EP0046199B1 - Hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen - Google Patents

Hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen Download PDF

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EP0046199B1
EP0046199B1 EP81105621A EP81105621A EP0046199B1 EP 0046199 B1 EP0046199 B1 EP 0046199B1 EP 81105621 A EP81105621 A EP 81105621A EP 81105621 A EP81105621 A EP 81105621A EP 0046199 B1 EP0046199 B1 EP 0046199B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic piston
bearing
damper
rail brake
cap
Prior art date
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Expired
Application number
EP81105621A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0046199A1 (de
Inventor
Günter Ing. grad. Meuters
Hellmut Ing. Grad. Buscher
Otto Dr.-Ing. Voigtländer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Technologies AG
Original Assignee
Thyssen Industrie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssen Industrie AG filed Critical Thyssen Industrie AG
Priority to AT81105621T priority Critical patent/ATE4040T1/de
Publication of EP0046199A1 publication Critical patent/EP0046199A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0046199B1 publication Critical patent/EP0046199B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
    • B61K7/02—Track brakes or retarding apparatus
    • B61K7/025—Retarders of the mushroom type

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic piston rail brake for braking railway cars, with a telescopic damper, which is arranged in a bearing tube provided with at least one vent and can be actuated by a railway carriage wheel, the bearing tube being fastened by a holder, preferably directly to a rail of the track is.
  • railway wagons are braked in the rolling facilities of freight stations for the purpose of maintaining distances and automation with the help of track brakes.
  • Beam track brakes, rubber track brakes and electrodynamic track brakes are usually used for this.
  • hydraulic piston track brakes are arranged in a relatively large number over the entire path of the railroad car. According to the external structure, these are hydraulic dampers in the form of piston-cylinder units, DE-OS 1 530 283,.
  • the holding and guiding devices of such hydraulic piston rail brakes are fastened with bolts in the rail web, specifically on the inside of the running rails.
  • the actual damper in the form of a hydraulic piston-cylinder unit (hydraulic cylinder) is guided vertically or approximately vertically in the holding device, its piston rod being supported on the floor and the mushroom-shaped damping cylinder about 50 mm above the top edge of the rail on the inside of the The rail protrudes.
  • the damping cylinder of the hydraulic piston rail brake with the mushroom-shaped head is pressed down vertically by the wheel flange against a hydraulic damping force.
  • piston rail brakes have the task of extracting the excess energy arising from the predefined inclination for the bad-running runner from the good-running wagon and of keeping the running wagons at constant or approximately constant speed.
  • the constant or almost constant driving speed of the railroad car can be adjusted for the various tasks on the piston rail brake and is automatically controlled by an internal valve system.
  • the disadvantage of such hydraulic piston rail brakes is that they all have complex construction and maintenance is also difficult.
  • hydraulic dampers specially designed in terms of their dimensions and which can only be used with such hydraulic piston rail brakes must be produced. B. in DE-AS 2043369 - are difficult.
  • piston-cylinder units that is, the telescopically telescoping parts of the hydraulic dampers, are unprotected against impact and shock and contamination in the known designs, the moving masses being relatively large.
  • a hydraulic shock absorber for use in aircraft landing gear which has telescopic parts, the telescopic parts being arranged at a radial distance in an inner tube which is arranged in an outer tube.
  • the telescopic parts can be moved in the axial direction together with the inner tube in the outer tube.
  • the invention has for its object to improve a hydraulic piston rail brake according to the preamble of claim 1.
  • the maintenance effort should be reduced. This should u. a. can be achieved by better protection of the damper.
  • the costs associated with maintenance and assembly are to be reduced.
  • the object is achieved in that the telescopic parts are arranged at a radial distance in a guide tube which is closed at the top by a head, the guide tube being axially displaceably mounted in the bearing tube and one of the Telescopic parts are detachably connected to the head and the other telescopic part is supported on the bearing tube.
  • the actual hydraulic damper is arranged in a guide tube, practically protected on all sides. As a result, the maintenance effort of such piston track brakes is reduced and / or the functionality is increased. If a damper is to be replaced, the guide tube can be pulled out upwards in a simple manner, the damper can be removed as a single component with one handle and replaced with another damper of the same type. Since the actual damper is, so to speak, arranged in a telescopically adjustable sleeve, it no longer needs to be specially designed for this application. Rather, the possibility is opened, damper manufactured as series components, z. B. from the automotive industry.
  • the maintenance personnel only need to carry the relatively light damper for replacement when entering the patch panel (weight ratio: 800 g damper +1200 g guide tube to 4300 g weight of the capsule at Dowty; only the 800 g light damper need to be carried by the maintenance personnel here).
  • the damper Since the damper is arranged at a radial distance in the guide tube and the guide tube can be displaced telescopically with respect to the bearing tube, the damper also has an even greater radial distance from the bearing tube. As a result, air is able to circulate in the telescopic parts of the damper during the lifting movement in order to cool it. The cooling air escapes into the free atmosphere via at least one ventilation opening.
  • a piston rail brake according to the invention also no longer necessarily has to be fastened to it, as previously, by means of screw bolts which reach through through holes in the rail web. Rather, it is possible in the invention to leave the rail web undamaged, since the hydraulic piston rail brake z. B. clamped to the rail base or can be arranged in any other way in the bearing tube next to the rail. This allows z. B. the expensive and due to weakening the rail web also disadvantageous holes in the invention can be completely saved.
