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Bei den Druckluftbremsen mit nur einer Kammer erschöpft sich die in dem Hilfsbehälter enthaltene verdichtete Luft bei in kurzen Zeiträumen wiederholten Bremsungen, während welchen der Maschinenführer nicht die Zeit hat, diesen Behälter wieder zu füllen. Wenn während des Herabfahren auf langen Gefällen mit veränderlicher Neigung die Bremsen eines Zuges öfters gewirkt haben, um die Bremswirkungen entsprechend den auf den verschiedenen Neigungen einzuhaltenden Geschwindigkeiten zu ändern, befindet sich die verdichtete Luft im Hilfsbehälter, aus dem man zahlreiche Entnahmen gemacht hat, unter einem viel zu niedrigem Druck, um die Sicherheit der Bremsung zu gewährleisten.
Will man den Behälter wieder füllen, so muss man die Bremsen vollständig lösen, was grosse Übelstände auf starken Gefällen haben kann, auf denen der Zug binnen sehr kurzer Zeit eine übergrosse Geschwindigkeit erreichen kann.
Die Erfindung hat nun ein selbsttätiges Rückschlag- und Regelventil zum Gegenstande, welches die Bremse mit einer bestimmten Kraft festgezogen hält, sobald die Luft des Hilfsbehälters einen zu geringen Druck hat, welches ferner die Wiederfüllung des Behälters während des Bremsens ermöglicht und das endlich das "Lösen" der Bremse erst dann zulässt, wenn der Druck der Luft im Behälter eine Höhe erreicht, die hinreicht, die Sicherheit des Zuges durch neue Bremsungen zu gewährleisten.
Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsformen des Ventils und den Zusammenbau der ersten Ausführungsform mit einer Druckluftbremse'dar.
Fig. 1 ist ein lotrechter, axialer Schnitt der ersten Ausführungsform, Fig. 2 stellt schematisch die Anbringung der Ausführungsform an einer Druckluftbremse dar. Fig. 3 ist ein lotrechter, axialer Schnitt der zweiten Ausführungsform bei einer bestimmten Stellung seiner Teile und Fig. 4 ist teilweise eine Ansicht, teilweise ein Schnitt derselben Ausführungsform bei einer andern Stellung seiner Teile.
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und a6 stehen durch einen Kanal alo untereinander in Verbindung, der durch ein Kegelventil d abgeschlossen werden kann, das normal durch eine Feder dl auf seinen Sitz angedrückt wird. Der seitliche Stutzen b enthält eine durch einen Kanal b2 mit der Kammer al und durch Bohrungen b3 mit der Aussenluft in Verbindung stehende Kammer bl.
Ein unter dem Druck einer Feder el stehende Ventil e schliesst für gewöhnlieh den Kanal b2 ab.
Der Kolben e, dessen Stange cl durch die Kammern a4 und a5 hindurchgeht und durch Berührung
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um eine Achse hl drehbaren, exzentrischen Griffes h in zwei verschiedenen Lagen eingestellt werden. Der Griff nimmt die in vollen Linien gezeichnete Stellung ein, wenn der Waggon leer ist und die durch strichpunktierte Linien angedeutete, wenn der Waggon voll ist.
Die beschriebene Vorrichtung liegt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in einer Abzweigung der Leitungen einer Druckluftbremse. Der Pfropfen al ist durch ein Rohr A mit der Austrittsöffnung der Luft des Bremszylinders B verbunden, der mittels der Steuerung C von der Hauptleitung D aus gespeist wird ; der Deckel a2 ist durch ein Rohr Al mit dem die Steuerung 0 und den Hilfsbehälter E verbindenden Rohr verbunden ; ein Hahn F am Rohr A ist offen, sobald man die Druckluft frei austreten lassen will, ohne die Vorrichtung zu benutzen.
Die Wirkungsweise ist folgende : Wenn während der Bewegung des Zuges die Druckluft des Hilfsbehälters E unter hinreichend hohem Drucke sich befindet, ist der Kolben c in der in Fig. 1 angegebenen Stellung, in welcher er die Feder c4 zusammendrückt und das Ventil d hebt ; die Luft kann frei aus dem Zylinder durch A, a6, aM, as entweichen. Wenn durch mehrere, aufeinander folgende Bremsungen der Druck der Luft im Behälter E unter die durch die Spannung der Feder c4 bedingte Grenze gesunken ist, stösst letztere den Kolben c herab und drückt die Schale e3 auf den Dichtungsring t. Die in dem ring-
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aufsitzt, sinkt das Ventil d herab und schliesst die Verbindung zwischen der Kammer a6 und jener a5, d. h. mit der Aussenluft ab.
