DE189678C

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Publication number: DE189678C
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Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20/. GRUPPE

SIEMENS & HALSKE AKT-GES. in BERLIN.

Elektrisch und durch Luftdruck gesteuerte, selbsttätige Luftbremse.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Mai 1906 ab.

Die Erfindung betrifft eine elektrisch und durch Luftdruck gesteuerte selbsttätige Luftbremse für Züge, in denen mehrere mit Hauptluftbehälter und Luftpumpe ausgerüstete Fahrzeuge laufen. Um bei diesen Bremsen die Luftpumpe und den Hauptluftbehälter nicht so groß wählen zu brauchen, daß jeder derselben für den ganzen Zug ausreicht und um andererseits eine Verbindung

ίο sämtlicher Hauptluftbehälter untereinander zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, die Hauptluftbehälter mit der Hauptluftleitung durch elektrische Ventile zu verbinden, die vom Führerstand aus gesteuert werden.

Um derartige Ventile nebst Steuerleitungen zu vermeiden, werden gemäß der Erfindung die Hauptluftbehälter dauernd mit der Hauptluftleitung verbunden. Um ferner hierbei trotz des ununterbrochenen Äuffüllens der letzteren kein Lösen der angestellten Bremse zu erhalten, werden die Bremszyliriderauslässe in bekannter Weise durch elektrisch gesteuerte Löseventile überwacht. Und um auch beim Versagen der elektrischen Steuerung die Bremse pneumatisch, d. h. durch Druckänderungen in der Leitung anstellen zu können, sind die Öffnungen, welche die Häuptluftbehälter dauernd mit der Hauptluftleitüng verbinden, entsprechend kleiner gewählt als die Öffnung im Führerbremsventil, die die Hauptluftleitung an die Außenluft anschließt.

In Fig. ι ist eine Ausführungsform der Erfindung für elektrisch und durch Druckluft gesteuerte, selbsttätig wirkende Druckluftbremsen nach dem Einkammersystem für einen Zug, bestehend aus zwei Motorwagen, schematisch dargestellt.

Die durch Änderung des Druckes in der Hauptluftleitung 2 gesteuerten Ventile 1 schließen die Bremszylinder 3 beim Auffüllen (Laden) der Hauptluftleitüng 2 an die Auslaßöffnung 4 an und verbinden sie beim Entleeren (Entladen) der Hauptluftleitung 2 mit den Hilfsluftbehältern 5. Das Laden der Hauptluftleitung 2 erfolgt selbsttätig über die Druckminderungsventile 6 aus den Hauptluftbehältern 7. Die Führerbremsventile 8 sind mit je einem elektrischen Schalter 9 versehen. Sie dienen einerseits dazu, die Hauptluftleitung 2 entweder zu entleeren oder deren Auffüllen mit Druckluft aus den Hauptluftbehältern 7 zu unterstützen. Andererseits gestatten sie, die Bremsventile 10 und die Löseventile 11 elektrisch anzustellen.

Der elektrische Schalter 9 besteht aus den Kontaktschienen 12 bis 15, auf denen die Kontaktfedern 16 und 17 schleifen; 14 ist mittels' der elektrischen Leitung 22 mit dem Steuerelektromagneten der Bremsventile 10 und 15 mittels der elektrischen Leitung 23 mit dem Steuer elektromagneten der Löseventile 11 verbunden. Zwischen den Kontaktschienen 12 und 13 liegt die Stromquelle 40. Die Kontaktfedern 16 und 17 sitzen isoliert auf einer Verlängerung des' Bremshebels 20. Die Kontakt-

feder i6 ist elektrisch an das isoliert auf dem Bremshebel befestigte Kontaktstück 18 angeschlossen, das mittels der am Bremshebel befindlichen Klinke 21 und der Kontaktfeder 19 geerdet werden kann.

Das Führerbremsventil 8 hat vier Stellungen:

I. F ü 11 s t e 11 u 11 g.

Die Hauptluftleitung 2 ist mit dem Hauptluftbehälter 7 des zugehörigen Wagens verbunden.

II. ;Lö s e s t el 1 un g.

Der Schalter 9 hat den Stromschluß für die Löseventile 11 vorbereitet; der Stromschluß erfolgt durch Anheben des Klinkhebels 21.

