DE108774C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. März 1897 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Anfahrvorrichtung für mit Prefsluft betriebene Motorwagen, deren Hauptzweck darin besteht, die Prefsluft in möglichst zweckmäfsiger Weise auszunutzen und ihren Verbrauch genau zu regeln. Die Anfahrvorrichtung gestattet den Luftbehälter nach Bedarf mit einem Druckminderungsventil oder Druckregler derart in Verbindung zu setzen, dafs die Luft mit gröfserer oder geringerer Spannung den Arbeitscyiindern zugeleitet werden kann; eine gröfsere Spannung der Arbeitsluft wird namentlich beim Ingangsetzen und raschen Fahren nothwendig. An dieser Anfahrvorrichtuug ist ferner eine besondere Leitung vorgesehen, welche ungedrosselte Behälterluft zuführt, deren Eröffnung namentlich beim Ingangsetzen der Maschine nothwendig wird. Wenn die Maschine in Gang gekommen ist, werden die ungedrosselte Prefsluft zuleitenden Verbindungen abgeschlossen, während die Vorrichtung am Druckminderungsventil, welche' eine Erhöhung der Pressung der verwendeten Luft zuläfst, noch so lange geöffnet bleibt, bis der Wagen seine Grundgeschwindigkeit erreicht hat. Es kann sowohl die die ungedrosselte Behälterluft zuführende Leitung, als auch die die Beschleunigung hervorbringende Leitung gleichzeitig oder letztere allein geöffnet werden.

Fig. ι der Zeichnung zeigt die Luftbehälter und deren Verbindung mit der Anfahrvorrichtung in schematischer Anordnung.

Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht des Absperrventils, des Beiwagenventils und der Anfahrvorrichtung.

Fig. 3 zeigt die Anfahrvorrichtung in Schaumbildlicher Ansicht, theilweise im Schnitt.

Fig. 4 bis 8 zeigen Einzelheiten des Führerventils und

Fig. 9 bis 13 theilweise schematisch die verschiedenen Stellungen des Führerventils.

Beim Füllen der Vorrathsbehälter des Wagens mit Prefsluft von einer besonderen (nicht gezeichneten) Prefsluftanlage aus tritt die Luft durch ein Rückschlagventil 8 (Fig. 1) in ein Rohr 9 ein, welches mit einem Abschlufshahn 10 und Anschlufsstutzen 11 versehen ist. Von diesem Stutzen wird die Luft durch Leitungen 12 und 14 in die Vorrathsbehälter 15 eingeleitet, welche unterhalb und innerhalb des Wagens vertheilt liegen. Nachdem die Vorrathsbehälter mit Luft gefüllt sind, deren Spannung gewöhnlich 160 Atmosphären beträgt, wird der Hahn 10 geschlossen und der Wagen ist dann für den Betrieb fertig.

Von den Hochdruckbehältern 15 kann die hochgeprefste Luft wieder durch die Rohrleitungen 16 zu einem Anschlufsstück 17 gelangen, von wo sie unter Vermittelung der Röhren 18 zu einem Abschlufs (Plattformventil) 19 gelangt. Von dem Ventil 19 geht die hochgespannte Prefsluft durch die Röhren 20 und 22 nach dem Druckminderungsventil 23. Durch dieses Ventil wird die hochgespannte Luft auf eine niedere Spannung gebracht und gelangt dann in die eigentliche Zufiufsleitung. Zu diesem Zweck zweigt von dem Druckminderungsventil die Rohrleitung 24 ab und führt durch das Rückschlagventil 30 nach dem Heifswassererhitzer 34. In dem Erhitzer mufs

die Luft in feiner Vertheilung durch heifses Wasser strömen und sich hierbei erwärmen und bis zu einem gewissen Betrage' mit Feuchtigkeit und Dampf gemischt werden. Aus dem Erhitzer führt ein Rohr 37, das mit einem Drosselventil 38 verbunden ist. · Von diesem Ventil wird die feuchte, warme' Luft durch Rohr 39 nach den Schieberkästen 40 der Antriebmotoren geführt, deren Gufskörper mit 41 bezeichnet sind. Der Drosselhebel 42 ist unter Vermittelung von Stangen 43 mit je. einer Handkurbel 44 verbunden, welche auf der vorderen bezw. hinteren Plattform gelagert sind.

