DE9102852U1

DE9102852U1 - Forced-guided rail track with shock-absorbing coupling rod

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Publication number: DE9102852U1
Application number: DE9102852U
Authority: DE
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1991-03-09
Filing date: 1991-03-09
Publication date: 1991-05-29
Anticipated expiration: 2001-03-10

Description

Die Neuerung betrifft eine Schienenbahn, insbesondere im untertägigen Berg- und Tunnelbau eingesetzter Einschienenhängebahnen mit einer über eine Kuppelstange mit dem übrigen Zug verbundenen Bremseinrichtung.The innovation concerns a rail system, in particular monorails used in underground mining and tunnel construction with a braking device connected to the rest of the train via a coupling rod.

Die für den untertägigen Berg- und Tunnelbau dienenden bergbehordlichen Regelwerke für zwangsgeführte Schienenbahnen schreiben das Mitführen von Notbremseinrichtungen vor, über die das Ablaufen der Schienenbahn oder einzelner Teile derselben im Gefälle vermieden wird. Die derzeit im Einsatz befindlichen Notbremseinrichtungen arbeiten mit ungeregelten Federspeicherbremsen mit konstanten Bremskräften, deren Bremswirkung schlagartig aufgebaut und wirksam wird. Dadurch entsteht beim Abbremsen jeweils zu Beginn ein erheblicher Bremsstoß, der insbesondere bei Einschienenhängebahnen zu einer hohen und gegebenenfalls gefährlichen Bremsdynamik führt. Dieser Tatsache versucht man da-The mining authority regulations for forced-guided railways used for underground mining and tunnel construction stipulate that emergency braking devices must be carried to prevent the railway or individual parts of it from running off on a gradient. The emergency braking devices currently in use work with uncontrolled spring-loaded brakes with constant braking forces, the braking effect of which builds up and takes effect suddenly. This results in a significant braking shock at the beginning of braking, which leads to high and potentially dangerous braking dynamics, particularly in monorails. This fact is being taken into account.

durch entgegenzuwirken, daß Totlasten mitgeführt werden, was aber wiederum erhebliche betriebliche Probleme mit sich bringt.by counteracting the carrying of dead loads, which in turn causes considerable operational problems.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Schienenbahn von nachteiligen Auswirkungen des Bremsstoßes freizuhalten.The innovation is therefore based on the task of keeping the railway free from the adverse effects of braking shocks.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kuppelstange mit energieverzehrenden Einbauten versehen ist, die nur den quasi statischen Anteil der Bremskraft weiterleitend ausgebildet sind.The task is solved in accordance with the innovation by providing the coupling rod with energy-absorbing components that are designed to only transmit the quasi-static portion of the braking force.

Durch diese energieverzehrende bzw. stoßdämpfend ausgebildete Kuppelstange zwischen Bremseinrichtung und dem übrigen Zug ist es möglich, den beim Abbremsen auftretenden Bremsstoß soweit aufzufangen und abzubauen, so daß nachteilige Kräfte nicht weitergeleitet und in den Schienenstrang bzw. den Zug eingeleitet werden. Während des Fahrbetriebes arbeitet die Kuppelstange dagegen vergleichbar zu einer starren herkömmlichen Kuppelstange, so daß insgesamt ein einwandfreier Betrieb der Schienenbahn bei Einsatz einer derartigen Kuppelstange gewährleistet ist.This energy-absorbing and shock-absorbing coupling rod between the braking system and the rest of the train makes it possible to absorb and reduce the braking shock that occurs during braking, so that adverse forces are not passed on and introduced into the track or the train. During operation, however, the coupling rod works in a similar way to a rigid conventional coupling rod, so that overall flawless operation of the railway is guaranteed when using such a coupling rod.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Neuerung ist vorgesehen, daß die Kuppelstange als einfach wirkender oder als Gleichgangzylinder mit innenliegenden Federelementen ausgebildet ist. Über die Federelemente wird der auftretende Bremsstoß aufgenommen und abgebaut, wobei die Kuppelstange nach dem Notbremsvorgang ohne Probleme weiterzuverwenden ist. Ein gezielter Abbau der Bremskraft ist insbesondere dadurch möglich, daßAccording to a practical design of the innovation, the coupling rod is designed as a single-acting or as a synchronous cylinder with internal spring elements. The spring elements absorb and reduce the braking shock that occurs, and the coupling rod can be used without problems after the emergency braking process. A targeted reduction in the braking force is possible in particular by

