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Druckluftbremse.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckluftbremse mit zwei gegenläufigen nacheinander auf das Bremsgestänge zur Wirkung gelangenden Kolben, von denen der zuerst zur Wirkung gelangende
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dieses Gesperre zwischen den beiden Kolben im Gehäuse angeordnet. Hiedurch wird eine sehr gedrängte Bauart erzielt und insbesondere erreicht, dass alle Teile des G ? sperres durch das sie umgebende Gehäuse vor Verschmutzen und Beschädigung geschützt sind.
Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, u. zw.
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Bremsklötzen, Fig. 4 zeigt eine Einzelheit, die Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform und Fig. 7 zeigt eine weitere Ausbildung der Bremse.
In dem gemeinsamen, am Wagengestell befestigten Gehäuse 1 sind zwei gleichachsige Bremszylinder 38 und 39 von verschiedenem Durchmesser vorgesehen, in denen sich die Kolben 2 und 3 bewegen.
Die hohle Kolbenstange 40 des Kolbens 2, die aus einem Stück mit ihm besteht, trägt an ihrem aus dem Zylinder ragenden Ende ein Langloch 41, in das ein Bolzen 15 des Bremsgestänges eingreift. Zur Unterstützung dieses Bolzens in der Lösestellung des Kolbens 2 dient ein am Gehäuse 1 angeordnetes Widerlager 42. Die Verbindung des kleinen Kolbens 3 mit dem Gestänge stellt ein an dessen Kolbenstange 43 angeordnetes Auge 44 her, in das der Bolzen 20 des Gestänges eingreift. Das Bremsgestänge besteht
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bei 45 am Fahrzeugrahmen angelenkten Bremsklotz bei 17 und 22 angreifen.
Zur Verbindung der beiden Lenker 16 und 21 dient die Zugstange 25, die durch die Bolzen 26,27 mit den Lenkern gekuppelt ist, und die Rückziehfeder 28, die die Lenker in die Lösestellung zu bringen trachtet. Die beiden Kolben 2 und 3 stehen unter dem Einfluss von Druckfedern 4 und 6, u. zw. ist bei der in Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsform dem grossen Kolben eine starke Feder 4 und dem kleinen Kolben eine schwächere Feder 6 zugeordnet.
Die Druckluft tritt durch das gebräuchliche Steuerventil 29 und den Kanal 30 in den Druckraum des Zylinders 39 ein, der mit dem Druckraum des Zylinders 38 durch eine Leitung 47, in der ein Dreiwegh hn 12 liegt, verbunden ist.
Mit kleinem Spiel gegen ihn axial beweglich, trägt der Kolben 3 eine Zahnstange 7, die in dem Gehäuse 1 geführt ist und deren freies Ende von einem Sack 46 des Gehäuses 1 aufgenommen wird, der in die hohle Kolbenstange 40 des Kolbens 2 eintritt. Mit dieser Zahnstange kann eine im Gehäuse 1 bei 9 drehbar gelagerte, unter dem Einfluss der Feder 10 stehende Sperrklinke 8 zum Eingriff gebracht werden. In der ausgerückten Stellung wird die Klinke 8 durch einen an einem Arm der Klinke angreifenden Stift 11 gehalten, der durch einen gleichzeitig die Dichtung besorgenden Bund oder Kolben 18 in einer Bohrung des Gehäuses 1 geführt ist und sich gegen den Kolben 2 legt. Der Bund des Stiftes 11 könnte auch durch eine Membran ersetzt sein. Zum Druckausgleich vor und hinter dem Kolben in der Lösestellung dienen die Kanäle 13 und 14.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in der Lösestellung. Soll nun eine Bremsung vorgenommen werden, so tritt durch das Steuerventil 29 und den Kanal 30 Luft vor den Kolben 3, der dadurch entgegen der Wirkung der Feder 6 und des Gestängewiderstandes nach rechts bewegt wird und die Zahnstange 7 mitnimmt. Durch die Leitung 47 und den Hahn 12 tritt ferner die Druckluft vor den Kolben 2. Dieser auf einer Seite ventilartig ausgebildete Kolben sowie der gegenüberliegende Zylinderboden tragen
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kreisförmige Rippen 5, die bei gelösten Bremsen dicht aufeinanderliegen, so dass die Druckluft zuerst nur auf einen Teil der Kolbenfläche wirkt und den Kolben entgegen dem Widerstand der starken Feder 4 nicht bewegen kann.
