Lok-Daten

Dokumente

Bahntechnik

04:11:2003
Logo
Linie
  zurück zu: Startseite Original Dokumente
Linie

Die Prellböcke

Fast alle Gleisanlagen besitzen sogenannte Stumpfgleise, die verkehrstechnisch von sehr verschiedener Bedeutung sein können. Ist beispielsweise das Haupteinfahrtsgleis eines Kopfbahnhofes starker Beanspruchung ausgesetzt, so ist die Belastung bei den Abstell- und Schutzgleisen erheblich geringer, um in den Anschlußgleisen ihr Kleinstmaß zu finden. Der Abschluß dieser Stumpfgleise erfolgt durch Prellböcke, deren Bauart dem Charakter dieser Gleise angepaßt und so beschaffen sein muß, daß die möglicherweise auftretenden Stoßkräfte der darauf verkehrenden Fahrzeuge aufgenommen und vernichtet werden.

Die Größe dießer Stoßkräfte ist nach Zahl, Gewicht und Geschwindigkeit der auflaufenden Fahrzeuge sehr verschieden, und ihre Berechnung erfolgt nach der Formel:

G * v2
------
2 g

worin bedeuten:

G das Gewicht des Zuges, v die Geschwindigkeit desselben pro Sekunde, g die Beschleunigung durch die Schwerkraft = 10 (genau 9,81).

Nachstehend sei die Stoßenergie für einige der vorkommenden Fälle angegeben, wobei als deren Maß das tm (Tonnenmeter) gewählt ist, d. h. jene Energiemenge, die erforderlich ist, um in 1 Sekunde 1 t (1000 kg) 1 m zu heben.

Es erhalten beispielsweise 4 beladene Güterwagen von je 20 t Gewicht eine lebendige Kraft:

bei 5 km Geschwindigkeit von ca. 8 tm = 110 PS
"
7,5
"
18
"
240
"
"
10
"
31
"
410
"
"
15
"
70
"
930
"
"
20
"
121
"
1610
"

Die Stoßkraft der Personen. und Schnellzüge, die gewöhnlich ein Gewicht von 200-600 t besitzen, schwankt bei einer Geschwindigkeit von 5-20 km zwischen 30 und 1000 tm = 400-13300 PS, jedoch muß aus örtlichen Gründen mit der Möglichkeit gerechnet werden, daß auch Stöße von 2000-3000 tm = 26700-40000 PS auftreten können.

Im folgenden soll untersucht werden, in welcher Weise der Prellbock die lebendige Kraft aufnimmt und wie deren Vernichtung einerseits auf ihn selbst, andererseits auf die bewegten Lasten einwirkt. Zunächst sei noch bemerkt, daß auch die Pufferfedern der auflaufenden Wagen an der Aufzehrung der Stoßenergie Anteil nehmen, und zwar vermag jede Feder einen Druck von 7 t aufzunehmen. Bei einer Zusammenpressung von 10 cm leistet sie eine Arbeit von

A = (7 * 0,1)/2 = 0,35 tm

bzw. 2 Federn 2 * 0,35 = 0,7 tm. Beim Auflaufen einzelner Wagen oder bei festgekuppelten Zügen, die aus wenigen Wagen bestehen, ist die Energievernichtung durch das Zusammenpressen der Federn nur gering, weshalb solche Stöße wie die einer einheitlichen, fast starren also wenig elastischen Masse wirken. Bei langen Zügen wird jedoch durch die hohe Zahl der Pufferfedern und sonstige Reibungswiderstände ein erheblicher Teil der Stoßkraft unschädlich gemacht. Allerdings läuft durch das Eindrücken der Federn bei einem Zuge voll beispielsweise 50 Wagen der letzte Wagen noch mehrere Meter nach, ehe auch seine Stoßkraft am Prellbock zur Wirkung kommt. Bei ungünstigem Pufferstand und in Kurven kann dieser Umstand bei den sogenannten festen Prellböcken gefährlich werden.