III. Betriebsbremsstellung.

Der Schalter 9 hat den Stromschluß für die Bremsventile 10 vorbereitet; der Stromschluß erfolgt durch Anheben des Klinkhebels 21.

IV. Notbremsstellung.

Der Schalter 9 hat den Stromschluß für die Bremsventile 10 vorbereitet; der Strom wird durch Auflaufen des Klinkhebels auf einen (nicht gezeichneten) Vorsprung des Führerbremsventiles selbsttätig geschlossen.

Die Hauptluftleitung ist mit der Außenluft durch eine sehr große Öffnung (Ausblaseöffnung) verbunden.

In der Stellung III sind sämtliche Öffnungen im Schieberspiegel geschlossen, in Stellung II kann der zugehörige Hauptluftbehälter 7 mit der Hauptluftleitung 2 verbunden sein, jedoch ist dieses nicht unbedingt erforderlich.
. Die freien Enden der Elektromagnetwicklungen der Ventile 10 und 11 liegen an Erde. 25 ist ein Hahn, dessen Bedeutung später angegeben werden wird.

Die Wirkungsweise der· Einrichtung ist. folgende :

Die Hauptluftleitung 2 wird dauernd selbsttätig aus den Hauptluftbehältern 7 über die Druckminderungsventile 6 mit Druckluft von einem bestimmten Druck geladen. Gleichzeitig werden auch die Hilfsluftbehälter 5 über die durch den Druckunterschied zwischen Hauptluftleitung 2 und Hilfsluftbehälter 5 gesteuerten Ventile 1 geladen.

Fährt der Zug in der Richtung des Pfeiles, so wird nur das links liegende Führerbremsventil 8 des führenden Fahrzeuges benutzt, wogegen das rechts liegende in der Stellung III \^rerbleibt.

Während der Fahrt befindet sich der Bremshebel 20 des führenden Fahrzeuges in der Stellung II.

Soll eine Betriebsbremsung" vollzogen werden, so wird der Bremshebel in die Stellung' III umgelegt und der Schalter 18, 19 durch Anheben der Klinke 21 entsprechend der beabsichtigten Bremsstärke mehr oder weniger lange geschlossen. Es fließt ein elektrischer Strom von dem -\- Pol der -Stromquelle 40 zur Kontaktschiene 13, Kontaktfeder 17, Kontaktschiene 14, Leitung 22, Leitungen 24, Bremsventile 10, Erde, Klinke 21, Kontaktfeder 19, Kontaktstück 18, Kontaktfeder 16, Kontaktschiene 12 zur Stromquelle zurück. Die Bremsventile 10 werden geöffnet und lassen Druckluft aus der Hauptluftleitung 2 in die Bremszylinder 3 einströmen. Je nach der Dauer des Stromschlusses ist die Menge der in die Bremszylinder strömenden Druckluft und damit die Bremskraft verschieden groß.

In Gefahrfällen wird der Bremshebel 20 in die Stellung IV gebracht.

In letzterer wird die Hauptluftleitung sowohl durch die Bremsventile 10 wie durch die große Ausblaseöffnung im bedienten Führerbremsventil entleert; es sinkt daher der Leitungsdruck trotz des Zuströmens von Druckluft aus den Hauptluftbehältern 7 sofort nach dem Anstellen stark; die Steuerventile 1 werden in die Bremsstellung herumgeworfen und verbinden die Bremszylinder 3 mit den zügehörigen Hilfsluftbehältern 5. Es findet daher nicht nur ein Laden der Bremszylinder aus der Hauptluftleitung mittels der Bremsventile 10, sondern auch aus den Hilfsluftbehältern mittels der Steuerventile 1 "statt. Das vollständige Entleeren der Hauptluftbehälter 7 kann durch Rückhaltventile verhindert werden, die zwischen der Ausblaseöffnung der Führerbremsventile 8 und der Außenluft oder zwischen den Hauptluftbehältern 7 und den Druckminderungsventilen 6 eingefügt werden und sich nur öffnen, solange der Druck in den Hauptluftbehältern nicht unter einen bestimmten Wert gesunken ist.

