Gleisbremsanlage für Rangierbahnhöfe

Abstract

 Die Erfindung betriffl eine Gleisbremsanlage für Rangierbahnhöfe mit zumindest einer Gruppe aus mehreren hintereinander am Schienensteg befestigten Bremselementen (5), die mit einer elektrischen Steuerung aus einer inaktiven Grundstellung in eine aktive Bremsstellung bewegbar sind, wobei zumindest eine allen Bremselementen (5) gemeinsame Steuerleitung vorgesehen ist, an die den Bremselementen (5) zugeordnete Stellemente (9) angeschlossen sind. Die elektrische Anschlußleistung einer derartigen Gleisbremsanlage wird dadurch wesentlich reduziert, daß eine Verriegelungsleitung (V) und eine Entriegelungsleitung (E) vorgesehen sind, daß jedem Stellelement (9) ein davon betätigbarer, in der Verriegelungsleitung (V) angeordneter Verriegelungsschalter (II) sowie ein davon betätigbarer, in der Entriegelungsleitung (E) angeordneter Entriegelungsschalter (I) zugeordnet ist, und daß die Stellelemente (9) elektrisch in die von den Schaltern zu einer Rückleitung (R) führenden Stromkreise derart geschaltet sind, daß die Stellelemente (9) kaskadenartig nacheinander betätigt werden. Alternativ sieht die Erfindung vor, daß die Stellelemente (9) an zugeordneten Verriegelungselementen (8) angreifen, die zwischen einer Ruhestellung, bei der sie sich außer Eingriff mit den Bremselementen (5) befinden, und einer Verriegelungsstellung, bei der sie die Bremselemente (5) in der inaktiven Grundstellung halten, bewegbar sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betriffl eine Gleisbremsanlage für Rangierbahnhöfe mit zumindest einer Gruppe aus mehreren hintereinander am Schienensteg befestigten Bremselementen, die mit einer elektrischen Steuerung aus einer inaktiven Grundstellung in eine aktive Bremsstellung bewegbar sind, wobei zumindest eine allen Bremselementen gemeinsame Steuerung vorgesehen ist, an die den Bremselementen zugeordnete Stellelemente angeschlossen sind.

[0002] Aus der Praxis sind Bremselemente bekannt, die an den Schienensteg angeschraubt sind und durch den Spurkranz eines rollenden Rades gegen die Wirkung eines Kolbens niedergedrückt werden. Die Bremselemente bzw. ihre Kolben sind auf eine bestimmte Ansprechgeschwindigkeit eingestellt. Ist die Geschwindigkeit des das Bremselement überrollenden Rades größer als die Ansprechgeschwindigkeit, dann läßt sich der Kolben nur mit großer Kraft eindrücken. Dabei wird Bremsarbeit geleistet, die als Geschwindigkeitsenergie dem überrollenden Rad entzogen wird. Ist die Geschwindigkeit des das Bremselement überrollenden Rades jedoch kleiner als die Ansprechgeschwindigkeit, dann läßt sich der Kolben relativ leicht eindrücken und dem überrollenden Rad wird nur eine kleine Energiemenge entzogen. Da die Bremselemente keine externe Steuerung besitzen, wird jedes überrollende Rad gebremst, wenn dessen Geschwindigkeit über der Ansprechgeschwindigkeit liegt. Das ist nicht immer erwünscht, zum Beispiel bei der Zugbildung aus einem Richtungsgleis oder bei Gegenausfahrten oder bei Einlauf leichter, langer Wagengruppen oder beim Einlauf in einen nur schwach geneigten Bereich.

[0003] Diese Nachteile vermeidet eine Gleisbremsanlage der eingangs beschriebenen Gattung (DE OS 32 01 093), bei der jedem Bremselement ein Stellelement zugeordnet ist, mit dem das Bremselement aus seiner aktiven Bremsstellung, bei der es vom überrollenden Rad erfaßt wird, in eine inaktive Grundstellung bewegt werden kann, bei der es vom überrollenden Rad nicht erfaßt wird, und wobei alle Stellelemente an eine gemeinsame Steuerleitung angeschlossen sind. Über die Steuerleitung wird die zur Verstellung der Stellelemente benötigte Energie übertragen. Wenn alle Bremselemente einer Gruppe aus ihrer inaktiven Grundstellung in die aktive Bremsstellung oder umgekehrt bewegt werden sollen, muß eine verhältnismäßig große Energiemenge übertragen werden. Das setzt eine große Anschlußleistung voraus, denn systembedingt steht zur Verstellung der Stellelemente nur eine kurze Zeit von wenigen Sekunden zur Verfügung.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Gleisbremsanlage der eingangs beschriebenen Gattung die elektrische Anschlußleistung zu reduzieren.