  • the lower of the telescopic parts of the damper is supported on its closed end facing the ground via a space joint, in particular via a spherical cap, on a stopper integrally connected to the bearing tube in a bearing recess provided there.
  • a hydraulic piston rail brake is described, in which the bearing has a beveled clamping shoulder which bears positively on a bevel of the foot of the rail. This results in a very robust, compact construction.
  • the retaining bracket itself takes over the storage of the bearing tube or bearing pot and also partially serves as a clamping stop for attachment to the rail foot.
  • an embodiment according to claim 5 is particularly advantageous.
  • the holder engages under the foot of the rail and is provided on the other side with at least one vertical through-hole, the holder being inserted through a screw bolt into the hole in question via a clamping piece which is pressed against the top from above Rail foot acts, is clamped to this.
  • a clamping piece which is pressed against the top from above Rail foot acts, is clamped to this.
  • the damper is assigned a shock absorber made of rubber or another elastomer.
  • the head forms the shock absorbing body.
  • the head is acoustically isolated from the hydraulic damper and the guide tube of the piston track brake.
  • the actual mushroom head can e.g. B. be designed as a relatively thin shell to accommodate the damping position of the shock absorber.
  • the noises that have occurred to a considerable extent when a wheel strikes the piston rail brake are substantially damped and thus reduced.
  • the shock-like loads can be alleviated by slight displacement between the mushroom head and the guide tube through the damping layer of the shock absorber, so that smaller impact forces in the horizontal direction do not lead to tilting of the telescopic parts of the hydraulic damper and these parts and their guides are reliably protected.
  • the shock absorber itself is designed as the head of the guide tube, which meets directly with the wheel of a railroad car, this head can be designed in a particularly simple manner, for example in the injection molding process.
  • Such a head can consist of a suitable rubber-like elastomer as a homogeneous body.
  • Such active ingredients can be set in practice with almost all the desired properties and are practically maintenance-free.
  • Chloroprene rubbers come almost ideally close to the requirements placed on an optimal rubber-like elastomer. Chloroprene rubbers have a particularly wide range of flexibility and excellent heat resistance. Continue Chloroprene rubbers are insensitive to all known aggressive industrial atmospheres, but are also in no way impaired in their functionality by exposure to ozone. They have a long lifespan, which can significantly exceed the lifespan of steel parts. During this long service life, such parts do not require any maintenance and retain their very high elasticity, which can be set with a desired hysteresis.
  • a shock absorber only burns as long as it is exposed to the direct effect of an open flame, but after its extinction has no tendency to continue on its own burn.
  • chloroprene rubbers are flexible at low temperatures, so that they do not become brittle and retain their damping properties even at low winter temperatures. It is possible to design the shock absorber from layers with different hardnesses and / or with different pore designs.
  • low degrees of hardness of an elastomer can be achieved by a layer of foam rubber profiles made of the same or a similar elastomer, which is arranged in a kind of sandwich construction on a layer of elastomer material or was integrally connected to this layer by a suitable adhesive.
  • a suitable synthetic adhesive for example based on a chloroprene rubber, can be used to increase the heat resistance, suitable crosslinking additives, e.g. B. isocyanate added.
  • Elastomers of the type described are swell-resistant and resistant to petrol, acids, oils and fats and lightfast.
  • the shock absorber is also to be arranged at a location where it actually optimally absorbs the impacts that occur in such a way that the structure-borne noise occurring in the prior art can be largely avoided.
  • the shock absorbing body by a z. B. convex layer formed between a reinforcement and the guide tube.
  • This provides a particularly good damping effect of the shock absorber on the wagon wheels.
  • This reduction in the noise level can be so great that the noises which up to now have occurred with such hydraulic piston rail brakes and which significantly disturb the surroundings can be completely eliminated.
  • the proportion of the damping, elastic layer of the shock absorbing body is at least 8% of the weight of the substantially rigid head or the cover.
  • the reference numeral 1 denotes a wheel of a railroad car, not shown, which rolls on a conventional rail 2 with a vertical web 2 and foot 4.
  • the reference numeral 5 designates the wheel flange of the wheel 1, which presses a head 6 of a hydraulic piston rail brake 7 downwards, that is to say centrally in the direction X, against a hydraulic damping force.
  • the valves provided in the piston rail brake correspond to conventional designs of such hydraulic piston rail brakes and are therefore not necessary for understanding the invention and have therefore not been shown.
  • the dampers 7 can be designed to be adjustable with regard to the response speed of the cars, so that only the so-called good runners are detected and braked by the dampers 7, while the bad runners are decelerated less or not at all.
  • the speed and spacing of the railroad cars, not shown, can thus be regulated.
  • each of the dampers 7 consists of two telescopic parts 8, 9 which are guided into one another in a manner variable in length and which form a piston-cylinder unit. These telescopic parts 8 and 9 also take up the hydraulic damping medium and the valve devices, which also does not appear from the drawing.
  • FIG. 1 clearly shows that the telescopic part with a smaller diameter in this embodiment is arranged at the upper end of the damper 7 facing the wheel 1 and is detachably coupled to the head 6 via a snap ring 11 or in another suitable manner .