die wechselweise mit einem zusätzlichen Dämpfungsmedium teilweise gefüllten Zylinderräume des Zylinders über eine Leitung miteinander verbunden sind, in der eine Drossel angeordnet ist, wobei dem Zylinder eine auf die parallel angeordneten Drosseln und Rückschlagventile einwirkende Steuerung zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, jeweils nach dem Notbremsvorgang die Kuppelstange soweit zu verstarren, daß sie für den normalen Zugbetrieb geeignet ist, während sie bei auftretendem Stoß durch Öffnen der Rückschlagventile die Bremskraft soweit notwendig abbaut bzw. auffängt.the cylinder chambers of the cylinder, which are alternately partially filled with an additional damping medium, are connected to one another via a line in which a throttle is arranged, whereby the cylinder is assigned a control that acts on the throttles and check valves arranged in parallel. This makes it possible to stiffen the coupling rod after the emergency braking process to such an extent that it is suitable for normal train operation, while in the event of a shock it reduces or absorbs the braking force as necessary by opening the check valves.

Als Dämpfungsmedium wird gemäß der Neuerung Gas oder eine Flüssigkeit verwendet, mit der die Zylinderräume gefüllt sind. Dieses Dämpfungsmedium führt zu dem gezielten Abbau der Bremskraft und ermöglicht den Weiterbetrieb der Kuppelstange nach Abschluß des Notbremsvorganges .According to the innovation, gas or a liquid is used as the damping medium, with which the cylinder chambers are filled. This damping medium leads to the targeted reduction of the braking force and enables the coupling rod to continue to operate after the emergency braking process has been completed.

Eine weitere Möglichkeit der Weiterverwendung nach dem Notbremsvorgang ist gegeben, wenn der im Zylindergehäuse verschieblich angeordnete Kolben ein ringförmiger Dauermagnet ist und wenn das Zylindergehäuse mit einem innenliegenden Aluminiummantel versehen ist. Aufgrund einer solchen Ausbildung ist eine Wirbelstromdämpfung erreicht, wobei insbesondere der relativ einfache Aufbau überzeugt.Another possibility for continued use after the emergency braking process is when the piston, which is arranged so that it can move in the cylinder housing, is a ring-shaped permanent magnet and when the cylinder housing is provided with an internal aluminum casing. Due to this design, eddy current damping is achieved, whereby the relatively simple structure is particularly impressive.

Dort, wo relativ selten Notbremsvorgänge zu erwarten sind und wo andererseits ein möglichst einfacher Aufbau wünschenswert ist, kann eine Variante der Neuerung verwendet werden, bei der die Zylinderräume mit energieabsorbierenden Elementen gefüllt oder als solcheWhere emergency braking is to be expected relatively rarely and where, on the other hand, a structure that is as simple as possible is desirable, a variant of the innovation can be used in which the cylinder chambers are filled with energy-absorbing elements or are designed as such.

ausgebildet sind. Diese Variante erfordert allerdings nach einem Bremsvorgang, daß Wiederertüchtigen der energieabsorbierenden Elemente oder einen Austausch der entsprechenden Kuppelstange. Auf jeden Fall kann eine derartige Kuppelstange nicht sofort wieder eingesetzt werden, was aber unter den oben genannten Voraussetzungen keinen Nachteil darstellen muß.However, this variant requires the energy-absorbing elements to be reconditioned or the corresponding coupling rod to be replaced after braking. In any case, such a coupling rod cannot be reused immediately, but this does not have to be a disadvantage under the conditions mentioned above.

Dort, wo besonders hohe Bremskräfte zu erwarten sind und wo man auch zwischen den einzelnen Einheiten des Zuges entsprechend problematische Stöße vermeiden will, ist es von Vorteil, wenn die zwischen den einzelnen Einheiten des Zuges eingesetzten Kuppelstangen der Kuppelstange zur Bremseinrichtung entsprechend ausgebildet sind.Where particularly high braking forces are to be expected and where problematic impacts between the individual units of the train are to be avoided, it is advantageous if the coupling rods used between the individual units of the train are designed accordingly for the braking device.

Die Neuerung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine im Aufbau einfache und daher schnell einsetzbare Kuppelstange geschaffen ist, mit der die schädlichen Bremsstöße so abgebaut werden können, daß Nachteile für die Schienenbahn nicht entstehen können. Darüber hinaus bietet diese Lösung den großen Vorteil, daß an der Bremseinrichtung selbt Änderungen nicht notwendig sind, so daß die zur Zeit etwa im Einsatz befindlichen 3000 Bremseinrichtungen ohne Änderung einsatzfähig bleiben. Lediglich ein Austausch der starren Kuppelstange gegen die energieverzehrende Kuppelstange ist erforderlich.The innovation is particularly notable for the fact that it has a coupling rod that is simple in design and can therefore be used quickly, which can reduce the damaging braking shocks in such a way that no disadvantages can arise for the railway. In addition, this solution offers the great advantage that no changes are necessary to the braking device itself, so that the approximately 3,000 braking devices currently in use can remain operational without any changes. All that is required is to replace the rigid coupling rod with the energy-absorbing coupling rod.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand der Figuren weiter erläutert. Dabei zeigen:The innovation is explained further below using the figures. They show:

