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Bremsvorrichtung für Fahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine zur Betätigung der Bremse für Fahrbetriebsmittel dienende Vorrichtung, welche durch Überdruck oder Druckverminderung, sowie durch auf elektrischem Wege hervorgerufene Zustandsänderungen irgendeines Betriebsmittels zur Wirksamkeit gebracht worden kann und derart eingerichtet ist, dass die Bremse bezw. deren Betätigungsvorrichtung für jede Art von Bahnbetrieb verwendbar und der Übergang von einer Betriebsart auf eine andere ohne Auswechslung von Teilen durch blosse Umstellung bestimmter Organe ermöglicht ist. Zu diesem Zwecke besitzt die Vorrichtung zwei Räume, von denen der eine Raum einen einfachen Kolben oder in gesonderten Abteilungen dieses Raumes zwei nach entgegengesetzter Richtung sich bewegende Kolben enthält, während der zweite Raum den Verteiler für das Betriebsmittel bildet.
Die erwähnten Räume sind untereinander sowie mit der Atmosphäre und gegebenenfalls mit einer Druck-oder Saugleitung durch Rohre verbunden, deren Ahsperrorgane mitte1st eines gemeinschaftlichen hebelwerke durch einen einzigen Handgriff derart betätigt werden können, dass je nach Einstellung des Hebelwerkes die eine oder andere Betriebsart verwendet werden kann.
In der Zeichnung ist eine Betätigungsvorrichtung für die Bremse von Fahrbetriebs- mitteln nach vorliegender Erfindung in schematischen Darstellungen veranschaulicht. Fig. 1 zeigt die Teile der Vorrichtung bei angezogener und Fig. 2 bei nachgelassener Bremse.
Die Fig. 3-U zeigen in schematischen Darstellungen eine die gleichzeitige Betätigung der Absperrorgane ermöglichende Hebelanordnung. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Bremsvorrichtung mit auf elektrischem Wege betätigter Ventilstellvorrichtl1ng. Fig. 8 zeigt
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eintretenden Schaltungen.
In dem luftdicht geschlossenen Kasten 1 sind zwei Räume vorhanden, von denen der eine gegebenenfalls, wie dargestellt, zwei Abteilungen a, b und e, d besitzt, welche die Zylinder zur Aufnahme der Bremskolben k und k1 bilden, deren Stangen s, sl die Bremswelle o beispielsweise mittelst eines zweiarmigen Hebels h betätigen. Der zweite Raum e
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raum ist überdies mit der Atmoshäre durch einen Rohrstutzen r9 verbunden, in welchem das Absperrorgan v9 eingeschaltet ist. Mittelst eines zweiten absperrbaren Rohres r10 kann der Verteiicr mit einer Druck-oder Saugieitung oder mit beiden verbunden werdeu. Im
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Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben worden, in welchen die geschlossenen Ventile durch einen Querstrich durch die Leitung angedeutet und die Stellungen des auf die Bremswelle o
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bezeichnet sind.
Betrieb der Bremse mit Überdruck oder relativem Vakuum.
Erhält das in dem Verteilerraum e befindliche oder in denselben zugeführte Mittel Überdruck gegen den Atmosphärendruck, so wird das Anziehen der Bremse dadurch be-
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die Nachlassstellung (Fig. 2) bringen kann. Beim Betrieb der Bremse mit Vakuum wird das Anziehen der Bremse bei den in Fig. 2 ersichtlichen Ventilstellungen und das Nachlassen bei den in Fig. 1 veranschaulichten Ventilstellungen bewirkt, da hier der atmosphärische Druck als Überdruck in den Räumen a und d bezw. b und c zur Wirksamkeit gelangt.
Betrieb der Bremse mittelst elektrischen Stromes.
Zur Betätigung der das Anziehen oder Nachlassen der Bremse bewirkenden Vorrichtung dient eine in dem Verteilerraum angeordnete, mittelst Lichtbögen oder, wie dargestellt, mittelst Widerstand w wirkende Heizvorrichtung, welche beim Schliessen des dieselbe enthaltenden Stromkreises das im Raume e befindliche Mittel erhitzt und hiedurch das Entstehen des Überdruckes bewirkt. Beim Anziehen der Bremse sind die Ventile v1, v4,
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geschlossen bleibt. Das Nachlassen der Bremse kann jedoch auch dadurch bewirkt werden, dass die Ventilstellungen für die angezogene Bremse (Fig. 1) beibehalten werden und nur das Ventil v9 kurze Zeit geöffnet wird.
