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Druckluftbremseinrichtung.
Die Erfindung bezieht sieh auf Druckluftbrell1seinrichtungen für Eisenbahnfahrzeuge. Gegen- stand der Erfindung ist eine Bremsvorrichtung dieser Art, die im besonderen die Einrichtung des Steuer- ventils betrifft und die Aufgabe erfüllt, die Bremskraft nach Belieben veränderlich zu gestalten, je nachdem das betreffende Fahrzeug beladen oder leer ist.
Die neue Vorrichtung ist besonders anwendbar bei Steuerventilen, bei denen das Auffüllen des
Bremszylinders in zwei Stufen bewirkt wird, zuerst schnell, um das Bremsgestänge schnell zu verschieben, und nach dem Anlegen der Bremsbacken an die Radkränze langsamer. So steigert sich die Bremskraft fortschreitend ; die Grenze der beiden Stufen wird durch ein Glied bestimmt, das verschoben wird, nachdem der Bremszylinderkolben seinen Hub vollendet hat.
Die gemäss der Erfindung benutzte Vorrichtung beruht auf der Verschiebung eines Körpers nach
Massgabe der Hubvollendung des Bremszylinderkolbens. wobei durch diese Verschiebung eine Verbindung hergestellt oder abgeschnitten wird, die die Bremswirkung regelt, u. zw. mittels einer Hilfsvorrichtung, z. B. eines Kolbens und Zylinders, eines Bremsgestänges od. dgl. Die Stellung dieser Hilfsvorrichtung kann abhängig oder auch unabhängig sein von der Verschiebung des Bremsgestänges, die während der ersten vorbezeiehneten Stufe eintritt.
Die den Erfindungsgegenstand bildende Vorrichtung wirkt in Verbindung mit einem Drehschieber, der auch durch ein Verteilungsventil, einen Hahn od. dgl. ersetzt sein kann. Der Drehschieber kann von
Hand oder selbsttätig gesteuert werden und nimmt eine von zwei verschiedenen Stellungen ein, je nachdem das Fahrzeug leer oder beladen ist ; dabei werden die verschiedenen Kanäle in diesen beiden Stellungen derart gesteuert, dass die Bewegung des vorgenannten verschiebbaren Körpers wirksam oder nicht wirksam wird, so dass während des Anziehens und Lösens der Bremsen die Bremskräfte bei beladenem und leerem
Fahrzeug verhältnisgleich bleiben.
Dabei werden durch den Erfindungsgegenstand folgende Bedingungen erfüllt :
Man kann ein vorhandenes Glied des Steuerventils benutzen, um die Wirkung einer Hilfsbrems- vorrichtung zu regeln, wobei diese Vorrichtung erst benutzt wird, wenn das Bremsgestänge sieh so weit verschoben hat, dass die vorgenannte Hilfsvorrichtung nur wenig ihre Stellung zu ändern braucht und hiezu einen entsprechend geringen Luftverbrauch erfordert.
Man kann eine sehr schnelle Bewegung des Bremsgestänges erzielen, ohne dass die Bremsbacken an die Räder angepresst werden, was in gewissen Fällen zu einer zu grossen plötzlich auftretenden Bremskraft Anlass gäbe.
Man kann fortschreitend die Steigerung bis zum Bremskraftmaximum sicherstellen, auch die Auf- hebung dieser Kraft in gleichen Zeitabschnitten, sei es, dass das Fahrzeug leer oder beladen ist. Die Ab- stufungsfähigkeit und das leichte Ansprechen der Bremsen beim Anziehen und Lösen ist erhalten. Die
Bremseinrichtung ist vereinfacht, die Zahl der Teile ist vermindert.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine schematische Zusammenstellung der Bremseinrichtung und Fig. 2 einen senkrechten
Schnitt des Steuer-oder Funktionsventils nach Bauart Westinghouse, wobei die Abänderungen in der
Ausbildung des Hahnes erkennbar sind : dieser Hahn befindet sich in der Stellung beim Bremsen eines
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belasteten Fahrzeuges. Fig. 3 ist ein Hahnquerschnitt, wobei das Küken in der Bremsstellung für ein leeres Fahrzeug sich befindet.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, enthält die Bremseinrichtung ein an die gewöhnliche Zuleitung 2 ange-
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Um einen stärkeren Bremsdruck für beladene Fahrzeuge ausüben zu können, ist ein zusätzlicher Bremszylinder 6 vorgesehen, der auf einen Bremshebel 7 einwirkt ; dieser ist mit dem Bremsgestänge 5 durch die Stange 8 verbunden ; ferner ist ein Zusatzbehälter 9 von geringem Fassungsvermögen vorgesehen, woraus sich gewisse Änderungen in der Bauart des Steuerventils ergeben.
