das Abheben des Hemmschuhes
erfolgt in an sich bekannter Weise durch eine Lö#schweiche h, mit welcher eine Rolle
oder ein mit dem Hemmschuh verbundener und unter dem Schuh b angebrachter
Anschlag x in Berührung kommt. An der Schiene liegt eine schiefe Ebene
p an, deren Zweck im folgenden noch näher erläutert wird.
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Das: Rohrf wird durch einen Satz von Winkelhebelni getragen. Da sich
diese Hebel um feste Achsen il drehen, kann sich das Rohr f zwar von der
Schiene c entfernen, jedoch stets nur in Parallelstellung zu dieser, indem es mit
den Armen dieser Hebel gelenkig verbunden ist. Die anderen Arme der Hebel i sind
bei j, an eine Kuppelstange k angelenkt, so daß die Gesamtheit des Rohres
f, der Schiene k und der Hebel i ein Gelenkparallelogramm bildet.
Da es diese Anordnung ermöglicht, die Führung
in mehreren Punkten
abzustÜtzen, gestattet sie die Verwendung von Führungsrohren kleinen Querschnittes,
ohne die Festigkeit der ganzen Koni-truktion dadurch zu beeinträchtigen.
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Wie aus Abb. 3 ersichtlich, ist eine mit dem Kurbelarmit eines
Motors m ge#kuppelte Schubstange 1 mit der Stange oder Schiene
k verbunden. Dieser Motor m mit intermittierendein Gang ist vorzugsweise
von der in der französischen Patentschrif t 679 825 beschriebenen
Bauart und hat eine Umkehrsteuerung, durch welche er nur in seinenbeiden Endlagen
zum Stillstand kommen kann.
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Die Anordnung arbeitet wie folgt: Wird der Motor so. gesteuert, daß
der Hemmschuh auf die Schiene, d. h. in, die in Abb. 1, 3 und 4 gezeichnete
Lagei gebracht wird, so läuft das Rad des zu bremsenden Wagens gegen den Hemmschuh
a auf und nimmt diesen mit, wodurch die Bremswirkung entsteht. Wenn der Hemmschuh
vor der Löschweiche h anlangt, wird er abgehoben, wobei er das Rad verläßt. Der
auf das Führungsrohr f ausgeübte Querschub deformiert das Parallelogramm
f k i. Sobald dieses- Rohr etwa die, Hälfte seiner Bahn zurückgelegt
hat, tritt die Umsteuerung des Motors in Wirkung und beendet sofort diese Bewegung.
Das Svste,m nimmt dann die in Abb. 2 und 5 gezeichnete Lage ein. Der Hemmschuh
ist jetzt von der Schiene frei und verbleibt während seiner gesamten durch die Entspannung
der Feder'g ausgelösten Rücklaufbewegung in Abstand von dieser Schiene. Daher ist
es unmöglich, daß er von den Rädern einer anderen Achse berührt wird, deren Bremsung
nicht erwünscht ist.
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Andererseits kann das Führungsorgan f des Hemmschuhes infolge
des intermittierend gesteuerte#n Motors nur in zwei Lagen zum Stillstand kommen,
und zwar entweder dort, wo der Hemmschuh auf der Schiene liegt, oder dort, wo der
Hemmschuh nebst seiner Führung den maximalen Abstand von der Schiene aufweisen.
Der Betrieb dieser Bremse ist also zwangsläufig gesichert.
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In der Lage, in welcher der Hemmschuh a von der Schiene abgehoben
wird, geht er auf die, schiefe Ebene p (Abb.. 5) nieder. Hierbei befindet
er sich unterhalb eines Wagenprofils, welches außerordentlich tiefgezogen sein kann.
Diese schiefe Ebene ermöglicht dem Hemmschuh einen Wiederaufstieg auf die Schiene,
sobald auf die Wiederholung seiner Funktion hingesteuert wird.
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Zum Bremsen. einer anderen Radachse ist es erforderlich, das System
in die Lage gemäß Abb. i und 4 zurückzubringen, d. h. den Hemmschuh auf die
Schiene aufzusetzen. Dieser Vorgang kann mittels der in Abb. 6 dargestellten
elektrischen Steuerung ausgelöst werden. Diese Anordnung enthält beispielsweise
einen Drehstrommotor M mit seinen Stromzuleitungen 1, 2, 3. Ferner ist ein
Handumschalter CM mit einer Kontaktstange cm vorgesehen, deren Kontakte Ci
und C, drei Stellungen einnehmen können. In Stellung Pl sind die Kontakte
C, geschlossen und die Kontakte C, geöffnet. In Stellung P sind umgekehrt
die Konlb 3
takte C, geöffnet und die Kontakte C, geschlossen.
In
Stellung P2 schließlich sind sämtliche Kontakte offen. Der Umschalter CR wird von
dem Hemmschuh betätigt, welcher die Kontakte R bei der Hinfahrt unterbricht und
sie bei seiner Rückkehr wieder schließt. Er ist im ersten Viertel des Bremsweges
des Hemmschuhes angebracht. Der Stromkreis enthält ferner die Kontakte Mi und M2.
Die Kontakte Mi werden bei ausgerücktem Hemmschuh und die Kontakte M2 bei auf der
Schiene aufsitzendem Hemmschuh geschlossen.
