DE123478C

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Publication number: DE123478C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisher im Bremscylinder vorgesehene, den Bremskolben in die Lösestellung überführende Schraubenfeder bedingte das Zurückführen des zum Spannen der Feder erforderlichen Druckwassers in den Flüssigkeitsbehälter, ein langsames Lösen der Bremse, eine verhältnifsmäfsig grofse Menge Druckwasser und infolge dessen auch eine Pumpe von grofser Leistungsfähigkeit.

Zur Aufhebung dieser Uebelstände wird der Bremscylinder mit der Druckleitung der Pumpe durch eine Kammer in directe Verbindung gebracht. In dieser ist ein durch eine Feder beeinflufster Kolben verschiebbar, welcher während des Anziehens der Bremse einen elastischen Kraftsammler für den Bremskolben bildet. Der gröfste Theil des zum Anziehen der Bremse verwendeten Druckwassers bleibt in der Verbindungskammer zur Verfügung und strömt beim Lösen nicht in den Flüssigkeitsbehälter zurück.

Aufserdem dient der Kolben dazu, die Ventile der Druckpumpe selbstthätig zu öffnen, sobald die Flüssigkeit in der Verbindungskammer den Arbeitshöchstdruck erreicht hat.

Die Figur zeigt die Bremse in ihrer Gesammtanordnung im Schnitt.

Jeder Bremswagen ist mit einem Apparat, wie dargestellt, versehen. Die Apparate sind durch Kuppelungen elektrisch verbunden und werden durch einen auf dem Motorwagen vorgesehenen Umschalter d gesteuert. In der Fahrtstellung ist der Stromkreis geschlossen, so dafs der erregte Elektromagnet 4 in der Weise wirkt, dafs die Bremsen gelöst erhalten werden. Bei Stromunterbrechung mittelst des Führerhahnes oder eines Nothbremshahnes, oder bei Zerreifsen des Zuges wird der elektrische Strom im Elektromagneten 4 unterbrochen, wodurch die Bremsen angezogen werden.

Der Bremsapparat besteht aus einer Pumpe, deren Kolben g durch die Stange f mit einem auf der Wagenachse festsitzenden Excenter oder dergl. verbunden ist, von dem er beständig hin- und herbewegt wird. Das Pumpengehä'use e steht mit der Kammer h und diese durch den Kanal i mit dem Flüssigkeitsbehälter k in Verbindung. Die Ventilkammer η steht mit der vorderen Pumpencylinderkammer durch den Kanal ο in Verbindung. In derselben sind senkrecht über einander das Saugventil / und das Druckventil m untergebracht. Die über letzterem befindliche Kammer ρ ist einerseits mit der Druckleitung q und andererseits mit der zur hinteren Pumpencylinderkammer führenden Leitung r verbunden, so dafs das Ventil m als einfaches Saug- und

doppeltes Druckventil wirkt. Ein in die Druckleitung q geschaltetes Ventil α stellt die Verbindung derselben mit dem Flüssigkeitsbehälter k her oder unterbricht dieselbe. Das Oeffnen und Schliefsen des Ventils α wird mittelst des Stromwenders d von Hand durch Unterbrechung oder Schliefsung des elektrischen Stromkreises bewirkt.

Das Ventil α wird dabei durch den Elektromagneten u bewegt, welcher aus einer Spule s besteht, deren Anker aus' dem starren Theil ν und dem beweglichen Theil χ gebildet ist. Letzterer wird von ersterem durch eine Federy abgezogen und drückt das Kugelventil α auf seinen Sitz.

Wenn der Strom den Elektromagneten durchkreist, wird der bewegliche Kern χ vom starren Kern ν angezogen, das Ventil α wird geöffnet und die von der Pumpe zurückgedrUckte Flüssigkeit kann durch die Leitung ^, die Kammer h und den Kanal i in den Behälter k zurückfliefsen.

