DE17543C - Neuerungen an pneumatischen Bremsapparaten für Lokomotiven - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 6. Januar 1881 ab.

Bei den früheren Bremsen des Erfinders drückte eine kleine Dampfpumpe an der Lokomotive comprimirte Luft in einen Behälter, von dem ein Rohr, welches das automatische Bremsrohr genannt werden soll, den ganzen Zug entlang führt. An jedem Bremswagen befindet sich ein Hülfsbehälter, mit comprimirter Luft angefüllt, welcher ein locales Kraftmagazin bildet und die Bestimmung hat, das Anziehen der Bremsen zu bewirken, und ferner ein Cylinder mit Kolben, der auf die .Bremshebel wirkt, oder statt des Kolbens ein zusammenprefsbarer Behälter oder eine biegsame Scheibe.

Das automatische Bremsrohr war mit jedem Hülfsbehälter und Bremscylinder durch einen Ventilkasten verbunden, der gewöhnlich als »dreifacher Ventilapparat« bezeichnet wird und folgende Fimctionen hat. Wird das Bremsrohr mit comprimirter Luft von dem Hauptbehälter aus angefüllt, so werden die Hülfsbehälter durch die Wirkung des dreifachen Ventils in Verbindung mit dem Bremsrohr gesetzt und somit mit comprimirter Luft angefüllt; die Bremscylinder werden aber zu gleicher Zeit mit der äufseren Luft in Verbindung gesetzt, so dafs die etwa darin enthaltene comprimirte Luft entweicht und die Bremsen abgezogen werden. Wurde aber die comprimirte Luft aus dem Bremsrohr abgelassen, entweder vorsätzlich oder dadurch, dafs die Rohrleitung zerbrach, so bewirkt das dreifache Ventil das Schliefsen der Auslafsöffnung des Bremscylinders und das Oeffnen der Verbindung zwischen dem Hülfsbehälter und Bremscylinder, so dafs die comprimirte Luft von ersterem nach letzterem fliefsen kann und somit die Bremsen in Wirkung bringt.

Die vorliegenden Neuerungen bestehen zum Theil darin, dafs mit obiger Einrichtung eine Construction verbunden wird, wobei das Bremsen auch direct vom Hauptluftbehälter an der Lokomotive aus ohne Ablassen der Luft aus dem früheren automatischen Bremsrohr betrieben wird, indem von dort ein zweites Rohr, welches das »nicht automatische Rohr« genannt werden soll, nach den Bremscylindern geführt wird und die Construction und Wirkungsweise des dreifachen Ventils und die Ver^ bindungen mit dem Hülfsbehälter und Bremscylinder sowie die Kupplungen derart modificirt werden, um dieser neuen Combination der zwei Rohrsysteme zu entsprechen.

Fig. ι zeigt den Längenschnitt eines Hülfsbehälters R mit dem Bremscylinder C an dessen einem Ende und dem neuen Ventilapparat A am anderen Ende. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Ventilapparats nach Linie X-X, Fig. i. Fig. 3 ist zum Theil Ansicht des Ventilapparats und zum Theil Längenschnitt nach Linie Y-Y, Fig. 2. Fig. 4 ist ein Schnitt in vergröfsertem Mafsstabe des doppelten Ventils V, Fig. i.

Fig. 5 ist ein Längenschnitt eines Hülfsbehälters mit Bremscylindern an beiden Enden und Ventilapparat an der Mitte der unteren Seite.

Fig. 6 ist ein Längenschnitt einer Kupplung für das Bremsrohr, wobei die inneren Theile in Ansicht angedeutet sind. Fig. 7 zeigt eine perspectivische Ansicht, zum Theil im Schnitt der einen Kupplungshälfte. Fig. 8 und 9 sind perspectivische Ansichten, und Fig. 10 ein Grundrifs der inneren Kappe und Gehäuse des einen

ICupplungsventils. Fig. 11 und 12 sind Grundrisse in kleinerem Mafsstabe, welche die Kupplung je in der Stellung andeuten, in welche sie sich im geschlossenen Zustande befindet, und in dem Augenblick des Ein- oder Abkuppeins, indem in beiden Fällen der Deckel als entfernt gedacht ist, um den Eingriff der Ventilstifte oder Nocken anzudeuten. Fig. 13 und 14 zeigen den Kupplungshalter.

