Anlage zur Geschwindigkeitsverminderung bewegter Schienenfahrzeuge Die Eisenbahntechnik hat zum Zwecke der Zugs bildung Rangierbahnhöfe geschaffen. Das Herz eines solchen Bahnhofes besteht in der Ablaufanlage, welche sich bei einem mit Schwerkraft arbeitenden System aus dem Ablaufberg, der Verteil- oder Weichenzone und den Richtungsgleisen zusammensetzt. Um bei allen Witterungsverhältnissen gut und schlecht lau fende Wagen verarbeiten zu können, so dass sie mit höchstens Schrittgeschwindigkeit am Laufziel an kommen, muss die dem Wagen mitgeteilte kinetische Energie dosiert werden. Diese Aufgabe wird bis heute vornehmlich vor oder in der Verteilzone angeordne ten Gleisbremsen überbunden.
Leider wird durch diese Technik, da sie den Wagenfluss in der Verteil- zone verlangsamt, die Anlageleistung reduziert. Zu dem bietet sie auch bei noch so feinfühliger Dosie rung der Bremsung wegen verschiedener Impondera bilien des freien Wagenlaufes keine Gewähr dafür, dass die Wagen am Laufziel wirklich und mit höchstens Schrittgeschwindigkeit ankommen.
Zum Zwecke der Automatisierung solcher Anlagen wurde deshalb bereits vorgeschlagen, unmittelbar hin ter der Verteilzone in den Richtungsgleisen Bremsen einzubauen, welche automatisch alle Wagen auf Schrittgeschwindigkeit abbremsen, ferner daran an schliessend ortsfeste Bewegungseinrichtungen einzu bauen, um die auf Schrittgeschwindigkeit abgebrem sten Wagen bis ans Laufziel weiterzuführen. Dadurch kann die Hemmschuhleger- und Beidrückarbeit ein gespart werden. Auch entsprechende Brems- und Bewegungseinrichtungen auf elektrodynamischer Ba sis, um diese Aufgaben wirtschaftlich zu lösen, wur den bereits vorgeschlagen. Zur Erhöhung der Wirt schaftlichkeit von Rangieranlagen muss aber nebst der Automatisierung auch die Steigerung der Leistung ins Auge gefasst werden.
Diesem Ziel dient die vor liegende Erfindung. Die Leistung einer Ablaufanlage ist bestimmt durch die zulässige Abdrückgeschwindigkeit am Berg und durch die Betriebspausen zufolge Ausrangierung von Falschläufern und Reparaturwagen sowie zufolge Beidrücken im Falle nicht automatisierter Anlagen. Die zulässige Abdrückgeschwindigkeit ist gegeben durch die Wagenfolgezeit von Gut- und Schlecht läufern. Um nicht Schäden oder Falschläufer zu riskieren, darf diese in keinem Punkt der Verteil- zone kleiner als ein bestimmter, geschwindigkeits abhängiger Mindestwert sein, welcher durch die Be dingung des Nichteinholens und der Weichenum stellzeit gegeben ist.
Die Gefahr, dass ein Gutläufer einen Schlechtläufer einholt, ist umso grösser, je kleiner die Fahrgeschwindigkeit ist, da die Geschwin digkeitsverluste dieser Wagen in der Verteilzone dann um so grösser und unterschiedlicher sind. Die Er fahrung zeigt, dass die zulässige Abdrückgeschwindig- keit proportional der Austrittsgeschwindigkeit des Schlechtläufers aus der Verteilzone ist. Daraus ergibt sich aber, dass es vom Leistungsstandpunkt aus un zweckmässig ist, die Wagen vor oder in der Verteil- zone zu bremsen. Die grösste Bergleistung ist zu er warten, wenn erst in den Richtungsgleisen gebremst wird.
Dabei sind sehr unterschiedliche Bremsleistun gen erforderlich, je nachdem, ob es sich um einen schweren Gutläufer oder um einen leichten Schlecht läufer handelt. Die Bremsen sind für den schweren Gutläufer zu bemessen, und es besteht die Gefahr, dass der leichte Schlechtläufer zu wenig feinfühlig behandelt wird und beispielsweise in der Bremse zum Stillstand kommt. Oder es könnte vorkommen, dass ein leichter Schlechtläufer, der schon am Anfang der Bremse auf Schrittgeschwindigkeit kommt, von einem nachfolgenden schweren Gutläufer in der Bremse eingeholt und unzulässig gestossen wird.