Hiedurch wird ein Teil des durch die Heizvorrichtung erwärmten und daher unter Überdruck stehenden Mittels aus dem Verteiler e und aus den bei diesen Ventilstellnngen mit dem letzteren in Verbindung stehenden Räumen a und d durch das kurze Zeit offene Ventil t, 9 austreten. Falls nun das Betriebsmittel Luft oder ein solches mit ähnlichen Eigenschaften ist, wird bei dem gleichzeitig mit der Betätigung des Ventils v9 erfolgten Ausschalten der Heizvorrichtung it, mittelst eines (in der Zeichnung nicht ersichtlichen) Schalters die atmosphärische Luft in bund c einen Überdruck gegen das sich abkühlende und zufolge der früher eingetretenen Ausströmung in geringerer Menge vorhandene Mittel in den Räumen a und d erhalten, so dass die Kolben k und Tel und der Bremshebel h in die Nachlassstellung C (Fig. 2) gebracht werden.
In gleicher Weise kann das Anziehen der Bremse anstatt durch Überdruck in den Räumen d und a durch geringeren als Atmosphärendruck oder durch relatives Vakuum in den Räumen bund c erzielt werden, indem bei der Nachlassstellung (Fig. 2) der Ventile der IIeizapparat nach Erwärmung des Mittels in e ausgeschaltet und das Ventil v9 kurze Zeit geöffnet wird. Hiebei wird infolge Ausströmung und Abkühlung des Mittels in den Räumen bund c ein Druck herrschen, der geringer ist als der in den Räumen a und d herrschende Atmosphärendruck, wodurch die Kolben in die Bremsstellung (Fig. 1) gelangen.
Aus dieser Bremsstellung kann wieder durch Umstellen der Ventile in die Stellnngen nach der Fig. 1, ferner durch Wiedereinschalten des Heizapparates, kurz andauerndes Öffnen des Schnappventils v9 und Wiederausschalten des Heizapparates, in analoger Weise das Nachlassen der Bremse bezw. das Zurückbringen der Kolben in die Nachlassstellung (Fig. 2) durch relatives Vakuum bewirkt werden. Das Ventil v muss daher in diesem Falle eine
Einrichtung besitzen, durch welche dasselbe nur kurze Zeit geöffnet wird. Diese Zeit muss jedoch durch irgendeine Einstellvorrichtung reguliert werden können bezw. aie Dauer der Überdruckausströmung oder die Menge des ausströmenden Mittels muss einstellbar sein.
Die Einrichtung eines solchen Schnappventils ist bekannt und wirkt letzteres in ähnlicher
Weise wie das Knaggenventil einer Präzisions-Dampfmaschinensteuerung. Bei Verwendung von Luft als zu erhitzendes Mittel kann heim Wechsel in der Bremsstellung, d. h. vom
Anziehen zum Nachlassen oder umgekehrt, immer frische Luft durch die jeweils offenen
Ventile in die Vorrichtung einströmen, wodurch eine besondere Einrichtung zum Ersatz des Mittels entbehrlich wird.
Bei zweckmässiger Anordnung der Ventile vereinfacht sich die Handhabung der Bremse, da für den Betrieb derselben mit Überdruck nur zwei Hebelstellungen eines und desselben, alle Ventile öffnenden oder schliessenden Hebels nötig sind, während für den Betrieb der
Bremse mit relativem Vakuum und Benutzung der elektrischen Heizvorrichtung noch eine dritte Vorrichtung hinzukommt, nämlich eine solche für die besondere Verstellung oder
Handhabung des Schnappventils u''. Sind beispielsweise, wie in den Fig.
3-6 dargestellt, die Vcntile tl-t-'* in einer Reihe angeordnet, so ist es möglich, die verschiedenen Stellungen mittelst eines auf mechanischem oder elektrischem Wege, beispielsweise durch ein Solenoid oder einen Elektromagnet, bedienten Hebels oder einer Zugstange, eines Ausschalters für den Heizapparat n und eines Hebels oder einer Zugstange für das Venti) n zu erzielen.
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stange z auf die Lenkstange l durch einen Hebel m oder in anderer Weise bewirkt wird.
In den Fig. 3-6, von denen Fig. 3 und 4 die Hebel- und Stangenstelhmgen bei mittelst Überdruck bezw. Vakuum angezogener Bremse und die Fig. 5 und 6 die Stellungen bei nachgelassener Bremse zeigen, sind jene Ventile geöffnet zu denken, deren zugehörige Ventilhebel nach oben gerichtet sind. Beim Betrieb der Bremse mit Überdruck (Fig. 3, 5) ist das Ventil v9 geschlossen, fails der Überdruck durch die eingeschaltete Heizvorrichtung 10 erzielt wird, während die Rohrleitung r10 geöffnet ist, wenn das Druckmittel (Druckluft, Dampf etc.) von aussen zugeführt wird.
Beim Betrieb der Bremse mit Vakuum (Fig. 4,6) wird, falls die Zustandsänderung des Mittels auf elektrischem Wege durchgeführt wurde, gleichzeitig mit der Ausschaltung der Heizvorrichtung 10 das Ventil v9, wie oben angegeben, nur kurze Zeit geöffnet. Falls das Mittel von aussen in den Raum e geleitet bezw. die Zustandsänderung (Überdruck oder Unterdruck) durch Rohr o in den Raum e fortgepflanzt wird, muss das Mittel nach Massgabe des Verbrauches fortwährend ersetzt werden.