In Fig. ι bis 5 ist A das Ventilgehäuse, R der Hülfsbehälter und C der Bremscylinder, der durch Rohr P¹ mit Ventilkammer V in Verbindung ist. Das mit comprimirter Luft gefüllte automatische Bremsrohr ist mit dem Ventilgehäuse A bei P, Fig. 2 und 3, verbunden, und das nicht automatische Rohr ist mit Ventilkammer V bei P"* verbunden.

Von P aus geht ein Kanal 1 durch das Gehäuse 2 des Hahnes 3. Dieser enthält die Kammer 4, die mit der Oeffnung 5 im Gehäuse und dem ringförmigen Kanal 6 communicirt, der durch Kanäle 7 und 8 nach Kammer B führt. Von dieser Kammer führt ein Kanal nach der cylindrischen Kammer B¹, in welcher der Kolben G arbeitet.

Die Stange g dieses Kolbens findet in einem cylindrischen Raum B"² Platz und führt lose zwischen Ansätzen g² und r einen Schieber H, der die Kanäle O und E steuert. Der Ansatz r hat vorspringende Rippen, durch welche die .Stange g in B² central geführt wird. Der Schieber H ist mit einer Aushöhlung 5 versehen, welche hinreichend lang ist, um die Kanäle O und E gleichzeitig zu decken. Ferner besitzt der Schieber eine zweite kleine Aushöhlung s², von welcher ein durch den Rücken des Schiebers führender Kanal ausgeht, der mit einem Ventil e versehen ist, dessen Kopf e" zeitweilig gegen den Ansatz g² stöfst.

Kanal E führt nach der äufseren Luft sowie durch einen Seitenkanal q nach dem oberen Theil der Ventilkammer V, nach welcher der Kanal O direct führt. In dem Ventilgehäuse V befindet sich ein Ventil V¹ mit zwei entgegengesetzten Sitzflächen; dasselbe ist mit hohler Stange υ versehen, die wie ein Kolben in dem oberen Theil des Gehäuses gleitet und durch einen Stift x, der in eine Nuth des Gehäuses eingreift, am Drehen gehindert ist; ein Schlitz u² der Ventilstange communicirt mit q in der angedeuteten Stellung des Ventils, und es führen Oeffnungen u^l seitlich durch die Ventilstange. ■ Am entgegengesetzten Ende besitzt das Ventil einen cylindrischen Theil V² mit vier leitenden Rippen v³.

Um die Bremsen vermittelst des nicht automatischen Rohres P² in Wirkung zu bringen, wird dieses Rohr mit comprimirter Luft vom Hauptbehälter angefüllt. Diese Luft bewirkt, dafs das Ventil V¹ sich hebt und die in den Fig. i, 2 und 4 angedeutete Stellung einnimmt, wodurch der automatisch wirkende, vorhin beschriebene Theil G H etc. des Ventilapparats abgesperrt wird und die comprimirte Luft direct durch P¹ nach dem Bremscylinder gelangt und die Bremsen in Wirkung bringt.

Wenn während dieser Zeit irgend eine geringere Menge comprimirter Luft vom Reservoir P nach V treten sollte, so wird dieser, ohne das Ventil V¹ zu bewegen, durch u² und q nach der äufseren Luft entweichen.

Um die Bremsen automatisch in Wirkung zu bringen, wird durch das Ablassen der comprimirten. Luft aus dem automatischen Rohr bei P, welches durch Hahn 3 mit B in Verbindung ist, die linke Seite des Kolbens G entlastet und der Luftdruck im Hülfsbehälter R den Kolben G zurücktreiben.

Der Schieber H wird hierdurch so bewegt, dafs er mit der Kante S¹ den Kanal O aufdeckt, und es strömt somit die Luft von R nach dem Ventilgehäuse V, treibt das Ventil in die tiefe Stellung, in welcher es die Verbindung zwischen P¹ und P² schliefst, und gelangt die Luft von B² durch V und Ρ^λ nach dem Bremscylinder C.

Um die Bremsen wieder abzuziehen, wird comprimirte Luft wieder in das automatische Rohr P gelassen, um G wieder vorwärts zu treiben und Schieber H wieder in die Stellung Fig. ι zu bringen,- worauf die Luft aus dem Bremscylinder durch O und E .entweicht. ^;

Aufser dieser allgemeinen Wirkungsweise des Apparats erfüllt derselbe auch noch folgende Operationen.

