Hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen, mit einem Teleskopteile aufweisenden Dämpfer, der in einem mit einer Entlüftungsöffnung versehenen Lagerrohr angeordnet und von dem betreffenden Eisenbahnwagenrad betätigbar ist, wobei die Kolbengleisbremse durch einen Halter an einer Schiene angeordnet ist.

[0002] 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-A- 1605326, DE-A-2 043 369, DE-A- 1 605 327, DE-A- 1 530 283, D E-B-1183530, DE-C- 1162866, Dowty-Prospekt «Oleo-Gleisbremsen - DHU/261/1/400/TY 2/76 und Prospekt der gleichen Firma «Hydraulic» Units Lt DHU/268/1/1000/TY April 1976).

[0003] Die Halte- und Führungsvorrichtungen solcher hydraulischer_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 Schienenkante 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.

[0004] Ein Nachteil sämtlicher bisher bekanntgewordener hydraulischer Kolbengleisbremsen besteht darin, dass diese nur bis zu einer Leistung von höchstens 180 Wagen/h geeignet sind. Für Hochleistungsablaufanlagen von z.B. 300 Wagen/h gibt es bislang keine geeigneten hydraulischen Kolbengleisbremsen. Bei einer derartigen Belastung würde besonders für die in der Verteilerzone bzw. für die unmittelbar hinter dem Ablaufberg angeordneten hydraulischen Kolbengleisbremsen die Gefahr der Überhitzung und damit Beschädigung bestehen.

[0005] Im Gegensatz zu den Kolbengleisbremsen in den Richtungsgleisen, die nur einen Bruchteil der gesamten Wagen abzubremsen haben, werden die Kolbengleisbremsen in der Verteilzone um ein Vielfaches mehr beansprucht. Die durch den Abbremsvorgang bei jedem Hub entstehende Wärme kann nicht schnell genug abgeführt werden. Die Kolbengleisbremsen erwärmen sich derart rasch, dass bei Ablaufleistungen von etwa 300 Wagen pro Stunde innerhalb von 10 Minuten nahezu 180 Grad Celsius innerhalb der einzelnen hydraulischen Kolbengleisbremsen erreicht werden können. Das ist bereits die Obergrenze für den Einsatz von Dichtungselementen. Ganz abgesehen davon, wird die Lebensdauer der Kolbengleisbremsen bei ständig hoher Betriebstemperatur reduziert, was zu einer laufenden Erneuerung, also erhöhtem Wartungsaufwand und Betriebsstörungen, führt.

[0006] Folglich sind die bisher bekanntgewordenen hydraulischen Kolbengleisbremsen auf Ablaufanlagen mit relativ kleiner Abdrückleistung beschränkt.

[0007] Es ist weiter bekannt, derartige Gleisbremsen neben den Schienen und in den Gleisschwellen anzuordnen (DE-A-16 05 349).

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kolbengleisbremse gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 zu verbessern und sie auch für Hochleistungsablaufanlagen verwendbar zu machen. Auch bei solchen Hochleistungsablaufanlagen soll ein besserer Schutz vor unzulässiger Erwärmung erzielt werden.

[0009] Ausgehend von einer hydraulischen Kolbengleisbremse gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Lagerrohr mindestens teilweise mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.

[0010] Dadurch, dass der hydraulischen Kolbengleisbremse eine Kühlvorrichtung zugeordnet ist, kann die von der Konstruktion solcher Kolbengleisbremsen her mögliche maximale Abbremsleistung voll ausgenutzt werden, und zwar auch bei ständig hohen Aussentemperaturen, wie es z.B. in tropischen Regionen der Fall ist. Da bei der Erfindung die Hydraulikflüssigkeit der Kolbengleisbremse durch die Kühlvorrichtung ständig gekühlt wird, braucht nicht befürchtet zu werden, dass z.B. eine Beschädigung der Dichtungen oder sonstiger, gegen Überhitzung gefährdeter Teile der Kolbengleisbremsen eintritt.

[0011] Insbesondere braucht nicht mehr - wie bisher - die Ablaufleistung durch Probieren so weit reduziert zu werden, bis eine zulässige Bremserwärmung sich etwa im Gleichgewicht mit der Wärmeabfuhr durch die Umgebungsluft befindet. Dadurch ist es möglich, den Wartungsaufwand auf ein wirtschaftlicheres Mass zu reduzieren, da bei Verwirklichung des Erfindungsgedankens (Aufgabe und Lösung) die thermische Beanspruchung der Kolbengleisbremsen auf ein konstruktiv vorherbestimmbares Mass reduziert werden kann, um das sich die Rangierer eigentlich nicht zu kümmern brauchen, wenn die Kühlvorrichtung in Betrieb ist.