Von dem Kreuzstück 28 (Fig. i), welches die Verbindung zwischen den zur Führung der trockenen Prefsluft dienenden Röhren 27 und 29 herstellt, zweigen zwei Rohre 45 ab. Die Zweigrohre 45 sind mit zwei Kreuzstücken' 46 verbunden, welche an die Rohre 47, 49 und 51 anschliefsen. Rohr..47 führt zu einem Niederdruckhahn 48, welcher auf der Plattform des Wagens angeordnet, ist. Die Zweigleitung 49 führt nach dem Beiwagenventil 50, welches gleichfalls auf der Plattform angeordnet ist, und die Zweigleitung 51 nach dem gleichfalls auf der Plattform gelagerten '.. Führerventil 52. Letzteres . vertheilt Luftzuschufs in der in den Vorrathsbehältern 15 herrschenden Spannung, welcher beim Anfahren^:. nothwendig ist und einen höheren Arbeitsdruck hervorbringt. Die erhöhte Spannung in den Leitungen 27, 45, 51 rührt daher, dafs während dieser Zeit das Druckminderungsventil 23 entlastet ist.

; Die durch Rohr 51 dem Führerventil zugeführte Luft geht nicht durch den Ueberhitzer 34 hindurch, sondern wird trocken benutzt, so dafs eine Condensation innerhalb der Rohre vermieden wird.

Unter, dem Einflufs des Führerventils 52 kann die Luft aus demselben durch Leitung 53 nach einem Kreuzstück 54 gelangen, welches .durch Rohre 55 und Zweigrohre 57 mit dem Motorschieberkasten verbunden ist (Fig. 1).

Von dem Führerventil 52 zweigen zwei Rohre 65 und 66 ab (Fig. 1 und 2), welche mit den entgegengesetzten Enden des Bremscylinders 68 in Verbindung gesetzt sind (Fig. 1). Durch die Rohre 65 und 66 kann unter dem Einflufs des Führerventils 52 die Luft nach einer Seite des Bremscylinderkolbens 69 geleitet werden, während die andere Seite dieses Cylinders mit der Aufsenluft in Verbindung, gesetzt wird. Die beiden Rohre 65 und 66 können auch mit einander in Verbindung gebracht werden und somit der Luftdruck auf beiden Seiten des Bremsmotorkolbens ausgeglichen werden, was dann geschieht, wenn es sich darum handelt, die Bremse zu lösen und sie in der gelösten Stellung zu erhallen; diese Verbindung findet statt, wenn das Führerventil 52 in der Fahrstellung sich befindet. Der "Bremskolben 69 wird nach innen bewegt, um die Bremse anzustellen, die Bremsen auszulösen und sie in dieser Stellung zu halten. Der Unterschied der Druckflächen des Kolbens auf beiden Seiten bewirkt die Bewegung des Kolbens 69 aus der Bremsstellung in die Lösestellung, sobald die Röhren 65 und 66 durch das Führerventil 52 mit einander in Verbindung gebracht sind. Die Röhre 73 des Führerventils führt zur Aufsenluft (Fig. 3) und kann mit dem Rohr 66 beim Anstellen der Bremse in Verbindung gebracht werden.. Jedes Führerventil 52 ist (Fig. ι und 3) durch ein Rohr 74 mit, der unteren Kammer γγ des Dr.uckrninderungsventils 23 verbunden. Die Einrichtung dieses Ventils 23 (Fig. 3) ist Gegenstand des amerikanischen Patentes, 553851. ·

Die Beschleunigungsleitung' 74' steht gewöhnlich durch das Führerventil 52 mit der Niederdruckleitung 51 in Verbindung, um durch ihre Einwirkung unter dem Kolben des Cylinders γγ des Druckminderungsventils 23 den Druck der Behälterluft entsprechend herabzumindern. Durch das Führerventil 52 kann das Rohr 74 von der Zuführungsleitung 51 abgeschlossen und mit dem zur Aufsenluft führenden Rohre 73 in Verbindung gebracht werden,' so dafs hierbei die untere Kolbenseite des,Cylinders 77 des Druckminderungsventils 23 von dem normalen Gegendruck entlastet ist. Wenn dieses eintritt, so tritt die Luft von der Hochdruckseite des Minderungsventils mit einem höheren Druck als wie der normale in die Zuflufsleitung ein, so dafs durch das Ventil 38 diese höher gespannte Luft; in die Schieberkästen 40 der Treibcylinder gelangt. Die Stellungen des Führerventils 52 zur Verbindung der vorher erwähnten Luftwege sind aus den Fig. 2 bis 13 ersichtlich. . · ^:

Das Gehäuse des Führerventils besteht aus zwei mit einander verbundenen Theilen. Der untere Theil nimmt die Rohranschlüsse auf und ist mit einem Drehschiebersitz ausgestattet.

Der obere Gehäuseteil.. des Führerventils bildet eine Ventilkammer a³ und nimmt.. den Drehschieber auf, welcher mit einem nach.aufwärts gerichteten und gelochten Flantsch a} versehen ist und eine Hohlspindel a² trägt, welche in den concentrisch zur Mittelachse des Gehäuses 52 liegenden Zuführungskanal 51 hineinreicht. . ,

·. Der gelochte Flantsch a¹ des Dre.hschiebers a nimmt das untere Ende der Spindel, λ⁴ auf, an welcher der Handhebel für das Führerventil befestigt ist, und ist .zur..zwangläufigen Verbindung der Handhebelspindel α⁴ mit dem Drehschieber α mit Längskeilen a^a versehen (Fig. 6 und 7), die in entsprechende Längsnuthen a¹ der Spindel <z⁴ eingreifen.

.. Die Spindel af ist mit einem'Ventilsitz α⁸ .ausgestattet, welcher auf dem Sitz a® des gehäuses 52 luftdicht aufsitzt.. ■,.■■·.- ;

Die .. Theile α und a^ ■ werden einerseits durch den Luftdruck und andererseits . durch eine Feder a¹⁰ in der richtigen Lage erhalten. Der Handgriff a⁶. ist von der. Ventilspindel nur abnehmbar,, sobald, sämmtliche Kanäle durch ■den Drehschieber geschlossen, sind. ...

. Die durch das Führerventil gesteuerten Rohrverbindungen sind aus den Fig; 5 bis i3;zu ersehen.