Ist der Kolben G durch Druck von dem, automatischen Rohr P aus in die angedeutete Stellung gebracht worden, so deckt er einen Kanal α auf, durch welchen Luft von B¹ durch Nuthen a² nach B² fliefsen kann, um somit den Behälter R mit comprimirter Luft anzufüllen.

Es hat ferner der Schieber H eine gewisse Bewegungsfreiheit zwischen den Ansätzen g"' und r, aber die Stange des kleinen Ventils e ist mit der Kolbenstange g durch einen Querstift verbunden, so dafs, wenn G anfängt, nach links sich zu bewegen, Ventil e geöffnet wird, ehe H durch r mitgenommen wird, und umgekehrt, wenn G nach rechts sich bewegt, wird e geschlossen, ehe H anfängt, nach rechts sich zu bewegen. Also kann durch kleine Aenderungen des Druckes in dem automatischen Rohr und entsprechende kleine Bewegungen des Kolbens G das Ventil e auf- und zugemacht werden, ohne dafs der Schieber H bewegt wird, und wenn dieser in die Stellung gebracht wird, dafs die Höhlung s² in Verbindung mit Kanal O steht, kann der Druck im Bremscylinder durch die erwähnten Bewegungen des Ventils e sehr allmälig gesteigert und auf einer .gewissen Höhe gehalten werden, die nach

Belieben niedriger als die im Hilfsbehälter herrschende sein kann. , .

Ferner schliefst, wenn Ventil V¹, wie beschrieben, niederbewegt wird, der untere cylindrische Ansatz V² desselben die Verbindung mit P², bevor der Schlitz bei #² in der oberen Ventilstange unterhalb des oberen Ventilsitzes ■ gelangt, und es kann folglich die comprimirte Luft, die vom Hülfsbehälter aus durch Kanal O und Oeffnungen U¹U* fiiefst, nicht nach dem nicht automatischen Rohr bei P^% entweichen.

Wenn gewünscht wird, die comprimirte Luft aus einem der Hülfsbehälter abzulassen, wie z. B. wenn ein Wagen abgekuppelt werden soll, so wird der Hahn 3 so gedreht, dafs dessen Kanal 12 in Verbindung mit den Kanälen 13 und 14, Fig. 2, gebracht wird, wodurch eine Verbindung zwischen der Ventilkammer V und der äufseren Luft hergestellt wird.

Wird wiederum gewünscht, alle Hülfsbehälter eines Zuges abzulassen, so wird das nicht automatische Rohr P² mit comprimirter Luft angefüllt, so dafs die Ventile V¹ gegen ihre oberen Sitze geprefst werden, wie in der Zeichnung angedeutet; wird nun die comprimirte Luft in dem automatischen Rohr P abgelassen, so dafs die Schieber H alle nach links, Fig. 1, bewegt werden, so wird die comprimirte Luft von den Hülfsbehältern durch Kanal O, Schlitz u* und Kanäle q £ in die äufsere Luft entweichen.

Um zu verhindern, dafs die durch Undichtigkeiten dringende comprimirte Luft in die Bremscylinder gelangt, wenn die Bremsen aufser Wirkung bleiben sollen, ist eine Nuth 2 am hinteren Ende des Cylinders C angebracht, so dafs, wenn der Kolben in der durch Fig. 1 angedeuteten Stellung sich befindet, welche Stellung den abgezogenen Bremsen entspricht, ein geringes Luftquantum durch ζ am Kolben vorbei entweichen wird, ohne diesen vorwärts zu treiben.

Es ist in vielen Fällen zweckmäfsig, zwei Bremscylinder an einem Wagen anzubringen, wie in Fig. 5 angedeutet, indem der eine für die Bremsen an einem Ende des Wagens, der andere für die am anderen Ende bestimmt ist.

Zu diesem Zweck bringt der Erfinder einen Cylinder C an jedem Ende des Hülfsbehälters R an, und das oben beschriebene Ventilgehäuse A wird am unteren Theil des Behälters R angebracht und communicirt durch Röhren P¹ mit beiden Bremscylindern. Hat der Wagen sechs Räder, so wird der eine Bremscylinder länger gemacht als der andere, so dafs dadurch, dafs dessen Kolben einen gröfseren Hub hat, derselbe die Bremsen von zwei Paar Rädern in Wirkung bringen kann, während der andere nur das Bremsen des dritten Paares bewirkt.