[0012] Dabei kann jeder hydraulischen Kolbengleisbremse eine solche Kühlvorrichtung zugeordnet werden. Im Rahmen des Erfindungsgedankens liegen jedoch auch Ausführungsformen, bei denen eine Mehrzahl oder Vielzahl von hydraulischen Kolbengleisbremsen an eine entfernter angeordnete Kühlvorrichtung angeschlossen sind.

[0013] Als Wärmeträgermedium für die Kühlvorrichtung kommen z.B. Stoffe in Betracht, die keine Dichtungsprobleme aufwerfen, beispielsweise ebenfalls Hydrauliköle, mit denen auch die hydraulischen Dämpfer der Kolbengleisbremsen gefüllt sind. Es ist aber auch möglich, andere geeignete Wärmeträgermedien, beispielsweise die üblicherweise in der Kältetechnik verwendeten Kühlflüssigkeiten zu verwenden.

[0014] Dabei ist es möglich, den einzelnen hydraulischen Kolbengleisbremsen geeignete Schaltelemente, z.B. Temperaturfühler mit Ferngebern zuzuordnen, die für einen entsprechenden Zufluss von Kühlflüssigkeit zu den einzelnen Kolbengleisbremsen sorgen. Sind beispielsweise mehrere hydraulische Kolbengleisbremsen über Leitungen an eine gewissermassen zentrale Kühlvorrichtung angeschlossen, so lässt sich über Ventilsteuerungen, insbesondere elektrische Ventilsteuerungen, erreichen, dass je nach Erwärmung Kühlmedium in Abhängigkeit der Beanspruchung der hydraulischen Kolbengleisbremsen diesen Kolbengleisbremsen zugeführt wird.

[0015] Auch wenn jeder Kolbengleisbremse eine Kühlvorrichtung zugeordnet ist, kann der Einsatz solcher Kühlvorrichtungen in Abhängigkeit der thermischen Beanspruchung der Kolbengleisbremsen gesteuert sein. Beispielsweise kann in Abhängigkeit der in dem betreffenden hydraulischen Dämpfer auftretenden Temperatur ein geeigneter motorischer Antrieb für das Wärmeträgermedium und/oder ein Kompressor eingeschaltet werden, der das Wärmeträgermedium im Kreislauf zu dem betreffenden hydraulischen Dämpfer fördert.

[0016] Um den Investitionsablauf wirtschaftlich in Grenzen zu halten, wird man naturgemäss solche Kühlvorrichtungen lediglich dort anwenden, wo mit extrem hohen thermischen Beanspruchungen von Kolbengleisbremsen zu rechnen ist, also vornehmlich in der Verteilerzone grosser Ablaufanlagen. Das Umwälzen des Wärmeträgermediums kann über den Hub des hydraulischen Dämpfers gesteuert bzw. veranlasst werden. So ist es z.B. möglich, die Hubbewegung des hydraulischen Dämpfers selbst zum Umpumpen des Wärmeträgermediums auszunutzen. Ausserdem ergibt sich durch die Erfindung eine besonders kompakte Bauweise.

[0017] Patentanspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte Ausführungsform. Das Umwälzen des Wärmeträgermediums kann auch hier über den Hub des hydraulischen Dämpfers gesteuert bzw. veranlasst sein. So ist es z.B. möglich, die Hubbewegung des hydraulischen Dämpfers selbst zum Umpumpen des Wärmeträgermediums auszunutzen.

[0018] Bei Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 3 ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise.

[0019] Wird eine Ausführungsform nach Patentanspruch 2 gewählt, so lässt sich eine grösse Anzahl von hydraulischen Kolbengleisbremsen an eine zentrale Kühlvorrichtung anschliessen, die z.B. in einem gewissen Abstand von den Gleisen angeordnet ist und durch Fernbedienungsmittel, insbesondere elektrische automatische Fernschaltung, in Gang gesetzt wird bzw. das Wärmeträgermedium zu den einzelnen Kolbengleisbremsen fördert.

[0020] Hierfür gibt Patentanspruch 3 eine detailliertere Lehre zum technischen und planmässigen Handeln.

[0021] Eine kompakte, jedoch sehr stabile Ausführungsform beschreibt Patentanspruch 4. Bei dieser Ausführungsform sind besonders wenige Einzelteile erforderlich, die sich grösstenteils, z.B. im Spritzgiessverfahren, fertigen lassen.

