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Selbsttätige Unterdruekbremsc.
Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Unterdruckbremse mit einem kleinen Kolben zum Andrücken der Bremsklötze und einem grossen Kolben für das Festbremsen.
Die Erfindung besteht in der Hauptsache darin, dass der grosse Kolben auf einer Dichtung ruht, welche die in den Raum unter dem kleinen Kolben eingetretene Luft daran hindert. in den Raum unter dem grossen Kolben zu dringen, solange ein die Verbindung zwischen dem kleinen und dem grossen Zylinder herstellendes, auf einen bestimmten Wert belastetes Ventil nicht durch einen vorher bestimmten Druck geöffnet worden ist, wobei beim Lösen der Bremsen ein im grossen Zylinder befindliches, nach aussen sich öffnendes und während des Bremsens geschlossen gehaltenes Ventil die Druckluft entweichen lässt.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausfülufungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im senkrechten Schnitt dargestellt. Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht einer abweichenden Bauart. Die Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 2 und die Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie IT'-IV der Fig. 3. Die Fig. 5 und 6 beziehen sich auf zwei andere Ausführungsformen und zeigen diese in senkrechten Teilschnitten.
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und unter den Bremskolben 14 und 27 münden, welche nachfolgend beschrieben werden.
Die Hauptleitung steht mit dem Kanal 3 direkt durch einen Stutzen 4 und eine Manschette 5 in Verbindung. Ein Ende des Kanals. 3 mündet in eine Spiegelfläche 2a aus. auf welcher ein Ventilkasten 6 sitzt, der eine in normaler Lage über der Öffnung des Kanals 2 befindliche Kugel 7 enthält, die diesen Kanal zu schliessen sucht. Ein Kanal 8, welcher sich im Kasten 6 befindet, stellt bei gehobener Kugel 7 die Verbindung zwischen dem Kanal 2 und dem Kanal 3 und demgemäss auch mit der Hauptleitung her.
Das Ende des Ventilkastens 6 geht durch eine Öffnung 1a in der Wand des Gehäuses 1 hindurch und ist mit einem Steuerhebel 9 gelenkig verbunden, mit dem der Kasten 6 auf der Spiegelfläche 2a bewegt werden kann, wodurch die Kugel 7 gegen den Rand des Sitzes stösst und gehoben wird. Die Öffnung la ist von den übrigen Teilen des Gehäuses 1 durch eine biegsame und dichte Membrane 10 getrennt, welche im Gehäuse 1 und im Kasten 6 befestigt ist.
Das Ventil ist am Boden 11 des Hifsbehälters 12 befestigt, welcher den Bremszylinder 13 trägt.
Der Kanal 2 mündet in diesen Behälter, u. zw. in den ringförmigen Raum. der sich zwischen seiner inneren
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von grossem Durchmesser, der selbst einen zweiten Zylinder 15 von kleinem Durchmesser trägt. In den Boden dieses Zylinders ist ein Ring 16 aus Gummi oder einem ändern geeigneten Material eingelassen, der bei unten befindlichen Kolben 7-7 dicht auf einem passend bearbeiteten Teil 11a des Bodens 11 sitzt, so dass der Raum zwischen den beiden Böden in zwei konzentrische Hohlräume 1/und 18 geteilt ist.
Der Kanal 3 des Kugelventils ist durch einen Kanal 19 verlängert, welcher im Boden 11 vorgesehen ist und in den Hohlraum 17 im Innern des Dichtungsringes 16 mündet.
Der Boden des Kolbens 14 ist ebenfalls von einem Kanal durchbohrt, der einerseits in den Hohlraum 18 und anderseits bei 20 in den Boden des Zylinders 7. 3 ausmündet. Dieser Kanal enthält einen Ventilkasten 21 und wird durch ein Ventil 2 : 2 geschlossen, das sich nach unten hin öffnen lässt und in die Schliesslage durch eine Druckfeder 23 zurückgebracht wird. Kanäle 24, welche in dem Kasten : 21 vor-
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gesehen sind, stellen die Verbindung zwischen dem Kanal 20 und dem Hohlraum 18 her, wenn das Ventil offen steht. Schliesslich ist im Boden des Kolbens 14 noch ein Kanal 26 vorgesehen, welcher die Verbindung zwischen dem Hohlraum 17 und dem Boden des Zylinders 15 herstellt.