[0005] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Verriegelungsleitung und eine Entriegelungsleitung vorgesehen sind, daß jedem Stellelement ein davon betätigbarer, in der Verriegelungsleitung angeordneter Verriegelungsschalter sowie ein davon betätigbarer, in der Entriegelungsleitung angeordneter Entriegelungsschalter zugeordnet ist, wobei die Verriegelungsschalter in Entriegelungsstellung an eine gemeinsame Rückleitung angeschlossen sind sowie in Verriegelungsstellung die benachbarten Abschnitte der Verriegelungsleiter verbinden und wobei die Entriegelungsschalter im Verriegelungszustand an die gemeinsame Rückleitung angeschlossen sind und im Entriegelungszustand die benachbarten Abschnitte der Entriegelungsleitung verbinden, und daß die Stellelemente elektrisch in die von den Schaltern zur Rückleitung führenden Stromkreise geschaltet sind. Damit ist praktisch eine Kaskadenschaltung verwirklicht. Sollen zum Beispiel die Bremselemente der Gruppe aus ihrer aktiven Bremsstellung in die inaktive Grundstellung verstellt werden, dann wird der Verriegelungsleitung elektrische Energie zugeführt. Der dem ersten Bremselement zugeordnete Verriegelungsschalter liegt an der Rückleitung an, so daß der Stromkreis für das Stellelement dieses ersten Bremselementes geschlossen ist. Das Bremselement wird in die inaktive Grundstellung überführt und sein zugeordneter Verriegelungsschalter verbindet dann die benachbarten Abschnitte der Verbindungsleitung, so daß auch das nächste Bremselement in die inaktive Grundstellung überführt wird, - und so weiter fort, bis alle Bremselemente der Gruppe in die inaktive Grundstellung überführt sind. Entsprechendes gilt, wenn die Bremselemente aus der inaktiven Grundstellung in die aktive Bremsstellung überführt werden, wobei dann elektrische Energie über die Entriegelungsleitung zugeführt wird. Solange die betreffende Leitung unter Strom steht, werden einzelne Bremselemente, die sich aus welchen Gründen auch immer zurückgestellt haben, automatisch wieder in die gewünschte Stellung zurückgeführt, weil beim Verstellen der Bremselemente auch die Schalter bewegt werden. Die Anschlußleistung ist gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verringert, weil über die Verriegelungsleitung bzw. die Entriegelungsleitung nur die zum Betätigen jeweils eines Stellelementes erforderliche Energiemenge übertragen werden muß.

[0006] Vorzugsweise weisen die Stellelemente eine im Stromkreis liegende Spule auf. Dabei kann in jedem der mit der Verriegelungsleitung bzw. der Entriegelungsleitung gebildetenStromkreise eine Spule angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, in jedem der mit der Verriegelungsleitung oder der Entriegelungsleitung gebildeten Stromkreise eine Spule anzuordnen und im anderen, dem jeweiligen Stellelement zugeordneten Stromkreis eine mit der Spule verbundene Diode anzuordnen.

[0007] Bei einer alternativen Ausführung der Erfindung greifen die Stellelemente an zugeordneten Verriegelungselementen an, die zwischen einer Ruhestellung, bei der sie sich außer Eingriff mit den Bremselementen befinden, und einer Verriegelungsstellung, bei der sie die Bremselemente in der inaktiven Grundstellung halten, bewegbar sind. Insbesondere sollte jedes Verriegelungselement in Verriegelungsstellung auf der Oberseite des Bremselementes abgestützt sein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Stellelemente und die Verriegelungselemente nicht die Kolbenkraft des Bremselementes überwinden müssen. Befinden sich die Bremselemente in der aktiven Bremsstellung und sollen sie in die inaktive Grundstellung überführt werden, dann geschieht das durch den Spurkranz des ersten die Bremselemente überrollenden Rades. Hat ein Bremselement seine inaktive Grundstellung erreicht, dann wird es vom Verriegelungselement erfaßt und gehalten. Dadurch kann die Anschlußleistung weiter reduziert werden.

