EP3363709A1 - Electrodynamic rail brake - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrodynamische Gleisbremse zum Festhalten stehender oder zum Abbremsen laufender Räder von Schienenfahrzeugen, wobei die Gleisbremse pro Schiene aus zwei gegenüberliegenden, in Längsrichtung zur Schiene befindlichen Bremsbalken besteht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrodynamische Gleisbremse mit schallemissionsreduzierten Bremsbalken zu entwickeln, die einfach herzustellen, über einen längeren Zeitraum störungsfrei zu betreiben und kostengünstig Instand zu halten ist, wobei ein kompletter Austausch eines verschlissenen Bremsbalkens vermieden werden soll. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass €¢ zwischen dem Bremsbalken (1; 2) und der Bremsleiste (9) eine Dämmplatte (8) angeordnet ist, €¢ an der Einlauf- (3; 4) und der Auslaufschräge des Bremsbalkens (1; 2) sowie einer Übergangsfläche zwischen Einlaufschräge (3; 4) und Bremsleiste (9) in vertikaler Richtung eine Auftragsschweißung (5; 6) aufgebracht ist.The invention relates to an electrodynamic track brake for holding stationary or for braking running wheels of rail vehicles, the track brake per rail consists of two opposite, located in the longitudinal direction of the rail brake beams. The invention has for its object to develop a hydrodynamic rail brake with sound emission reduced brake beam, which is easy to produce, operate trouble-free over a long period of time and cost maintenance is to maintain a complete replacement of a worn brake bar should be avoided. This is inventively achieved in that € ¬ between the brake beam (1, 2) and the brake bar (9) an insulation board (8) is arranged, € ¢ at the inlet (3; 4) and the outlet slope of the brake beam (1; 2) and a transition surface between the inlet slope (3; 4) and the braking bar (9) in the vertical direction a build-up welding (5; 6) is applied.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrodynamische Gleisbremse zum Festhalten stehender oder zum Abbremsen laufender Räder von Schienenfahrzeugen, wobei die Gleisbremse pro Schiene aus zwei gegenüberliegenden, in Längsrichtung zur Schiene befindlichen Bremsbalken besteht.The invention relates to an electrodynamic track brake for holding stationary or for braking running wheels of rail vehicles, the track brake per rail consists of two opposite, located in the longitudinal direction of the rail brake beams.
Im Schienengüterverkehr ist es bekannt, Eisenbahnwaggons über einen Ablaufberg in unterschiedliche Richtungs- und Sortiergleise einzuordnen und nachfolgend abzubremsen. Das Abbremsen erfolgt über hierfür verwendete Gleisbremsen, die ortsfest am oder im Gleis angeordnet sind und bevorzugt in elektrodynamischer Bauart ausgeführt sind. Sie arbeiten einerseits nach dem Prinzip einer Strom durchflossenen Spule (Magnetfeld), wobei die Schiene der Eisenkern der Spule ist und andererseits nach der bekannten Wirbelstrom-Gleisbremse, wobei ein U-förmiger Trog aus ferromagnetischem Material jedes Gleis umgreift.
Sobald ein metallenes Rad des Schienenfahrzeuges die Gleisbremse durchläuft, werden die Bremsbalken durch die Einwirkung magnetischer Kräfte,
das erregte magnetisches Feld der Spule an das Rad des Schienenfahrzeugs angepresst und bewirken über die eingestellte Stromstärke ein geregeltes Abbremsen desselben.In rail freight transport, it is known to classify railway wagons via a runoff hill in different direction and sorting tracks and then decelerate. The braking takes place by rail brakes used for this purpose, which are arranged stationarily on or in the track and are preferably designed in electrodynamic design. They work on the one hand on the principle of a current flowing coil (magnetic field), the rail of the iron core of the coil and on the other hand according to the known eddy current rail brake, wherein a U-shaped trough of ferromagnetic material surrounds each track.
