DE197472C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Für den Betrieb der Druckluftbremsen ist es wünschenswert, den Luftverbrauch zu vermindern sowie die Wirkungsunterschiede auszugleichen , die von den verschiedenen Hublängen der Bremskolben an den einzelnen Fahrzeugen herrühren. Ferner ist es zur Erzielung von stoßfreien Bremsungen an langen Zügen erforderlich, das Füllen der Bremszylinder mit Druckluft an den verschiedenen Fahrzeugen gleichmäßig zu regeln, ohne die schnelle Ausübung einer mäßigen Bremskraft beim Beginn einer Bremsung zu hindern.

Zu diesem Zwecke wird gemäß vorliegender Erfindung bei allen Bremsungen die in den Zylinder strömende Druckluft langsam in den Hauptarbeitsraum übergeleitet, so daß anfangs nur eine mäßige Bremswirkung ausgeübt wird, die darauf langsam zunimmt. Die Bremsen am Zugende kommen alsdann schon zur Wirkung, bevor vorn am Zuge eine Starke Bremsung eingetreten ist. Der Bremszylinder kann bei jedem Anziehen der Bremsen teilweise mit atmosphärischer Luft gefüllt werden, bevor Druckluft zuströmt. Der Bremsdruck wird also höher und an den einzelnen Fahrzeugen eines Zuges gleichmäßiger als bei der üblichen Bauart; für den gleichen Bremsdruck genügt also weniger Druckluft. Das Einlassen der Luft in den Arbeitsraum des Hauptkolbens kann auch der jeweiligen Länge des Kolbenhubes selbsttätig angepaßt werden. Bei der selbsttätigen Einkammer-Druckluftbremse nach Fig. 1 läßt beim Bremsen das Steuerventil 2 Druckluft aus dem- Hilfsluftbehälter 3 durch den Kanal 10 in den Bremszylinder ι ein. Diese strömt gegen den Nebenkolben 5 und treibt ihn mit dem Hauptkolben 6 gegen die Feder 7 vor. Dadurch werden die Bremsklötze schnell an die Räder gelegt, und gleichzeitig wird auch der Arbeitsraum 12 des Hauptkolbens 6 mit atmosphärischer Luft gefüllt, die aus dem Totraum um den Umfang dieses Kolbens herum und durch die Nuten 15 oder ähnlich angeordnete Kanäle einströmt, bis der Kolben 6 über diese hinweggetrieben ist. Erst dann gibt der Nebenkolben 5 die Nut 13 oder entsprechende Bohrungen frei, durch welche die Druckluft auch in den Raum 12 strömt und durch den Hauptkolben die Bremsklötze mit verstärkter Kraft anpreßt. Anstatt der Aussparungen oder Nuten 15 kann auch ein Kanal mit einem selbsttätigen Rückschlagventil (Kugelventil, Fig. 2) o. dgl. vorgesehen werden, durch das der Kolben 6 beim Vorschnellen Außenluft in den Raum 12 einsaugt und das durch die hierauf in diesen Raum eingelassene Druckluft geschlossen wird. Da der Raum 12 erst mit Außenluft gefüllt wird, bevor Druckluft zuströmt, so wird die Bremskraft höher, als wenn darin zuerst Luftleere entsteht, wie bei den üblichen Bremszylindern. Man kann daher kleinere Luftbehälter 3 verwenden, wenn kein erhöhter Druck erforderlieh ist. Durch dieses Vorfüllen der Zylinder mit Außenluft werden auch die Unterschiede in der Bremskraft vermindert, die bei einer gegebenen Minderung des Leitungsdruckes infolge der verschiedenen Hublängen der Bremskolben an den einzelnen Fahrzeugen eines Zuges auftreten. Alle Bremsungen des