[0008] Vorzugsweise sind die Verriegelungselemente schwenkbar gelagert. Die Stellelemente bzw. die Verriegelungselemente sind insbesondere auf einer die Verriegelungselemente in eine stabile Verriegelungsstellung drückenden Feder abgestützt und in einer stabilen Ruhestellung mit einem von der Spule beaufschlagten Permanentmagneten gehalten. Federkraft und Remanenzkraft des Permanentmagneten sind so ausgelegt, daß ihre auf das Stellelement bzw. das Verriegelungselement einwirkenden Kräfte an einem Kipp-Punkt zwischen der Grundstellung und der Bremsstellung gleich sind, so daß die Stellelemente bzw. die Verriegelungselemente in stabilen Endlagen gehalten werden.

[0009] Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:

Figur 1

schematisch und teilweise einen Schnitt durch die Schiene einer Gleisbremsanlage mit einem Bremselement,

Figur 2

schematisch und teilweise das Schaltbild für eine Gruppe von Bremselementen,

Figur 3

schematisch Bewegungsabläufe eines Verriegelungselementes und Schaltfenster eines durch das Verriegelungselement gesteuerten Schalters sowie ein Kraft-Weg-Diagramm einer Druckfeder und eines Remanenzmangneten, die das Verriegelungselement beaufschlagen.

[0010] Die in der Zeichnung wiedergegebene Schiene 1 gehört zu einer Gleisbremsanlage für Rangierbahnhöfe. Die Schiene 1 wird von einem Rad 2 mit Spurkranz 3 überrollt. An den Schienensteg ist ein Gehäuse 4 für den nicht dargestellten Kolben eines Bremselementes 5 angeschraubt. Das Bremselement 5 ist mit durchgezogenen Linien in einer inaktiven Grundstellung, bei der es vom Spurkranz 3 des überrollenden Rades nicht oder nur im Toleranzbereich erfaßt wird, und mit gestrichelten Linien in einer aktiven Bremsstellung gezeichnet, bei der es vom Spurkranz 3 des überrollenden Rades 2 gegen die Wirkung seines nicht dargestellten Kolbens niedergedrückt wird. In einem außenseitig an das Gehäuse 4 angeschlossenen weiteren Gehäuse 6, das zum Bremselement 5 hin teilweise offen ist, ist um eine horizontale Achse 7 schwenkbar ein Verriegelungselement 8 gelagert, das mit ausgezogenen Linien in einer Verriegelungsstellung wiedergegeben ist, bei der es sich auf der Oberseite des niedergedrückten Bremselementes 5 abstützt, und mit gestrichelten Linien in einer inaktiven Stellung, bei der es praktisch in das Gehäuse 6 eingeschwenkt ist und dabei die Bewegung des Bremselementes 5 nicht behindert.

[0011] Am Verriegelungselement 8 greift ein als Stellstange ausgebildetes Stellelement 9 an, das am anderen Ende auf einer Druckfeder 10 abgestützt ist und im übrigen in einem Permanentmagneten 11 mit zugeordneter Spule geführt ist.

[0012] Am Verriegelungselement 8 greift außerdem ein Schalthebel 12 zur Betätigung eines Mehrfach-Schalters 13 an. Zu diesem Mehrfach-Schalter führen Leitungen 14, die über eine Kabeldurchführung 15 in das Gehäuse 6 eingeführt sind.

[0013] Im Schaltbild der Figur 2 sind mehrere Einheiten 1 bis n dargestellt. Jede Einheit repräsentiert ein Bremselement 5 mit den in Figur 1 wiedergegebenen Aggregaten. Zu den in Figur 1 dargestellten Leitungen 14 gehören eine Verriegelungsleitung V, eine Entriegelungsleitung E und eine gemeinsame Rückleitung R. Die Mehrfach-Schalter 13 bestehen jeweils aus einem Verriegelungsschalter II und einem Entriegelungsschalter I.

[0014] Im einzelnen ist die Anordnung derart, daß jedem Stellelement 9 ein davon betätigbarer, in der Verriegelungsleitung V angeordneter Verriegelungsschalter II zugeordnet ist und außerdem ein vom Stellelement 9 betätigbarer, in der Entriegelungsleitung E angeordneter Entriegelungsschalter I zugeordnet ist. Die Verriegelungsschalter II sind in Entriegelungsstellung an die Rückleitung R angeschlossen und in den dadurch gebildeten Stromkreisen liegen die Spulen S der Permanentmagneten 11. Entsprechendes gilt für die Entriegelungsschalter I, jedoch mit der Maßgabe, daß diese im Verriegelungszustand an die gemeinsame Rückleitung R angeschlossen sind.