Figur 1 - eine als Federzylinder ausgebildete Kuppelstange mit hydraulischer oder pneumatischer Dämpfung,Figure 1 - a coupling rod designed as a spring cylinder with hydraulic or pneumatic damping,

Figur 2 - einen Federzylinder mit Wirbelstromdämpfung undFigure 2 - a spring cylinder with eddy current damping and

Figur 3 - einen Zylinder mit energieabsorbierenden Bauelementen.Figure 3 - a cylinder with energy absorbing components.

Figur 1 zeigt eine Kuppelstange 1, die an dem der hier nicht dargestellten Bremseinrichtung zugewandten Ende über eine Kupplungsöse 2 und auch am gegenüberliegenden Ende über eine gleich ausgebildete Kupplungsöse 2' verfügt. Eine solche Kuppelstange ist einer hier nicht weiter erläuterten Schienenbahn 3 zugeordnet, wobei die Andeutungen verdeutlichen, daß es sich hier um eine Einschienenhängebahn handelt. Die Laufkatze 4 ist über die energieverzehrende Einbauten aufweisende Kuppelstange 1 mit der hier nicht dargestellten Bremseinrichtung verbunden.Figure 1 shows a coupling rod 1, which has a coupling eye 2 at the end facing the braking device (not shown here) and also a coupling eye 2' of the same design at the opposite end. Such a coupling rod is assigned to a rail track 3 (not explained in more detail here), whereby the indications make it clear that this is a monorail suspension track. The trolley 4 is connected to the braking device (not shown here) via the coupling rod 1, which has energy-absorbing components.

Die Kuppelstange 1 mit den energieverzehrenden Einbauten 5 ist nach Figur 1 ein einfach wirkender oder ein Gleichgangzylinder 6, der in beiden Zylinderräumen 7, 9 gleich ausgebildete Federelemente 8, 10 aufweist. Dieser Federzylinder 7, 8, 9, 10 ist zusätzlich mit einem nicht näher erläuterten Dämpfungsmedium 11 gefüllt bzw. teilweise gefüllt, wobei es sich um Hydraulikflüssigkeit oder Luft handeln kann.According to Figure 1, the coupling rod 1 with the energy-absorbing components 5 is a single-acting or a synchronous cylinder 6, which has spring elements 8, 10 of the same design in both cylinder chambers 7, 9. This spring cylinder 7, 8, 9, 10 is additionally filled or partially filled with a damping medium 11 (not explained in more detail), which can be hydraulic fluid or air.

Beide Zylinderräume 7, 9 sind über eine Leitung 12 miteinander verbunden, in der Drosseln 13, 15 und Rückschlagventile 14, 16 angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, den auftretenden Bremsstoß abzubauen, indem das Dämpfungsmedium 11 nach Passieren des jeweiligen Rückschlagventils 14, 16 die Drossel 13 bzw. 15 passieren muß, um in den jeweils anderen Zylinderraum 7 bzw. 9 zu gelangen. Eine entsprechende Steuerung 17 sichert, daß jeweils ein Strömungsweg bzw. eine Leitung 12 durchgeschaltet ist, so daß das Dämpfungsmedium 11 entsprechend druckreduzierend überfließen kann.Both cylinder chambers 7, 9 are connected to one another via a line 12 in which throttles 13, 15 and check valves 14, 16 are arranged. This makes it possible to reduce the braking shock that occurs by the damping medium 11 having to pass through the throttle 13 or 15 after passing the respective check valve 14, 16 in order to reach the other cylinder chamber 7 or 9. A corresponding control 17 ensures that a flow path or line 12 is switched through in each case so that the damping medium 11 can overflow in a pressure-reducing manner.

Weiter oben ist bereits erwähnt worden, daß es sich bei der Schienenbahn 3 hier um eine Einschienenhängebahnanlage mit einer EHB-Schiene 18 handelt, auf der die Laufkatzen 4 verfahren werden, und zwar jeweils auf dem unteren Flansch der doppel-T-förmig ausgebildeten EHB-Schiene 18.It has already been mentioned above that the rail track 3 here is a monorail suspension system with an EHB rail 18 on which the trolleys 4 are moved, namely each on the lower flange of the double-T-shaped EHB rail 18.

