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Selbsttätige Eisenbahndruckluftbremse.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Eisenbahndruckluftbremse, die als Einleiterbremse wie auch als Zweileiterbremse, d. h. mit einer oder zwei an dem Zuge entlang laufenden Luftleitungen die sämtlichen Bremszylinder der einzelnen Wagen auf bestimmte Bremswirkung einzustellen und auf dieser zu erhalten ermöglicht. Ausserdem ist die Möglichkeit gegeben, Wagen mit zwei Leitungen mit Wagen zu mischen, die nur eine Leitung haben, und endlich ist die Zusammenstellung gemischter Züge möglich, von denen einige Wagen die neue Bremse besitzen, hingegen andere mit den bekannten Westinghouse-oder New YorkBremsen ausgerüstet sind. Solche Bremsen mit selbsttätiger Nachfüllung der Hauptluftleitung und der Bremszylinder auf jeden eingestellten Druck, also Unschädlichmachung von Undiehtigkeitsverlusten, sind in vielerlei Arten bekannt.
Die Erfindung liegt in der Kombination eines Stufendruckreglers mit einem Führerbremshahn in solcher Gestalt, dass die beiden Kanäle des Stufendruckreglers durch den Führerbremshahn in den Lagen allmählicher Bremsung, allmählicher Bremslösung und Festhaltung eingestellter Bremsstufen richtig gesteuert aber in allen andern Lagen völlig abgeschlossen sind. Dies gewährleistet besondere Betriebssicherheit, insbesondere auch für die wichtigen Stellungen der Schnellbremsung und Notbremsung, wo jeder angeschaltete zusätzliche Apparat sonst leicht Störungen hervorrufen kann.
Wichtig ist weiter eine Sonderausbildung des Führerbremshahnes, mittels derer die hohen Steuerungsanforderungen, die die genannte besondere Druckstufenreglersteuerung stellt, zuverlässig und mit dem einfachen Hilfsmittel eines Hahnkegels erfüllt werden, indem der Hahnkegel mit axialer Bohrung an der Hauptluftleitung liegt und weiterhin die angegebenen zusätzlichen Ausbildungen vorgesehen sind.
Die Zeichnung veranschaulicht die neue Bremse, u. zw. ist Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der gesamten Anlage als Zweileiterbremse, Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung der gesamten Anlage als Einleiterbremse, Fig. 3-5 Längsschnitt und Querschnitte des Führerbremshahnes, Fig. 6 Längsschnitt des Stufendruckreglers.
Bei der ersten Ausführungsform als Zweileitersystem nach Fig. 1 speist auf der Lokomotive die Dampfluftpumpe 1 einen Hauptluftbehälter 2, von dem aus die Luft durch ein Reduzierventil 3 zu einem Schnellbremshahn 4 fliesst, der anderseits auch in unmittelbarer Verbindung mit dem Hauptluftbehälter 2 steht. Von dem Schnellbremshahn 4 führt eine Leitung zum Führerbremshahn 5, der weiter mit dem Stufendruckregler 6 und dem Stufendruckbehälter 7 in Verbindung steht und durch ein Leitungsrohr mit der Hauptluftleitung 8 des Zuges verbunden ist. In dieser Hauptluftleitung sind an den einzelnen Wagen Beschleuniger 9 eingeschaltet und von ihr zweigen über Bremsauslöshähne 10 die Leitungen
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Kupplungsschläuche 18 verbunden sind. In beiden Luftleitungen 8, 16 sind Staubfänger 19 eingeschaltet.
Zur Regelung der Pumpenleistung ist ein Druckregler 20 vorgesehen, der in Abhängigkeit von den
Luftdrücken arbeitet ; zur Messung der Luftdrücke ist ein Manometer 21 vorgesehen, dessen Zeigerwerk einerseits an den Stufendruckbehälter 7 und anderseits an die Hauptleitung 22 des Hauptbehälters 2 angeschlossen ist.
Der Schnellbremshahn 4 ist ein gewöhnlicher Dreiweghahn. In der ersten Lage verbindet dieser die Speiseluftleitung 16 und den Führerbremshahn mit dem Reduzierventil 3. In der zweiten Lage wird
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die Speiseluftleitung und der Führerbremshahn von der Hauptluftleitung abgeschaltet ; in der dritten Lage wird die Speiseluftleitung 16 und der Führerbremshahn unter Umgehung des Reduzierventils 3 unmittelbar an den Hauptbehälter 2 angeschlossen. Die erste Lage ist die normale Betriebslage. Die zweite Lage dient zum Fahren mit zwei Lokomotiven. Die dritte Lage dient als Notbremslage, die höchstens während einer Minute eingestellt, dann aber aufgehoben wird.