Der Drehschieber α ist mit einer ' durchgehenden Bohrung i^: versehen und ^: besitzt auf .seiner unteren Seite eine Nuth in Form eines .Kreisring-Segmentes b¹, sowie eine ähnliche Nuth b² und . zwei radiale Bohrungen b³ h^l (Fig. 8 Draufsicht auf die Arbeitsfläche des .Drehschiebers und Fig. 6 ein Schnitt in Richtung; der Linie 2-2 der Fig.,7). Die radialen Bohrungen b^s und &⁴ münden in die hohle ■ Mittelspindel d¹ des Schiebers a. Die Sitzfläche für den Drehschieber besitzt aufser den Rohr-Öffnungen noch eine ,schmale, radiale Bohrung c (Fig.; 3), deren Zweck weiter unten beschrieben wird.^ . , · , ; , Soll angefahren werden, so wird das Führerventil in die Stellung Fig. 9 gebracht; . in dieser Stellung steht der Kanal b des Drehschiebers über der Oeffnung. der Behälter-■druckleitung 53,' so dafs die Luft aus der Ventilkammer α ^s des Führerventils durch die Behälterdruckleitung 53, 54, .55 u. s. w. nach dem Schieberkasten gelangt .und den Motor in Gang setzt. Zu gleicher Zeit trifft die Höhlung b² des. Führerventils mit dem Kanal c des Sitzes zusammen, um die Verbindung 73 mit der Aufsenluft herzustellen. Der Kanal b² überdeckt aber ferner noch die nach der unteren Kammer 77 des Druckminderungsventils führende Bohrleiturjg 74. Das Rohr 73 wird 5.omit: mit;.der. Leitung 74 verbunden, so dafs die Druckluft aus der Kammer y.j, entweichen kann (Fig. 3). Da hierdurch das Druckminderungsventil sich weiter öffnet, entsteht in' der Arbeitsleitung 24, 27, 29 u. s. w. ein den Normaldruck übersteigender Luftdruck. Es wird demnach den Schieberkasten Behälterdruckluft, durch das Rohr 55 Luft von einer den gewöhnlichen Arbeitsdruck übersteigenden Spannung zugeführt. In dieser Stellung ist die Behälterdruckleitung abgesperrt, die Leitung 74 bleibt aber noch mit der Aufsenluft in Verbindung. In dieser Lage wird der Drehschieber auch erhalten, sobald eine gröfsere Luftzuführung beim Befahren von Steigungen, Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit u. s. w. nöthig ist. Diese Stellung des Hebels (»Beschleunigungsstellung«) folgt hinter der Anfahrstellung (Fig. 9), da gewöhnlich nach dem Anfahren dem Wagen die nothwendige Beschleunigung ..mitgetheilt werden mufs, um die gewünschte Grundgeschwindigkeit zu erhalten. Sobald diese Geschwindigkeit erreicht ist, wird der Hebel 5 in die'Stellung Fig. 11 (»Haupt-Stellung«) gedreht; in. dieser Stellung bleibt die ■Behälterdruckl.eitung 53 abgesperrt, ebenso wird die Leitung 74 ,geschlossen, d.h. dieselbe wird von der; Atmosphärenspannung wieder auf ,Druck geschaltet. Bei dieser Stellung sind auch die. beiden Bremsc3dinderkammern durch die _;Höhlung b mit einander in Verbindung gesetzt, .so dafs die Bremse'inihrerausgelösten Stellung gehalten, wird, Die Umschaltung der Leitung 74 .von Atmosphärendruck auf Prefsdruck wird dadurch erreicht, dafs das Zuflufsrohr 51 mit der Leitung 74 unter Vermittelung der radialen Höhlung b³ des Ventiltellers und Höhlung c des Sitzes verbunden wird, so dafs der normale Druck in dem Rohr 74 und somit in der Kammer γγ unterhalb des Druckminderungs-Ventilkolbens erhalten wird. Unter diesen Bedingungen mufs das Druckminderungsyentil 23 die Luft des Hochdruckbehälters auf die gewöhnliche Arbeitsspannung erniedrigen, welche 10 bis 12 Atmosphären beträgt. . ■ , ..

Wenn es nun nothwendig werden sollte, die Bremse zur Verminderung der Geschwindigkeit bezw. zum Anhalten des Wagens anzustellen, so wird der Hebel a⁵ in die Stellung Fig. 12 gebracht, in welcher die Höhlung b^l desFührerventils das Bremscylinderablafsrohr66 mit dem Aufsenluftrohr 73 verbindet. Die Bohrung b des Führerventils trifft aber mit der Zuflufsleitung 65 für den Bremscy.linder zusammen, so dafs die Luft nach der Kolbenstangenseite des Bremsmotorkolbens 69 gelangt und die Bremse anzieht. Die radiale Bohrung i>⁴ trifft in dieser Stellung des Schiebers mit dem Kanal c des Sitzes zusammen (Fig. 3) und verbindet Zuführungsleitung .51 mit der zur Kammer 77 des Druckminderungsventils füh_T renden Leitung 74, so dafs in der Arbeitsleitung der Normaldruck aufrecht erhalten bleibt.

Dreht man nunmehr den Hebel α⁵ in die Stellung Fig. 13, so sind alle Oeffnungen oder Kanäle, die durch dieses Ventil überwacht werden, so bedeckt bezw. frei gelassen, dafs die Luft in der Kammer a³ abgesperrt ist. Das Ventil wird in diese Lage gebracht, wenn der Wagen zum Stillstand gekommen ist, wobei auch der Handhebel α⁵ abgenommen werden kann, um auf das Führerventil des anderen Wagenendes gesetzt zu werden.

