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Österreichische PATENTSCHRIFT Nr. 15994.
JOHN WILLS CLOUD IN KING'S CROSS (ENGLAND). Elektrisch und durch Luftdruck betätigtes Steuerventil für Luftbremsen.
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leitung mit dem Hilfsreservoir und dem Bremszylinder, welche unterienander durch ein Dreiwegventil von besonderer Konstruktion verbunden sind, bei welchem zwei Kolben unabhängig voneinander auf denselben Schieber wirken. D : e Bewegung des einen Kolbens wird auf elektromagnetischem Wege, jene des anderen durch die Änderung des Druckes
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Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch das Drciwegvontil. Fig. 0 ist ein Grundriss, zum Teil ein Schnitt durch dasse) be. Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IJ'-lV in Fig. 2.
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schematische Darstellung, welche die Anordnung bei Verwendung von zwei Hauptleitungen versinn ! icht, und Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2 und zeigt die Ausführung des Dreiwegventils, wie es in der in Fig. 6 veranschaulichten Anordnung verwendet wird.
In Fig. 1 bedeutet 1 die Hauptleitung, 2 das Ililfsreservoir und 3 den Brcmh- zylinder ; bei 4 liegt das Dreiwegventil. bei 5 die elektromagnetische Vorrichtung zur Regelung der Betätigung der Bremsen und bei 6 die elektromagnetische Vorrichtung, welche das Lösen der Bremsen bewirkt. In den Fig. 2 bis 5 bedeutet 7 ein Gehäuse, welches an seinen Enden einen weiteren Zylinder S und einen engeren Zylinder trugt. in welchen sich Kolben 10 bezw. 11 bewegen.
Zwischen den Zylindern liegt eine Kammer 12, welche einen Schieber 13 enthält, der mit einem Kanal 14, einer durchgehenden Höhlung 15 und einer Ausnehmung 54 versehen ist. Ver Kolben 10 trägt. eine hohle Kolbenstange- ? C mit Ausätzen 17, 18, welche auf den Schieber 13 einwirken ; der Kolben ist mit einer Kolbenstange 19 verschen, die durch die hohle Stange M des Kolbens 10 geht und Zapfen 20, 21 besitzt, welche durch die Einschnitte 22, 23 in der Ventilstange reichen und in den Schieber 13 eingreifen. Der Kolben 11 wird gewöhnlich von der Feder 24 in der Stellung gehalten, welche Fig. 2 zeigt.
Zwischen jedem Kolben und dmn Schieber 18
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} teht ; eine andere Öffnung 40 dieser Wand kommuniziert mit der Ausblasoöffnung 41, In @iner Stellung des Schiebers 13 verbindet die Höhlung 15 die Öffnungen 39, 40 und ist dann der Bremszylinder zum Ausblasen offen.
Die elektromagnetische Vorrichtung 5 besteht aus einem Elektromagneten 42, dessen Anker mit einiem Doppelventil 43 verbunden ist, welches entsprechende Ventilsitze hat, die derart angeordnet sind, dass in einer Ventilstellung die Rohre 32,. M durch die Öffnung 44 verbunden sind, während bei der anderen Ventilstellung die genannte Öffnung geschlossen ist und das Rohr 33 durch die Öffnungen 45, 46 mit der äusseren Luft kommuniziert. Gewöhnlich wird die Anordnung derart getroffen, dass die Ventile die letzterwähnte Stellung dann einnehmen, wenn der Magnet 42 erregt wird, da das Ventil mit einer Feder 52 versehen ist, welche den Schluss der Öffnung 45 besorgt.
Die elektromagnetische Auslösevorrichtung 6 besitzt einen Elektromagneten 47 (ähnlich dem Magneten 42), dessen Anker mit einem einfachen Ventil 48 verbunden ist ; dieses ist mit einem entsprechenden Sitz versehen und derart angeordnet, dass es das Rohr 37 durch die Öffnungen 49, 50 mit der Aussenluft in Verbindung bringt, wenn der Magnet erregt wird, da das Ventil mit einer Feder 51 versehen ist, welche die Öffnung 49 geschlossen hält.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt : Die Hauptleitung 1 wird mit Druckluft gefüllt, welche durch Zweigrohr 25, Kanal 27, Höhlung 28 und Zylinder 8 strömt und, indem sie auf den Kolben 10 wirkt, ihn in die in Fig. 2 veranschaulichte Lage bringt, so dass der Vorsprung 18 den Schieber 13 hindert, weiter rechts zu gehen als jene Figur zeigt. Druckluft geht auch aus Zylinder 8 durch Kanal 29 und Al) sperrvcltil 30 in das Rohr 32 durch die Öffnung 44 (da der Magnet nicht erregt ist), durch das Rohr 33 und den Kanal 35 in den Zylinder 9, drückt auf den Kolben 11 und bringt ihn in die in Fig. 2 gezeigte
Stellung. Der Zylinder 9 ist mit dem gebräuchlichen Luftauslasskanal 53 (Fig. versehen,
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hier aus durch den Rohransatz 36 in das Hilfsreservoir 2 strömt.