  • This head 6 is approximately lenticular in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 and is given an upward, approximately convex configuration by chamfering.
  • this head 6 engages in a guide tube 12 and is coupled to it by means of a thread 13, but is detachable.
  • the guide tube 12 also runs coaxially with the telescopic parts 8 and 9 and ends at a certain length distance - with the damper 7 pushed together - in front of the end of the telescopic part 9.
  • FIG. 1 shows the depressed damper 7 in broken lines while the upper position of the damper 7, shown in full lines, shows the installed state in which the damper 7 is not acted upon by a wheel 1.
  • the telescopic parts 8 and 9 and the guide tube 12 are arranged coaxially in a bearing tube 14, which is sealed at its front end facing the ground 15 by a welded plug 16.
  • This plug 16 also serves to support the telescopic part 9, which is mounted on the plug 16 via a space joint 17.
  • This space joint 17 is formed in the embodiment shown in FIG. 1 by a spherical cap, which is firmly connected to the end face of the telescopic part 9 and rests in a form-fitting bearing recess of the plug 16.
  • the guide tube 12 is guided in a longitudinally displaceable and tilt-free manner via two spaced apart slide bearing rings 18 and 18a fastened in the bearing tube 14.
  • a wiper seal 19 is arranged in the bearing tube 14 at the front, upper end of the bearing tube 14, which leads on the outer, cylindrical outer surface of the guide tube 12.
  • the reference numeral 20 denotes a retaining tab, which has a bearing surface 21, which runs parallel to the underside of the foot 4 and on which the foot 4 rests.
  • An upwardly open bearing or a bearing pan 22 is integrally connected to the retaining tab 20 in terms of material, on which the bearing tube 14 rests with an annular shoulder 24 with the interposition of a spacer ring 23.
  • the bearing 22 has a cylindrical through opening 25 through which the bearing tube 14 extends.
  • a clamping projection 26 is connected, which is equipped with a bevel 27 adapted to the foot 4, which rests as much as possible on a corresponding bevel of the foot 4.
  • a recess 28 is provided between the bearing surface 21 and the bearing 22, in which a part of the foot 4 of the rail 2 engages in a form-fitting manner.
  • the retaining tab 20 engages on the side opposite the bearing 22 so far beyond the foot area there that there is space for two through holes arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the rail 2, only one of which 29 can be seen from FIG. 1, while of the other through hole 30 in FIG. 2 only the middle line has been illustrated.
  • the reference symbol 30 of the relevant through hole was assigned to this center line.
  • a screw engages through the through bores 29 and 30, of which only the screw 31 is illustrated in FIG. 1. These screws have a hammer-like head 32, which is positively inserted from below into a corresponding depression in the through bore 29 or 30 concerned and is thereby secured against rotation.
  • a clamping piece 33 engages against the neck of the retaining tab 20 and against the adjacent foot part 4, so that after tightening the nuts 34 of the screws 31, the hydraulic piston rail brake is connected to the rail 2 by clamping, that is to say non-positively.
  • the longitudinal axis 35 of the damper 7 extends at an acute angle to the longitudinal axis 36 of the rail 2.
  • a vent hole is designated, which opens into the bearing tube 14 and connects the interior with the outside atmosphere. Several such openings can also be provided. As a result, the damper is cooled by the pump effect.
  • a metallic cover 39 has a concave bearing recess 40, to which a shock absorber 38 is connected by gluing and / or vulcanization.
  • Such a concave bearing recess 41 is also assigned to the telescopic part 8, in which the shock absorbing body 38 is also fastened by gluing and / or vulcanizing.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen, mit einem Teleskopteile aufweisenden Dämpfer, der in einem mit mindestens einer Entlüftungsöffnung versehenen Lagerrohr angeordnet und von einem Eisenbahnwagenrad betätigbar ist, wobei das Lagerrohr durch einen Halter, vorzugsweise unmittelbar an einer Schiene des Gleises, befestigt ist.