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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Um den Hemmschuh automatisch
wieder auf die Schiene zurückzubringen, wird der sich in Stellung P2 oder Pl befinden#de
Handhebel nach P" gerückt und in dieser Stellung belassen. Durch Schließen der Kontakte
C" wird der Motor M angelassen. Hierbei sind die Kontaktedes Rückführungsumschalters
CR und die Kontakte Mi des Motors geschlossen, durch dessen Lauf das Wiederaufsetzen
des Hemmschuhes auf die Schiene erfolgt, sodann werden die, Kontakte M, geöffnet
und die Kontakte M2 geschlossen.
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Der erste gebremste Wagen unterbricht die Kontakte des Rückführungsumschalters
und veranlaßt sodann mechanisch die Umsteuerung des Motors, dessen, Kontakte Mi
erneut geschlossen und dessen Kontakte M2 geöffnet werden.
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Bei seinem Rückwärtsgang betätigt der Hemmschuh den Rückführungsumschalter,
der im ersten Viertel des Bremsweges des Hemmschuhes angebracht ist und derdie Kontakte
R schließt und auf diese Weise die Rückkehr des Hemmschuhes auf die Schiene veranlaßt,
wodurch die Bremsung eines zweiten Wagens vorbereitet ist, ohne daß hierzu und zur
Wiederholung dieses Spieles irgendwie von Hand eingegriffen #rerden müßte.
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Um den Hemmschuh mittels des Handgriffumschalters CM von der
Schiene zu entfernen, ist dessen Kontaktbrückenstange cm in die Stellung Pl zurückzubringen.
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Es ist auch möglich, diese Anordnung gelegentlich ohne automatische
Rückführung des Hemmschuhes auf die Schiene zu betreiben, in welchem Fall es nach
Rückkehr des Hemmschnhes genügt, den Handschalter von P, nach P2 umzustellen.
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Nimmt man an, daß der Motor so gesteuert ist, daß er das Abheben des
Hemmschuhes von der Schiene bewirkt, so wird die Schaltstange cm aus der Stellung
P, nach P3 gebracht, bis sie gegen einen zwischen P2 und P, befindlichen Anschlag
stößt, um sodann nach P2 zurückgeführt zu werden. Während der Schließungsdauer der
Kontakte C, wird der Motor laufen, sofern auch die Kontakte des Rückführungsumschalters
CR und die Kontakte M, des Motors geschlossen sind. Wird nun der Steuerhebel auf
P, zurückgestellt, so ist die Stromzuführung des Motors unterbrochen, da die Kontakte
Ci und C, geöffnet sind.
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Beim ersten gebremsten Wagen öffnet der Hemmschuh die Kontakte des
Rückführungsumschalters CR und bewirkt auf mechanischem Wege die Umsteuerung des
Motors, !dessen Kontakte Mi erneut geschlossen werden.
Bei seiner
Rückkehr wirkt der Hemmschuh auf den Rückführungsumschalter ein, dessen Kontakte
geschlossen werden.
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Um die Bremsung eines zweiten Wagens vorzubereiten, ist es nicht nötig,
in die StellungP1 zurückzugehen, sondern es genügt, den Handhebel von cm schon in
die Stellung P2 gegenden zwischen P2 und P, befindlichen Anschlag zu stoßen, von
wo er alsbald wieder nach P2 zurückgeführt wird. Auf ,diese Weise kann das Spiel
wiederholt werden.
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Im Fäll, daß der sich auf,der Schiene befindende Hemmschuh mittels
des Handhabungsschalters CM
abgehoben werden soll, ist dieser in die Stellung
P, zurückzubringen.
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Abb. 7 zeigt in schematischer Darstellung, auf welche Weise
man die erneute Schließung,der Kontakte M, verzögern kann, so: daß die Zurückführung
des Hemmschuhes auf die Schiene seitens des Motors erst nach Ablauf einer bestimmten
Zeit nach seiner durch das Abheben des Hemmschuhes bewirkten mechanischen Umsteuerung
erfolgen kann.
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Die Kontakte AI:, sind mit einer Verzögerungseinrichtung DR verbunden,
durch welche der Rückführungsumschalter CR der Abb. 6 überflüssig wird, Wie
bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird auch hier mit dem
Handhebel CM gearbeitet, der nach Umkehrung des Motors durch den ersten gebremsten
Wagen die Stellungen Pl, p2) P, einnehmen kann. Die Kontakte Mi -werden aber infolgeder
mit ihnen gekuppelten Zeitverzögerungseinrichtung erst nach einer gewissen Zeit
wieder geschlossen. Innerhalb dieser Zeit kann der Hemmschuh in seine Ausgangslage
zurückgelangen, -bevor der Stromkreis des Motors erneut geschlossen wird. Der Hemmschuh
kommt dann auf die Schiene zurück und bereitet das Bremsen eines zweiten Wagens
vor, ohne daß irgendeine Handbetätigung erforderlich wäre.
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Auch die Anordnung gemäß Abb. 7 gestattet wie jene der
Abb. 6 #die Verwendung der Gleisbremse auch ohne automatische Rückführung
des Hemmschuhes auf die Schiene.