Wenn umgekehrt der Strom im Elektromagneten u unterbrochen wird, verbleibt das Ventil α auf seinem Sitz, und so lange die Ventile / und m freies Spiel haben, öffnet die durch den Pumpenkolben g zurückgedrückte Flüssigkeit das Rückschlagventil ^ und strömt in die Leitung i. Letztere mündet in ein Zweigrohr i^a, das einerseits mit dem Raum vor dem Kolben 2 in Kammer h und andererseits mit einer Kammer i^b in Verbindung steht. Diese Kammer 1 * steht mit dem zur Aufnahme des Kernes für den Elektromagneten 4 dienenden Raum 18 durch einen Kanal i^c in Verbindung, der durch ein von dem Elektromagneten 4 gesteuertes Kugelventil b geöffnet oder geschlossen wird. Bei geöffnetem Ventil b ist ein mit ihm fest verbundenes Ventil c auf seinen Sitz gedrückt, welches die mit dem Flüssigkeitsbehälter k verbundene Leitung j von dem Hohlraum 18 des Elektromagneten absperrt. Es kann nunmehr die Druckflüssigkeit aus der Kammer i^b durch den Kanal i^c, den Raum 18 und die Leitung 3° in den Bremscylinder 3 gelangen. Der Bremskolben 8 wird dadurch verschoben. Da Ventil c geschlossen ist, kann Flüssigkeit aus Raum 18 in das Rohr j nicht gelangen. Die beiden Ventile b und c werden in. dieser Stellung gehalten , wenn der elektrische Strom in dem Elektromagneten 4 unterbrochen ist. Wird dieser erregt, dann wird der bewegliche Kern 5 von dem festen Kern <-," angezogen und das Kugelventil b auf seinen Sitz gedrückt, der Ventilkegel c indefs von seinem Sitz gehoben, so dafs die Verbindung zwischen Rohr 1 und Bremscylinder 3 unterbrochen, diejenige zwischen Bremscylinder 3 und Leitung j aber hergestellt wird, so dafs also die im Bremscylinder 3 enthaltene Druckflüssigkeit durch den Hohlraum 18 des Elektromagneten 4 und die Leitung j in den Flüssigkeitsbehälter k zurücktreten kann.

Bei Durchgang des Stromes durch die Spule 4 wird die Verbindung zwischen dem Bremscylinder und dem Behälter k durch den Körper des Elektromagneten und der Leitung^/' hergestellt, während die Unterbrechung des Stromes diese Verbindung aufhebt und den Bremscylinder mit der Leitung 1 verbindet.

Der im Kraftsammler h verschiebbare Kolben 2 ist in der Längsachse der Ventile / und m angeordnet. Auf die Kolbenstange η ist die Feder 6 geschoben, welche sich gegen den Kolben 2 stützt, so dafs dieser in der unteren Grenzlage erhalten wird. Ist das Ventil α geschlossen, so wirkt die durch den Kolben g der Pumpe zurückgedrückte, in die Leitung 1 eindringende Flüssigkeit auf die untere Fläche des Kolbens 2 und drückt die Feder 6 zusammen. Die Spannung der Feder 6 entspricht dem zulässigen Druck in der Leitung 1. Beim Ueberschreiten dieses Höchstdruckes stöfst die Kolbenstange 7 gegen den Saugventilkegel / und hebt denselben von seinem Sitz. Bei einem weiteren Emporgehen des Kolbens 2 stöfst der Ventilkegel / gegen den Ventilkegel m und hebt auch diesen von seinem Sitz. Die durch den Pumpenkolben g aus dem Behälter k angesaugte Flüssigkeit fliefst in den Behälter zurück, d. h. die Pumpe arbeitet leer und die Feder 6 behält ihre Spannung. Während das Ventil b geschlossen und infolge dessen das Ventil c geöffnet ist, verbleibt alle Flüssigkeit, welche in die Leitung 1 eingeströmt ist, in dieser Leitung eingeschlossen und dient lediglich dazu, mittelst des Kolbens 2 die Feder 6 zusammenzudrücken.