Es ist auch möglich, mit derselben Zugstange z das Ventil v9 zu betätigen, indem man den anderen Ventilen : -ssS einen toten Gang gibt, welcher nach deren Verstellung noch eine derartige Bewegung der Zugstange zulässt, dass dadurch das Ventil v9 betätigt werden kann. Ebenso können zwei Solenoide bezw. Solenoidsysteme verwendet werden, die zeitlich nacheinander zur Wirkung kommen.
In diesem Falle können die Schaltvorrichtungen für das die Ventile v1-v8 betätigende Solenoidsystem, den Heizapparat und gegebenenfalls auch für das elektrisch betätigte Ventit t9 zu. einem einzigen Apparate vereinigt werden, der ähnlich wie der Kontroller bei elektrischen Motorwagen eingerichtet ist, so dass für alle Betriebsarten der Bremse mit Vakuum oder Überdruck nur mehr die entsprechende
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führungsform sind beispielsweise zwei Solenoide SI und S2 zur Betätigung der beiden Stangen l und z und ein drittes Solenoid S für das Schnappventi vil angeordnet. Der Kontroller K kann auf dem zu bremsenden oder auf einem anderen Fabrbetriebsmittel sich befinden ;
es kann für alle Bremsen eines Zuges ein einziger oder für jede Bremse
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Unterdruckbremsung wieder einzuschalten. Die Anwendung der Unter-oder Überdruckbremsung wird in den meisten Fällen ohnehin von vornherein genau bestimmt sein und ein stetes Wechseln zwischen beiden Bremsbetriebsarten durchaus nicht nötig erscheinen, so dass die Betätigung eines derartigen besonderen Ausschalters, beispielsweise mit der Hand, keinerlei Schwierigkeiten mit sich bringen wird. In den meisten Fallen dürfte auch die Kombination eines solchen besonderen Ausschalters mit dem Kontroller möglich erscheinen.
Bei gemischtem Betriebe (Vakuum oder Dampf von der Locomotive und Strom von einer Leitung), also bei Wagentypen, deren Bremsen abwechselnd von Dampflokomotiven oder Elektrolokomotiven oder Motorwagen bedient werden, beispielsweise bei Bahnen, welche elektrischen Betrieb für Personenverkehr eingeführt haben, Last-und gemischte ZUge aber noch mit Dampf befördern, ist die Betätigung der Bremse durch Elektrizität, Dampf oder Vakuum jederzeit möglich, wenn für die Ventilverstellung irgendeine Elektrizitätsquelle zur Verfügung stellt.
Auch ohne dass dies der Fall ist, kann die Ventilstellung besorgt werden, wenn die Zugstangen l und z ausser der Einrichtung zur elektrischen Verstellung noch eine solche erhalten, die ihre Verstellung von Hand oder durch Dampf oder Vakuum, also überhaupt mechanisch, von der Lokomotive oder irgendeinem Bremserstandc aus gestattet. Durch verschiedenartige Verbindung der Räume u, b, c, d, e untereinander und entsprechende Ventilstellungen ist es jedoch möglich, die Bremse ohne Zufuhr eines Mittels, also ganz in sich bezw. ohne Verbindung nach aussen mittelst der elektrischen Heizvorrichtung allein arbeiten zu lassen und Differentialwirkungen der beiden Kolben zu erzielen.
Bei Anordnung nur eines einzigen, auf den Bremshebel h bezw. die Bremswelle o wirkenden Kolbens und eines einzigen Zylinders vereinfacht sich die Einrichtung selbstverständlich wesentlich.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Bromsvorrichtung Ur Fahrzeuge, welche durch Überdruck oder Unterdruck bezw. durch Zustaudsänderungen eines Betriebsmittels zur Wirksamkeit gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Räume, von denen der eine Raum in gesonderten Abteilungen zwei nach entgegengesetzter Richtung sich bewegende Kolben enthält, während der zweite Raum den Verteiler für das Betriebsmittel bildet, untereinander, sowie mit der Atmosphäre und gegebenenfalls mit einer Druck-oder Saugteitung durch Kanäle verbunden sind, deren sämtliche Absperrorgane mittelst eines gemeinschaftlichen Hebeiwerkes durch eine Zugstange derart betätigt werden können,
dass der Einstellung der gemeinsamen Zugstange des Hebelwerkes in der einen oder anderen Endstellung die eine oder die undo'c
Betriebsart entspricht, indem der in dem Verteiler mittelbar durch Zuleitung oder unmittelbar durch Erwärmung auf elektrischem Wege erzeugte Cber- bezw. Unterdruck in die beiden Abteilungen des ersten Raumes derart übertragen wird, dass die beiden Kolben in gleichem Sinne auf die Bremsorgane wirken.