[0022] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist in Patentanspruch 5 beschrieben. Diese Ausführungsform besitzt neben der thermischen Schonung der hydraulischen Dämpfer den Vorteil, dass sich die hydraulischen Kolbengleisbremsen in Haltelaschen anordnen lassen, die mit dem Schienenfuss durch Klemmverbindung gekuppelt sind. Dadurch entfallen den Steg der Schienen schwächende Bohrungen. Ausserdem lassen sich die hydraulischen Dämpfer geschützt anordnen.

[0023] Gemäss Patentanspruch 6 ist ein Anschlussstück vorgesehen, das einen flachen Behälter bildet, der zumindest einen Teil der Kühlflüssigkeit enthält. Dieser Behälter lässt sich zumindest zum Teil unterhalb des Schienenfusses bzw. unterhalb einer Klemmlasche, die am Schienenfuss angeordnet ist, oberhalb der Schwellenunterkante vorsehen und stört hier in keiner Weise.

[0024] Wird eine Ausführungsform nach Patentanspruch 7 gewählt, so lassen sich verhältnismässig grosse Kühlmittelmengen auf engem Raum unterbringen. Auch die Wartung der hydraulischen Dämpfer selbst wird hierdurch nicht erschwert.

[0025] Bei Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 8 wird die mit der Umgebungsluft in Berührung gelangende Oberfläche vergrössert, was eine entsprechende grössere Kühlleistung zur Folge hat.

[0026] Die Patentansprüche 9 bis 15 beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

[0027] In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen - teils schematisch - veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine hydraulische Kolbengleisbremse im Teillängsschnitt;

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht zu Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform, ebenfalls im Teillängsschnitt und

Fig. 4 abermals eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

[0028] Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Rad eines nicht dargestellten Eisenbahnwagens, das auf einer üblichen Schiene 2 mit senkrechtem Steg 3 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 7 vorgesehenen Ventile entsprechen üblichen Konstruktionen solcher hydraulischen Kolbengleisbremsen und sind deshalb zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig und daher auch nicht dargestellt worden.

[0029] 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 Abstandshaltung der nicht dargestellten Eisenbahnwagen geregelt werden.

[0030] 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.

[0031] 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 ist 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 Fig. 1 annähernd linsenförmig ausgebildet und erhält durch eine Anfasung eine nach oben gerichtete, etwa konvexe Ausgestaltung. Dieser Kopf 6 greift bei der Ausführungsform nach Fig. 1 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.

[0032] Die Teleskopteile 8 und 9 und das Führungsrohr 12 sind koaxial in einem Lagerrohr 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 durch eine Kugelkalotte gebildet, die mit der Stirnseite des Teleskopteiles 9 fest verbunden ist und in einer formmässig angepassten Lagerausnehmung des Stopfens 16 gelagert ist. Das Führungsrohr 12 ist verkantungsfrei über im Lagerrohr 14 befestigte Gleitlagerringe 18 bzw. 18a längsverschieblich 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.

[0033] Das im Durchmesser grösser bemessene Teleskopteil 9 kann auch oben angeordnet sein, während das Teleskopteil 8 sich unten befindet, also dort, wo in Fig. 1 das Teleskopteil 9 angeordnet ist. Ausserdem ist es in diesem Falle möglich, das Raumgelenk 17 statt unten, oben anzuordnen, z.B. den Kopf 6 selbst raumgelenkig auszubilden, z.B. dadurch, dass der Kopf 6 aus einem kautschukartigen Elastomere hergestellt wird. 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.

[0034] Mit dem Bezugszeichen 20 ist eine Haltelasche bezeichnet, die eine parallel zur Unterseite des Fusses 4 verlaufende Auflagefläche 21 aufweist, auf der der Fuss 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.

[0035] Mit dem Lager 22 ist ein Klemmansatz 26 verbunden, der mit einer dem Fuss 4 angepassten Schräge 27 ausgerüstet ist, die möglichst satt auf der entsprechenden Schräge des Fusses 4 aufruht. Im übrigen ist zwischen der Auflagefläche 21 und dem Lager 22 eine Aussparung 28 vorgesehen, in die ein Teil des Fusses 4 der Schiene 2 formschlüssig eingreift.

[0036] 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 Mittellinie veranschaulicht wurde. Dieser Mittellinie wurde das Bezugszeichen 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 kammerartigen 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.

[0037] Der Aufbau der in Fig. 3 lediglich schematisch angedeuteten Ausführungsform ist im wesentlichen der gleiche wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2, so dass für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Während allerdings bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 der Kopf 6 insgesamt aus einem kautschukartigen Elastomere besteht, der einen Stossdämpfer bildet, wird dieser Stossdämpfer 38 bei der Ausführungsform nach Fig.3 durch eine konvexe Schicht zwischen einer metallischen Abdeckung 39 und dem Führungsrohr 12 gebildet. Zu diesem Zweck weist die metallische Abdeckung 39 eine konkave Lagerausnehmung 40 auf, mit der der Stossdämpfer 38 durch Kleben und/oder Vulkanisieren verbunden ist.