Während die zusammengepreßten Federn der ersten Wagen diese zum Zurücklaufen bringen, sind die letzten Wagen noch im Anlaufen gegen den Prellbock begriffen. Dadurch erklärt sich, daß in der Regel die Wagen in der Mitte hochgehoben werden oder entgleisen.

Nach ihrer Bauart unterscheidet man ortsfeste und verschiebbare Prellböcke, deren Prinzip voneinander grundverschieden ist, wodurch auch ihr Anwendungsbereich deutlich abgegrenzt wird.

Die ortsfesten Prellböcke sind in ihrer Wirkung mit einer starren Wand vergleichbar, welche die Stoßenergie unmittelbar auf den auflaufenden Zug zurückwirft. je nach den Umständen kann dies für den Prellbock wie für die bewegten Lasten von sehr verschiedenem Einfluß sein, Beispielsweise ist bei Anschluß- und Abstellgleisen der Prellbock gewöhnlich so kräftig konstruiert, daß er die auftretenden geringen Stöße, nachdem er einen kleineren Teil derselben in innerer Arbeit aufgezehrt hat, an die auflaufenden Wagen zurückzugeben vermag, ohne dabei beschädigt zu werden. Auch die Wagen selbst bleiben gewöhnlich unversehrt, da der Gestellrahmen stark genug ist, um den Rückprall, soweit er nicht zuvor von den Pufferfedern verarbeitet wurde, ohne Formveränderung in innere vorübergehende Spannungen umzusetzen.

Dieses Bild ändert sich jedoch, wenn die Stoßkraft ein Maß erreicht, welchem die Bauart des Prellbockes und der Wagen nicht gewachsen ist. Die Folgen bestehen darin, daf3 der Prellbock weggerissen und die Wagen zerstört bzw. beschädigt werden, Die Geschichte der Eisenbahnunfälle weiß von manchem furchtbaren Vorkommnis zu berichten, wenn Züge mit voller Wucht auf Prellböcke aufliefen, diese mit sich fortrissen und unter Vernichtung kostbarer Menschenleben und Sachwerte entgleisten, nicht selten dabei die Mauern der dahinterliegenden Bahnhofsgebäude durchbrechend, so z. B. in Harcourt (Irland) am 14. Februar 1900, in Frankfurt a. M. am 6. Dezember 1901, in Dülken i. Rhld. am 6. November 1907.

Da sich die festen Prellböcke gegenüber höheren Stoßkräften als vollkommen unbrauchbar erwiesen, versuchte man zunächst ihre Verbesserung durch die verschiedensten Abänderungen ihrer Bauart. So entstanden u. a. auch die hydraulischen Prellböcke, bei denen der Stoß auf ein Flüssigkeitspolster Glyzerin) übertragen wird, Die weit herausragenden Puffer dieser Ausführungsart dienen als Druckkolben, die zur Erzielung einer gewissen Nachgiebigkeit unter der Stoßwirkung das Glyzerin durch enge Röhren hinauspressen. Bei größeren Zuggeschwindigkeiten wirken jedoch diese Prellböcke ebenso wie jede andere feste Bauart, da das Glyzerin das nicht rasch genug entweichen kann, den Aufprall mit fast unverminderter Stärke zurückwirft.

In der Erkenntnis. daß die Art der Aufzehrung der Stoßenergie grundsätzlich verändert werden müsse. gelang es vor etwa 20 Jahren zum ersten Male der Firma A, Rawie in Osnabrück. eine Ausführungsform zu finden, die als die wirkliche Lösung der Prellbockfrage zu bezeichnen ist. Es sind dies die ortsbeweglichen, sogenannten Bremsprellböcke, deren Wirkung bis heute voll keinem anderen System erreicht worden ist. Ihre Bauart zeigt als Merkmal, daß die feste Verbindung mit der Fahrschiene aufgegeben und der Prellbock verschiebbar eingerichtet ist, Der Schwellenrost des Prellbockes wird nur unter sich und mit dem Stoßkörper, nicht aber mit den Fahrschienen verbunden, so daß diese lose auf den Schwellen liegen und lediglich seitlich geführt werden. Erfolgt nun ein Auffahren des Zuges, so wird der Stoßkörper in der Fahrtrichtung verschoben, wobei gleichzeitig der Schwellenrost nach und nach mitgeschleift wird. Der Widerstand des Prellbockes ist also beim ersten Anprall verhältnismäßig gering. welcher Umstand bewirkt, daß in den weitaus meisten Fällen weder der Zug, noch der Stoßkörper Beschädigungen erleiden. Mit zunehmender Länge des Verschiebungsweges wird der Schwellenrost mit einer steigenden Zahl von Achsen belastet, die seinen Reibungswiderstand gegen das Fortschleifen außerordentlich vermehren und dadurch den Zug zum Halten bringen.