  • Das Abbremsen von Eisenbahnwagen in den Abrollanlagen von Güterbahnhöfen zum Zwecke der Abstandshaltung und Automatisierung erfolgt mit Hilfe von Gleisbremsen. Üblicherweise werden hierzu Balkengleisbremsen, Gummigleisbremsen und elektrodynamische Gleisbremsen verwendet. Für besondere Abrollanlagen, die in einem durchgehenden Gefälle liegen, werden hydraulische Kolbengleisbremsen in einer relativ großen Anzahl über den gesamten Laufweg der Eisenbahnwagen verteilt angeordnet. Hierbei handelt es sich - dem äußeren Aufbau nach - um hydraulische Dämpfer in Form von Kolben-Zylinder-Einheiten, DE-OS 1 530 283, . DE-OS 1 605 327, DE-AS 2 043 369, DE-OS 1 605 326, DE-OS 2156060, DE-PS 1162866, DE-AS 1 183530, Dowty-Prospekt »Oleo-Gleisbremsen - DHU/261/1/400/TY«, Dowty-Prospekt »Hydraulic Units DHU/268/1/ 1000/TY, April 1976«, DE-Zeitschrift »ZEV-Glasers Annalen«, 1980, Heft 6, S.169, 170, DE-Zeitschrift »ETR-Eisenbahntechnische Rundschau«, 1976, Heft 9, S. 551 -561. Die Halte- und Führungsvorrichtungen solcher hydraulischen Kolbengleisbremsen sind mit Bolzen im Schienensteg, und zwar innen an den Fahrschienen, befestigt. Der eigentliche Dämpfer in Form einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (Hydraulikzylinder) wird in der Haltevorrichtung senkrecht oder annähernd senkrecht geführt, wobei sich seine Kolbenstange auf dem Boden abstützt und der Dämpfungszylinder mit seinem pilzförmigen Kopf etwa 50 mm oberhalb der Schienenoberkante auf der Innenseite der Fahrschiene herausragt. Beim Abrollen eines Wagenrades wird der Dämpfungszylinder der hydraulischen Kolbengleisbremse mit dem pilzförmigen Kopf durch den Spurkranz des Rades gegen eine hydraulische Dämpfungskraft senkrecht heruntergedrückt. Diese Kolbengleisbremsen haben die Aufgabe, dem gutlaufenden Wagen die aus der vorgegebenen Neigung für den Schlechtläufer entstehende überschüssige Energie zu entziehen und die ablaufenden Wagen auf konstante oder annähernd konstante Geschwindigkeit zu halten. Die konstante oder annähernd konstante Fahrgeschwindigkeit der Eisenbahnwagen ist an der Kolbengleisbremse für die verschiedenen Aufgaben einstellbar und wird durch ein internes Ventilsystem automatisch gesteuert. Nachteilig bei solchen hydraulischen Kolbengleisbremsen ist zunächst, daß sie alle konstruktiv aufwendig bauen und auch die Wartung erschwert ist. Bei allen bisher bekannt gewordenen hydraulischen Kolbengleisbremsen müssen speziell in ihren Abmessungen konstruierte und nur bei solchen hydraulischen Kolbengleisbremsen verwendbare hydraulische Dämpfer hergestellt werden, deren Austausch und Wartung - z. B. bei der DE-AS 2043369 - erschwert sind.
  • Weiterhin ist es beim Stand der Technik nachteilig, daß der Halter mit Bolzen, die den senkrechten Schienensteg durchsetzen, an diesem befestigt ist. Dadurch ergeben sich nicht nur verhältnismäßig hohe Kosten für das Anbringen der Durchgangsbohrungen an den Schienenstegen, sondern es wird auch der Schienensteg in erheblichem Maße geschwächt.
  • Außerdem sind die Kolben-Zylinder-Einheiten, also die teleskopartig ineinanderschiebbaren Teile der hydraulischen Dämpfer, bei den vorbekannten Bauarten gegen Stoß und Schlag sowie Verschmutzungen ungeschützt, wobei die bewegten Massen relativ groß sind.
  • Aus der US-PS 2468939 ist ein hydraulischer Stoßdämpfer zur Verwendung in Flugzeugfahrwerken vorbekannt, der Teleskopteile besitzt, wobei die Teleskopteile mit Radialabstand in einem Innenrohr angeordnet sind, das in einem Außenrohr angeordnet ist. Die Teleskopteile sind zusammen mit dem Innenrohr in dem Außenrohr in axialer Richtung verschieblich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kolbengleisbremse gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 zu verbessern. Insbesondere soll der Wartungsaufwand herabgesetzt werden. Dies soll u. a. durch einen besseren Schutz des Dämpfers erzielbar sein. Außerdem sollen die mit der Wartung und Montage anfallenden Kosten verringert werden.
  • Ausgehend von einer hydraulischen Kolbengleisbremse gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teleskopteile mit Radialabstand in einem Führungsrohr angeordnet sind, welches oben durch einen Kopf verschlossen ist, wobei das Führungsrohr in dem Lagerrohr axial verschiebbar gelagert ist und eines der Teleskopteile mit dem Kopf lösbar verbunden und das andere Teleskopteil am Lagerrohr abgestützt ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, daß der eigentliche hydraulische Dämpfer in einem Führungsrohr praktisch allseitig geschützt angeordnet ist. Dadurch wird der Wartungsaufwand solcher Kolbengleisbremsen herabgesetzt und/oder die Funktionsfähigkeit erhöht. Soll ein Dämpfer ausgetauscht werden, so läßt sich das Führungsrohr in einfacher Weise nach oben herausziehen, der Dämpfer als einheitliches Bauteil mit einem Griff herausnehmen und gegen einen anderen, ebensolchen Dämpfer ersetzen. Da der eigentliche Dämpfer gewissermaßen in einer teleskopförmig verstellbaren Hülse angeordnet ist, braucht er nicht mehr speziell für diesen Anwendungsfall konstruiert zu werden. Vielmehr wird die Möglichkeit eröffnet, auch als Serienbauteile hergestellte Dämpfer, z. B. aus der Kraftfahrzeugindustrie, zu verwenden. Das Wartungspersonal braucht bei Begehen des Rangierfeldes lediglich den relativ leichten Dämpfer zum Austausch mitzuführen (Gewichtsverhältnis: 800 g Dämpfer +1200 g Führungsrohr, zu 4300 g Gewicht der Kapsel bei Dowty; hier brauchen nur die 800 g leichten Dämpfer vom Wartungspersonal mitgeführt zu werden).