Auch Figur 2 zeigt einen Federzylinder 6, wobei hier allerdings der Kolben 19, der über die Kolbenstange 20 mit der Kupplungsöse 2 verbunden ist, als Dauermagnet 21 ausgebildet ist, der in dem Zylindergehäuse 22 mit einem inneren Aluminiummantel 23 hin- und hergeschoben werden kann. Auf diese Weise eine elektrische Dämpfung bzw. eine Wirbelstromdämpfung möglich, die den beim Abbremsen auftretenden Bremsstoß weitgehend abbaut.Figure 2 also shows a spring cylinder 6, but here the piston 19, which is connected to the coupling eyelet 2 via the piston rod 20, is designed as a permanent magnet 21 that can be pushed back and forth in the cylinder housing 22 with an inner aluminum casing 23. In this way, electrical damping or eddy current damping is possible, which largely reduces the braking shock that occurs when braking.

Figur 3 zeigt ein Verschiebeelement mit energieabsorbierenden Bauelementen 25, 26. Dabei können die energieabsorbierenden Elemente 25, 26 in den Zylinderräumen 7, 9 untergebracht sein, so daß beim Bewegen desFigure 3 shows a sliding element with energy-absorbing components 25, 26. The energy-absorbing elements 25, 26 can be accommodated in the cylinder spaces 7, 9, so that when the

Kolbens 19 eine entsprechende Verformung des Elementes 25, bzw. 26 auftritt. Nach dem Abbremsvorgang muß dieses energieabsorbierende Element 25 bzw. 26 dann zunächst erst wieder ertüchtigt werden, bevor ein Weiterbetrieb möglich ist. Gegebenenfalls und je nach Ausbildung der energieabsorbierenden Elemente 25, 26 ist auch ein Austausch der gesamten Kuppelstange 1 denkbar.Piston 19 causes a corresponding deformation of the element 25 or 26. After the braking process, this energy-absorbing element 25 or 26 must first be reconditioned before further operation is possible. If necessary and depending on the design of the energy-absorbing elements 25, 26, it is also possible to replace the entire coupling rod 1.

1 -1 - KuppelstangeCoupling rod 2 -2 - KupplungsöseCoupling eye 3 -3 - SchienenbahnRailway 4 -4 - LaufkatzeTrolley 5 -5 - energieverzehrende Einbautenenergy-consuming fixtures 6 -6 - Gleichgangzylinder oder einfach wirSynchronous cylinder or simply we kender Zylinderkender cylinder 7 -7 - Zylinderraum rechtsCylinder chamber right 8 -8th - FederelementSpring element 9 -9 - Zylinderraum linksCylinder chamber left 10 -10 - FederelementSpring element 11 -11 - DämpfungsmediumDamping medium 12 -12 - LeitungLine 13 -13 - Drosselthrottle 14 -14 - Rückschlagventilcheck valve 15 -15 - Drosselthrottle 16 -16 - Rückschlagventilcheck valve 17 -17 - Steuerungsteering 18 -18 - EHB-SchieneEMS rail 19 -19 - KolbenPistons 20 -20 - KolbenstangePiston rod 21 -21 - DauermagnetPermanent magnet 22 -22 - ZylindergehäuseCylinder housing 23 -23 - AluminiummantelAluminium jacket 25 -25 - energieabsorb. Element rechtsenergy absorbing element right 26 -26 - energieabsorb. element linksenergy absorbing element left

Claims

Protection claims

1. Railroad, in particular monorail suspension railways used in underground mining and tunneling, with a braking device connected to the rest of the train via a coupling rod, characterized in that the coupling rod (1) is provided with energy-absorbing fittings (5) which are designed to transmit only the quasi-static portion of the braking force.

2. Rail track according to claim 1, characterized in that

that the coupling rod (1) is designed as a single-acting or as a synchronous cylinder (6) with internal spring elements (8, 10).

3. Rail track according to claim 2, characterized in that

that the cylinder chambers (7, 9) of the cylinder (6), which are alternately partially filled with an additional damping medium (11), are connected to one another via a line (12) in which a throttle (13; 15) is arranged.

4. Rail track according to claim 2 and claim 3, characterized in that the cylinder (6) is assigned a control (17) acting on the throttles (13; 15) and check valves (15, 16) arranged in parallel.

5. Rail track according to claims 3, characterized in that

that the cylinder chambers (7, 9) are filled with a gas or a liquid serving as a damping medium (11).

6. Rail track according to claim 2, characterized in that the piston (19) displaceably arranged in the cylinder housing (22) is an annular permanent magnet (21) and that the cylinder housing (22) is provided with an internal aluminum casing (23).

7. Rail track according to claim 1, characterized in that the cylinder spaces (7, 9) are filled with energy-absorbing elements (25, 26) or are designed as such.

8. Rail track according to claim 1, characterized in that

that the coupling rods (1') of the coupling rod (1) inserted between the individual units of the train are designed accordingly for the braking device.