As soon as a metal wheel of the rail vehicle passes through the track brake, the brake beams are replaced by the action of magnetic forces,
the energized magnetic field of the coil pressed against the wheel of the rail vehicle and cause the set current by a controlled deceleration of the same.
In der
Ein ähnliches Element beschreibt die
In der
Die
In der
Ein Bremsbalken für Balkengleisbremsen mit segmentierten Verschleißelementen benennt die
Ebenfalls bekannt ist eine Gleisbremse für Schienenfahrzeuge, welche eine Mehrzahl von länglichen mit Abstand hintereinander auf einem durchgehenden Bremsbalken befestigten Bremsklötze umfasst, wobei die Bremsklötze in ihre Bremsflächen eingefügte Einsätze aus unter der Bremslast temperaturfestem, Abrieb erzeugendem Werkstoff aufweist (
Alle vorgenannten Lösungen weisen folgende Nachteile auf:
- kein wirksamer Schutz gegen einen hohen Verschleiß (Abrieb) gegeben ist,
- erhöhte Lärmbelastung durch das Anlegen der Bremsbalken trotz verschiedener Dämmmaterialien verbleibt,
- kein wirksamer Schutz gegen ein Aufklettern der Güterwagen an der Bremse gegeben ist,
- keine leicht austauschbaren Bremsleisten vorhanden sind,
- geringere Bremsarbeit kJ/Achse,
- hoher Stromverbrauch,
- lange Lieferzeiten für die Ersatzteile,
- hohe Entstörungszeiten, da Ersatzteil nicht immer vorrätig,
- Nutzer ist angewiesen auf Fremdhersteller,
- die Hersteller sind Monopolisten, d. h. es gibt oftmals nur einen Lieferanten,
- hohe LCC-Kosten sowie höherer Wartungsaufwand für die Instandhaltung.
- no effective protection against high wear (abrasion) is given,
- increased noise exposure due to the application of the brake beams despite different insulating materials remains,
- there is no effective protection against climbing the freight wagons on the brakes,
- no easily replaceable brake pads are present,
- lower brake work kJ / axle,
- high power consumption,
- long delivery times for the spare parts,
- high filtering times, because spare parts are not always available,
- User relies on third-party manufacturers,
- the manufacturers are monopolists, ie there is often only one supplier,
- high LCC costs and higher maintenance costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrodynamische Gleisbremse mit schallemissionsreduzierten Bremsbalken zu entwickeln, die einfach herzustellen, über einen längeren Zeitraum störungsfrei zu betreiben und kostengünstig Instand zu halten ist, wobei ein kompletter Austausch eines verschlissenen Bremsbalkens vermieden werden soll.The invention has for its object to develop a hydrodynamic rail brake with sound emission reduced brake beam, which is easy to produce, operate trouble-free over a long period of time and cost maintenance is to maintain a complete replacement of a worn brake bar should be avoided.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass
- zwischen dem Bremsbalken und der Bremsleiste eine Dämmplatte angeordnet ist,
- an der Einlauf- und der Auslaufschräge des Bremsbalkens sowie einer Übergangsfläche zwischen Einlaufschräge und Bremsleiste in vertikaler Richtung eine Auftragsschweißung aufgebracht ist.
- between the brake bar and the brake bar an insulation board is arranged,
- at the inlet and the outlet slope of the brake beam and a transition surface between the inlet slope and the brake bar in the vertical direction a build-up welding is applied.
Um ein Aufklettern an der Bremse durch Güterwagen zu verhindern, wurde die Ein- und Auslaufschräge in ihrer Konstruktion und Form geändert. Die Einlaufschräge des Bremsbalkens wurde aus diesem Grunde langsam ansteigend in einer Kantenlänge von 700 bis 740 mm ausgeführt.In order to prevent a climb on the brake by freight cars, the inlet and outlet slope has been changed in their construction and shape. The inlet slope of the brake beam was therefore carried out slowly increasing in an edge length of 700 to 740 mm.
Zugleich wurde die Trägerbreite auf 60 bis 65 mm verbreitert.At the same time, the beam width was widened to 60 to 65 mm.