  • Da der Dämpfer mit Radialabstand im Führungsrohr angeordnet und das Führungsrohr gegenüber dem Lagerrohr teleskopförmig verschiebbar ist, weist auch der Dämpfer zum Lagerrohr einen noch größeren Radialabstand auf. Infolgedessen vermag bei der Hubbewegung Luft im die Teleskopteile des Dämpfers zu zirkulieren, um diesen zu kühlen. Die Kühlluft entweicht über mindestens eine Entlüftungsöffnung in die freie Atmosphäre.
  • Eine erfindungsgemäße Kolbengleisbremse braucht auch nicht mehr notwendigerweise - wie bisher - durch Schraubbolzen, die durch Durchgangsbohrungen des Schienensteges greifen, an diesem befestigt zu werden. Vielmehr ist es bei der Erfindung möglich, den Schienensteg unbeschädigt zu lassen, da die hydraulische Kolbengleisbremse z. B. am Schienenfuß angeklemmt oder in sonstiger Weise in dem Lagerrohr neben der Schiene angeordnet werden kann. Dadurch können z. B. die teueren und wegen Schwächung des Schienensteges auch nachteiligen Bohrungen bei der Erfindung vollständig eingespart werden.
  • Gemäß Patentanspruch 2 stützt sich das untere derTeleskopteile des Dämpfers an seiner dem Erdreich zugekehrten, geschlossenen Stirnseite über ein Raumgelenk, insbesondere über eine Kugelkalotte, auf einem mit dem Lagerrohr einstückig verbundenen Stopfen in einer dort vorgesehenen Lagervertiefung ab. Hierdurch ergibt sich u. a. der Vorteil, daß exzentrisch auf den Dämpfer einwirkende Beanspruchungen nicht zu einer Beschädigung der Führungen der Teleskopteile führen können, sondern daß solche exzentrischen Beanspruchungen durch die raumgelenkige Lagerung des drehbar gelagerten Kopfes und/oder des Führungsrohres bzw. der Teleskopteile in ausreichendem Maße in Richtung der Längsachse des Führungsrohres in dieses eingeleitet werden, wodurch die Lebensdauer der Teleskopteile und ihrer Führungen weitgehend vergrößert und damit solche Kolbengleisbremsen wartungsfreundlicher gestaltet werden.
  • Dadurch, das gemäß Patentanspruch 3 der Halter ein nach oben weisendes Lager für das Lagerrohr aufweist, worauf sich letzteres über eine Ringschulter - gegebenenfalls mittelbar - abstützt, ergibt sich eine sehr robuste Ausführungsform.
  • In Patentanspruch 4 ist eine hydraulische Kolbengleisbremse beschrieben, bei welcher das Lager einen mit einer Schräge versehenen Klemmansatz aufweist, der an einer Schräge des Fußes der Schiene formschlüssig anliegt. Dadurch ergibt sich eine sehr robuste, kompakt bauende Konstruktion. Die Haltelasche selbst übernimmt hierbei die Lagerung des Lagerrohres oder Lagertopfes und dient außerdem teilweise als Klemmanschlag zur Befestigung am Schienenfuß.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform nach Patentanspruch 5. Hierbei untergreift der Halter den Fuß der Schiene und ist auf der anderen Seite mit mindestens einer senkrechten Durchgangsbohrung versehen, wobei der Halter durch einen in die betreffende Bohrung eingesetzten Schraubbolzen über ein Klemmstück, das von oben gegen den Schienenfuß einwirkt, an diesem festgeklemmt ist. Hierbei erfolgt - wie bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 3 - eine großflächige Wärmeableitung in die Schiene.
  • Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 6 ist dem Dämpfer ein Stoßdämpfer aus Gummi oder einem anderen Elastomer zugeordnet. Erfindungsgemäß bildet der Kopf den Stoßdämpfungskörper. Dadurch ist der Kopf von dem hydraulischen Dämpfer und dem Führungsrohr der Kolbengleisbremse schalltechnisch isoliert. Der eigentliche Pilzkopf kann z. B. als relativ dünne Schale ausgebildet sein, um die dämpfende Lage des Stoßdämpfers aufzunehmen. Dadurch werden die Geräusche, die beim Auftreffen eines Rades auf die Kolbengleisbremse bisher in erheblichem Maße entstanden, wesentlich gedämpft und damit gemildert. Gleichzeitig können durch die dämpfende Schicht des Stoßdämpfers die stoßartigen Beanspruchungen durch leichte Verschiebung zwischen Pilzkopf und Führungsrohr gemildert werden, so daß kleinere Stoßkräfte in horizontaler Richtung zu keinen Verkantungen der Teleskopteile des hydraulischen Dämpfers führen und diese Teile und ihre Führungen zuverlässig geschützt werden. Wird der Stoßdämpfer selbst als Kopf des Führungsrohres ausgebildet, der unmittelbar mit dem Rad eines Eisenbahnwagens zusammentrifft, so läßt sich in besonders einfacher Weise dieser Kopf formtechnisch gestalten, beispielsweise im Spritzgießverfahren. Ein solcher Kopf kann als homogener Körper aus einem geeigneten kautschukartigen Elastomer bestehen. Solche Wirkstoffe lassen sich in der Praxis mit annähernd allen gewünschten Eigenschaften einstellen und sind praktisch wartungsfrei. Elastomere, die diese günstigen Eigenschaften haben, finden sich besonders in der Gruppe der Chloropren-Kautschuke bzw. in der Gruppe der Polychloropren-Kautschuke