Im Zylinder 6 befindet sich ein Kolben 10, der mit der Kolbenstange 11 derart zusammenwirkt. dass die Kolbenstange 11 einen dem Hub des Kolbens im Bremszylinder 3 entsprechenden Weg zurücklegen kann, ohne dass hiebei der Kolben 10 aus seiner Lage kommt. Wird dem Zylinder 3 Luft zugeführt, so ist der Hub, den nach Vollendung der unabhängigen Bewegung der Kolbenstange 11 der Kolben 10 auszuführen hat, auf ein Minimum herabgesetzt. Um der Kolbenstange 11 die vom Kolben 10 unabhängige Bewegung zu ermöglichen, ist sie in bekannter Weise als Zahnstange 11a ausgebildet, die mit einer im Gehäuse llb gelagerten, nicht dargestellten, Sperrklinke zusammenwirkt. Diese gezahnte Kolbenstange wirkt auf den Hebel 7 und folgt beim Anziehen der Bremse der Bewegung der Stange 8 des Hauptbremszylinders 3, ohne dass der Kolben 10 des Zusatzzylinders seine Lage ändert.
Tritt dann Druckluft in den Zusatzzylinder ein,. so treibt diese den Kolben 10 eine entsprechende Strecke nach rechts, worauf die Sperrklinke in die Zahnstange eingreift, so dass nun die Kraft des Zusatzzylinders 6 auf das Bremsgestänge durch Vermittlung des bei 12 drehbar gelagerten Hebels 7 übertragen wird.
Der Zusatzbehälter 9 kommt zur Wirkung durch entsprechendes Einstellen des Hahnes U, der durch ein Gestänge od. dgl. mit einem Hahn 14 des Steuerventils 1 verbunden ist. Indessen kann man den Hahn 13 auch unabhängig vom Hahn 14 betätigen oder man kann die Verbindung zwischen den Behältern 4 und 9 auch durch den Hahn 14 selbst regeln.
Aus Fig. 2, die im Schnitt einen Teil eines Steuerventils der Westinghousetype mit den durch die Anordnung eines zweiten Zylinders erforderlichen Abänderungen zeigt, ist ersichtlich, dass die Kanäle 15 und 16 mit den Auslass-bzw. Einlasskanälen des Schiebers des Steuerventils korrespondieren. Ein Durchgang 17 steht in Verbindung mit dem üblichen Bremszylinder 3. Der Durchgang 18 ist mit dem Zusatzbremszylinder 6 verbunden. Der Durchgang 17 steht auch in dauernder Verbindung mit einem Hohlraum 20 durch den Kanal 19.
Das übliche Mindestdruckventil 21, welches einen Sitz 22 hat, ist mit einem besonderen Ventil- körperansatz 23 versehen, dem ein Sitz 24 entspricht, gegen den er durch eine Feder 25 gedrückt wird.
Der Ventilsitz 22 enthält eine kalibrierte Bohrung 26. In dem Hahnküken 27 sind die Aussparungen 28 und 29 und die Bohrungen 30 und 31 vorgesehen. Die letztgenannte hat einen Sitz 33 für den Kugelventilkörper 32. Das Hahnküken ist im Gehäuse 34 drehbar, das die kalibrierten Kanäle 35,.'36 und 37 und ausserdem einen Kanal 38 enthält.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende :
Beim schwachen Bremsen oder beim Bremsen eines leeren Fahrzeuges ist der Behälter 9 leer, der Zylinder 6 kommt nicht zur Wirkung und das Steuerventil der Bremsausrüstung wirkt ohne Ver- änderung.
Nachdem eine selbsttätige oder anderweitige Bewegung der Hähne 13 und 14 im Falle einer Lastbremsung stattgefunden hat, während eines Anziehens der Bremsen, strömt die in den Behältern 4 und 9 befindliche Druckluft schnell in den üblichen Bremszylinder 3 und sichert eine schnelle Verschiebung des Bremsgestänges. Ist einmal diese Verschiebung bewirkt, ohne dass irgendeine grosse Bremskraft ausgeübt wird, so sichert das Steuerventil ein geregeltes Zuströmen von Luft zum Zusatzzylinder 6, welcher nur eine geringe Luftmenge bedarf, weil der Kolben 10 nur einen kleinen Hub zu machen braucht.
Auf diese Weise wird die Bremskraft fortschreitend erzeugt in demselben Zeitabschnitt, als wenn das Fahrzeug leer wäre.