Will man in diesem Augenblick den Behälter wieder füllen, so erhöht man den Druck in der Hauptleitung D des Zuges und die Steuerung C nimmt die Stellung für Entbremsung ein ; will die Luft des Bremszylinders nach aussen entweichen, so findet sie nach Passierung des Rohres A das Ventil d geschlossen und kann nur mehr durch das Ventil e austreten ; ist der Druck der Luft im Zylinder höher als die Spannung der Feder e1, so wird das Ventil e von seinem Sitze abgehoben und lässt nur einen Teil der Luft des Zylinders B entweichen, das Ventil e schliesst sich hierauf, sobald die Spannung der Feder ei stärker als die Wirkung der Luft des Bremszylinders B auf die Fläche des Ventiles e ist.
Der so im Zylinder aufrecht erhaltene Druck entspricht einer der Stellungen des Handgriffes h, je nachdem das Fahrzeug leer oder voll ist und man auf die Bremsklötze eine dem Gewichte des Wagens entsprechende Kraftwirkung ausüben will.
Die dem Drucke der Luft des Behälters dargebotene Fläche der Schale es, sobald letztere auf dem Dichtungsringe t aufsitzt, beträgt ungefähr drei Viertel der Gesamtfläche des Kolbens c, woraus folgt, dass, um den Kolben neuerdings zu heben, man den Druck im Behälter um mehr als ein Drittel desjenigen erhöhen muss, der bestand, als die Schale c3 auf den Ring t sich aufsetzte.
Während dieser Zeit steigt der DruekinderHauptleitungDdesZuges, dieSteuerung nimmt die Stellung zum"Entbremsen"ein und lässt die Luft aus der Leitung in den Hilfsbehälter E übertreten ; hat der Druck in letzterem um so viel zugenommen, dass er den Kolben c heben kann, so verlässt die Schale c3 den Ring t und lässt den Luftdruck auf die ganze Fläche des Kolbens c wirken, die um ein Drittel grösser ist ; der rasch zunehmende Druck
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wird gehoben und die im Zylinder verbliebene Luft entweicht durch a5 und ins Freie.
Befindet sich der Zug auf einem Gefälle, so bewegt er sich wieder schneller, aber da der Maschinenführer seine Hilfsbehälter wieder mit verdichteter Luft gefüllt hat, so kann er diese Geschwindigkeit durch neuerliches Bremsen leicht mässigen.
Die beschriebene Vorrichtung dient auch zur Regelung des für die Sicherheit des Zuges notwendigen Druckes beim Fahren. Wenn nämlich nach einem Bremsen der Maschinenführer in seinen Hilfsbehältern nicht genügend Druck hat, um den Kolben c zu heben, d. h. ein gutes Festziehen der Bremsen zu sichern, ist das gänzliche #Lösen" der Bremsen erst dann möglich, wenn dieser Druck erreicht ist ; wenn beim Fahren während des Bremsens auf einem Gefälle der Maschinenführer seine Behälter füllt, so erkennt er das Erreichen des notwendigen Druckes dadurch, dass sein Zug wieder an Geschwindigkeit zunimmt ; dies zeigt ihm, dass er hinreichend Druck in seinen Behältern hat, um seinen Zug neuerdings unter günstigen Verhältnissen bremsen zu können, wodurch er die Übelstände eines höheren als des ihm vorgeschriebenen Druckes beim Fahren vermeiden kann.
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem mittleren Körper a. der oben durch einen bei all durchbohrten Pfropfen al und unten durch einen Deckel aB geschlossen ist, der einen
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sind durch einen zylindrischen Kanal alU verbunden, der durch ein Ventil d abgeschlossen werden kann, das normal durch eine Feder dl auf seinen Sitz niedergedrückt wird. Das Ventil d hat einen hohlen, zylindrischen Fortsatzkörper dB mit Löchern a !", der frei im Kanal alU gleiten kann.
Der zylindrische Körper cll ist unten durch einen Pfropfen d3 abgeschlossen, in welchem eine Stange d4 sich verschieben kann ; diese trägt oben einen kleinen Kolben d5 mit sich darauf stützender Feder d7 und unten einen
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in der Kammer a3. Der verjüngte Teil der Kolbenstange c geht durch eine mit Bohrungen versehene Reguliermutter a9 und hebt durch Berührung mit dem unteren Ende der Stange d4 diese letztere.