oder Polyurethane. Chloropren-Kautschuke kommen in annähernd idealer Weise den Anforderungen nahe, die an einen optimalen kautschukartigen Elastomer gestellt werden. Chloropren-Kautschuke besitzen eine besonders weitgespannte Flexibilität und eine hervorragende Wärmbebeständigkeit. Weiterhin sind Chloropren-Kautschuke unempfindlich gegen alle bekannten aggressiven Industrieatmosphären, werden aber auch durch Ozoneinwirkung in keiner Weise in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt. Sie weisen eine lange Lebensdauer auf, die erheblich die Lebensdauer von Stahlteilen überschreiten kann. Während dieser langen Lebensdauer benötigen solche Teile keinerlei Wartung und behalten ihre sehr hohe Elastizität bei, die mit einer jeweils gewünschten Hysterese eingestellt werden kann. Je nach ihrer Härte sind sie mehr oder weniger leicht verformbar, besitzen jedoch starke Rückstellkräfte, durch die auch bei Auftreffen eines Eisenbahnwagenrades eine zuverlässige Dämpfung und Energieabsorbtion erreicht werden kann. Es empfiehlt sich auch, den verwendeten Elastomer derart zu bestimmen, daß er mindestens flammwidrig ist, also ein Stoßdämpfer nur so lange brennt, wie er der direkten Einwirkung einer offenen Flamme ausgesetzt ist, aber nach deren Verlöschen keinerlei Tendenz hat, von sich aus weiter zu brennen. Chloropren-Kautschuke sind trotz ihres guten elastischen Verhaltens kälteflexible, so daß sie selbst bei tiefen Wintertemperaturen nicht verspröden und ihr Dämfpungsvermögen beibehalten. Dabei ist es möglich, den Stoßdämpfer aus Lagen mit unterschiedlichen Härten und/oder mit unterschiedlicher Porengestaltung auszubilden. Beispielsweise lassen sich niedrige Härtegrade eines Elastomers durch eine Schicht Moosgummiprofile aus dem gleichen oder einem ähnlichen Elastomer erzielen, der in einer Art Sandwichbauweise auf einer Lage Elastomer-Werkstoff angeordnet ist oder mit dieser Lage durch einen geeigneten Kleber materialmäßig einstückig verbunden wurde. Im Bedarfsfalle können einem geeigneten synthetischen Klebstoff, beispielsweise auf der Grundlage eines Chloropren-Kautschukes, zur Erhöhung der Warmfestigkeit geeignete vernetzende Zusätze, z. B. Isocyanat, beigefügt werden. Elastomere der beschriebenen Art sind quellbeständig und beständig gegen Benzin, Säuren, Öle und Fette und lichtecht.
  • Im Gegensatz zum Stande der Technik, ist der Stoßdämpfer außerdem an einer Stelle anzuordnen, wo er tatsächlich optimal die stoßartig auftretenden Beanspruchungen so absorbiert, daß der beim Stande der Technik auftretende Körperschall weitgehend vermieden werden kann.
  • Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 7 ist der Stoßdämfpungskörper durch eine z. B. konvexe Schicht zwischen einer Armierung und dem Führungsrohr gebildet. Dadurch wird eine besonders gut dämpfende Wirkung des Stoßdämfpers auf die Wagenräder erzielt. Diese Minderung der Schallentwicklung kann so groß sein, daß die bisher bei solchen hydraulischen Kolbengleisbremsen auftretenden, die Umgebung erheblich störenden Geräusche ganz ausgeschaltet werden können.
  • Wird eine Ausführungsform nach Patentanspruch 8 gewählt, so beträgt der Anteil der dämpfenden, elastischen Schicht des Stoßdämpfungskörpers mindestens 8% vom Gewicht des im wesentlichen starren Kopfes bzw. der Abdeckung.
  • Die Patentansprüche 9 und 10 beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen - teils schematisch - veranschaulicht. Es zeigt
    • Fig. 1 eine hydraulische Kolbengleisbremse im Teillängsschnitt;
    • Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 und
    • Fig. 3 eine weitere Ausführungsform, ebenfalls im Teillängsschnitt.
  • Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Rad eines nicht dargestellten Eisenbahnwagens, das auf einer üblichen Schiene 2 mit senkrechtem Steg 2 und Fuß 4 rollt. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 5 den Spurkranz des Rades 1, der einen Kopf 6 einer hydraulischen Kolbengleisbremse 7 beim Überrollen nach unten, also zentrisch in Richtung X gegen eine hydraulische Dämpfungskraft drückt. Die in der Kolbengleisbremse vorgesehenen Ventile entsprechen üblichen Konstruktionen solcher hydraulischen Kolbengleisbremsen und sind deshalb zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig und daher auch nicht dargestellt worden.
  • Bei sämtlichen aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen können die Dämpfer 7 hinsichtlich der Ansprechgeschwindigkeit der Wagen einstellbar ausgebildet sein, so daß nur die sogenannten Gutläufer von den Dämpfern 7 erfaßt und abgebremst werden, während die Schlechtläufer weniger oder überhaupt nicht verzögert werden. Damit kann also die Geschwindigkeit und Abstandhaltung der nicht dargestellten Eisenbahnwagen geregelt werden.
