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Vorrichtung zur selbsttätigen stufenlosen Regelung des Bremsidotzdruckes in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung.
Es ist bekannt, bei Eisenbahnfahrzeugen den auf einen Tragfederstützpunkt wirkenden Teil der Fahrzeugbelastung über ein Gestänge auf ein die Bremskraft stufenlos regelndes Organ einwirken zu lassen, z. B. auf einen verschiebbaren Bolzen, dessen Verschiebung eine entsprechende Änderung der Hebelübersetzung des Bremsgestänges bestimmt. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass nur die Belastung derjenigen Achse, an der das Ableitungsgestänge eingebaut ist, die Bremskraft bestimmt.
Wenn bei ungleichförmiger Belastung des Fahrzeuges die genannte Achse mehr belastet wird als die andere Achse, so stellt sich die Bremskraft nach Massgabe dieser grösseren Achsbelastung ein, wodurch die weniger belastete Achse (oder Achsen) übermässig stark gebremst wird und die Gefahr eines Festbremsens der Räder entsteht.
Man hat versucht, diesen Nachteil dadurch zu beheben, dass die Tragfederstützdrücke von beiden Enden des Wagens zur Regelung der Bremskraft herangezogen wurden, wobei diese Stützdrücke summiert und gegen eine gemeinsame Feder zur Wirkung gebracht wurden. Die Bremskraft wurde also bei dieser Anordnung nach Massgabe des Mittelwertes der beiden Stützdrücke eingeregelt, d. h. nach Massgabe der Gesamtbelastung des Fahrzeuges, unabhängig von einer etwaigen ungleichmässigen Verteilung der Belastung.
Diese Anordnung hat aber den beschriebenen Nachteil nicht behoben, sondern im Gegenteil verstärkt, denn bei einer ungleichförmigen Verteilung der Belastung behält die Bremskraft den hohen Wert, unabhängig davon, über welcher Achse sich die Last befindet, so dass die Gefahr einer Festbremsung der weniger belasteten Achse immer besteht, während bei der erstgenannten Anordnung jedenfalls die eine Achse (nämlich die, an der kein Ableitungsgestänge eingebaut war) von diesem Nachteil frei war.
Gegenstand der Erfindung ist eine solche Anordnung der Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Bremsklotzdruckes, dass unter Beibehaltung der Ableitung der Fahrzeugbelastung von beiden Enden des Fahrzeuges die Gefahr einer übermässig starken Bremsung der weniger belasteten Achse völlig vermieden wird.
Dieser Zweck wird dadurch erreicht, dass die verschiedenen Ableitungsvorriehtungen, durch welche die Federstützdrücke an den verschiedenen Fahrzeugachsen auf das zur Regelung der Bremskraft dienende Organ einwirken, so angeordnet sind, dass sie unabhängig voneinander das die Bremskraft regelnde Organ beeinflussen können, u. zw. derart, dass die Regelungsbewegung dieses Organs durch die Ableitungsvorrichtung von der jeweils am wenigsten belasteten Fahrzeugachse bestimmt wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann zwischen den Ableitungsvorriehtungen und dem die Bremskraft, z. B. durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Bremsgestänges, regelnden Organ ein Zwischenglied derart angeordnet sein, dass dieses Zwischenglied sich zwangsläufig mit der Ableitungsvorrichtung von der jeweils am wenigsten belasteten Fahrzeugachse kuppelt und dabei seine Bewegung von der oder den andern Ableitungsvorrichtungen unabhängig macht.