Die Kupplungen für die Leitungsröhren, welche in den Fig. 6 bis 12 veranschaulicht sind, sollen folgende Functionen erfüllen.

Die letzten Kupplungshälften eines Zuges oder die Kupplungen eines Wagens, der absichtlich getrennt wird, sollen automatisch geschlossen sein, jedoch nach Bedarf geöffnet werden können. Wenn die Kupplungshälften zusammengekuppelt sind, wird hierdurch automatisch der Durchgang durch dieselben geöffnet, und geschieht dieses ohne Verlust von comprimirter Luft und ohne dafs man nöthig hat, die Vereinigung der Kupplungshälften bei ausströmender Luft zu bewerkstelligen, auch sollen, wenn die Kupplungshälften gewaltsam aus einander gerissen werden, dieselben offen bleiben, damit die automatische Wirkung der Bremsen eintreten kann, um beide Theile des Zuges zum Stillstand zu bringen.

Zu diesem Zweck wird die Kupplung, Fig. 6 bis 12, aus zwei gleichen Hälften gebildet, und wird das Kuppeln bewirkt, indem man die beiden Hälften unter einem gewissen Winkel zusammenbringt, wie durch Fig. 12 angedeutet, und sie dann um ihre gemeinschaftliche Achse dreht, bis ihre Röhrenansätze, wie bei Fig. 11 gezeigt, in gerader Linie stehen.

Durch diese Bewegung kommt eine hervorstehende segmentförmige Rippe m in jeder Kupplungshälfte in Eingriff in eine entsprechende Nuth η der anderen, und zwar mit genügender Stärke, um das Auseinanderreifsen bei Anwendung mäfsiger Kraft zu verhindern, aber nicht bei Anwendung solcher Kraft, wie bei dem Abreifsen eines Wagens entstehen würde.

Jede Hälfte hat eine seitliche runde Oeffhung mit elastischer Ausfutterung α, welche gegen den Rand der Oeffhung vermittelst eines hohlen, cylindrischen Körpers B angeprefst wird, der mit Löchern b für den Durchflufs der comprimirten Luft versehen ist. Der Körper B wird durch das Anschrauben der Kappe A¹ einwärts geprefst. Innerhalb B befindet sich eine Scheibe D, die, wenn sich selbst überlassen, als Ventil gegen α sich anlegt.

Die Stange von D ist bei d stärker wie bei d¹, um somit bei 5 einen Ansatz zu bilden, gegen welchen sich eine Feder g anlegt, die das Bestreben hat, das Ventil zu schliefsen. Durch d geht ein Stift d², der auf beiden Seiten in schräge Nuthen des Theiles B¹ von B eingreift, Fig. 9 und 10. Jede dieser Nuthen hat eine gekrümmte Fläche c und eine ebene Fläche c\ und sind beide durch eine Kappe D¹, Fig. 8, gedeckt, die an beiden Seiten mit zwei Vorsprüngen c² und zwischen diesen mit einer Rundung s² versehen ist.

Die Kappe D¹ wird durch eine aufserhalb der Feder g angeordnete Feder g^! herabgeprefst. Der Körper B wird dadurch, dafs er fest angedrückt wird, sowie durch einen Stift, der in eine Nuth B eingreift, am Drehen ver-

hindert. Die Scheibe D nebst Stange d d^l können sich aber theilweise frei in B umdrehen, soweit wie dieses die Nuth in B¹, in die der Stift d² eingreift, zuläfst.

Auf der unteren Seite der Scheiben D sind drei Stifte e angebracht, die etwas aus der Ausfutterung α herausragen, wenn D auf α sitzt. Diese Stifte sind derart eingerichtet, dafs, wenn die beiden Kupplungshälften zusammengebracht werden, Fig. 12, die Stifte der einen Hälfte zwischen die Stifte der anderen Hälfte eingreifen. Wenn alsdann die Kupplungshälften gedreht werden, um sie in die Stellung Fig. 11 zu bringen, so werden hierdurch die Scheiben D vermittelst ihrer Stifte e ebenfalls um einen bestimmten Winkel gedreht. Hierdurch gleitet der Stift d² zuerst an der Curvenfläche c, bis er auf die ebene Fläche c^l kommt, wodurch die Scheibenventile D von ihren Sitzen abgestofsen werden und somit der comprimirten Luft freien Durchgang durch die Kupplung gestatten. Wenn man die Kupplunghälften behufs der Auslösung wieder in die Stellung Fig. 12 zurückdreht, so gleitet der Stift d² den nämlichen Weg zurück, indem die Ventile D an dieser Drehung theilnehmen, und es werden diese somit wieder durch die Federn g auf die Sitze α gedrückt und folglich das Entweichen der Luft beim Auslösen der Kupplungshälften verhindert. Sollten aber andererseits die Glieder bei der Stellung Fig. 11 gewaltsam aus einander gerissen werden, so würden die Ventile D offen bleiben, weil die Stifte d" noch auf den Flächen c¹ ruhen, und es wird somit der Luftdruck aus den Röhren entweichen.