Um auch bei gesteigerter Leistung solche Vorfälle zu vermeiden, ist erfindungsgemäss eine Anlage zur Ge schwindigkeitsverminderung bewegter Schienenfahr zeuge mit einer ortsfesten Brems- und Bewegungs einrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Brems einrichtung durch Einschieben von Abschnitten der Bewegungseinrichtung unterteilt ist zum Zwecke, dass wenigstens ein Radsatz eines in der Anlage laufen den Fahrzeuges nie mehr als die Auslaufwegdistanz, welche der kleinsten vorkommenden Fahrgeschwin digkeit bei ausgeschalteter Bremseinrichtung ent spricht, vom folgenden Abschnitt der Bewegungs einrichtung entfernt ist und durch die Bremseinrich tung beeinflusst werden kann.
Mit einer solchen Anlage wird die Steuerung zur rechtzeitigen Aus schaltung der Bremse sehr einfach, da sie auf der Kontrolle der Fahrgeschwindigkeit basieren kann.
In den Zeichnungen ist ein Beispiel einer er findungsgemässen Anlage dargestellt. Die Fig. 1 zeigt den schematischen Grundrissplan einer Ablauf anlage, wobei jedes Gleis durch einen Strich sym bolisiert ist. Die Fig. 2 zeigt den Grundrissplan einer Anlage zur Geschwindigkeitsverminderung, wie sie im Anschluss an die Verteilzone in jedem Rich tungsgleis vorgesehen ist. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Bremseinrichtung und die Fig. 4 die Darstellung des Geschwindigkeitsverlaufes verschiedener Wagen in einer solchen Anlage.
Die in Fig. 1 dargestellte Ablaufanlage ist eine solche für hohe Leistung. Der Ablaufberg 1 ist zweigleisig ausgerüstet. Die Hauptfahrstrassen der Verteilzone 2 enthalten keine Bremsen. Als Beson derheit enthält diese Anlage ein Reparaturgleis 3, das über eine Bremse 4 an die Spitze der Verteil- zone angeschlossen ist. In dieses Gleis sollen extreme Schlechtläufer und schadhafte Wagen ausgeschieden werden, um die übrigen Teile der Ablaufanlage von diesen zu entlasten und sie möglichst direkt der Reparatur zuzuführen.
Die Anlage zur Geschwindigkeitsverminderung der Wagen ist unmittelbar hinter der Verteilzone in den Richtungsgleisen 5 eingebaut. Sie besteht im vorliegenden Beispiel pro Gleis aus einem Brems abschnitt 6, einem Abschnitt 7 der Bewegungsein richtung, einem Bremsabschnitt 8, einem Abschnitt 9 der Bewegungseinrichtung, einem Bremsabschnitt 10 und einem Abschnitt 11 der Bewegungseinrich tung. Letzterer kann sich über eine mehr oder we niger grosse Teillänge der ganzen Richtungsgleise ausdehnen. Selbstverständlich lässt sich diese Anlage zur Geschwindigkeitsverminderung der Wagen, welche in Fig. 2 noch besonders dargestellt ist, mit Vorteil auch in jeder üblichen Ablaufanlage mit Vorbremsung anwenden.
Die Gesamtlänge der Bremsabschnitte 6, 8 und 10 ist so bemessen, dass der schwere Gutläufer noch sicher auf Schrittge schwindigkeit abgebremst werden kann. Die Brems abschnitte 8 und 10 sind so bemessen, dass jederzeit möglichst mindestens ein Radsatz eines in der Anlage laufenden Fahrzeuges durch die Bremseinrichtung beeinflussbar ist. Für die Grosszahl der Güterwagen mit einer Achsdistanz von 5-6 m und einer Länge über Puffer von 8-l0 m ist diese Forderung mit einer Länge der Bremsabschnitte 8 und 10 von etwa 6 m zu erfüllen.