Soll die Bremse gelöst werden, so wird der Bremshebel 20 in die Stellung II gebracht, in der die Kontaktfeder 17 die Kontaktschienen 13 und 15 miteinander verbindet. Je nachdem die Bremse wenig oder ganz gelöst werden soll, wird die Klinke nur kurze oder längere Zeit angehoben und demgemäß der Schalter 18, 19 eine entsprechend lange Zeit geschlossen. Es fließt hierbei ein elektrischer Strom vom + Pol der Stromquelle 40 zur Kontaktschiene 13, Kontaktfeder 17, Kontaktschiene 15, Leitung 23, Leitungen 26, Löseventile 11, Erde, Klinke 21, Kontaktfeder 19, Kontaktstück 18, Kontaktfeder 16, Kontaktschiene 12 zur Stromquelle zurück. Die Löseveutile 11 werden geöffnet und verbinden

die Auslaßöffnung 4 der durch Leitungsdruck gesteuerten Ventile 1 mit der Außenluft. Befinden sich letztere Ventile in der Lösestellung, was im allgemeinen der Fall ist, da die Luftleitung bereits während des Bremsens wieder aufgefüllt wird, so können die Bremszylinder 3 auf dem Wege Ventil 1, Auslaßöffnung 4, Leitung 28, Bohrungen 33 und 32 im Hahnküken .25, Leitung 29 und Löseventil 11 entladen werden.

Damit das Entlüften der Bremszylinder 3 auch möglich ist, wenn das Steuerventil 1 durch das Wiederauffüllen der Hauptluftleitung 2 nach erfolgtem Anstellen der Bremse nicht in die Lösestellung umgelegt worden ist, sind die Bremszylinder 3 über die Leitung 27 und den Hahn 25 auch noch unmittelbar mit den Löseventilen 11 verbunden.

Ist die elektrische Steuerung abgestellt, so kann die Bremse durch Umlegen des Führerbremsventiles 8 in die Notbremsstellung IV rein pneumatisch angestellt, wer den. Voraussetzung hierfür ist eine solche Größe der Ausblaseöffnung im Führerbremsventil, daß mehr Druckluft aus der Hauptluftleitung 2 herausströmen als über die Druckminderungsventile 6 aus den Hauptluftbehältern 7 hineinströmen kann.

Um auch die Bremszylinder entlüften zu können, was ohne weiteres nicht möglich ist, da die nunmehr nicht anstellbaren Löseventile 11 die Auslaßöffnungen 4 versperren, ist der Hahn 25 vorgesehen. Dieser nimmt für gewöhnlich die in Fig. 1 angegebene Stellung ein. Ist jedoch die elektrische Steuerung abgestellt, so wird er in die Stellung Fig. 2 gebracht. In letzterer ist die Auslaßöffnung 4 der- Steuerventile 1 unmittelbar an die Außenluft angeschlossen; außerdem ist das Druckminderungsventil 6 von der Hauptluftleitung 2 abgetrennt.

Die Druckluftbremse kann jetzt in der bisher üblichen Weise rein pneumatisch gesteuert werden, wobei aber nur der Hauptluftbehälter des führenden Fahrzeuges zum Auffüllen der Hauptluftleitung und zum Lösen der Bremse benutzbar ist.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform für selbsttätig wirkende Luftsaugebremsen.

Zur Beschleunigung des Lösens der Bremse sind auch hier Hauptluftbehälter 7 vorgesehen, in denen mittels Luftpumpen dauernd Luftleere erhalten wird. Der Hauptluftbehälter steht einerseits mit dem Gehäuse des Führerbremsventiles 8 und andererseits über das Druckminderungsventil 6, die Aussparung 35 im Hahn 25 und das Rückschlagventil 36 mit dem Hilfsluftbehälter 5 in Verbindung. Außerdem ist der Bremszylinder 3 in der Lösestellung mit dem zugehörigen Hilfsluftbehälter 5 durch die Bohrung 39 im Kolben 37 verbunden. Die übrigen Teile entsprechen in sinngemäßer Weise denen der Fig. 1. Die Wirkung ist folgende:

Das jeweilig nicht benutzte Führerbremsventil (in der Fahrtrichtung hinten im Zuge gelegen) bleibt dauernd in der Stellung III stehen.

Während der Fahrt nimmt das bediente Führerbremsventil die Stellung II ein.