Im Innern des Zylinders JJ ver-
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behälters hindurchgeht, in denen sie lose gleiten kann und die das Bremsgestänge (nicht dargestellt) betätigt. Diese Stange 28 ist über dem Kolben 27 durch eine Gegenstange 29 verlängert, die, wenn sieh der Kolben in der oberen Lage befindet, in eine Buchse. 30 eingreift, welche sieh im oberen Teile des Hilfsbehälters befindet.
Der obere Rand des Zylinders 15 trägt einen Deckel 31, in dessen Mitte ein kegelstumpfförmiger Napf ? vorgesehen ist, der sich nach oben hin erweitert. Die Gegenstange geht durch ein mittleres Loch im Boden dieses Napfes hindurch, in welchem sie lose gleitet.
Der Zylinder 1.'3 trägt mit Hilfe von Armen 33, die in parallel zu den Mantellängslinien verlaufenden Schlitzen 13a gleiten, einen Käfig 34. Dieser enthält eine gewisse Anzahl von Aussparungen- J. in die Kugeln 36 eingreifen, die sich zwischen der kegelstumpfförmigen Wand des Napfes. 3. 3 und der Gegenstange 29 in Längsnuten 29a dieser Stange befinden.
Druckfedern 37, die sich gegen Scheiben.'38,.'39 stÜtzen, welche jeweils durch den Deckel : J1 und
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dass man den Ventilkasten 6 auf der Spiegelfläche 2a mit Hilfe des Hebels 9 verschiebt. Dadurch wird die Kugel 7 gehoben und die Verbindung zwischen den Kanälen 2 und. 3 hergestellt, wodurch aber das Druckgleichgewicht auf beiden Seiten eines jeden Kolbens wiederhergestellt wird.
Zu bemerken ist, dass die Öffnung'40 und das Ventil 41 auch fortfallen können, da das Austreten der in der Kammer 18 eingeschlossenen Luft auch einfach zwischen dem Sitz lla und dem Gummiring 16 stattfinden kann durch sehr geringes, selbsttätig stattfindendes Anheben des Kolbens 14.
Die Fig. 2 zeigt eine abweichende Bauart, bei welcher das Klemmwerk, welches zur Verbindung des grossen Kolbens mit der Stange des kleinen Kolbens dient, der das Bremsgestänge betätigt, unter dem kleinen Kolben angeordnet ist. Es wird auf diese Weise möglich, die Verlängerung der Stange zu beseitigen und demgemäss auch die senkrechte Büchse, welche im oberen Teile des Hilfsbehälters zur Aufnahme dieser Verlängerung vorgesehen werden musste und deren Raumbedarf in gewissen Fällen hinderlich sein konnte.
Zu diesem Zweck ist der Boden des kleinen Kolbens 27 kegelstumpfförmig. Der Boden des grossen Kolbens 14 trägt einen Ring 43 mit einer kegelstumpfförmigen Ausnehmung. die sich nach oben erweitert.
Die Kugeln 36 sind zwischen der Aussparung und der Stange 28 angeordnet, wobei die Kugeln auf die Stange vorzugsweise mit Hilfe einer zylindrischen Büchse 44 einwirken, die in Segmente 45 (Fig. 3) geteilt ist. Jedes Segment weist eine parallel zur Stange 28 verlaufende Nut 46 auf, in welcher eine Kugel 36 sitzt. Die verschiedenen Segmente sind miteinander durch zwei Ringe 47 verbunden, welche in entspre-
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gegen einen Anschlag 49, welcher sie derart hochhebt, dass die Büchse 44 gelöst wird und die Stange 28 lose gleiten kann.
Sobald aber der Kolben 14 gehoben ist, legen sich die Kugeln unter der Einwirkung ihres Gewichtes gegen die Ränder der Aussparung 43 und klemmen die Büchse 44 fest gegen die Stange 28, die dadurch mit dem grossen Kolben 14 fest verbunden wird.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäss Fig. 2 ist die gleiche wie diejenige der Vorrichtung gemäss Fig. 1.