Die Länge der Abschnitte 7 und 9 der Bewegungseinrichtung (Beidrückabschnitte) sind so zu bemessen, dass wenigstens ein Radsatz eines in der Anlage laufenden Wagens nie mehr als die Auslaufwegdistanz, welche der kleinsten vor kommenden Fahrgeschwindigkeit bei ausgeschalteter Bremseinrichtung entspricht, vom folgenden Ab schnitt der Bewegungseinrichtung entfernt ist. Unter Auslaufwegdistanz ist dabei die Distanz zu verstehen, welche ein mit einer bestimmten Geschwindigkeit abgestossener Wagen zurücklegt, bis er zum Still stand kommt. Mindestens ein Radsatz eines Wagens soll beim Ausschalten der Bremseinrichtung vor Stillstand in einen Abschnitt der Bewegungseinrich tung zu liegen kommen, so dass er durch letztere weiterbefördert werden kann.
Bei einer Länge der Bremsabschnitte 8 und 10 von etwa 6 m und minde stens Schrittgeschwindigkeit dürfte diese Bedingung mit einer Abschnittlänge der Bewegungseinrichtung 7 und 9 von 6-8 m zu erfüllen sein. Mit einer solchen Anlage besteht Gewähr, dass unabhängig vom Ort in der Bremseinrichtung, wo die verlangte Austritts geschwindigkeit erreicht wird, die Weiterbeförderung bis zum Laufziel erfolgt. Dabei soll möglichst jeder zeit, bis der Wagen die Anlage verlässt, eine Brems möglichkeit bestehen. Analoges gilt auch für meh rere gekuppelte Wagen.
Praktisch wird man nun mit Vorteil eine solche Anlage in beispielsweise zwei Zonen einteilen. Die erste Zone besteht aus dem Bremsabschnitt 6. Diese Bremse soll eingeschaltet werden, wenn ein Wagen mit einer Geschwindigkeit einläuft, welche grösser ist als ein festgelegter Wert von beispielsweise 3 m/s, und soll wieder ausgeschaltet werden, wenn diese Fahrgeschwindigkeit erreicht ist und der vorderste Radsatz den Kontakt 70 noch nicht betätigt hat. Die Einlaufgeschwindigkeit kann dabei durch die Schliesszeit des Kontaktes 60 beim Befahren durch das Rad genügend genau gemessen werden.
Die Fahrgeschwindigkeit in der Bremse wird durch eine über diese sich erstreckende Geschwindigkeitsmess- einrichtung überwacht, welche bei Unterschreitung des dem Kontakt 60 zugeordneten Geschwindigkeits wertes die Bremseinrichtung 6 ausschaltet. Die Ge- schwindigkeitsmesseinrichtung kann dabei mit Vorteil auf der Impulsgabe einer Anzahl in regelmässigen Ab ständen längs einer der Fahrschienen angeordneten und vom Rad zu betätigenden Kontakten 61, 62, 63<B>...</B> 6m beruhen.
Die zweite Zone ;umfasst die Abschnitte 7 und 9 der Bewegungseinrichtung sowie die Bremsabschnitte 8 und 10. Befahren die Radsätze eines Wagens den Kontakt 70, so erfolgen Einschaltimpulse auf die Abschnitte 6, 8 und 10 der Bremseinrichtung, so fern die Fahrgeschwindigkeit den diesem Kontakt zugeordneten Wert von beispielsweise 1 m/s über schreitet, respektive Einschaltimpulse auf die Ab schnitte 7, 9 und 11 der Bewegungseinrichtung, sofern die Fahrgeschwindigkeit diesen Wert unter schreitet. Die Eintrittsgeschwindigkeit in diese Zone wird mit genügender Genauigkeit durch die Schliess zeit des Kontaktes 70 beim Befahren durch das Rad festgelegt.
Ist die Bremseinrichtung eingeschaltet wor den, so wird die Fahrgeschwindigkeit durch über die Bremsabschnitte 8 und 10 sich erstreckende Einrich tungen überwacht. Diese können ähnlich wie in Ab schnitt 6 auf der Impulsgabe der Kontakte 81, 82, .. .8n respektive 101, 102<B>....</B> 10p beruhen. Unter schreitet beim Befahren der Abschnitte 7 bis 10 die Fahrgeschwindigkeit den dem Kontakt 70 zuge ordneten Geschwindigkeitswert, so erhalten die Ab schnitte 6, 8 und 10 der Bremseinrichtung einen Ausschaltimpuls und die Abschnitte 7, 9 und 11 der Bewegungseinrichtung einen Einschaltimpuls.