Soll eine Betriebsbremsung vorgenommen werden, so wird, wie bei der Bremse nach Fig. i, der Bremshebel in Stellung III umgelegt und der Schalter 18, 19 durch Anheben der Klinke 21 vorübergehend geschlossen. Es fließt ein elektrischer Strom von dem + Pol der Stromquelle 40 zur Kontaktschiene 13, Kontaktfeder 17, Kontaktschiene 14, Leitung 22, Leitungen 24, Bremsventile 10, Erde, Klinke 21, Kontaktfeder 19, Kontaktstück 18, Kontaktfeder 16, Kontaktschiene 12 zur Stromquelle zurück. Die Bremsventile 10 werden geöffnet und lassen Außenluft in die Bremszylinder 3 einströmen, wodurch die Bremskolben 37 gehoben und die Bremse angezogen wird. Hierbei rollt der Dichtungsring 41 über die Bohrung 39 hinweg, so daß diese nicht mehr den Bremszylinder 3 mit dem Hilfsluftbehälter 5 verbindet. Das gleichfalls zwischen dem Bremszylinder 3 und dem Hilfsluftbehälter 5 liegende Kugelventil 38 ist während der elektrischen Steuerung der Bremse dauernd geschlossen.

Durch die Löseventile II bleibt die Hauptluftleitung während der Bremszeit von den Bremszylindern abgeschlossen; das Vakuum in derselben wird somit nicht zerstört, und da außerdem im Hauptluftbehälter ein höheres Vakuum herrscht als in der Hauptluftleitung, so wird das Entlüften der Bremszylinder beim Lösen der Bremse außerordentlich schnell erfolgen.

In Gefahr fällen wird der Bremshebel 20 in die Stellung IV hinübergeworfen, in der der Schalter 18, 19 durch eine bekannte Vorrichtung selbsttätig geschlossen und die Hauptluftleitung durch eine Bohrung im Bremsspiegel mit der Außenluft verbunden wird. Es strömt daher nicht nur durch die Bremsventile 10, sondern auch noch durch das Führerbremsventil 8 und die sich hierbei selbsttätig öffnenden Löseventile 11 Außenluft in die Bremszylinder 3 ein. Ein Überströmen von Außenluft in die Hilfsluftbehälter 5 wird hierbei durch die Rückschlagventile 36 verhindert..

Soll die Bremse gelöst werden, so wird der Bremshebel 20 in die Stellung II gebracht und der Schalter 18, 19 wiederum vorübergehend durch Anheben der Klinke 21 ge- lao

schlossen. Der nunmehr durch die elektrischen Leitungen 23 und 26 fließende elektrische Strom öffnet die Löseventile 11, die Bremszylinder 3 entlüften sich in die inzwisehen wieder entleerte Hauptluftleitung und über die Druckminderer 6 in die Hauptluftbehälter 7, wodurch die Bremse gelöst wird. Wird der elektrische Strom abgestellt, so werden die Hähne 25 in die Stellung Fig. 4 gebracht. Die Luftleitungen 30, 31 werden abgeschlossen und die Hauptluftleitung 2 wird unmittelbar mit den Bremszylindern 3 verbunden. Es ist nur der Hauptluftbehälter des führenden Fahrzeuges mit dem Führerbremsventil verbindbar. Die Bremse kann nunmehr in der gewöhnlichen Weise durch Druckänderungen in der Hauptluftleitung 2 gesteuert werden.

Bei den Luftdruckbremsen nach dem Zweikammersystem ist die Anordnung eine entsprechende.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Elektrisch und durch Luftdruck gesteuerte, selbsttätige Luftbremse für Züge mit mehreren Bremshauptluftbehältern, bei der die Bremszylinderlöseleitung durch ein elektrisch gesteuertes Ventil überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptluftbehälter dauernd mit der Hauptluftleitung verbunden sind und die Verbindungsleitung (30, 31) einen geringeren Querschnitt besitzt als die zur Außenluft führende Öffnung am Führerbremsventil.

2. Luftbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Abschlußorgan (25) in der Verbindungsleitung· (30,31), das gleichzeitig die Bremszylinderlöseleitung (28) derart überwacht, daß bei abgeschlossener Verbindungsleitung die Löseleitung direkt zur Außenluft mündet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.