[0015] Hinsichtlich der Spulen S sind zwei mögliche Anordnungen wiedergegeben. Im Bereich der Einheit 1 ist sowohl in dem mit der Verriegelungsleitung V als auch in dem mit der Entriegelungsleitung E gebildeten Stromkreis eine Spule S angeordnet. Bei der im Bereich der Einheit 2 wiedergegebenen Schaltung ist lediglich eine Spule S in dem mit der Verriegelungsleitung V gebildeten Stromkreis wiedergegeben, der allerdings eine Diode D1 vorgeschaltet ist, wobei zwischen der Diode D1 und der Spule eine Zweigleitung abgeht, die eine weitere Diode D2 enthält und die zum entsprechenden Schaltkontakt des Entriegelungsschalters I führt.

[0016] Die dargestellte Gleisbremsanlage arbeitet wie folgt:

[0017] Solange die Bremselemente 5 sich in ihrer gestrichelt dargestellten, oberen, aktiven Bremsstellung befinden, werden sie vom Spurkranz 3 jedes Rades niedergedrückt und üben dementsprechend eine Bremswirkung auf jedes Rad aus. Die Verriegelungselemente 8 befinden sich in der gestrichelt dargestellten, inaktiven Stellung. Sie werden dort durch die an den Stellelementen 9 wirkenden Remanenzkräfte der Permamentmagneten 11 gehalten.

[0018] Soll die Bremswirkung einer Gruppe von n Einheiten aufgehoben werden, dann wird Spannung an die Verriegelungsleitung V gelegt. Dabei wird der Stromkreis des Verriegelungsschalters II der Einheit 1 über die zugeordnete Spule S und die Rückleitung R geschlossen. Die Magnetkraft der Spule S überwindet die Remanenzkraft, so daß das Verriegelungselement 8 in die aktive, mit durchgezogenen Linien wiedergegebene Stellung ausgeschwenkt wird. Dabei wird auch der Schalter nach dem sogenannten Kipp-Punkt gelegt, so daß er die Verriegelungsleitung V mit dem entsprechenden Abschnitt der nächsten Einheit 2 verbindet, und so weiter fort, bis auch das letzte Verriegelungselement 8 der Einheit N ausgeschwenkt ist. Dann erfolgt eine Meldung, daß alle Verriegelungselemente 8 ausgeschwenkt sind. Das erste Rad eines Wagens oder einer Wagengruppe, die die Einheit 1 überfährt, drückt das Bremselement 5 nieder, wobei es das Verriegelungselement 8 beiseite drückt, welches jedoch unter der Wirkung der Druckfeder 10 wieder in die ausgeschwenkte Stellung zurückkehrt, nachdem der Kopf des Bremselementes 5 das Verriegelungselement 8 passiert hat. Danach wird das Bremselement 5 vom Verriegelungselement 8 in niedergedrückter Stellung gehalten. Die Konstruktion ist so eingerichtet, daß die auf das Bremselement 5 und damit das Verriegelungselement 8 wirkende Kolbenkraft das Verriegelungselement 8 in ausgeschwenkter Stellung hält. Die nächsten Räder des Wagens oder der Wagengruppe werden dann nicht mehr gebremst.

[0019] Sollen die Bremselemente 5 wieder in ihre aktive Bremsstellung zurückgebracht werden, wird Spannung an die Entriegelungsleitung E gelegt Hier laufen die Vorgänge wie oben beschrieben ab, so daß alle Verriegelungelemente 8 nacheinander in ihre inaktive Stellung innerhalb des Gehäuses 6 zurückgeschwenkt werden. Im unteren Teil der Figur 2 ist der Endzustand wiedergegeben. Auch in diesem Fall erfolgt eine Vollzugsmeldung.

[0020] Sollte im einen oder anderen Fall das Bremselement 5 zum Beispiel durch Erschütterungen oder dergleichen seine vorbestimmte Stellung verlassen, dann wird dabei auch das Verriegelungselement 8 verschwenkt und über den Schalthebel 12 der Schalter 13 betätigt, womit die Kaskade an beliebiger Stelle wieder wirksam wird und das Bremselement 5 oder weitere Bremselemente in die gewünschte Stellung bringt

[0021] Während bei Gleisbremsanlagen nach dem eingangs erläuterten Stand der Technik eine Energiemenge von etwa 400 J erforderlich ist, um ein Bremselement 5 aus der aktiven Bremsstellung in die inaktive Grundstellung zu überführen, genügt bei der erfindungsgemäßen Ausführung eine Energiemenge von 0,5 mJ.