Das geradezu Geniale des Systems der Bremsprellböcke liegt also darin, daß die Stoßenergie des auflaufenden Zuges durch Umsetzung in Reibungsarbeit sich selbst vernichtet, wobei der Stoß in gleichem Maße an Kraft verliert, in welchem sich der Reibungswiderstand steigert.

Das Maß der Verschiebung des Bremsprellbockes hängt von der Höhe der lebendigen Kraft ab und kann bis zu 10 M und mehr betragen. Wenn es die örtlichen Verhältnisse irgend zulassen, ist dafür eine möglichst lange Strecke freizuhalten. Das Zurückschleppen des Prellbockes in seine Anfangslage erfolgt zweckmäßig durch die Lokomotive.

Natürlich behalten für geringe Stoßkräfte auch die festen Prellböcke ihre Daseinsberechtigung, jedoch dürfen diese nach einer Verordnung des Eisenbahnzentralamtes vom 4. Juli 1910 nur noch dort verwendet werden, wo die lebendigen Kräfte 36 tm nicht überschreiten, anderenfalls sind bewegliche Prellböcke aufzustellen.

Neuerdings wird vom E. Z.-A. empfohlen, auch für Kräfte unter 36 tm geeignete bewegliche Prellböcke vorzusehen, die von der Firma Rawie in verschiedenen billigen Konstruktionen ausgeführt werden, je nach den verschiedenen örtlichen Gegebenheiten und Raumverhältnissen werden die Bremsprellböcke von der Firma A. Rawie in mehreren Sonderbauarten hergestellt.

Die Bremsprellböcke Bauart Rawie sind auf Grund ihrer Vorzüge nicht nur im deutschen Eisenbahnnetz, sondern in fast allen Kulturstaaten in Anwendung; ihre Zahl beträgt mehrere tausend. Das Deutsche Reichsverkehrsministerium hat ebenso wie die Spitzen ausländischer Bahnverwaltungen ihre Anschaffung empfohlen, nachdem durch zahlreiche amtliche Rennversuche einwandfrei ihre ausgezeichnete Wirkung festgestellt worden war, So wurden z. B, auf der Versuchsbahn Oranienburg vom Eisenbahn-Zentralamt Erprobungen vorgenommen, über die folgende Mitteilungen vorliegen:

"Durch die Versuche sollte die Bewährung selbst, der erforderliche freie Platz usw. festgestellt werden.
Es sind auf Nr. 8 = 134 und auf Nr. 10 = 64 Rennversuche vorgenommen worden, und zwar mit Zügen im Gewicht bis 500 t und Geschwindigkeiten bis 21 km. Es hat sich ergeben, daß gegenüber der Gewährleistung die vierfachen Stoßkräfte bei den Versuchen vorgekommen sind, so daß sich die Prellböcke in jeder Weise bewährt und die an sie gestellten Anforderungen sogar übertroffen haben.
Außerdem sind von den meisten Beziehern der Bremsprellböcke viele hundert Rennversuche vorgenommen worden."

Aus den zahlreichen Fällen, in denen durch Anwendung dieser Prellböcke größere Unglücksfälle vermieden worden sind, sei nachstehend deren einer angeführt.