[0038] Auch dem Teleskopteil 8 ist eine solche konkave Lagerausnehmung 41 zugeordnet, in der der Stossdämpfungskörper 38, ebenfalls durch Kleben und/oder Vulkanisieren, befestigt ist.

[0039] Sämtlichen aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen ist eine Kühlvorrichtung 42 zugeordnet, deren nicht dargestelltes Kühlmedium Hydrauliköl ist. Es können aber selbstverständlich auch andere geeignete Kühtmedien in Betracht kommen, z.B. Frigen.

[0040] Bei der Ausführun'gsform nach Fig. 1 durchdringt das Lagerrohr 14 zwei kreisringförmige, koaxial zueinander angeordnete Öffnungen 43 und 44, die beide nach aussen hin ausmünden.

[0041] Das Lagerrohr 14 ist an seiner äusseren Mantelfläche durch lediglich schematisch angedeutete Dichtungen 46 und 47 kühlmitteldicht nach aussen hin abgedichtet.

[0042] Die Verbindung des als Anschlussstück ausgebildeten Kühlmittelbehälters 45 mit dem Lagerrohr 14 erfolgt durch Sprengringe 48 zur Halterung. Als Verdrehsicherung kann eine Nase 49 am Anschlussstück45 dienen, die in eine Aussparung 50 der Haltelasche 20 eingreift.

[0043] Selbstverständlich ist es auch möglich, das Lagerrohr 14 zumindest an seiner äusseren Mantelfläche polygonförmig zu gestalten und es gegenüber der Haltelasche 20 und/oder gegenüber dem als Zwischenstück ausgebildeten Kühlmittelbehälter 45 verdrehungssicher zu arretieren, wozu die Öffnungen 43 und 44 formmässig entsprechend angepasst sein können.

[0044] Der Kühlmittelbehälter 45 ist mit einer Vielzahl von vertikal verlaufenden Kühlrippen 51 versehen, was aus der Zeichnung allerdings im einzelnen nicht ersichtlich ist.

[0045] An den Innenraum 52 des Kühlmittelbehälters 45 ist ein Füllstands- und Ausgleichsraum 53 angeschlossen, der bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsform als Rohr ausgebildet ist, das in den Innenraum 52 des Zwischenstückes_'45 ausmündet und an seiner oberen Mündungsöffnung durch einen lediglich schematisch angedeuteten Schraubstopfen 54 lösbar verschlossen ist. Das Volumen dieses Füllstands- und Ausgleichsraumes 53 ist so gross bemessen, dass sich etwaige Blasen oder Wirbel, die bei der Betätigung der hydraulischen Kolbengleisbremse im Innenraum entstehen könnten, hier ausgleichen können.

[0046] Wie ersichtlich ist, reicht diese Oberfläche 55 des Kühlmediums normalerweise so weit, dass das eine Teleskopteil 9 praktisch ständig vollständig vom Kühlmedium umgeben ist.

[0047] 56 und 57 stellen Durchströmöffnungen dar, die den Innenraum des Lagerrohres 14 mit dem Innenraum 52 des Kühlmittelbehälters 45 kühlmittelleitend und strömungsgünstig miteinander verbinden.

[0048] Das Lagerrohr 14 und der Füllstands- und Ausgleichsraum 53 bilden gewissermassen die U-Schenkel eines im Querschnitt U-förmigen Gebildes, dessen Steg durch das Zwischenstück 45 dargestellt ist.

[0049] Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsform sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet worden wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen.

[0050] Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 noch dadurch, dass die Kühlvorrichtung etwas anders gestaltet ist. Während man eine Ausführungsform nach Fig. 1 in der Regel für geringere thermische Belastungen verwenden wird, ist die Ausführungsform nach Fig.3 für grössere thermische Beanspruchungen ausgelegt. Bei dieser Ausführungsform ist das Zwischenstück 45 volumenmässig grösser gestaltet, so dass eine erheblich grössere Kühlmediummenge untergebracht werden kann. Statt eines Füllstands- und Ausgleichsraumes wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist einer Ausführungsform nach Fig. parallel zum hydraulischen Dämpfer 7 ein Kühler 58 geschaltet, der bei dieser Ausführungsform als Rohr mit grossem Speichervermögen für die Kühlmenge dient. Der Kühler 58 ist wie das Lagerrohr 14 mit dem Zwischenstück 45 über Sprengringe 59 und Dichtungen 60 bzw. 61 kühlmitteldicht verbunden. Im Bereich des Innenraumes 52 weist der Kühler 58 zwei koaxial zueinander angeordnete Durchströmöffnungen 62 und 63 auf, die somit in den Innenraum 52 ausmünden und im übrigen bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsform koaxial zu den Durchströmöffnungen 56 und 57 angeordnet sind.