Die übrigen Einzelteile gleichen denen der zweiten Ausführungsform und werden daher zweckmässig mit dieser zusammen beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform, Fig. 2, dem Einleitersystem, sind die an die Hauptluftleitung 8 angeschlossenen Teile der Lokomotive und der Wagen dieselben, wie bei der ersten, und sie sind auch mit demselben Bezugszeichen versehen. In Fortfall kommt die Speiseluftleitung 16 nebst den Speiseventilen 15 und dem Anschluss an den Schnellbremshahn 4, und dieser Schnellbremshahn ist an Stelle des Dreiweghahnes der Fig. 1 ein einfacher Absperrhahn.
Die Einzelteile sind folgende, zunächst an der Lokomotive : Der Führerbremshahn gemäss Fig. 3-5 ist ein Hahn, dessen Gehäuse mit einem Stutzen 41 an die vom Schnellbremsventil herkommende Leitung
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dient zum Auffüllen des Netzes mit dem durch das Reduzierventil 3 gegebenen Normaldruck.
Bei einer zweiten Lage, der des allmählichen Bremslösens, tritt der Ringkanal 56mit dem Anschluss- stutzen 46 und der Längskanal 52 mit dem Anschlussstutzen 41 in Verbindung, und dadurch tritt Luft in die erste Kammer des Stufendruckreglers ; zugleich hält die Hahnkegelbohrung 4ss über den Kanal 58 und den Anschlussstutzen 53 die Hauptluftleitung an die zweite Kammer des Stufendruckreglers angeschlossen.
Bei einer dritten Lage, der Lage für Einhaltung einer bestimmten Bremsstufe, ist der Längskanal 52 des Hahnkükens von der Eintrittsbohrung 41 getrennt, während die Bohrung 58 noch mit dem Anschluss- stutzen 53 in Verbindung steht und die zweite Kammer des Stufendruckreglers angeschlossen erhält.
In dieser Stellung werden die Luftverluste aus der Hauptluftleitung selbsttätig ständig wieder aufgefüllt, so dass sich die Bremsung nicht willkürlich infolge von Undichtigkeitsverlusten verstärken kann.
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Bei der Lage des Führerbremshahnes für allmähliches Bremsen steht die erste Kammer 61 des Stufendruckreglers durch die Kanäle 63 und 62 und den Führerbremshahn mit der Atmosphäre in Verbindung, der Kolben 64 geht aufwärts, nimmt dabei den Ventilkegel 69 mit und bringt dadurch die zweite Kammer 67 mit einem in die Atmosphäre führenden Kanal 70 in Verbindung, so dass in der durch den Führerbremshahn bedingten Weise der Druck in der Hauptluftleitung erniedrigt wird ; dadurch kann jede beliebige Steigerung der Bremskraft stufenweise erreicht'werden.
Bei den übrigen Lagen des Führerbremshahnes ist die zweite Kammer 67 des Stufendruckreglers von der Hauptluftleitung abgeschaltet.
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Ist hiemit die an Lokomotive und Tender vorhandene Einrichtung vollständig beschrieben, so besitzt die Einrichtung an den Wagen noch als wesentlichen Teil das Steuerventil, das so ausgebildet sein muss, dass es bei jedem konstant bleibenden Hauptluftleitungsdruck den Bremszylinder ständig auf einen zugehörigen Druck aus dem Hilfsluftbehälter nachgefüllt erhält, soweit Luftverluste durch Undichtigkeit im Bremszylinder eintreten. Die Beschreibung dieses Steuerventiles erübrigt sich, weil es nach bekanntern Vorbildern ausgeführt sein kann.
Die Wirkung der Bremse ist die folgende, zunächst für die Zweileiterbremse. Während normaler Fahrt ist die Speiseluftleitung 16 durch den Schnellbremshahn 4 an das Reduzierventil 3 angeschlossen und wird mit Luft gefüllt gehalten, so dass auch die Hilfs ! uftbehä ! ter unter vollem Druck stehen. Zugleich wird durch den Führerbremshahn 5 die Hauptluftleitung 8 unter Druck erhalten, so dass die Steuerventile 11 der Wagen die Bremszylinder 12 ausser Tätigkeit halten.
Bremsung erfolgt, indem der Führerbremshahn in seine vierte Lage gebracht wird und dadurch langsam Luft aus der Hauptluftleitung 8 entweichen lässt, so dass sich der Druck in dieser entsprechend langsam erniedrigt und die Steuerventile 11 in entsprechendem Masse Luft aus den Hilfsbehältern in die Bremszylinder eintreten lassen, dadurch werden die Bremsen allmählich angezogen.
Zur Festhaltung der so erreichten Bremsstufe wird der Führerbremshahn 5 in seine dritte Lage gebracht, in der er den Stufendruckregler 6 nebst seinem Behälter 7 abschliesst und durch diese Teile wird dann selbsttätig jeder etwa durch Undichtigkeit in den Leitungen eintretende Luftverlust stets wieder aufgefüllt, so dass die Steuerventile 11 stets gleichen Druck erhalten und diese ihrerseits füllen
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d. h. die eingestellte Bremsstufe wird nach oben und unten hin aufrecht erhalten.