Der Schieber-13 kann zwei Stellungen einnehmen ; in jener, welche Fig. 2 zeigt, stehen die Öffnungen 39,40 (Fig. 4) durch den Kanal 15 des Schiebers in Verbindung und ist daher der Bremszylindor gegen die Aussenluft geöffnet. Dies ist die Stellung des Schiebers, wenn die letzte Bewegung desselben durch eine Änderung des in der Hauptleitung herrschenden Druckes verursacht wurde ; in diesem Falle liegt der Vorsprung 18 an der Endfläche des Schiebers an. Wurde jedoch die letzte Bewegung des Schiebers durch eine Bewegung des Kolbens. n
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und infolgedessen der Schieber etwas weiter links stehen als Fig. 2 zeigt ; dann ist'auch die Öffnung 39 abgeschlossen und daher der Bremszylinder gegen die Aussenluft abgesperrt.
Bei dieser Schieberstellung können die Bremsen angelegt oder gelöst sein.
Will man die Bremsen mittels Luftdruckes anlegen, so wird dio Hauptleitung gegen die Aussenluft geöffnet und der in dieser Leitung herrschende Druck vermindert. Hiedurch wird der im Zylinder 8 vorhandene Druck gegenüber dem in der Kammer 12 und im
Zylinder 9 bestehenden verringert, dadurch das Absperrventil 30 geschlossen erhalten und der Kolben 10 nach rechts bewegt. Hat dieser eine gewisse Strecke zurückgelegt, so greift der an seiner Stange 16 befindliche Ansatz 17 an den Schieber 13 und bewegt ihn nach rechts, bis die Öffnung 14 über der Öffnung 39 zu liegen kommt, worauf Luft aus dem Hitfsreservoir durch die Kammer 12, die Öffnung 39 und das Rohr 37 in den Brems- zylinder tritt und die Bremsen betätigt.
Will man nun die Bremsen lösen, -so wird die
Hauptleitung mit Druckluft gefüllt ; der Kolben 10 muss daher nach links gehen und gegen das Ende seiner Bewegung greift der Vorsprung 18 am Schieber 13 an und bewegt ihn ebenfalls soweit nach links, bis der Kanal 15 die Öffnungen 39,40 miteinander verbindet, worauf der Bremszylindm gogcs die Aussenluft geöffnet ist und die Bremsen gelöst werden.
) Während des Anlegens und während des Lösens der Bremsen durch Veränderung des
Druckes in der Hauptleitung wird der Kolhen 11 nicht bewegt, sondern bleibt in der in
Fig. 2 dargestellten Stellung.
Sollen die Bremsen mittels der elektrischen Vorrichtung betätigt werden, so wird der Elektromagnet 42 erregt, wodurch das Ventil 43 niedergedrückt wird, dabei die Öffnung 44 schliesst und die Öffnung 45 öffnet. Das Rohr 33 ist sodann durch die Öffnungen 45, 46 gegen die Aussenluft geöffnet und aus dem Zylinder 9 wird durch den
Kanal 35 die Luft ausgelassen. Da die Druckluft in Kammer 12 durch den Durchlass 53 nicht rasch genug austreten kann, um den Verlust an Luft zu ersetzen, so wird der Kolben 11 durch den Überdruck in Kammer 12 unter Überwindung des von der Feder 24 @ ausgeübten Gegendruckes nach links bewegt.
Der Vorsprung 21 der Kolbenstange greift dabei an dem Schieber 13 an und bewegt ihn ebenfalls nach links, bis die Öffnung 39 durch die Ausnehmung 54 mit der Kammer 12 in Verbindung kommt, während die Öffnung 40 geschlossen bleibt. Auf diese Art wird der Bremszylinder mit dem Hilfs-
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wird und daher der Kolben 11 infolge der Wirkung der Feder 24 sich nach rechts be- wegen und die in Fig. 2 angedeutete Stellung wieder einnehmen muss ; während dieser Bewegung des Kolbens 11 drückt der Stift 20 auf die Endniiche des Schiebers M und bewegt diesen soweit nach rechts, dass die Öffnung 39 von dem zwischen der Ausnohmung 54 und dem Kanal 15 liegenden massiven Teile des Schiebers bedeckt wird.