Die Stifte e sind an den Stellen abgerundet, wo sie im Fall des gewaltsamen Auseinanderreifsens in Berührung mit einander kommen würden, so dafs sie an einander vorbeigleiten können, ohne beschädigt zu werden. Um zu verhüten, dafs der Stift d² durch Erschütterungen beim Fahren von der Fläche c¹ abgleitet, wird er durch die Rundung s² der von der Feder g¹ angeprefsten Kappe D¹ genügend festgehalten, indem diese Rundung nur nachgiebt, wenn die Kupplungshälften behufs der Auslösung wie beschrieben gedreht werden.

Ist eine Kupplung absichtlich ausgelöst worden, so dafs die Ventile D geschlossen sind, so können diese, wenn nöthig, geöffnet werden, indem man sie vermittelst der hervorragenden Stifte e in derselben Richtung dreht, wie sie beim Einkuppeln gedreht werden würden, und ebenso können sie, wenn offen, durch eine umgekehrte Drehung geschlossen werden.

Fig. 13 zeigt eine perspectivische Ansicht' und Fig. 14 eine Seitenansicht eines Kupplungshalters zur sicheren Aufhängung der ausgelösten Kupplungshälften, welche Halter auch gleichzeitig als Schlüssel zum Oeffnen des Kupplungsventils dient. Derselbe besteht aus einem gabelförmigen Stück, das hei q einen cylindrischen, hohlen Ansatz hat, in welchem, wie in Fig. 14 pimktirt angedeutet, die Stifte e der Kupplungshälften Platz finden, während die Nase m der Kupplung unter den kurzen Arm p der Gabel greift, der zu diesem Zweck, wie angedeutet, eine Einkerbung haben kann.

Auf diese Weise wird das Kupplungsglied leicht und sicher eingehängt, und die Stifte e werden gegen Beschädigungen geschützt.

An der Rückseite von q sind Stifte e¹ angebracht, welche ähnlich wie die Stifte e angeordnet sind und vermittelst derer das Ventil D zu oben beschriebenem Zweck gedreht werden kann, nachdem die Stifte e¹ zwischen die Stifte e. gebracht sind.

Claims (7)

Pate nt-An Sprüche:

1. Bei pneumatischen Bremsapparaten die Combination des automatischen Rohres P mit dem nicht automatischen Rohr P², mit dem Hilfsbehälter R und dem Bremscylinder C jedes Brems wagens durch den Ventilapparat A, wie in Bezug auf Fig. 1 bis 4 beschrieben*

2. Die mit Bezug auf Fig. 5 beschriebene Combination eines Hülfsbehälters R,. eines oder zweier Bremscylinder C und des Ventilapparats A zu einem einzigen Apparat..

3. Der mit dem Kolben G verbundene, mit Ventil e versehene Schieber H in Combination mit dem doppeltwirkenden Ventil F', Fig. ι bis 4.

4. In dem Ventilgehäuse A die Anbringung des Hahns 3 und der Kanäle 1, 4, 5, 6 und 12, zum Zweck, bei der einen Stellung von 3 die Verbindung von P mit B und bei der anderen Stellung die Verbindung des Ventilraiimes V mit der Luft bei 14 herzustellen.

5. An den Kupplungshälften, Fig. 6 bis 12, die Combination der Lappen e, Fig. 11, und der Stifte d² mit den Flächen cc¹, zum Zweck, das Ventil D zu öffnen.

6. Die Kappe D¹ und die Feder g in Combination mit dem Stift d² und der Fläche cc¹, zum Zweck, die Bewegungen des Ventils D zu begrenzen, Fig. 6 bis 9.

7. Die Stifte e^l an dem Kupplungshalter, Fig. 13 und 14, zum Zweck, die Ventile D bewegen zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.