Durch Hin-und Herdrehen des Führerbremshahnes 5 zwischen seiner dritten und vierten Stellung kann jede beliebige Bremsstufe eingestellt und aufrecht erhalten bleiben.
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Schnellbremsung ist durch die fünfte Lage des Bremsventiles gegeben, bei der es die Luft durch den grossen Hauptkanal schleunigst ins Freie entweichen lässt, so dass auch noch die Beschleuniger 9 weitere Auslassöffnungen freilegen und. demgemäss die Steuerventile 11 sofort den vollen Druck der Hilfsbehälter 13 in die Bremszylinder 12 entsenden, d. h. schnelle starke Bremsung herbeiführen.
Eine beschleunigte Notbremsung ist endlich noch möglich, indem der Schnellbremshahn 4, Fig. 1, um 900 gedreht wird, so dass er unter Umgehung des Reduzierventils 3 den vollen Druck von 5 Atm. des Hauptluftbehälters 2 in die Hilfsbehälter 13 entsendet und somit verstärkte Bremsung bewirkt.
Wird mit zwei Lokomotiven gefahren, so kann der Schnellbremshahn 4 auf der zweiten Lokomotive in solche Lage gebracht werden, dass er den Führerbremshahn dieser Lokomotive gegebenenfalls ausschaltet und nur die Pumpe 1 und den Hauptluftbehälter 2 mit zur Speisung des Netzes heranzieht, also-die Beherrschung des Zuges ausschliesslich von der ersten Lokomotive zulässt.
Bei der Einleiterbremse fällt die Möglichkeit-des plötzlichen Bremsens mittels des Schnellbremshahnes weg, da an dessen Stelle ein einfacher Absperrhahn tritt, sonst sind die Vorgänge entsprechend denen der Zweileiterbremse, wenn bei dieser die Speisehähne 15 der Hilfsluftbehälter 13 geschlossen sind. Das bedeutet, dass das Auffüllen der Luftleitung 8 in der ersten Lage des Führerbremshahnes 5 erfolgt und dass auch alle übrigen Vorgänge genau so erfolgen, nur mit dem Unterschied, dass nicht dauernd die Hilfsluftbehälter auf gleichen Druck durch Nachfüllung erhalten werden, sondern dass ihr Druck gemäss dem Luftverbrauch der Bremszylinder während einer Bremsung sinkt und erst wieder beim Zurückgehen des Führerbremshahnes in seine Ruhelage voll aufgefüllt wird.
Damit infolge des Sinkens des Druckes die Bremskraft nicht unzulässig geschwächt wird, sind die Hilfsluftbehälter etwa 2Y2mal so gross ausgeführt, als dies bei üblichen Bremsen der Fall ist. Dadurch kann dann auch die Wirksamkeit des Stufendruckreglers 6 und des Steuerventils 11, nämlich das Festhalten der eingestellten Bremsstufe nach oben und unten, voll aufrecht erhalten werden.
Bei gemischten Zügen mit Zweileiterlokomotive werden vorne die Zweileiterwagen, dann die Einleiterwagen und hinten die Wagen mit Westinghouse-Bremsen eingeschaltet. Dann arbeiten die Zweileiterwagen vollkommen ordnungsgemäss mit ihrer starken Bremswirkung und Aufrechterhaltung der Bremsstufe, die Einleiterwagen mit schwächerer Wirkung und Aufrechterhaltung der Bremsstufe und die Westinghouse-Wagen in der normalen hiefür bekannten Art. Bei gemischten Zügen mit Einleiterlokomotive arbeiten sämtliche Einleiter-und Zweileiterwagen als Einleiterwagen und etwa eingekuppelte Westinghouse-Wagen in der hiefür bekannten Art.
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Bei gemischten Zügen endlich mit Westinghouse-Lokomotiven arbeiten sämtliche Wagen in der für Westinghouse bekannten Art, d. h. ohne Festhaltung der Druckstufe, aber mit normaler Bremswirkung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Eisenbahndruckluftbremse, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Anschluss an den die Verbindung zwischen Hauptluftbehälter und Hauptluftleitung steuernden Führerbremshahn einen Stufendruckregler in Gestalt zweier durch einen Kolben getrennter Kammern besitzt, deren jede durch einen gesonderten Kanal an den Führerbremshahn angeschlossen ist, und dass der Führerbremshahn für diese Kanäle solche Steueröffnungen enthält, dass in der ersten Kammer jeder gewünschte Druck während der Stellungen allmählicher Bremsung und allmählicher Bremslösung eingestellt werden kann.