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Zuges kommen daher mit viel gleichmäßigerer Kraft zur Wirkung, namentlich bei schwachen Bremsungen. Der Nebenkolben 5 übt bei jedem Anziehen der Bremsen sofort einen mäßigen Druck auf die Bremsklötze aus, und durch die Bemessung des Querschnittes der Nut 13 kann erreicht werden, daß die Druckluft durch diese mehr oder weniger schnell in den Raum 12 überströmt. Wird diese Nut eng ausgeführt, so kann eine so allmähliche Zunahme der ursprünglichen Bremskraft erzielt werden, daß an allen Fahrzeugen eines Zuges die Nebenkolben 5 voll zur Wirkung kommen, bevor die Hauptkolben 6 in den nahe am Leitungsauslaß liegenden Zylindern einen erheblichen Druck ausüben. Die Züge werden· alsdann gestreckt angehalten, ohne daß Stöße dabei eintreten. Die Nut 13 kann eine keilförmige Form erhalten, damit um so mehr Druckluft einströmt, je weiter die Bremskolben vorwärts getrieben werden, oder es können die den Zylindergrößen und Kolbenhüben angepaßten Bohrungen 14 vorgesehen werden, die ebenfalls nach dem Räume 12 führen, und die der Nebenkolben 5 nacheinander freilegt, wenn er genügend weit vorwärts bewegt wird. Sofern dann der Kolbenhub durch Abnutzung der Bremsklötze größer wird, gibt der Nebenkolben erweiterte ÜberstrÖmkanäle frei, und in gleichen Zeitabschnitten strömt mehr Druckluft in den Raum 12 über, wenn bei 10 genügend Luft nachströmt. Zylinder mit verschiedenen Kolbenhüben werden also in gleichen Zeiten aufgefüllt, wpdurch die Bremswirkung am ganzen Zuge ebenfalls gleichmäßiger und stoßfreier wird.

Da die Querschnitte der Überströmkanäle 13

und 14 den zugehörigen Zylindergrößen und Kolbenhüben angepaßt werden, so erfolgt die Zunahme des Bremsdruckes hinter den Hauptkolben aller Wagen eines Zuges gleichmäßig, selbst wenn bei einigen Bremszylindern mehr Luft bei IO zuströmt als bei andern. Ungleichmäßigkeiten in der Wirkung der Steuerventile werden also ausgeglichen.

Beim Lösen der Bremsen wird die Druckluft aus dem Bremszylinder 1 in bekannter Weise durch das Steuerventil 2 ausgelassen. Dabei wird zunächst der Arbeitsraum des Nebenkolbens 5 entlüftet, und ebenso strömt aus dem Raum 12 Druckluft durch die Nut 13 nach dem Steuerventil zurück. Die Feder 7 drückt alsdann beide Kolben 5· und 6 in die in Fig. I gezeichnete Stellung zurück, wobei auch noch Druckluft aus dem Räume 12 durch die Nuten 15 entweichen kann, sobald der Hauptkolben 6 das Ende dieser Nuten erreicht. Zur Beschleunigung des Lösens kann auch der Raum 12 durch einen besonderen Kanal mit dem Luftauslaß des Steuerventils 2 verbunden werden.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Bremszylinders I ohne jedes Steuerventil für direkte Bremsen. Hierbei ist die Hauptleitung 20 gewöhnlich druckfrei, und zum Anziehen der Bremsen wird Druckluft aus dem Hauptluftbehälter in die Leitung eingelassen, die dann an jedem Fahrzeuge durch das Zweigrohr 21 in den Bremszylinder 22 einströmt. Dieser ist so eingerichtet, wie der in Fig. ι gezeichnete Zylinder 1 und wirkt ebenso wie dieser. In den vorderen Bremszylindern eines Zuges werden dabei die Nebenkolben 5 (Fig. 1) schnell vorwärts getrieben, aber da das Überströmen der Luft in die Arbeitsräume 12 der Hauptkolben durch die engen Nuten 13 nur langsam erfolgt, so kann bei dieser Anwendungsart die Druckluft in der Hauptleitung 20 schnell nach dem Zugende hinströmen und alle Bremsen im Zuge in Tätigkeit setzen, bevor die vorderen Bremsen große Kraft ausüben. Die Wirkung der direkten Bremsen wird also erheblich beschleunigt sowie gleichmäßiger und stoßfreier gestaltet, und alle früher angeführten Vorteile des neuen Bremszylinders werden bei dieser Anwendungsweise ebenfalls'erreicht. \