Wird das Ventil b geöffnet, so strömt die in der Leitung 1 unter Druck befindliche Flüssigkeit zum Theil in den Bremscylinder, und zwar durch die Einwirkung des von der Feder 6 heruntergedrückten Kolbens 2. Letzterer und seine Feder 6 dienen als elastische Kraftübertragungsorgane des Kolbens 8 und der Bremsklötze. Der Kolben des Bremscylinders steht nur unter dem Einflufs der Druckflüssigkeit. Während das Ventil b geöffnet ist, gelangt die Flüssigkeit direct durch den Druck der Pumpe in die Leitung 1, welche eine fortlaufende Kammer zwischen Kolben 8 und Kolben 2 bildet.

Auf dem Umschalter d sind vier Stromschlufsstücke angebracht, das beispielsweise mit dem positiven Pol einer Eleklricitätsquelle 13 verbundene Hauptstromschlufsstück und drei in einem Viertelkreise angeordnete Stromschiufsstücke 10, 11 und 12. Stromschi ufsstück 10 ist durch Leitung 14 mit der Spule 4 ver-

bunden, welche andererseits durch Leitung ι 5 mit dem negativen Pol 13 der Elektricitätsquelle in Verbindung steht. 11 ist durch Leitung 16 mit der_r Spule s verbunden, welche ferner durch Leitung 17 mit dem negativen Pol der Elektricitätsquelle verbunden ist. Knopf 12 ist stromlos.

In der Fahrstellung, in welcher der Umschalthebel die Stellung II einnimmt, ist der Elektromagnet s stromlos, nur die Spule 4 ist in den Stromkreis eingeschaltet. Hierdurch werden die Ventile α und b geschlossen und Ventil c geöffnet. Der Bremscylinder ist dann mit dem Behälter k durch Ventil c verbunden und die Leitung 1 wird durch Ventil b abgeschlossen. Der Pumpenkolben g drückt die durch Leitung i angesaugte Flüssigkeit ausschliefslich in die Leitung 1, bis der aufwärts bewegte Kolben 2 mittelst der Stange 7 die Ventilkegel / und m geöffnet hat und infolge dessen der Kolben g aufhört, Flüssigkeit in die Leitung 1 zu drücken. Die gesammte Flüssigkeit, welche aus dem Behälter k angesaugt wird, fliefst nunmehr in denselben zurück und die Pumpe arbeitet ohne Widerstand.

In der Leitung 1, welche von dem Bremskolben 8 nur durch das Ventil b getrennt ist, befindet sich daher Druckflüssigkeit in Vorrath, deren Spannung dem der Feder 6 entspricht.

Um zu bremsen, wird der Schalthebel in die Stellung IV gelegt, so dafs beide Elektromagnete stromlos sind. Die Ventile α und c sind dann geschlossen und b ist geöffnet. In dieser Stellung der Ventile wird die Verbindung zwischen dem Bremscylinder 3 und dem Behälter k aufgehoben, dagegen die Verbindung zwischen Kolben 8 und Leitung 1 durch Ventil b hergestellt. Die vor dem Kolben 2 vorhandene Druckflüssigkeit wird durch die den Kolben 2 jetzt wieder zurückdrängende Feder 7 in den Bremscylinder 3 befördert, welche Flüssigkeitsmenge allein schon genügt, um die Bremsklötze mit den Radkränzen in Berührung zu bringen.

Durch die Pumpenarbeit werden nunmehr die Bremsklötze so lange fester angezogen, bis der Umschalthebel in die Stellung II gebracht und der Elektromagnet 4 erregt wird. Die Grenze des Anziehens wird durch die Feder 6 bedingt, indem nach entsprechendem Zusammendrücken derselben die Ventile / und m geöffnet werden.