Der Bolzen 15 bildet daher für das Bremsgestänge einen festen Drehpunkt und unter der Einwirkung der Bewegung des Kolbens 3 gelangt das Bremsgestänge in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung, bei der die Bremsklötze 23 am Radkranz anliegen. Inzwischen ist der Druck vor dem Kolben 2 soweit gestiegen, dass jetzt der Widerstand der Feder 4 überwunden wird und der Kolben nach links bewegt wird. In diesem Augenblick kommt infolge des Abhebens der Rippen 5 der Druck auf die gesamte Fläche des Kolbens zur Wirkung und die Bremsklötze 23 werden mit grosser Kraft angepresst, wie Fig. 3 zeigt.
Bei seiner Bewegung aus der Lösestellung gibt der Kolben 2 auch den Stift 11 und damit die Sperrklinke 8 frei, die in die Zahnstange 7 einschnappt und dadurch den Kolben 3 in seiner Stellung festhält. Während des Hubes des Kolbens 2 bildet daher der an der Kolbenstange 43 angreifende Bolzen 20 den festen Drehpunkt des Gestänges. Das kleine Spiel zwischen Zahnstange 7 und Kolben 3 gewährleistet ein Eingreifen der Sperrklinke 8 in die ruhende Zahnstange 7.
Sollen die Bremsklötze wieder gelöst werden, lässt man also die Druckluft aus den Druckräumen der Zylinder 38 und 39 durch das Steuerventil 29 entweichen, so geht zuerst, da der Kolben 3 durch die Sperrklinke 8 fixiert ist, der Kolben 2 unter dem Einfluss der Feder 4 und der elastischen Kräfte des deformierten Gestänges zurück. Beim Eintreffen in-die Ausgangsstellung verschiebt er den Stift 11 nach rechts und rückt dadurch die Sperrklinke 8 aus, so dass jetzt auch der Kolben 3 durch die Feder 6 zurückgeschoben wird, bis die Teile wieder ihre in der Fig. l dargestellten Lagen einnehmen.
Befindet sich der Dreiweghahn 12, der die Druckräume der Zylinder 38 und 39 miteinander verbindet, in der Stellung der Fig. 4, so sperrt er den Druckluftzutritt zum Kolben 2 ab und verbindet dessen Druckraum durch die Leitung 31 mit der Aussenluft. In diesem Fall erfolgt die Bremsung nur mit dem kleinen Kolben 3. Man wird diese Massnahme besonders bei Güterwagen anwenden, die in leerem Zu-
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der Wagen beladen, so bringt man den Hahn wieder in die Stellung der Fig. 1 und die Bremsung erfolgt in der beschriebenen Weise.
Man kann auch die gleiche Einrichtung bei Schnellbahnbremsen verwenden, wobei man je nach der Fahrzeuggeschwindigkeit den Hahn einstellt. Es kann hiebei die Betätigung des Hahnes selbsttätig durch einen der an sich bekannten Bremskraftregler in Abgängigkeit von der Geschwindigkeit erfolgen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die wirksame Fläche des grossen Kolbens 2 glatt ausgebildet und ein eigenes, belastetes Ventil in die Verbindungsleitung 47 der Zylinder 38 und 39 gelegt.