Der Auslauf des Bremsbalkens wird nunmehr in einer Länge von 80 bis 120 mm ausgeführt.The outlet of the brake beam is now carried out in a length of 80 to 120 mm.
Auch der Stützbock wurde konstruktiv verändert. Er ist jetzt vollumfänglich und von beiden Seiten am Trogkörper verschweißt und weist eine lochartige Öffnung zur Aufnahme einer Gleithülse aufweist.The trestle was also changed constructively. He is now fully and welded from both sides of the trough body and has a hole-like opening for receiving a sliding sleeve.
Diese Gleithülse hat ein Auflager im Distanzring am Trogkörper und andererseits fungiert die lochartige Öffnung am Stützbock zum Fixieren der Gleithülse in ihrer Lage. Entlang der Gleithülse hat der entsprechende Träger mit Hilfe der Lasche die Möglichkeit sich in Querrichtung zu bewegen und wird durch Anschläge an Stützbock und am Trogkörper begrenzt (Öffnen/ Schließen).This sliding sleeve has a support in the spacer ring on the trough body and on the other hand, the hole-like opening acts on the support bracket for fixing the sliding sleeve in position. Along the sliding sleeve of the corresponding carrier with the help of the tab has the opportunity to move in the transverse direction and is limited by attacks on trestle and the trough body (opening / closing).
Die Befestigungsart der Gleithülse wird dadurch so verändert, dass sie Scherkräfte besser aufnehmen kann und Risse an Schweißverbindungen vermieden werden. Die Gleithülse ist dabei durch eine Halteklammer mit Sicherungsstift und Klappstecker gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert.The fastening of the sliding sleeve is thereby changed so that it can absorb shear forces better and cracks are avoided at welded joints. The sliding sleeve is secured by a retaining clip with locking pin and linch pin against unintentional loosening.
Die zwischen Bremsleiste und Bremsbalken angeordnete Dämmplatte weist eine Dicke von mindestens 4 mm auf, wobei diese als Dämmplatte aus Fasern aufweisenden, harzgebundenem Elastomer besteht.The arranged between the brake bar and brake bar insulation board has a thickness of at least 4 mm, which consists of insulation board comprising fibers, resin-bonded elastomer.
Sie besteht aus einem höherwertigen Stahl und ist durch Spannstifte in ihrer Position am Grundträger fixiert sowie mittels Verschraubungen an diesem befestigt.It consists of a higher quality steel and is fixed by dowel pins in their position on the base support and secured by screws on this.
Am jeweiligen Bremsbalken ist die Dämmplatte mittels Klebstoff befestigt.At the respective brake beam, the insulation board is fixed by means of adhesive.
Die Bremsbalken sind in Längsrichtung über einen Gelenkbolzen mittels passgenauer halbkreisförmiger Ausschnitte aneinandergereiht.The brake beams are lined up in the longitudinal direction via a hinge pin by means of precisely fitting semicircular cutouts.
Sie sind an ihren Enden jeweils abgeschrägt, so dass sich beim Zusammenfügen zweier Bremsleisten zwei V-förmige Aussparungen ergeben.They are each beveled at their ends, so that there are two V-shaped recesses when joining two brake strips.
Die am Bremsbalken aufgebrachte Auftragsschweißung wird in einer Dicke von mindestens 4 mm aufgebracht.The build-up welding applied to the brake beam is applied in a thickness of at least 4 mm.