Der Bremszylinder ist daher geschlossen, aber mit Druckluft geftillt und die Bremsen liegen an. Bei dieser Kolbenstellung strömt Druckluft durch den Durchlass 53 in die Kammer 18 und ersetzt etwaige durch Entweichen aus dem Hilfsreservoir entstandene Verluste ; wenn sodann aus dem Bremszylinder infolge von Undichtheiten Luft entweicht, so kann der Magnet 42 von neuem erregt werden und es wird aus dem'Hilfsreservoir eine weitere Menge Luft in den Bremszylinder strömen, demzufolge die Bremsen angelegt erhalten werden.
Um die Bremsen zu lösen, wird der Magnet 47 erregt und dadurch das Ventil 48
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die Öffnungen 49 und 50. Beim Lösen der Bremsen wird die Stellung der einzelnen Teile des Dreiwegventils nicht verändert. Diese Art des Lösens der Bremsen kann angewendet worden, ob nun die Bremsen durch Austrotonlassen der Luft aus der Hauptleitung oder durch elektromagnetische Mittel betätigt wurden.
Wurde jedoch die letztere Art angewendet und ist es durch irgend einen Fehler in der elektrischen Leitung oder der Batterie unmöglich, den Magneten 47 zu erregen oder hiedurch das Rohr 37 zu öffnen, so können die Bremsen dadurch gelöst werden, dass man zuerst die Hauptleitung öffnet, wodurch der Kolben 10 nach rechts geht und den Schieber betätigt, so dass die Öffnung 39 mit dem Kanal 14 in Verbindung kommt ; dann wird die Hauptleitung vom hauptluftbehälter aus wieder mit Druckluft gefüllt, diese schiebt den Kolben wieder nach links und bringt den Schieber in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung, in welcher der Bremszylinder durch den Kanal M und den Rohrstutzen 41 mit der Aussenluft in Verbindung gebracht ist.
Wenn das elektromagnetisch bewegte Ventil 6'zum Lösen der Bremsen verwendet wird, so wird gewöhnlich nur aus einem Teile der Vorrichtung die Luft ausgelassen, nämlich aus dem
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ist. Demzufolge wird durch die elektromagnetische Vorrichtung zum Anlegen und Lösen der Bremsen beträchtlich an Luft gespart, da es nicht nötig ist, die Hauptleitung jedesmal wenn die Bremsen angelegt und gelöst werden, zu entleeren bezw. neu zu füllen.
Falls eine zweite Hauptleitung angewendet werden soll, wird der Apparat derart abgeändert, wie dies die Fig. 6 und 7 zeigen. Die zweite Hauptleitung 55 ist durch ein
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erhält die aus Fig. 7 ersichtlichen Abänderungen. Es wird nämlich der Zapfen 57, welcher anstatt des Zapfens 20 an der Stange 19 des Kolbens 11 angebracht ist, etwas weiter gegen das Ende der Stange 19 zu befestigt, so dass, wenn der Kolben 11 im Zylinder 9 am weitesten rechts steht. der Schieber 13 vom Kolben 11 in jene Stellung gebracht ist, in welcher der Querkanal 15 mit den Öffnungen 39 und 40 kommuniziert.
Der Schieber 13 ist derart angeordnet, dass er dieselbe Stellung einnimmt, ob er nun durch den Zapfen 57 oder durch den an der hohlen Stange des Kolbens 10 angebrachten Ansatz 18 bewegt wird. Wenn demnach die Bremsen durch Erregen des Magneten 42 angelegt werden, so wird der Schieber zuletzt nicht in jene Stellung gebracht, bei welcher der Bremszylinder geschlossen ist, sondern in eine solche Stellung, bei der der Bremszylinder mit der zweiten lIaupth1itun verbunden ist, und die Bremsen können in diesem Falle dadurch gelöst worden, dass man die genannte Hauptleitung 55 gegen die Aussenluft öffnet.
Bei dieser
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wenn die Bremsen durch Auslassen der Luft aus der Hauptleitung J betätigt wurden, die genannte Hauptleitung zum Lösen der Bremsen wieder mit Druckluft gefüllt werden, um den Kolben 10 zu veranlassen, die in Fig. 7 veranschaulichte Stellung einzunehmen und dadurch den Schieber J3 derart zu bewegen, dass dieser den Bremszylinder mit der Hauptleitung 55 verbindet, ehe die Bremsen durch Öffnen der Hauptleitung 55 gelöst werden können.
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