[0051] Auch bei dieser Ausführungsform ist der Kühler 58 so weit mit Kühlmedium angefüllt, dass das Teleskopteil 9 praktisch in jeder Betriebsstellung vom Kühlmedium umströmt ist und dadurch eine intensive Kühlung erfährt.

[0052] Mit dem Bezugszeichen 64 ist eine Schraubkappe bezeichnet, die die obere Mündungsöffnung des Kühlers 58 verschliesst. Durch diese Mündungsöffnung lässt sich Kühlmedium erforderlichenfalls nachfüllen.

[0053] Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bildet der hydraulische Dämpfer 7 mit dem Kühler 8 und dem Zwischenstück 45 ein U.

[0054] Bei allen Ausführungsformen wird die im Teleskopteil 9 entstehende Wärme durch das Kühlmedium abgeführt. Durch Betätigung des Führungsrohres 12 wird die über der Oberfläche 55 des Kühlmediums befindliche Luft 65 komprimiert, die beim Entspannen für eine entsprechende Umwälzung des Kühlmediums innerhalb des Vorrates im Anschlussstück 45 und im Füllstands- und Ausgleichsraum 53 bzw. im Kühler 58 sorgt. Dies wird auch durch die grossen Durchströmöffnungen 56 bzw. 57 und 62 bzw. 63 noch begünstigt.

[0055] Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 weist nicht nur das Zwischenstück 45 die erwähnten vertikalen Kühlrippen 51 auf, sondern auch der Kühler 58 ist mit einer Vielzahl von Kühlrippen, insbesondere vertikalen Kühlrippen 66, versehen.

[0056] Das kleine Ölvolumen im Teleskopteil 9 ist durch das Kühlmedium, z.B. Öl, des Kühlsystems um ein Vielfaches vergrössert, so dass neben einer Ölkühlung im Teleskopteil 9 selbst auch erheblich längere Aufheizzeiten des Gesamtsystems erreicht werden. Eine weitere Vergrösserung der aufzuheizenden Masse wird auch dadurch erreicht, dass über den allseitig vom Kühlmedium umgebenden Teleskopteil 9 die Haltelasche 20 und zum Teil die Fahrschiene 2 mit einbezogen werden. Auch das führt zu einer Vergrösserung der Abstrahlfläche und damit zu einer wenig starken Erwärmung der Kolbengleisbremse.

[0057] In allen Fällen sollte das Füllstands- bzw. Ausgleichsrohr 53 oder der Kühler 58 mindestens so hoch sein wie das eigentliche Lagerrohr 14.

[0058] Entgegen der Darstellung kann der Kühler 58 bzw. das Füllstands- und Ausgleichsrohr 53 mit dem Anschlussstück 45 materialmässig einstükkig ausgebildet sein, beispielsweise durch Spritzgiessen dieser Teile.

[0059] Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Kühler 58, insbesondere durch eine Nase, verdrehsicher angeordnet.

[0060] Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist dem in der Draufsicht dargestellten Gleis auf einer Seite eine Vielzahl von hydraulischen Kolbengleisbremsen 7 zugeordnet, die über Kühlmittelleitungen an eine zentrale Kühlvorrichtung 42 angeschlossen sind. Von den Anschlussleitungen ist lediglich eine mit dem Bezugszeichen 67 bezeichnet worden. Die Kühlvorrichtung 42 weist ein nicht näher dargestelltes motorisches Kühlmittelsystem auf, z.B. einen Kompressor, der das Wärmeaustauschermedium, z.B. Frigen, zu den einzelnen hydraulischen Kolbengleisbremsen 7 transportiert und auch wieder zurückfördert. Dadurch lässt sich eine intensive Kühlung einer Mehrzahl der Vielzahl von hydraulischen Kolbengleisbremsen erzielen.

Ansprüche

1. Hydraulische Kolbengleisbremse zum Abbremsen von Eisenbahnwagen, mit einem Teleskopteile aufweisenden Dämpfer (8, 9), der in einem Lagerrohr (14) angeordnet und von dem betreffenden Eisenbahnwagenrad (1) betätigbar ist, wobei die Kolbengleisbremse durch einen Halter (20) an einer Schiene (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerrohr (14) mindestens teilweise mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.

2. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Dämpfer (8, 9) in einem mit der Kühlflüssigkeit gefüllten Behälter (45) - mindestens teilweise - angeordnet ist und dass der Behälter (45) durch Kühlmittelleitungen (z.B. 67) mit einer Kühlvorrichtung (42) kühlmittelleitend verbunden ist.

3. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Behälter (45) oder Lagerrohre (14) von Kolbengleisbremsen mit einer im Abstand neben den Gleisen (2) angeordneten Kühlvorrichtung (42) über Anschlussleitungen (67) verbunden sind.

4. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (45) und die Kühlvorrichtung (42) in einem durch die Längsachse des hydraulischen Dämpfers (8, 9) geradlinig geführten, senkrechten Schnitt eine U-förmige Grundgestalt miteinander bilden, wobei der Dämpfer (8, 9) den einen U-Schenkel und ein Teil der Kühlvorrichtung (58) den anderen U-Schenkel bilden, während der diese U-Schenkel verbindende Steg durch den Kühlmittelbehälter (45) dargestellt ist.

5. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerrohr (14) mit einem Teil seiner Länge in dem Kühlmittelbehälter (45) oder in einem mit dem Kühlmittelbehälter (45) verbundenen Anschlussstück angeordnet ist und dass das Innere des Lagerrohres (14) über Durchströmöffnungen (56, 57) kühlmittelleitend mit dem Kühlbehälter (45,53,58) verbunden ist.

6. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der als Anschlussstück ausgebildete Kühlmittelbehälter (45) ein flacher, im Querschnitt rechteckförmiger Behälter ist, der vorzugsweise oberhalb einer Schwellenoberkante und unterhalb einer Haltelasche (20) angeordnet ist.

7. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum hydraulischen Dämpfer (8, 9) ein Füllstands- und Ausgleichsraum (53) bzw. ein rohrförmiger Kühler (58) angeordnet und annähernd mit Kühlmedium gefüllt ist und dass der Füllstands- und Ausgleichsraum (53) bzw. der rohrförmige Kühler (58) kommunizierend mit dem Lagerrohr (14) bzw. dem Führungsrohr (12) kühlmediumleitend verbunden sind.

8. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelbehälter und/oder das Anschlussstück (45) und/oder ein Füllstands-und Ausgleichsraum (53) und/oder ein rohrförmiger Kühler (58) auf ihren äusseren Oberflächen mit einer Vielzahl von insbesondere senkrechten Kühlrippen versehen sind.

9. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der als Anschlussstück ausgebildete Kühlmittelbehälter (45) parallel und mit Abstand zueinander jeweils ein Paar jeweils koaxial zueinander angeordneter Öffnungen (43, 44) aufweist, wobei durch das eine Paar dieser Öffnung (43, 44) das Lagerrohr (14) des hydraulischen Dämpfers (8, 9) hindurchgreift und hier arretiert und gegenüber den Wandungen des Kühlmittelbehälters (45) dichtend angeordnet ist, während durch das andere Paar von Öffnungen der Kühler

(58) in ebensolcher Weise hindurchgreift und hier ebenfalls abgedichtet und wie das Lagerrohr (14) verdrehsicher angeordnet ist.

10. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nur das Lagerrohr (14) mit dem zugeordneten hydraulischen Dämpfer (8, 9) in dem als Zwischenstück (45) ausgebildeten Kühlmittelbehälter (45) abgedichtet angeordnet ist und über Durchströmöffnungen (56, 57) mit dem Innenraum (52) durch den Kühlmittelbehälter (45) kühlmittelleitend in Verbindung steht.

11. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler (58) bis etwa in den Höhenbereich des Kopfes (6) des hydraulischen Dämpfers (8, 9) reicht.

12. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (14) und der Kühler (58) materialmässig einstückig, insbesondere als Spritzgiessteil, ausgebildet sind.

13. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (55) des Kühlmediums in den kommunizierend miteinander verbundenen Behältern und Rohren bis in den oberen Höhenbereich des Dämpfers (8, 9) reicht.

14. Hydraulische Kolbengleisbremse nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum hydraulischen Dämpfer (8, 9) ein Füllstands- und Ausgleichsraum (53) angeordnet ist, der in den Innenraum (52) des Anschlussstückes (45) ausmündet.

15. Hydraulische Kolbengleisbremse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstands- und Ausgleichsraum (53) durch ein glattwandiges Rohr mit einer die obere Mündungsöffnung verschliessenden Schraubkappe (54) gebildet ist.