  • Jeder der Dämpfer 7 besteht bei den dargestellten Ausführungsformen aus zwei teleskopartig, also längenveränderlich ineinander geführten Teleskopteilen 8, 9, die eine Kolben-Zylinder-Einheit bilden. Diese Teleskopteile 8 und 9 nehmen auch - was gleichfalls aus der Zeichnung nicht hervorgeht - das hydraulische Dämpfungsmedium und die Ventilvorrichtungen auf.
  • Deutlich läßt die Fig. 1 erkennen, daß das im Durchmesser kleiner bemessene Teleskopteil bei dieser Ausführungsform am oberen, d. h. dem Rad 1 zugekehrten Ende des Dämpfers 7 angeordnet und hier über einen Sprengring 11 oder in sonstiger, geeigneter Weise lösbar mit dem Kopf 6 gekuppelt ist. Dieser Kopf 6 ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 annähernd linsenförmig ausgebildet und erhält durch eine Anfasung eine nach oben gerichtete, etwa konvexe Ausgestaltung. Dieser Kopf 6 greift bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 in ein Führungsrohr 12 und ist mit diesem durch Gewinde 13 fest, aber lösbar, gekuppelt. Auch das Führungsrohr 12 verläuft koaxial zu den Teleskopteilen 8 und 9 und endet in einem gewissen Längenabstand - bei zusammengeschobenem Dämpfer 7 - vor dem Ende des Teleskopteiles 9. Dadurch bewegt sich das Führungsrohr 12 zusammen mit dem Kopf 6 und dem Teleskopteil 8 in Längsrichtung des Dämpfers 7. Die Fig. 1 zeigt in gestrichelten Linien den eingedrückten Dämpfer 7, während die obere, vollständig mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung des Dämpfers 7 den Einbauzustand zeigt, bei welchem der Dämpfer 7 nicht durch ein Rad 1 beaufschlagt ist.
  • Die Teleskopteile 8 und 9 und das Führungsrohr 12 sind koaxial in einem Lagerohr 14 angeordnet, das an seinem dem Erdreich 15 zugekehrten stirnseitigen Ende durch einen eingeschweißten Stopfen 16 dicht verschlossen ist. Dieser Stopfen 16 dient gleichzeitig zur Lagerung des Teleskopteiles 9, das auf dem Stopfen 16 über ein Raumgelenk 17 gelagert ist. Dieses Raumgelenk 17 wird bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsform durch eine Kugelkalotte gebildet, die mit der Stirnfläche des Teleksopteiles 9 fest verbunden ist und in einer formäßig angepaßten Lagerausnehmung des Stopfens 16 ruht. Das Führungsrohr 12 ist über zwei mit Abstand zueinander angeordnete, im Lagerrohr 14 befestigte Gleitlagerringe 18 bzw. 18a längsverschieblich und verkantungsfrei geführt. Außerdem ist am stirnseitigen, oberen Ende des Lagerrohres 14 eine Abstreifdichtung 19 im Lagerrohr 14 angeordnet, die sich auf der äußeren, zylindrischen Mantelfläche des Führungsrohres 12 führt.
  • Es ist möglich, das Raumgelenk 17 statt wie dies in Fig. 1 dargestellt ist unten, oben anzuordnen. Des weiteren ist es denkbar oben und unten, also im Bereich des Kopfes 6 und im Bereich des Stopfens 16 jeweils ein Raumgelenk anzuordnen, um ein Verkanten der Teleskopteile 8 und 9 bei exzentrischer Krafteinleitung auszuschließen.
  • Mit dem Bezugszeichen 20 ist eine Haltelasche bezeichnet, die eine parallel zur Unterseite des Fußes 4 verlaufende Auflagefläche 21 aufweist, auf der der Fuß 4 aufruht. Mit der Haltelasche 20 ist materialmäßig einstückig ein nach oben offenes Lager oder eine Lagerpfanne 22 verbunden, auf der das Lagerrohr 14 unter Zwischenschaltung eines Distanzringes 23 mit einer Ringschulter 24 aufruht. Das Lager 22 weist eine zylindrische Durchgangsöffnung 25 auf, durch die das Lagerrohr 14 hindurchgreift.
  • Mit dem Lager 22 ist ein Klemmansatz 26 verbunden, der mit einer dem Fuß 4 angepaßten Schräge 27 ausgerüstet ist, die möglichst satt auf einer entsprechenden Schräge des Fußes 4 aufruht. Im übrigen ist zwischen der Auflagerfläche 21 und dem Lager 22 eine Aussparung 28 vorgesehen, in die ein Teil des Fußes 4 der Schiene 2 formschlüssig eingreift.