Das Lösen der Bremsen wird fortschreitend für die beiden Zylinder bewirkt, u. zw. in dem gleichen Zeitabschnitt wie in dem Falle, wo es sich um ein leeres Fahrzeug handelt, indem das Steuerventil während der Bremsung von Lasten dieselben Eigenschaften in bezug auf Abstufungsfähigkeit und Empfindlichkeit entwickelt, wie bei schwacher Bremsung.
Wenn ein beladenes Fahrzeug gebremst werden soll und das Führerbremsventil oder ein anderes Steuerventil im Bremssinne betätigt wird, so strömt Druckluft von den beiden Behältern 4,9 (Fig. 1) durch den Kanal 16 im Hahnküken des Steuerventils und durch den Kanal 39 in die Kammer 40.
Während der ersten Stufe befindet sich das Mindestdruckventil 21 für den Augenblick in seiner Offenstellung und es kann infolgedessen Druckluft dem gewöhnlichen Bremszylinder 3 schnell zuströmen, u. zw. durch das Ventil 21 und durch den Kanal 26 nach dem Durchlass 17. Während dieses Vorganges, der von sehr kurzer Dauer ist, kann keine Druckluft zum Zusatzzylinder strömen, weil der Kanal 3J mittels des Ventilkörpers 23 geschlossen ist ;
dieser Ventilkörper wird durch die Feder 25 fest auf seinen Sitz 24 gedrückt. Die im Durchlass 17 befindliehe Druckluft kann durch die Kanäle 19 und 20, die Bohrung. 36, die Aussparung 29 und die Bohrung 30 eintreten, aber sie kann während dieser sehr kurzen
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Stufe nicht durch den Kanal 18 zum Zusatzzylinder gelangen, weil der Kugelventilkörper 32 die durch die Bohrungen 31 und 38, sowie die Aussparung 28 gebildete Verbindung versperrt.
Sobald der Kolben des üblichen Bremszylinders seinen Hub vollendet und dabei die Kolbenstange 11 (Fig. 1) des Kolbens des Zusatzzylinders 6 mitgenommen hat und der Druck im Bremszylinder einen bestimmten Wert erreicht, senkt sich das Ventil 21 (Fig. 2) gegen seinen Sitz und es wird die Verbindung
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Die kalibrierten Kanäle 26 und 36 sichern das Auffüllen der beiden Zylinder in einem gleichen Zeitraum, welcher im Falle der Bremsung von leicht beladenen Fahrzeugen zum Auffüllen des einzigen gewöhnlichen Zylinders durch einen einfachen Kanal 26 benötigt wird.
Wenn das Führerbremsventil im Lösesinne betätigt wird, kann Druckluft aus den beiden Zylindern
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Die kalibrierte Bohrung 37 sichert einen bestimmten Lösungszeitraum für die beiden Zylinder, wobei dieser Zeitraum gleich ist demjenigen, welcher bei der Bremsung geringer Lasten für die Entleerung eines einzigen Bremszylinders durch die kalibrierte Bohrung.'37 benötigt wird.
Wenn ein leichtes oder leeres Fahrzeug gebremst wird, ist nur der Behälter 4 aufgeladen und der Bremszylinder 3 wirkt, wie oben erwähnt, unverändert, wobei die Zeit des Anziehens der Bremsen durch die Grosse der Bohrung 26 bestimmt wird.
Der Auslass aus dem gewöhnlichen Zylinder erfolgt durch den Durchgang 17, die Kanäle 19 und 20,
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zylinder nötige Zeit bestimmt sich durch die lichte Weite der kalibrierten Bohrung. 36. die geringere lichte Weite als die Bohrung. 37 hat.
Die beschriebene Einrichtung ist ein geeignetes Ausführungsbeispiel, das sich aber in bezug auf seine Bauart natürlich noch in gewisser Beziehung ändern kann, ohne von dem Wesen des grundlegenden Erfindungsgedankens abzuweichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Druckluftbremseinriehtung, bei welcher die Bremskraft verändert werden kann, je nachdem das zu bremsende Fahrzeug leer oder beladen ist und bei welcher ein Verteilerventil vorgesehen ist, um dem üblichen Bremszylinder Druckluft in getrennten Stufen zwecks Bremsung eines leeren oder beladenen Fahrzeuges zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die den Übergang von einer Druckstufe zur andern,
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Druckes in letzterem bewirkende Einrichtung (21) (Ventil, Schieber od. dgl.) bei ihrer die Stufenänderung bewirkenden Bewegung eine Druckluftzufuhr . 3. zur Erzielung einer vermehrten Bremswirkung auf ein beladenes Fahrzeug eröffnet.
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