Claims

1. Hydraulic piston-type rail brake for braking railway carriages, having a damper (8, 9) comprising telescopic elements which is mounted in a mounting tube (14) and can be actuated by the appropriate wheel (1) of the railway carriage, the piston-type rail brake being mounted on a rail (2) by means of a clamp (20), characterised in that the mounting tube (14) is at least partially filled with cooling fluid.

2. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in claim 1, characterised in that the hydraulic damper (8, 9) is at least partially mounted in a container (45) filled with the cooling fluid and in that the container (45) is connected to a cooling device (42) by means of coolant lines (e.g. 67) so as to carry coolant.

3. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in claim 2, characterised in that a plurality of containers (45) or mounting tubes (14) of piston-type rail brakes are connected, via connecting lines (67), to a cooling device (42) located beside the rails (2) and at a spacing therefrom.

4. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in claim 2 or 3, characterised in that the container (45) and the cooling device (42) together form a U-shaped basic structure in vertical section taken in straight line through the longitudinal axis of the hydraulic damper (8, 9), the damper (8, 9) forming one leg of the U whilst part of the cooling device (58) forms the other leg of the U, the crosspiece which connects these two legs of the U being formed by the coolant container (45).

5. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 2 to 4, characterised in that the mounting tube (14) is arranged with part of its length in the coolant container (45) or in a connector attached to the coolant container (45) and the inside of the mounting tube (14) is connected to the coolant container (45, 53, 58) via throughflow openings (56, 57) so as to carry coolant.

6. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 2 to 5, characterised in that the coolant container (45) formed as a connector is a flat container, rectangular in cross section, which is preferably mounted above the upper edge of a sleeper and below a retaining strap (20).

7. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 2 to 6, characterised in that, parallel to the hydraulic damper (8, 9), there is mounted a filling level and compensation chamber (53) or a tubular cooler (58) which is substantially filled with coolant, and the filling level and compensation chamber (53) or the tubular cooler communicate with the mounting tube (14) or guide tube (12) so as to convey coolant.

8. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 4 to 7, characterised in that the coolant container and/or connector (45) and/or a filling level and compensation chamber (53) and/ or a tubular cooler (58) are provided with a plurality of cooling ribs, particularly perpendicular cooling ribs, on their outer surfaces.

9. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 5 to 8, characterised in that the coolant container (45) constructed as a connector has two pairs of openings (43, 44) arranged coaxially with each other, the two pairs of openings being parallel and at a spacing from each other, and the mounting tube (14) of the hydraulic damper (8, 9) passes through one pair of openings (43, 44) and is locked in position there and sealed off from the walls of the coolant container (45), whilst the cooler (58) passes through the other pair of openings in a similar manner and is in turn sealed off and secured against rotation like the mounting tube (14).

10. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 5 to 9, characterised in that only the mounting tube (14) with the associated hydraulic damper (8, 9) is mounted in sealed manner in the coolant container (45) in the form of an intermediate component (45), and is connected to the interior (52) via throughflow openings (56, 57) through the coolant container (45) so as to convey coolant.

11. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 7 to 10, characterised in that the cooler (58) extends substantially up to the level of the head (6) of the hydraulic damper (8, 9).

12. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 7 to 11, characterised in that the connector (14) and the cooler (58) are integrally formed from the same material, more particularly by injection moulding.

13. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 4 to 12, characterised in that the level (55) of the coolant in the interconnected communicating containers and tubes reaches to the upper region of the damper (8, 9).

14. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in one of claims 4 to 13, characterised in that a filling level and compensation chamber (53) which opens into the interior (52) of the connector (45) is arranged parallel to the hydraulic damper (8, 9).

15. Hydraulic piston-type rail brake as claimed in claim 14, characterised in that the filling level and compensation chamber (53) is formed by a smoothwalled tube with a screw cap (54) which closes off the upper opening thereof.

Revendications

1. Frein de voie hydraulique à piston pour freiner des wagons de chemin de fer, comportant un amortisseur (8, 9) qui, présentant des parties télescopiques, est placé dans un tube de portée (14) et qui peut être actionné par la roue (1) du wagon de chemin de fer correspondant, le frein de voie hydraulique à piston étant monté sur un rail (2) par un support (20), caractérisé en ce que le tube de portée (14) est rempli au moins en partie d'un liquide de refroidissement.

2. Frein de voie hydraulique à piston suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur hydraulique (8, 9) est disposé - au moins partiellement - dans un réservoir (45) rempli de liquide de refroidissement et en ce que le réservoir (45) est relié de manière à conduire l'agent de refroidissement, par des conduits de moyens de refroidissement (par exemple 67), à un dispositif de refroidissement (42).