In diesen Bremszylindern können die Größen der beiden Kolben je nach den beabsichtigten Zwecken verschieden bemessen werden. Die von den beiden Kolben zusammen ausgeübte Bremskraft kann z. B. entweder dem Leergewichte oder dem Gewichte des beladenen Fahrzeuges angepaßt werden. Die Größe des Nebenkolbens kann auch so gewählt werden, daß seine Bremskraft für den leeren Wagen ausreicht, dagegen die von beiden Kolben gemeinsam zu erzielende Kraft für den beladenen Wagen. In diesem Falle werden die Überströmkanäle aus dem Arbeitsraume 11 des Nebenkolbens in den Raum 12 hinter dem großen Kolben zweckmäßig durch einen Hahn 23 geleitet, wie Fig. 4 zeigt. An leeren Wagen wird dieser Hahn geschlossen, so daß nur der Nebenkolben allein zur Wirkung kommt, während an beladenen Wagen der Hahn 23 geöffnet wird, damit beide Kolben arbeiten, wie früher beschrieben.

Um mit dem Bremszylinder 1 Zugwirkungen auszuüben, kann man die Kolbenstange 8 nach dem entgegengesetzten Zylinderende verlegen und mit dem Kolben" 5 verbinden, statt mit dem Kolben 6. Die Stange erhält alsdann die Lage des in Fig. 1 mit 10 bezeichneten Rohres, welches entsprechend verschoben werden muß. Die Wirkungsweise der Druckluft auf die Kolben 5 und 6 ändert sich hierbei nicht, doch würde die Stange 8 in dieser Lage durch eine Stopfbüchse luftdicht abzuschließen sein,, damit Luftverluste aus dem-120 Arbeitsraume des Kolbens 5 beim Bremsen · vermieden werden. - .· · , :

Man kann das Lufteinlaßrohr ίο auch vom Steuerventil nach dem Räume 12 führen, so daß beim Anziehen der Bremse der Kolben 6 zuerst zur Wirkung kommt und den Nebenkolben 5 mit vorzieht, wobei letzterer durch ein Ventil freie Luft in seinen Arbeitsraum einsaugen kann. Sobald der Kolben S bei dieser Bewegung die Kanäle 13 und 14 freigibt, strömt Druckluft von Kammer 12 aus hinter den Kolben 5. Die Gesamtwirkung wird also dabei nicht wesentlich verändert.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Bremszylinder für Druckluftbremsen mit zwei Kolben, von denen der eine das Anlegen und der zweite das Festziehen der Bremsklötze bewirkt, gekennzeichnet durch enge Uberströmkanäle (14) für den Luftdurchgang aus dem einen in den anderen Arbeitsraum, die derart angeordnet sind, daß die Zunahme des Bremsdruckes im hinteren Arbeitsraume wesentlich langsamer erfolgt als im vorderen, zu .dem Zwecke, ein durch die Steuerventile herbeigeführtes, unregelmäßiges Speisen der Bremszylinder auszugleichen und eine möglichst gleichmäßige Bremskraft an allen Fahrzeugen eines Zuges zu erzielen, ohne den Eintritt einer mäßigen Bremskraft zu verzögern.
2. 2. Bremszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Nuten oder Aussparungen in der Zylinderwand oder durch Kanäle mit Rückschlagventilen, durch die beim Beginn des Antri'ebes der Bremskolben Außenluft in den Arbeitsraum des Hauptbremskolbens einströmt, sowie dadurch, daß die Kanäle für den Durchgang der Druckluft aus dem einen in den anderen Zylinderraum dem Inhalte des letzteren angepaßt und so angeordnet sind, daß bei zunehmendem Kolbenhube sich der Luftdurchgang vergrößert, zu dem Zwecke, gleichmäßige und stoßfreie Bremsungen auch bei verschiedenen Hublängen der Bremskolben zu erzielen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der reichsdruckere!.