Es handelte sich dabei um das Auffahren eines Eilgüterzuges auf einen Rawieschen Bremsprellbock Nr. 12 in Hannöverisch-Münden im Oktober 1922

.

Der betreffende Prellbock stand am Ende eines mehrere hundert Meter langen Auszieh- bzw. Schutzgleises, das bis an eine steile, etwa 20 m hohe Böschung führte. Zwischen Prellbock und Böschungsanfang befand sich nur ein Raum von etwa 8 m, der als Verschiebungsweg für den Prellbock vorgesehen war.

Infolge Nichtbeachtung des Haltesignals fuhr nachts der Lokomotivführer eines Eilgüterzuges mit einer Maschine der Type G 8 und einem Zuge von 300 t Gesamtgewicht bei 40 km Stundengeschwindigkeit in das Schutzgleis ein und rannte auf den Prellbock. Das Lokomotivpersonal war in der Annahme, sich auf dem freien Hauptgleise zu befinden und erkannte den Irrtum erst im Augenblick des Aufpralls. Trotz der großen Wucht des Zuges wurde dieser zum Halten gebracht, wobei die Maschine selbst unbeschädigt blieb und nur einige Wagen entgleisten und leichte Schäden erlitten. Allerdings erwies sich für diese unvorhergesehene Stoßkraft der Verschiebungsweg von 8 m als zu kurz. Der Stoßkörper des Prellbockes wurde über die Böschung hinausgedrückt, und sein Gewicht verursachte wegen der fehlenden Unterstützung ein Durchbiegen und Brechen der Längsträger des Prellbockes. Dieser Schaden war jedoch völlig bedeutungslos gegenüber dem vermiedenen Unheil, Nach Ansicht der Sachverständigen wäre nämlich beim Vorhandensein eines festen Prellbockes, auch stärkster Bauart, dieser fortgerissen worden und der ganze Zug die hohe Böschung hinabgestürzt.

Übrigens hätte ein etwas längerer Verschiebungsweg auch die Beschädigung des Prellbockes verhütet und die Stoßkraft des Zuges ohne Gefahr für diesen restlos vernichtet, weshalb man, sofern mit derartigen Vorkommnissen zu rechnen ist, auf genügenden Spielraum besonders achten muß.

Die beigegebenen Abbildungen erläutern die Konstruktion der festen, hydraulischen und der Bremsprellböcke Bauart Rawie.

Zwei einfache Formen Rawie'scher Bremsprellböcke sind die dargestellten Prellböcke, die in den Größen Nr. 8 und 10 hergestellt werden, und die sich hauptsächlich in Abstell- und Anschlußgleisen als sehr zweckmäßig erwiesen haben.

Der Sandbremsprellbock ist dadurch gekennzeichnet, daß sein kurzer, gedrungener Konstruktionskörper, der aus werksneuen Walzprofilen oder auch aus altbrauchbarem Eisenbahnmaterial hergestellt wird, sich mit der Rückseite gegen eine auf den Gleisen aufgebrachte Sandschüttung lehnt. Der Prellbock ist durch Schrauben mit den Schienen des Fahrgleises verbunden und dann unbeweglich. Werden diese Schrauben durch stärkere Stoßkräfte abgeschert, so überträgt der Prellbock mittels einer aus Holzbalken, in der Regel Eisenbahnschwellen, gebildeten, reichlich bemessenen Druckfläche den überschuß der Stoßkraft auf die Sandschüttung, in welcher er sodann ohne Rückprall aufgezehrt wird. Diese wird bei Bewegung des Prellbockes verschoben und leistet der Verschiebung einen erheblichen Widerstand, der von der Länge der Sandschüttung (2-6 Meter) abhängt und so groß ist, daß Stoßkräfte bis 200 tm und mehr gefahrlos vernichtet werden können.