3. Frein de voie hydraulique à piston suivant la revendication 2, caractérisé en ce que plusieurs réservoirs (45) ou tubes de portée (14) de freins de voies hydrauliques sont reliés par des conduits de raccordement (67) à un dispositif de refroidissement (42) disposé à distance à côté des rails.

4. Frein de voie hydraulique à piston suivant la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le réservoir (45) et le dispositif de refroidissement (42) forment ensemble une structure de base en forme d'U, en une coupe verticale passant en ligne droite par l'axe longitudinal de l'amortisseur hydraulique (8, 9), l'amortisseur (8, 9) formant l'une des branches de l'U, et une partie du dispositif de refroidissement (58) formant l'autre branche de l'U, tandis que la branche reliant ces deux branches de l'U est représentée par le réservoir d'agent de refroidissement (45).

5. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le tube de portée (14) est disposé avec une partie de sa longueur dans le réservoir d'agent de refroidissement (45) ou dans une pièce de raccordement reliée au réservoir d'agent de refroidissement (45), et en ce que l'intérieur du tube de portée (14) est relié de manière à conduire l'agent de refroidissement, par l'intermédiaire d'ouvertures d'écoulement au travers, (56, 57) au réservoir d'agent de refroidissement (45, 53, 58).

6. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le réservoir d'agent de refroidissement (45), réalisé sous forme d'une pièce de raccordement, est un réservoir plat de section transversale rectangulaire, qui est disposé de préférence au-dessus d'une arête supérieure de seuil et en dessous d'une bride de retenue (20).

7. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que, parallèlement à l'amortisseur (8, 9), est disposée une chambre de remplissage et d'équilibre (53), respectivement un refroidisseur de forme tubulaire (58) qui est rempli à peu près d'agent de refroidissement, et en ce que la chambre de remplissage et d'équilibre (53), respectivement le refroidisseur de forme tubulaire (58), sont reliés de manière à conduire l'agent de refroidissement en communiquant avec le tube de portée (14), respectivement avec le tube de guidage (12).

8. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le réservoir d'agent de refroidissement et/ou la pièce de raccordement (45) et/ou une chambre de remplissage et d'équilibre (53) et/ou un refroidisseur de forme tubulaire (58) sont pourvus à leurs surfaces extérieures d'une multiplicité de nervures de refroidissement, en particulier verticales.

9. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le réservoir d'agent de refroidissement (45) réalisé en pièce de raccordement présente, parallèlement et à distance les unes des autres, chaque fois une paire d'ouvertures (43,44) disposées chaque fois coaxialement l'une par rapport à l'autre, le tube de portée (14) de l'amortisseur hydraulique (8, 9) traversant l'une des paires d'ouvertures (43,44), y étant arrêté et disposé de manière à assurer l'étanchéité par rapport aux parois du réservoir d'agent de refroidissement (45), tandis que le refroidisseur (58) passe de manière analogue à travers l'autre paire d'ouvertures, l'étanchéité étant ici aussi assurée, le refroidisseur étant empêché de tourner comme le tube de portée (14).

10. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que seul le tube de portée (14) est agencé avec l'amortisseur hydraulique associé (8, 9) de manière à réaliser l'étanchéité dans le réservoir d'agent de refroidissement (45) réalisé comme pièce intermédiaire (45) et est en communication par l'intermédiaire d'ouvertures d'écoulement au travers (56, 57) avec l'espace intérieur (52), de manière à conduire l'agent de refroidissement par le réservoir d'agent de refroidissement (45).

11. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le refroidisseur (58) s'étend approximativement jusqu'à la partie supérieure de la tête (6) de l'amortisseur hydraulique (8, 9).

12. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la pièce de raccordement (14) et le refroidisseur (58) sont réalisés, du point de vue matériel, en une pièce, en particulier comme pièce moulée par injection.

13. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que le niveau (55) de l'agent de refroidissement dans les réservoirs et tuyaux reliés pour communiquer les uns avec les autres se situe dans la partie supérieure de l'amortisseur (8, 9).

14. Frein de voie hydraulique à piston suivant l'une des revendications 4 à 13, caractérisé en ce que parallèlement à l'amortisseur hydraulique (8, 9) est disposée une chambre de remplissage et d'équilibre (53), qui débouche dans l'espace intérieur (52) de la pièce de raccordement (45).

15. Frein de voie hydraulique à piston suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la chambre de remplissage et d'équilibre (53) est formée d'un tube à paroi lisse, avec un capuchon à vis (54) fermant l'ouverture de l'embouchure supérieure.

Zeichnung