Der im Gehäuse 1 geführte Ventilkörper 32 ist zwischen zwei Sitzen 34 und 36 beweglich und steht unter der Wirkung der Feder 33, die ihn gegen den Sitz 34 drückt. In der in Fig. 5 gezeichneten Stellung ist die Druckluftzufuhr zum Zylinder 38 abgesperrt und der Raum vor dem Kolben 2 durch die Öffnung 35 mit der Aussenluft verbunden. Ist in der früher beschriebenen Weise während des Anlegens der Bremsklötze durch die Bewegung des Kolbens 3 der Druck in der Leitung 47 genügend angestiegen, um den Widerstand der Feder 33 zu überwinden, so wird der Ventilkörper 32 in die Stellung der Fig. 6 bewegt, in welcher er den Druckluftzutritt zum Kolben 2 freigibt, der darauf, wie dargelegt, in Tätigkeit tritt.
Nach Fig. 7 wird das Ventil 32 in das Steuerventil 37 selbst verlegt, von dem in diesem Fall zwei Leitungen ausgehen. Durch die eine Leitung und den Kanal 30 tritt bei Betätigung des Steuerventiles sofort Druckluft vor den Kolben 3, während die zweite Leitung 48 erst nach Erreichung eines bestimmten Druckes geöffnet wird, also nach einer Zeit, die für das Anlegen der Bremsklötze durch den kleinen Kolben 3 ausreicht.
Schliesslich sei noch bemerkt, dass an Stelle des Zahngesperres auch ein selbsthemmendes Reibungsgesperre verwendet werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Druckluftbremse mit zwei gegenläufigen nacheinander auf das Bremsgestänge zur Wirkung gelangenden Kolben, von denen der zuerst zur Wirkung gelangende kleinere Kolben durch ein Gesperre an seinem Bewegungsende festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gepserre zwischen den beiden Kolben im Gehäuse angeordnet ist.
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Air brake.
The invention relates to a compressed air brake with two pistons rotating in opposite directions one after the other which come into effect on the brake linkage, of which the first to act
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this locking mechanism is arranged between the two pistons in the housing. This achieves a very compact design and, in particular, ensures that all parts of the G? locks are protected from dirt and damage by the housing surrounding them.
The drawings show, for example, embodiments of the subject matter of the invention, u. between
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Brake pads, Fig. 4 shows a detail, Figs. 5 and 6 show another embodiment and Fig. 7 shows a further embodiment of the brake.
In the common housing 1 attached to the carriage frame, two coaxial brake cylinders 38 and 39 of different diameters are provided, in which the pistons 2 and 3 move.
The hollow piston rod 40 of the piston 2, which consists of one piece with it, has an elongated hole 41 at its end protruding from the cylinder, into which a bolt 15 of the brake rod engages. To support this bolt in the release position of the piston 2, an abutment 42 arranged on the housing 1 is used. The connection of the small piston 3 to the linkage is provided by an eye 44 on its piston rod 43, in which the bolt 20 of the linkage engages. The brake linkage consists
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Attack at 45 on the vehicle frame hinged brake pad at 17 and 22.
To connect the two links 16 and 21, the tie rod 25, which is coupled to the links by the bolts 26, 27, and the retraction spring 28, which seeks to bring the link into the release position, are used. The two pistons 2 and 3 are under the influence of compression springs 4 and 6, u. In the embodiment shown in FIGS. 1-3, a strong spring 4 is assigned to the large piston and a weaker spring 6 is assigned to the small piston.
The compressed air enters the pressure chamber of the cylinder 39 through the usual control valve 29 and the channel 30, which is connected to the pressure chamber of the cylinder 38 by a line 47 in which a three-way valve 12 is located.
Movable axially against it with little play, the piston 3 carries a toothed rack 7, which is guided in the housing 1 and the free end of which is received by a sack 46 of the housing 1 which enters the hollow piston rod 40 of the piston 2. With this rack, a pawl 8 which is rotatably mounted in the housing 1 at 9 and is under the influence of the spring 10 can be brought into engagement. In the disengaged position, the pawl 8 is held by a pin 11 engaging one arm of the pawl, which is guided in a bore of the housing 1 through a collar or piston 18 that simultaneously provides the seal and rests against the piston 2. The collar of the pin 11 could also be replaced by a membrane. The channels 13 and 14 serve to equalize pressure in front of and behind the piston in the release position.