Sandbremsprellbock

Der verschiebbare Gleisbremsprellbock wird auch in den Größen Nr. 8 und 10 hergestellt und ist gleichfalls für Zwecke, wie vorstehend geschildert, bestimmt Er besteht aus Eisenbahnschienen, die der Firma Rawie gegebenenfalls, auch in Altmaterial, angeliefert werden können, wodurch sich der Preis um den Materialwert verbilligt, Die Konstruktion besteht aus zwei Stoßdreiecken, Die Schienen, welche die Dreiecksbasis bilden, sind sehr lang gehalten und greifen an den Außenseiten des Gleises mit ihrem nach unten hängenden Kopfe unter den Kopf der Fahrgleisschienen (s. Zeichnung). Die Führung des Prellbockes an der Innenseite des Gleises erfolgt durch profilierte Hölzer. Der Prellbock ruht auf den Fahrschienen, ohne mit diesen irgendwie verbunden zu sein. Beim Auflaufen eines Wagens vermag er sich daher zu verschieben, wobei zwischen den Fahrschienen einerseits und den außenliegenden Hängeschienen und inneren Holzfuttern des Prellbocks andererseits eine Reibung auftritt, die bei der großen Länge der Anlageflächen sehr erheblich ist, Es können daher durch diese Prellbockkonstruktion, welche sich an jeder beliebigen Stelle des Gleises anbringen läßt und weder Befestigungslöcher im Steg) der Fahrschienen noch sonstige Vorbereitungen erfordert, Stoßkräfte mittlerer Stärke vernichtet werden, ohne daß eine Beschädigung des Gleises oder des Prellbockes eintritt.

Bei beiden Prellböcken können im Knotenblech des Horizontalverbandes Trossen oder Ketten eingehängt werden, um ein Zurückschleppen nach eingetretener Verschiebung zu erleichtern.

verschiebbarer Bremsprellbock

Sicherung der Gebrauchsstellung der Bremsprellböcke

Von großer Wichtigkeit ist, das Zurückziehen der Bremsprellböcke in die Gebrauchsstellung schnell und ohne große Kosten auszuführen. Es kann das Zurückholen auf verschiedene Art geschehen mit Winde, Flaschenzug, Hebel usw., am schnellsten und einfachsten jedoch mit Lokomotive und in vielen Fällen durch Anhängen an den die Verschiebung verursachenden Zug. Letztere Art erfordert jedoch große Aufmerksamkeit und Schulung des damit beauftragten Personals damit der Prellbock nicht gegen die Bettung stößt und das Zugseil oder die Kette zerreißt. Wesentliche Erleichterung bietet dagegen die im Bilde dargestellte Seilauslösung, die solche Beschädigungen sicher verhindert und ein Vorziehen mit wenig Personal - manchmal auch durch den Lokomotivführer allein - gestattet. Die Wirkungsweise ist folgende:

Die Zugstange c aus Flacheisen wird mittelst Bolzen g mit dem am Prellbock befindlichen Vorziehblech verbunden. Erstere ruht vor dem Auslösehaken b auf dem Stuhl f. Dieser wird beim Bremsprellbock auf dem Schwellenfuß h, bei Sand- und Gleisbremsprellböcken auf eine davor zu legende Schwelle gestellt und die öse des Vorziehseils oder Kette auf den Auslösehaken b gehängt, die andere Seite auf den Zughaken der Lokomotive oder den des letzten Wagens der zum Vorziehen benutzten Zugabteilung. Auf den Auslösehaken wird ein Gasrohr gesteckt, welches so lang ist, daß es bei Beendigung des Zurückziehens an einen neben dem Gleis anzuordnenden Anschlagpfosten stößt, wodurch der Gasrohrhebel umgelegt, und der Auslösehaken aus der öse des Vorziehseils oder der Kette gleitet. Das Vorziehen kann in einem Zug beliebig schnell erfolgen.

Sicherung Gebrauchstellung

...aus:
Gustav Wulfert:
Die Weichen der Deutschen Reichsbahn,
Gruppe Preußen
[Selbstverlag Breslau 1928]

Diese Seite wurde zusammengestellt von / This page was created by Christian Lindecke
URL: http://www.lokodex.de/or/doks/o_dok0004.htm