Die Vorrichtungen gemäss den Fig. 5 und 6 enthalten verschiedene Verbesserungen insbesondere an der Einrichtung, welche den Raum 18 mit dem toten Raum verbindet, der sieh zwischen den beiden Kolben befindet, an dem belasteten Ventil, welches die Luft unter den grossen Kolben einlässt, wenn die Andrückbewegung der Bremsklötze beendet ist, an der Klemmvorrichtung, mit deren Hilfe der grosse Kolben seine Stange antreibt, und an der Dichtungsvorrichtung, welche den toten Raum zwischen den beiden Kolben von dem Raum unter dem grossen Kolben trennt.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 5 ist das Kugelventil 40, 41, welches den Kanal 19 mit der Ringkammer 18 verbindet, durch ein Kugelventil 50 ersetzt, welches in einer Kammer 51 im Boden des grossen Kolbens 14 sitzt. Die Kammer 51 ist einerseits mit dem toten Raum zwischen den beiden Kolben M. 27 durch eine Leitung 52 und anderseits mit der Kammer 18 durch eine Leitung 5. 3 verbunden, welch letztere durch das Ventil 50 geschlossen wird. Letzteres kann sich in einer Führung 54 bewegen und wird durch sein Eigengewicht ständig in der geschlossenen Lage gehalten.
Während der Bremsvorgänge arbeitet die Vorrichtung in der bereits beschriebenen Weise, wobei die Luft, welche durch die Leitung 19 eingelassen wird und unter den kleinen Kolben 27 tritt, durch die Leitung 52 in die Kammer 51 eindringt und das Ventil 50 gegen seinen Sitz drückt.
Beim Lösen der Bremse durch Herstellen des Unterdruckes in der Leitung 19 wird das Ventil 50 gehoben, und die in der Kammer 18 enthaltene Luft tritt durch die Kammer 51 aus.
Es ist auf diese Weise möglich, unter dem grossen Kolben 14 einen ziemlich tiefen Unterdruck zu erzeugen, so dass zu Beginn des nachfolgenden Bremsvorganges, wenn die Luft nur gegen die Unterseite des Kolbens 27 wirkt, der Kolben 14 mit genügender Kraft gegen die Auflagefläche 16 angedrückt wird, damit diese vollkommen dicht schliesst.
Der Kolben 27 trägt ebenfalls ein Kugelventil 55, welches sich in einer Kammer 56 befindet, die einerseits durch eine Leitung 57 mit dem Raum zwischen den Kolben 14, 27 und anderseits durch eine
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die Leitung 19 im Augenblick des Bremsens eingelassen wird, und die Wirkungsweise der Vorrichtung wird somit dadurch nicht geändert.
Im Augenblick des Lösens der Bremsen kann dieses Ventil sieh heben, um das Austreten der Luft zu gestatten, die sich gegebenenfalls noch im Behälter 12 befindet, und kann dadurch eine rasche Wiederherstellung des Unterdruckes in diesem Behälter bewirken.
Das kalibrierte Ventil, durch welches die Luft in die Kammer 18 eingelassen wird, wenn der Kol-
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sehen sind.
Im Augenblick des Bremsens wird die unter den Kolben 27 eingelassene Luit zunächst diesen verschieben. Die Kammer 60 nimmt ebenfalls durch die Leitung 66 Druckluft auf, und sobald der Druck einen genügenden Wert erreicht hat, heben sich die : Membran 61 und die Klappe 6J und drucken dabei die Feder 64 zusammen, wodurch die Kammer 18 mit der Leitung 19 verbunden wird.
Sobald das Heben der Klappe 63 begonnen hat, wirkt der Druck der Luft auf die ganze Fläche der Membran 61 ein, und der Einlass wird weit geöffnet.
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Eine weitere Verbesserung ist an der Klemmvorrichtung getroffen worden, welche den grossen Kolben 14 mit der Stange 28 verbindet.
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hergestellt, welche im oberen Teile der Verlängerung. Ma vorgesellen sind.
Der Ringraum 18 ist gegen den Raum zwischen den beiden Kolben durch einen Dichtungsring 73 aus Kautschuk oder einem andern Material abgeschlossen, der auf dem grossen Kolben 14 z. B. durch ein
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welche die Verlängerung 13a umgibt, und läuft oben in einen kegelstumpfförmigen Teil 74a aus. Der Dichtungsring ist derart angeordnet, dass er eine Nut 14b schliesst. welche im Kolben 7J vorgesehen ist, und er ist mit Löchern 72a versehen, welche diese Nut mit dem Raum zwischen den beiden Kdben verbindet.
Die Wirkungsweise ist folgende :
Im Augenblick des Bremsens wird eine Erhöhung des Druckes in der Hauptleitung in den Raum
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