Gemäss einer andern Ausführungsform der Erfindung, bei welcher in an sieh bekannter Weise ein Hebel vorgesehen ist, dessen Drehung die Regelung der Bremskraft bestimmt und der von zwei Ableitungsvorrichtungen beeinflusst wird, die entgegengesetzte Eraftrichtungen haben und gemeinsam ein Drehmoment auf den Hebel ausüben, kann der Hebel in den Kraftrichtungen der Ableitungsvorrichtungen verschiebbar angeordnet sein, während die Ableitungsvorriehtungen mit Anschlägen in gewissem Abstand in der Kraftrichtung zusammenwirken, so dass bei Kraftübergewieht der einen Ableitungsvorrichtung das ganze System in dieser Richtung verschoben wird, bis diese Ableitungsvorrichtung gegen den ent-
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sprechenden Anschlag zum Anliegen kommt,
wonach nur die kleinere Kraft der andern Ableitungsvorrichtung für das auf den Hebel ausgeübte Drehmoment bestimmend ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch das Untergestell eines Fahrzeuges mit zwei Ableitungsvonichtungen, welche gegen je eine Federbelastung arbeiten und durch Anschläge mit einem Zwischenglied in Form eines für sich leicht federbelasteten Hebels zusammenwirken.
Fig. 2 zeigt schematisch ebenfalls das Untergestell eines Fahrzeuges mit zwei Ableitungsvorrichtungen, die in diesem Falle gegen eine gemeinsame, auf einen in den Kraftrichtungen der Ableitungsvorrichtungen verschiebbaren Hebel einwirkende Federbelastung arbeiten, welcher Hebel gleichzeitig als Zwischenglied dient.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das äussere Federgehänge 1 an der einen Radachse A am einen Arme eines an der Federstütze 2 gelagerten Winkelhebels 3 angelenkt, an dessen anderem Arm eine Stange 7 angelenkt ist, welche in der Längsrichtung des Wagens in Abhängigkeit des auf der Fahrzeugachse A ruhenden Teiles der Fahrzeugbelastung gegen eine Federbelastung 8 verschiebbar ist. Dementsprechend ist das innere Federgehänge 4 der andern Fahrzeugachse B an einem in der Federstütze. 5 gelagerten Winkelhebel 6 angelenkt, an dem eine Stange 9 angelenkt ist, welche in Abhängigkeit des auf die Fahrzeugachse B ruhenden Teiles der Fahrzeugbelastung gegen eine Federbelastung 10 in der Längsrichtung des Wagens verschiebbar ist.
Die beiden Stangen 7 und 9, welche sich bei Belastung des Wagens in derselben Richtung verschieben, sind an ihren freien Enden mit Anschlägen 7 a und 9 a versehen, mit welchen ein durch eine Feder 11 belasteter Hebel 12 zusammenwirkt. Dieser Hebel 12 bildet das Zwischenglied, welches zur Steuerung des die Bremskraft, z. B. durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Bremsgestänges, regelnden Organs dient. Die Verbindung mit diesem Organ ist in 12 a angedeutet.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Vorrichtung derart, dass bei ungleichmässiger Verteilung der Fahrzeugbelastung auf die beiden Radachsen A und B der Hebel 12 sich zwangsläufig gegen denjenigen Anschlag 7 a oder 9 a stützt, dessen Bewegung von der weniger belasteten Fahrzeugachse abgeleitet wird, unabhängig von der Ableitungsvorrichtung von der andern Fahrzeugachse. In Fig. 1 wird auf dem Wagen eine Last gezeigt, welche mehr auf der Fahrzeugachse Il als auf der Achse B ruht. Demzufolge stützt sich in diesem Falle der Hebel 12 gegen den Anschlag 9 a, so dass die Lage des Hebels 12 von der Ableitungsvorrichtung (6,9, 10) der weniger belasteten Fahrzeugachse B bestimmt wird.
Wenn statt dessen die Achse B mehr belastet sein würde als die Achse A, würde das Stangenende 7 a den Anschlag für den Hebel 12 bilden, so dass in diesem Falle dessen Lage von der Ableitungsvorrichtung (3, 7, 8) der Fahrzeugachse A bestimmt werden würde.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das äussere Federgehänge 1 der Fahrzeugachse A wie in Fig. 1 an einem Winkelhebel 3 angelenkt, der auf der Federstütze 2 gelagert ist. Ferner ist das äussere Federgehänge 14 der Fahrzeugachse B an einen Winkelhebel 16 angelenkt, der auf der Federstütze 15 gelagert ist. Wie ersichtlich, werden die freien Arme der Winkelhebel 3 und 16 von der Fahrzeugbelastung nach aussen in entgegengesetzten Richtungen beeinflusst. Ein im Wagenuntergestell gelagerter Hebel 18, der von einer Feder 19 beeinflusst wird und dessen Drehung die Regelung der Bremskraft, z.
B. durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Bremsgestänges, bestimmt, ist mit zwei quergerichteten Armen 21 und 22 versehen, welche derart mit den freien Armen der Winkelhebel 3 und 16 durch Stangen 23 bzw. 24 verbunden sind, dass das von der Fahrzeugbelastung auf die Winkelhebel 3 und 16 ausgeübte Drehmoment dem von der Feder 19 auf den Hebel 18 ausgeübten Drehmoment entgegenwirkt. Demzufolge wird sich der Hebel 18 in Abhängigkeit der Fahrzeugbelastung drehen und die Regelung der Bremskraft mittels der in 18 a angedeuteten Verbindung besorgen.
Erfindungsgemäss ist aber der Drehpunkt des Hebels 18 in einer Führung 20 verschiebbar angeordnet, u. zw. in der Richtung der von den Ableitungsvorrichtungen 3, 23 bzw. 16, 24 ausgeübten Kräfte.
Die Winkelhebel 3 und 16 wirken je mit einem festen Anschlag 13 bzw. 17 zusammen, der die Bewegung des Hebels in derjenigen Richtung begrenzt, in welcher der Hebel bei zunehmender Fahrzeugbelastung gedreht wird. Dadurch wird erreicht, dass, wenn die Fahrzeugbelastung nicht gleichmässig auf die beiden Fahrzeugachsen A und B verteilt ist und dadurch die von dem zur mehr belasteten Fahrzeugaehse gehörenden Winkelhebel ausgeübte Kraft diejenige Kraft überwiegt, welche von dem der weniger belasteten Fahrzeugachse zugeordneten Winkelhebel auf den Hebel 18 ausgeübt wird, das ganze System, d. h. der Hebel 18 mit den Stangen 23 und 24 und den Winkelhebeln 3 und 16, in Richtung der überwiegenden Kraft verschoben wird, bis der zur mehr belasteten Achse gehörende Winkelhebel gegen seinen Anschlag zum Anliegen kommt.
Danach kann somit nur noch der zur weniger belasteten Achse gehörende Winkelhebel eine Drehung des Hebels 18 und dadurch eine Regelung der Bremskraft bewirken.
Wenn die Last, wie in Fig. 2 dargestellt, angebracht wird, wird die Achse A mehr belastet, wodurch die vom Winkelhebel 3 über die Stange 23 auf den Hebel 18 ausgeübte Kraft der von dem Winkelhebel 16 durch die Stange 24 ausgeübten Kraft überwiegt. Dadurch wird das ganze System nach links verschoben, bis der Hebel 3 gegen den Anschlag 13 anliegt und stillgesetzt ist. Danach ist der auf die weniger belastete Fahrzeugachse B ruhende, durch die Teile 14, 16, 24 und 22 auf den Hebel 18 übertragene Teil der Fahrzeugbelastung für die Regelung der die Bremskraft bestimmenden Organe allein massgebend.
In ähnlicher Weise wird die Drehung des Hebels 18 in der Regelungsrichtung von der
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Ableitungsvorriehtung. 3, 23 von der Fahrzeugachse A allein bestimmt, falls die Achse B mehr belastet sein sollte als die Achse il.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur selbsttätigen stufenlosen Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung, bei welcher die bei wachsender Belastung sieh ändernden Federstützdrucke an mindestens zwei Fahrzeugachsen zur Regelung der Bremskraft herangezogen werden, dadurch gekenn- zeichnet, dass die verschiedenen Ableitungsvorriehtungen, durch welche die Federstützdrücke an den verschiedenen Fahrzeugaehsen auf das zur Regelung der Bremskraft dienende Organ einwirken, so angeordnet sind, dass sie unabhängig voneinander das die Bremskraft regelnde Organ beeinflussen können, u. zw. derart, dass die Regelungsbewegung dieses Organs durch die Ableitungsvorrichtung von der jeweils am wenigsten belasteten Fahrzeugachse bestimmt wird.