Die Hochdruckluft gelangt aus den Hochdruckbehältern 15 unter Vermittelung der Röhren 18 in das Plattformventil 19 und von da durch die Rohre 20 und 22 nach dem Druckminderungsventil 23. Das Gehäuse/ des Plattformventils besitzt zunächst einen Einlafs 18 aus dem Hochdruckbehälter (Fig. 2). Die Mündung des Einlasses 18 ist zu einem Ventilsitz/¹

ausgebildet. Der entsprechende Verschlufskegel y² trägt eine Handspindel. Unter Vermittelung des Ventils f² wird die Hochdruckluft nach Bedarf in die Arbeitsleitung eingeführt. Der Ventilarm h eines Hülfsventils steht unter Vermittelung eines Rohres 78 mit dem Gehäuse 50 des Beiwagenventils in Verbindung. Aus der Beiwagenventilkammer führt einRohr49 nach einem Anschlufsstück 46 der Wagenleitung 45. Aufserdem ist das Ventilgehäuse 50 mit einem Ansatzstück 79 versehen, welches eine Verbindung durch Rohr 80 mit dem Beiwagenbehälter herstellt. Die Beiwagenbehälter führen in ein Druckminderungsventil, welches auf den Druck des Druckminderungsventils 23 des Motorwagens eingestellt ist.

Wenn die Vorrathsbehälter des Beiwagens nicht gebraucht werden, so werden sie durch das Ventil p² von dem Plattformventil 19 abgeschlossen.

Was das Zusammenspiel des Plattenventils 19 und des Beiwagenventils 50 anbelangt, so mufs noch bemerkt werden, dafs gewöhnlich das Hülfsventil h geschlossen und das Plattformventil f² geöffnet ist; bei dieser Normalstellung gelangt die Hochdruckluft aus dem Vorrathsbehälter durch das Plattformventil in das Druckminderungsventil 23. Sollte jedoch die Verbindung zwischen dem Plattformventil und dem Rückschlagventil 26 (Fig. 1) nicht betriebsfähig sein, so wird das Plattformventil geschlossen und das Hülfsventil h geöffnet, so dafs der Hochdruckbehälter durch Rohr 78 direct mit der Arbeitsdruckleitung verbunden ist. Das stopfenförmige Ventil /z² kann dabei ohne Weiteres als Druckminderer benutzt werden. Die auf diese Weise nach der Röhre 78 eingeleitete Druckluft geht durch das Beiwagenventil 50 nach der Abzweigung 49 der Beiwagenleitung 45 und gelangt durch die Rohre 27 und 29 nach dem Erhitzer und von da durch das Drosselventil 38 nach den Motorschieberkasten.

Diese Verbindung gestattet also die Entnahme von Luft vorübergehend aus den Hochdruckbehältern , welche nach Bedarf durch entsprechende Einstellung des Hülfsventils unabhängig von dem Druckminderungsventil 23 gedrosselt werden kann. In die Rohre 27 und 29 zwischen den Rückschlagventilen 26 und 30 ist ein Sicherheitsventil s eingeschaltet. Von dem Rohr 24 der Arbeitsdruckleitung zweigt eine Röhre r nach einem Reservedruckbehälter r¹ ab.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Eine Anfahrvorrichtung für Prefsluft-Triebfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dafs in der Anfahrstellung des Führerventils den Triebcylindern durch Entlastung des Druckminderungsventils (23) bekannter Art und Wirkungsweise Prefsluft von einer den normalen Arbeitsdruck übersteigenden Spannung von den Behältern (1 5) durch die Rohrleitungen (12,16,18), Abschlufsventil (19), Leitungen (20,22), das entlastete .Druckminderungsventil (23), Leitung (24, 27, 29), Rückschlagventil (30), Erhitzer (34), Drosselventil (38) und das zu den Schieberkasten (40) führende Rohr (39) und gleichzeitig zur weiteren Erhöhung der Motorenleistung hochgespannte bezw. ungedrosselte Druckluft aus den Prefsluftbehältern (15) durch die von dem Rohr (27) abzweigende Leitung (45, 46, 5 1) durch Ventilkammer (a^a), Kanal (b) des Führerventils (52) und die Rohrleitungen (53, 55, 57) zugeführt wird, während in der Beschleunigungsstellung des Führerventils die Entlastung des Druckminderungsventils (23) aufrecht erhalten, die directe Verbindung mit den Prefsluftbehältern (15) aber zur entsprechenden Verminderung der Motorenleistung unterbrochen wird und in der Fahrtstellung das Druckminderungsventil (23) belastet wird, so dafs Prefsluft von normalem Arbeitsdruck dem Triebcylinder zuströmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.