Fig. 1 shows the device in the release position. If braking is to be carried out, air passes through the control valve 29 and the channel 30 in front of the piston 3, which is thereby moved to the right against the action of the spring 6 and the rod resistance and takes the rack 7 with it. The compressed air also passes through the line 47 and the cock 12 in front of the piston 2. This piston, which is designed like a valve on one side, and the opposite cylinder base carry
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circular ribs 5, which lie close to one another when the brakes are released, so that the compressed air initially only acts on part of the piston surface and cannot move the piston against the resistance of the strong spring 4.
The bolt 15 therefore forms a fixed pivot point for the brake linkage and, under the action of the movement of the piston 3, the brake linkage moves into the position shown in FIG. 2, in which the brake pads 23 rest on the wheel rim. In the meantime the pressure in front of the piston 2 has risen so far that the resistance of the spring 4 is now overcome and the piston is moved to the left. At this moment, as a result of the lifting of the ribs 5, the pressure on the entire surface of the piston comes into effect and the brake pads 23 are pressed with great force, as FIG. 3 shows.
When it moves out of the release position, the piston 2 also releases the pin 11 and thus the pawl 8, which snaps into the rack 7 and thereby holds the piston 3 in its position. During the stroke of the piston 2, the bolt 20 engaging the piston rod 43 therefore forms the fixed pivot point of the linkage. The small play between rack 7 and piston 3 ensures that the pawl 8 engages in the stationary rack 7.
If the brake pads are to be released again, i.e. if the compressed air is allowed to escape from the pressure chambers of the cylinders 38 and 39 through the control valve 29, then first, since the piston 3 is fixed by the pawl 8, the piston 2 is under the influence of the spring 4 and the elastic forces of the deformed linkage. When it arrives in the starting position, it moves the pin 11 to the right and thereby disengages the pawl 8, so that the piston 3 is now also pushed back by the spring 6 until the parts resume their positions shown in FIG.
If the three-way valve 12, which connects the pressure chambers of the cylinders 38 and 39, is in the position of FIG. 4, it blocks the compressed air access to the piston 2 and connects its pressure chamber through the line 31 with the outside air. In this case, braking only takes place with the small piston 3. This measure will be used especially for freight wagons that are empty.
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When the car is loaded, the cock is returned to the position of FIG. 1 and braking takes place in the manner described.
The same device can also be used for rapid train brakes, the cock being adjusted depending on the vehicle speed. The cock can be operated automatically by one of the brake force regulators known per se as a function of the speed.
In the embodiment according to FIG. 5, the effective surface of the large piston 2 is smooth and its own, loaded valve is placed in the connecting line 47 of the cylinders 38 and 39.
The valve body 32 guided in the housing 1 is movable between two seats 34 and 36 and is under the action of the spring 33 which presses it against the seat 34. In the position shown in FIG. 5, the compressed air supply to the cylinder 38 is shut off and the space in front of the piston 2 is connected to the outside air through the opening 35. If, in the manner described earlier, during the application of the brake pads due to the movement of the piston 3, the pressure in the line 47 has risen sufficiently to overcome the resistance of the spring 33, the valve body 32 is moved into the position of FIG which it releases the compressed air access to the piston 2, which then, as stated, comes into action.
According to FIG. 7, the valve 32 is moved into the control valve 37 itself, from which two lines extend in this case. When the control valve is actuated, compressed air immediately passes through one line and the channel 30 in front of the piston 3, while the second line 48 is only opened after a certain pressure has been reached, i.e. after a time required for the brake pads to be applied by the small piston 3 sufficient.
Finally, it should be noted that a self-locking friction lock can also be used instead of the tooth lock.
PATENT CLAIMS:
1. Compressed air brake with two pistons running in opposite directions one after the other on the brake linkage to effect, of which the smaller piston that comes into effect first is determined by a lock at its end of movement, characterized in that this Gepserre is arranged between the two pistons in the housing.