  • Wie insbesondere die Fig. 1 erkennen läßt, greift die Haltelasche 20 auf der dem Lager 22 gegenüberliegenden Seite so weit über den dortigen Fußbereich hinaus, daß hier Platz für zwei in Längsrichtung der Schiene 2 mit Abstand zueinander angeordnete Durchgangsbohrungen gegeben ist, von der nur eine 29 aus Fig. 1 ersichtlich ist, während von der anderen Durchgangsbohrung 30 in Fig. 2 lediglich die Mittellirie veranschaulicht wurde. Dieser Mittellinie wurde das Bezugszeichen 30 der betreffenden Durchgangsbohrung zugeordnet. Durch die Durchgangsbohrungen 29 und 30 greift jeweils eine Schraube, von der lediglich die Schraube 31 in Fig. 1 veranschaulicht ist. Diese Schrauben weisen einen hammerartigen Kopf 32 auf, der sich von unten formschlüssig in eine entsprechende Einsenkung der betreffenden Durchgangsbohrung 29 bzw. 30 einlegt und dadurch gegen Verdrehen gesichert ist. Von oben greift ein Klemmstück 33 gegen den Ansatz der Haltelasche 20 und gegen den benachbarten Fußteil 4, so daß nach Anziehen der Muttern 34 der Schrauben 31 die hydraulische Kolbengleisbremse durch Klemmen, also kraftschlüssig mit der Schiene 2 verbunden ist. Dabei verläuft die Längsachse 35 des Dämpfers 7 unter einem spitzen Winkel zur Längsachse 36 der Schiene 2.
  • Mit 37 ist eine Entlüftungsbohrung bezeichnet, die in das Lagerrohr 14 mündet und dessen Innenraum mit der äußeren Atmosphäre verbindet. Es können auch mehrere solcher Öffnungen vorgesehen sein. Dadurch ist eine Kühlung des Dämpfers durch den Pumpeffekt gegeben.
  • Der Aufbau der in Fig. 3 lediglich schematisch angedeuteten Ausführungsform ist im wesentlichen der gleiche wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2, so daß für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Eine metallische Abdeckung 39 weist eine konkave Lagerausnehmung 40 auf, mit der ein Stoßdämpfer 38 durch Kleben und/oder Vulkanisieren verbunden ist.
  • Auch dem Teleskopteil 8 ist eine solche konkave Lagerausnehmung 41 zugeordnet, in der der Stoßdämpfungskörper 38 ebenfalls durch Kleben und/oder Vulkanisieren befestigt ist.

Claims (10)

1. Hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen, mit einem Teleskopteile (8, 9) aufweisenden Dämpfer (7), der in einem mit mindestens einer Entlüftungsöffnung (37) versehenen Lagerrohr (14) angeordnet und von einem Eisenbahnwagenrad (5) betätigbar ist, wobei das Lagerrohr (14) durch einen Halter (20), vorzugsweise unmittelbar an einer Schiene (2) des Gleises, befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopteile (8, 9) mit Radialabstand in einem Führungsrohr (12) angeordnet sind, welches oben durch einen Kopf (6) verschlossen ist, wobei das Führungsrohr (12) in dem Lagerrohr (14) axial verschiebbar gelagert ist und eines der Teleskopteile (8, 9) mit dem Kopf (6) lösbar verbunden und das andere Teleskopteil (9) am Lagerrohr (14) abgestützt ist.
2. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das untere der Teleskopteile (9) des Dämpfers (7) an seiner dem Erdreich (15) zugekehrten, geschlossenen Stirnseite über ein Raumgelenk (17), insbesondere über eine Kugelkalotte, auf einem mit dem Lagerrohr (14) einstückig verbundenen Stopfen (16) in einer dort vorgesehen Lagervertiefung abstützt.
3. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (20) ein nach oben weisendes Lager (22) für das Lagerrohr (14) aufweist, worauf sich letzteres über eine Ringschulter (24) - gegebenenfalls mittelbar - abstützt.
4. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (22) einen mit einer schräge (27) versehenen Klemmansatz (26) aufweist, der an der Schräge (27) des Fußes (4) der Schiene (2) formschlüssig anliegt.
5. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (20) den Fuß (4) der Schiene (2) untergreift und auf der anderen Seite mit mindestens einer senkrechten Durchgangsbohrung (29) versehen ist und daß der Halter (20) durch einen in die betreffende Bohrung (29) eingesetzten Schraubbolzen über ein Klemmstück (33), das von oben gegen den Schienenfuß (4) einwirkt, an diesem festgeklemmt ist.
6. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei dem Dämpfer ein Stoßdämpfer aus Gummi oder einem anderen Elastomer zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (6) den Stoßdämpfungskörper bildet.
7. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei dem Dämpfer ein Stoßdämpfer aus Gummi oder einem anderen Elastomer zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfungskörper durch eine z. B. konvexe Schicht zwischen einer Abdeckung (39) und dem Führungsrohr (12) gebildet ist.
8. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Dämpfenden, elastischen Schicht des Stoßdämpfungskörpers (38) mindestens 8% vom Gewicht des im wesentlichen starren Kopfes bzw. der Abdeckung (39) beträgt.
9. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (6) an seinem mit dem Rad (1) in Berührung gelangenden Oberflächenbereich mit einer verschleißfesten metallischen Armierung versehen ist, die z. B. auf einer metallischen, mit dem Kopf (6) verbundenen Unterlage flüssig, vorzugsweise in Plasmaform, aufgespritzt ist.
10. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (6) an seinem mit dem Rad (1) in Berührung gelangenden Oberflächenbereich mit einer verschleißfesten Karbidarmierung versehen ist.
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