Sollen die Bremsen festgehalten werden, so wird der Umschalthebel in Stellung III gelegt, in welcher der Stromkreis in der Spule s geschlossen und in der Spule 4 unterbrochen ist. Die Ventile α und b sind geöffnet und Ventil c ist geschlossen. Das Rückschlagventil \ schliefst die Verbindung zwischen der Leitung 1 und der Pumpe ab; die durch den Kolben g der letzteren angesaugte Flüssigkeit fliefst in den Behälter zurück und die Bremsen bleiben angezogen. Zur Erhöhung des Bremsdruckes ist es nur erforderlich, den Druck der zwischen Kolben 2 und Bremscylinder eingeschlossenen Flüssigkeitsmenge zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird der Schalthebel in die Stellung IV zurückgeführt und dadurch das Ventil α von Neuem geschlossen. Die nun in die Leitung 1 eingeführte Druckflüssigkeit wirkt auf den Bremskolben 8 und den die Bremswirkung regelnden Kolben 2.

Um beim Ingangsetzen des Zuges die Kraftleistung des Motors durch den gleichzeitigen Antrieb der Pumpe nicht zu vermindern, kann die Pumpe auch vor erfolgter vollständiger Ladung der Bremsapparate abgestellt werden. Zu diesem Zweck wird der Umschalthebel in die Stellung I (Anfangsstellung) gebracht. Beide Elektromagnete werden alsdann erregt und hierdurch die Ventile α und c geöffnet und b geschlossen. Die Pumpe drückt dann weder Flüssigkeit in die Leitung 1 noch in den Cylinder 3 , führt vielmehr die angesaugte Flüssigkeit in den Behälter k zurück. Zur Bewegung des Pumpenkolbens ist nur eine die Reibung der Theile überwindende Kraft erforderlich.

Wenn, um die Bremsen zu lösen, das Ventil b geschlossen wird, so wird gleichzeitig das Ventil c geöffnet. Es verbleibt deshalb die Flüssigkeit in der Leitung unter stets gleichem Druck erhalten, so dafs also die zum Anziehen der Bremsen erforderliche Kraft immer vorhanden ist. Durch das geöffnete Ventil c wird nur die bereits verbrauchte Druckflüssigkeit aus dem Bremscylinder 3 in den Behälter k zurückgeführt. Währenddessen ist der Bremscylinder 3 von' dem als elastisches Kraftübertragungsorgan für denselben dienenden Kolben 2 durch das geschlossene Ventil b vollkommen abgesondert. Infolge dieser Ventilanordnung erfolgt das Lösen der Bremse sehr schnell, denn es genügt dazu das Entweichen eines Tropfens der Druckflüssigkeit aus dem Bremscylinder 3 in den Behälter k.- Die Folge davon ist, dafs bei jedem Bremsen eine beträchtliche Ersparnifs an Druckflüssigkeit erzielt und deshalb die Verwendung einer kleinen Druckpumpe ermöglicht wird, deren Ingangsetzung nur sehr geringe Kraft erfordert.

Claims

Patent-Anspruch :

Eine elektrisch gesteuerte Wasserdruckbremse mit beständig von der Wagenachse angetriebener Druckpumpe, gekennzeichnet durch einen an die Druckleitung (1) und die Saugleitung (i) angeschlossenen, vor den Bremscylinder (3) geschalteten und von einer Feder (6) beeinfiufsten Kolben (2), welcher bei gelöster Bremse als

Kraftsammler wirkend das zum Anlegen der Bremsklötze erforderliche Druckwasser aufspeichert, so dafs das Einleiten der Bremsung unverzüglich und ohne Mitwirkung der Pumpe erfolgen kann und aufserdem beim Festziehen der Bremse als Bremskraftregler dient, indem

der Kolben bei Ueberschreitung des zulässigen Bremsdruckes, den Druckraum vergröfsernd, emporgeschoben wird und schliefslich das Saugventil (I) und das darüber liegende Druckventil (m) der Pumpe anhebt, so dafs letztere leer läuft.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.