Der Kolben c ist zwischen sich und einer bei c5 durchlochten Schale c3 mit einem durch eine Mutter festgeklemmten Lederstulp e2 versehen. Gewöhnlich drückt der Kolben c unter der Wirkung der Feder c4
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ein kleiner Spielraum kann zwischen dem oberen Ende der Stange Cl und dem unteren Ende der Stange d4 bestehen.
Auch diese Vorrichtung kann in die Fig. 2 eingebaut werden, d. h. der Pfropfen al ist durch ein Rohr mit der Austrittsöffnung der Steuerung verbunden und der Deckel aB steht durch ein Rohr mit dem Hilfsbehälter in Verbindung.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende : Während der Fahrt des Zuges, d. h. wenn die Bremsen gelöst sind und die Luft des Hilfsbehälters einen hinreichend hohen Druck hat, wird der Kolben c nach oben verschoben (Fig. 4) ; hiebei drückt er die Feder c4 zusammen, die Stange cl verschiebt jene d4 in die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung und die Feder d7 wird zusammengedrückt, deren Spannung stärker ist als jene der Feder dt, so dass durch die Feder d7 das Ventil d gehoben wird.
Die Luft aus dem Brems-
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nach mehreren,, aufeinanderfolgenden Bremsungen der Druck der Luft des Hilfsbehälters unter die durch die Spannung der Feder c4 bedingte Grenze gesunken ist, stösst diese den Kolben e nach'abwärts und zwingt die Schale c3 auf den Deckel aufzusitzen. Bei dieser, in Fig. 3 angedeuteten Stellung ruht das Ventil d auf seinem Sitz und unterbricht die Verbindung zwischen dem Austrittsrohre der Steuerung und der Kammer a5, d. h. mit der Aussenluft.
Will man in diesem Augenblicke die Bremsen lösen, so speist man neuerlich die Hauptleitung, die Steuerung nimmt die"Entbremsstellung"ein, die Luft des Brems-
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kann nicht stattfinden. Die"Entbremsstellung"in der Steuerung entspricht der"Speisungsstellung" des Hí1fsbehälters, der sich durch den Druck der Luft der Hauptleitung wieder füllt.
Der Druck der Luft im Hilfsbehälter steigt allmählich, der Kolben c wird zurückgeschoben und drückt die Feder e4 zusammen ; die Stange cl stösst beim Emporsteigen die Stange d4 zurück und diese drückt ihrerseits die Feder d7 zusammen.
Das durch den Druck der Luft des mit der Kammer a6 in Verbindung stehenden Bremszylinders auf seinen Sitz gepresste Ventil d hebt sich unter der Wirkung der Feder d7 während der ganzen freien Bewegung des Wulstes d6 nicht ; erst der weiter zunehmende Druck der Luft im Hí1fsbehälter, der den Kolben c die Stange el weiter hebt, bringt den Wulst d6 mit dem Pfropfen d3 in Berührung und hebt das Ventil so weit, bis die Löcher d8 eine Verbindung zwischen den Kammern a5 und ao herzustellen beginnen und der Luft des Zylinders gestatten, nach aussen zu entweichen.
Da das Ventil d nicht mehr durch den Druck der Luft des Zylinders auf seinen Sitz gepresst ist, wird es durch die Feder d7 rasch gehoben und hält den Durchgang offen, bis der Luftdruck im Hilfsbehälter neuerlich sinkt und der Kolben e die in Fig. 3 angedeutete Stellung wieder eingenommen hat.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiges Rückschlag-und Regelventil für Druckluftbremsen, gekennzeichnet durch einen von der Luft im Hilfsbehälter betätigten Kolben und ein den Luftaustritt aus dem Bremszylinder ins Freie steuerndes Ventil, das durch den von der Hilfsbehälterluft betätigten Kolben von seinem Sitz abhebbar ist, so dass es bei zu geringem Druck im Hilfsbehälter den Luftaustritt sperrt und die Bremsen unter bestimmter Kraft angezogen erhält, die Wiederfüllung des Hilfsbehälters auch während des Bremsens ermöglicht und das Entbremsen erst dann zulässt, wenn der Druck der Luft im Hilfsbehälter die für die Sicherheit des Zuges durch neuerliches Bremsen erforderliche Höhe erreicht hat.