- die Gleisbremse weist aufgrund der speziellen Anordnung des Dämmstoffes zwischen dem Grundträger und dem Bremsträger eine deutlich geminderte Lärmemission laut Lärmemissionsgesetz (Schall 03) auf,due to the special arrangement of the insulating material between the base carrier and the brake carrier, the track brake has a clearly reduced noise emission according to the noise emission law (Schall 03),
- durch die konstruktive Veränderung der Ein- und Auslaufschrägen werden ein Aufklettern der Räder eines zu bremsenden Güterwagens verhindert,the constructive change of the inlet and outlet slopes prevents the wheels of a freight car to be braked,
- die spezielle Art des Aufbringens der Auftragsschweißung in vertikaler Richtung (bislang beim Stand der Technik immer in Längsrichtung aufgebracht) sichert eine deutliche Verbesserung des Verschleißverhaltens (weniger Abrieb, keine Ausbrüche),the special way of applying the surfacing in the vertical direction (always applied in the longitudinal direction so far in the prior art) ensures a significant improvement in the wear behavior (less abrasion, no breakouts),
- die Veränderung der Konstruktion des Stützbockes durch die Aufnahme eines Auflagers im Stützbock und durch die Anordnung einer Halteklammer mit Sicherheitsstift und Klappstecker gegen unbeabsichtigtes Lösen sowie die allseitige Rundumverschweißung des Stützbockes an den Trog, führt zu einer deutlichen Verbesserung der Festigkeit der Verbindungen und zur besseren Aufnahme von Scherkräften,the change in the construction of the support bracket by the inclusion of a support in the support bracket and by the arrangement of a retaining clip with safety pin and linch pin against accidental release and the allround Rundumverschweißung the support bracket to the trough, leads to a significant improvement in the strength of the compounds and better absorption of shear forces,
- die lösbare Anordnung der Bremsleisten in segmentartigen Schalen und deren Befestigung am Bremsbalken führt zu einem einfacheren Wechsel der Bremsleisten ohne dem Einsatz von Maschinentechnik,the detachable arrangement of the brake strips in segment-like shells and their attachment to the brake beam leads to a simpler change the brake strips without the use of mechanical engineering,
- die Bremsträger müssen nicht mehr komplett gewechselt werden, wenn das Betriebsgrenzmaß erreicht wird,the brake carriers no longer have to be changed completely when the operating limit is reached,
- die gesamte Konstruktion ist kostengünstiger und erfordert einen geringeren Instandhaltungsaufwand,the entire construction is cheaper and requires less maintenance,
- die LCC-Kosten sinken deutlich,the LCC costs drop significantly,
- geringe Lieferzeiten der Ersatzteile, Eigenproduktion,short delivery times of spare parts, own production,
- hohe Verfügbarkeit, da es ein eigenes Produkt ist,high availability, as it is a separate product,
- geringer Stromverbrauch (umweltfreundlich),low power consumption (environmentally friendly),
- geringe Entstörungszeiten,low filtering times,
- Sicherung des Kow-hows innerhalb des Unternehmens.Securing the kow-hows within the company.
- 1 - Bremsbalken1 - brake bar
- 2 - Bremsbalken2 - brake bar
- 3 - Einlaufschräge3 - inlet slope
- 4 - Einlaufschräge4 - inlet slope
- 5 - Auftragsschweißung5 - build-up welding
- 6 - Auftragsschweißung6 - build-up welding
- 7 - segmentartige Aussparung7 - segmental recess
- 8 - Dämmplatte8 - insulation board
- 9 - Bremsleiste9 - Brake bar
- 10 - Spannstift10 - dowel pin
- 11 - Verschraubung11 - screw connection
- 12 - Lasche12 - tab
- 13 - Lasche13 - tab
- 14 - lochartige Aussparung14 - hole-like recess
- 15 - halbkreisförmige Ausschnitte15 - semi-circular cutouts
- 16 - Gelenkbolzen16 - hinge pin