Die Fig. 4 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf zweiachsiger Wagen verschiedenen Gewichts und Fahrwiderstandes in der Anlage bei konstanter Er regung der Bremsabschnitte 6, 8 und 10.S bezeich net den Verlauf eines leichten Schlechtläufers. Er tritt mit mässiger Geschwindigkeit ein und wird wegen seiner kleinen Masse im Abschnitt 6 relativ rasch auf den zugeordneten Geschwindigkeitswert abgebremst. Er läuft nach Abschaltung der Bremse ungebremst weiter, bis der vordere Radsatz den Kontakt 70 betätigt und wird noch vor Austritt des hinteren Radsatzes aus dem Abschnitt 6 auf den dem Kontakt 70 zugeordneten Geschwindigkeits wert abgebremst, worauf er durch die Bewegungs einrichtung aus der Anlage befördert wird.
Ein schwerer Gutläufer tritt mit grosser Ge schwindigkeit ein und wird gemäss der Kurve G abgebremst. Da bis zur Betätigung des Kontaktes 70 durch den vorderen Radsatz der dem Kontakt 60 zugeordnete Geschwindigkeitswert noch nicht er reicht ist, wird die Bremsung nicht unterbrochen, sondern weitergeführt, bis der dem Kontakt 70 zu geordnete Geschwindigkeitswert erreicht ist. Die Kurve M zeigt den Geschwindigkeitsverlauf eines Mittelläufers.
Bei Ablaufanlagen mit genügender Vorbremsung in der Verteilzone kann der Bremsabschnitt 6 weg gelassen werden, so dass in diesem Fall die Anlage zur Geschwindigkeitsverminderung direkt mit der zweiten Zone beginnt.
Die Bremseinrichtung besteht mit Vorteil aus einer an sich bekannten Anordnung gemäss Fig. 3 mit nach oben offenen Fahrschienen 20 von U-förmi- gem Querschnitt, in welche die Radkränze der Rad sätze 21 eintauchen und mittels denen sie bei Erre gung durch die Leiter 22 von einem magnetischen Fluss durchflutet werden können. Die Bremsung er folgt durch eine Wirbelstrom sowie durch eine von den beweglichen Bremsschienen 23 herrührenden mechanischen Kraftkomponente. Als Impulsgeber können in diesem Fall mit Vorteil Schaltampullen 241 angewendet werden.
Diese bestehen aus zwei in einer Ampulle eingeschmolzenen Kontaktfedern aus ferromagnetischem Material, welche durch einen magnetischen Fluss betätigt werden können. Werden solche Ampullen in der dargestellten Weise an die Fahrschiene 20 angebaut, so schalten sie bei erregter Bremse, wenn ein Rad vorbeifährt, ähnlich wie ein mechanisch betätigter Kontakt. Der Vorteil gegen über letzterem besteht darin, dass keine Abnützung und keine Verschmutzung zu befürchten ist.
Die Bewegungseinrichtung besteht gemäss Fig. 2 mit Vorteil, wie bereits bekannt, aus zwei voneinan der isolierten Fahrschienen 16, 17, welche mit den Klemmen ,so leistungsfähiger elektrischer Stromquel len 14, 15 leitend verbunden sind, dass beim Befah ren der Schienen durch einen Radsatz eines Wagens in diesem ein Strom von mehreren tausend Ampere fliesst.
Die Speisung des Bremsabschnitts 6 erfolgt aus einem Speiseaggregat 12, vorzugsweise mit Gleich strom, während die Bremsabschnitte 8 und 10 aus einem ebensolchen aber von 12 unabhängigen Speise aggregat 13 gespeist werden. Diese Trennung ist vor gesehen, um bei dichten und ungünstigen Wagenfol gen Kollisionen möglichst zu vermeiden. Die Spei sung der Abschnitte 7, 9 und 11 der Bewegungs einrichtung erfolgt mit Vorteil aus sekundär parallel geschalteten Transformatoren 14, 15 usw. mit Wechselstrom.