Bezugszeichenliste

[0022] 

1

Schiene

2

Rad

3

Spurkranz

4

Gehäuse

5

Bremselement

6

Gehäuse

7

Achse

8

Verriegelungselement

9

Stellelement

10

Druckfeder

11

Permanentmagnet mit zugeordneter Spule

12

Schalthebel

13

Mehrfachschalter

14

Leitungen

15

Kabeldurchführung

16

zylindrische Stützrolle

V

Verriegelungsleitung

E

Entriegelungsleitung

R

Rückleitung

I

Entriegelungsschalter

II

Verriegelungsschalter

D1

Diode

D2

Diode

S

Spule

Ansprüche

1. Gleisbremsanlage für Rangierbahnhöfe mit zumindest einer Gruppe aus mehreren hintereinander am Schienensteg befestigten Bremselementen (5), die mit einer elektrischen Steuerung aus einer inaktiven Grundstellung in eine aktive Bremsstellung bewegbar sind, wobei zumindest eine allen Bremselementen (5) gemeinsame Steuerleitung vorgesehen ist, an die den Bremselementen (5) zugeordnete Stellemente (9) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsleitung (V) und eine Entriegelungsleitung (E) vorgesehen sind, daß jedem Stellelement (9) ein davon betätigbarer, in der Verriegelungsleitung (V) angeordneter Verriegelungsschalter (II) sowie ein davon betätigbarer, in der Entriegelungsleitung (E) angeordneter Entriegelungsschalter (I) zugeordnet ist, wobei die Verriegelungsschalter (II) in Entriegelungsstellung an eine gemeinsame Rückleitung (R) angeschlossen sind sowie in Verriegelungsstellung die benachbarten Abschnitte der Verriegelungsleitung (V) verbinden, und wobei die Entriegelungsschalter (I) im Verriegelungszustand an die gemeinsame Rückleitung (R) angeschlossen sind und im Entriegelungszustand die benachbarten Abschnitte der Entriegelungsleitung (E) verbinden, und daß die Stellelemente (9) elektrisch in die von den Schaltern (II, I) zur Rückleitung (R) führenden Stromkreise geschaltet sind.

2. Gleisbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (9) eine im Stromkreis liegende Spule (S) aufweisen.

3. Gleisbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der mit der Verriegelungsleitung (V) bzw. der Entriegelungsleitung (E) gebildeten Stromkreise eine Spule (S) angeordnet ist.

4. Gleisbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der mit der Verriegelungsleitung (V) oder der Entriegelungsleitung (E) gebildeten Stromkreise eine Spule (S) angeordnet ist und daß im anderen, dem jeweiligen Stellelement (9) zugeordneten Stromkreis eine mit der Spule (S) verbundene Diode (D1, D2) angeordnet ist.

5. Gleisbremsanlage, für Rangierbahnhöfe mit zumindest einer Gruppe aus mehreren hintereinander am Schienensteg befestigten Bremselementen (5), die mit einer elektrischen Steuerung aus einer inaktiven Grundstellung in eine aktive Bremsstellung bewegbar sind, wobei zumindest eine allen Bremselementen (5) gemeinsame Steuerleitung vorgesehen ist, an die den Bremselementen (5) zugeordnete Stellemente (9) angeschlossen sind, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (9) an zugeordneten Verriegelungselementen (8) angreifen, die zwischen einer Ruhestellung, bei der sie sich außer Eingriff mit den Bremselementen (5) befinden, und einer Verriegelungsstellung, bei der sie die Bremselemente (5) in der inaktiven Grundstellung halten, bewegbar sind.

6. Gleisbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verriegelungselement (8) in Verriegelungsstellung auf der Oberseite des Bremselementes (5) vorzugsweise über waagerecht angeordnete zylindrische Rollen (16) abgestützt ist.

7. Gleisbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (8) schwenkbar gelagert sind.

8. Gleisbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (9) bzw. die Verriegelungselemente (8) auf einer die Verriegelungselemente (8) in einer stabilen Verriegelungsstellung drückenden Feder (10) abgestützt sind und in einer stabilen Ruhestellung mit einem von der Spule (S) beaufschlagten Permanentmagneten (11) gehalten sind.

Zeichnung