- 17 - abgeschrägte Enden17 - bevelled ends
- 18 - U- förmiger Stützbock18 - U-shaped trestle
- 19 - U- förmiger Stützbock19 - U-shaped trestle
- 20 - Ausschnitt Trogkörper20 - section trough body
- 21 - Anschlag für die Lasche im Stützbock21 - Stop for the tab in the support frame
Nachfolgend soll anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
Dabei zeigen:
-
Figur 1 - den Bremsbalken mit Einlaufschräge in der Seitenansicht - linke Seite -
Figur 2 - den Bremsbalken mit Einlaufschräge in der Draufsicht -
Figur 3 - den Bremsbalken mit Einlaufschräge im Querschnitt -
Figur 4 - den Bremsbalken mit Einlaufschräge in der Seitenansicht - rechte Seite -
Figur 5 - den Bremsbalken als Mittelteil in der Draufsicht - linke Seite -
Figur 6 - den Bremsbalken als Mittelteil in der Seitenansicht -
Figur 7 - den Bremsbalken als Mittelteil im Querschnitt -
Figur 8 - den Bremsbalken als Mittelteil in der Draufsicht - rechte Seite -
Figur 9 - den Stützbock als Draufsicht und Vorderansicht am Trogkörper
-
FIG. 1 - the brake beam with inlet slope in the side view - left side -
FIG. 2 - The brake beam with inlet slope in plan view -
FIG. 3 - The brake beam with inlet slope in cross section -
FIG. 4 - the brake beam with inlet slope in the side view - right side -
FIG. 5 - The brake beam as a central part in plan view - left side -
FIG. 6 - The brake beam as a middle part in the side view -
FIG. 7 - The brake beam as a central part in cross section -
FIG. 8 - The brake beam as a middle part in plan view - right side -
FIG. 9 - The trestle as a top view and front view of the trough body
Die elektrodynamische Gleisbremse weist beidseitig zu jeder Schiene jeweils einen Bremsbalken 1 und 2 auf. Jeder Bremsbalken 1; 2 besitzt eine Einlaufschräge 3; 4. Auf jeder Einlaufschräge 3; 4 ist in vertikaler Richtung eine Auftragsschweißung 5; 6 aufgebracht, die eine erhöhte Abriebfestigkeit beim Einlaufen eines Rades des Schienenfahrzeugs bewirken soll.
In den Bremsbalken 1; 2 sind segmentartige Aussparungen 7 eingearbeitet, in die jeweils eine Dämmplatte 8 und eine Bremsleiste 9 aus einem höherwertigen Stahl eingepasst sind. Die Bremsleisten 9 weisen Spannstifte 10 auf, die eine Fixierung in den Bremsbalken 1; 2 gewährleisten. Darüber hinaus sind die Bremsleisten 9 über Verschraubungen 11 an den Bremsbalken 1; 2 befestigt. Die Dämmplatten 8 sind in den segmentartigen Aussparungen 7 der Bremsbalken 1; 2 mittels Verklebung befestigt.The electrodynamic rail brake has a
In the brake bar 1; 2 segment-
An den Bremsbalken 1; 2 sind die Stützböcke 18; 19 mittels vollumfänglicher Verschweißungen angebracht. Die Stützböcke 18; 19 weisen eine lochartige Aussparung 14 auf, in der eine Gleithülse geführt ist, die an einer rechteckigen Lasche befestigt ist. Die Gleithülse wird durch eine nicht dargestellte Halteklammer mit Sicherungsstift und Klappstecker gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert.
Die Bremsbalken 1; 2 sind in Längsrichtung der Balkenbremse über einen Gelenkbolzen 16 mittels passgenauer halbkreisförmiger Ausschnitte 15 aneinandergereiht. Sie sind an ihren Enden 17 jeweils abgeschrägt ausgebildet.On the brake beam 1; 2 are the support blocks 18; 19 attached by means of full welds. The support blocks 18; 19 have a hole-
The brake beams 1; 2 are strung together in the longitudinal direction of the bar brake via a
Die Bremsbalken 1; 2 sind in Querrichtung der Balkenbremse über eine Lasche 12; 14 und durch die Führung der Gleithülse im Stützbock 18; 19 fixiert und wird durch die Anschläge am Stützbock 21 und Distanzring am Trogkörper in der Lage begrenzt (Anschlag Stützbock = offene Bremse; Anschlag Distanzring = geschlossene Bremse).The brake beams 1; 2 are in the transverse direction of the bar brake via a
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