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Die
Erfindung betrifft einen Luftbremskopf für Rangier- und
Zugfahrten mit der Funktion des Entlüftens der Druckluftanlage
zusammengekoppelter Waggons eines Zuges zur Erzielung einer Vollbremsung
in Notsituationen oder einer dosierten Bremsung durch manuell einleit-
und wiederholbare Druckverminderungen, indem ein Auslöshebel
den Luftbremskopf entweder in eine nicht reversible Endstellung
vollständig öffnet oder mittels einer rückstellbaren
Raststufe bedarfsweise Druckluft aus dem Druckluftkreislauf entweichen
lässt und somit das Anlegen der Bremsklötze an
die Radreifen von Waggons stufenlos verstärkt beziehungsweise
durch sein Schließen die Bremswirkung, durch Wirken des
sich permanent auf ein bestimmtes Niveau einregelnden Drucks im
Luftkreislauf, wieder vermindert.
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Der
Luftbremskopf kann durch wenige Handgriffe an die Kupplung der Hauptluftleitung
in üblicher Weise angesetzt und gesichert werden, wobei
er zu seiner temporären Lagesicherung, die Voraussetzung
zu über ein Seil oder einer entsprechenden Kette ausübbaren
manuellen Bedienung ist, in der Nähe der Waggonkupplung
am Schlauchhalter vorübergehend eingehängt ist.
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Bereits
zu Beginn der Entwicklung Druckluft gebremster Eisenbahnwaggons
war es ein Problem zwischen beladenen und unbeladenen Waggons eine
angepasste Bremswirkung bei Rangier- und/oder Zugfahrten herzustellen.
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Bei
den Druckluftbremsen wurden zur Verstärkung der Bremskraft
neben den Einkammerbremszylindern und Zweikammerbremszylindern zuzüglich
in besonderen Ausführungen – auch noch Druckausgleichsgefäße
hinzugefügt.
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Auch über
relativ komplizierte und technisch aufwendige Hebelsysteme wurde
nach verbesserten Lösungen zur Bremskraftverstärkung
gesucht.
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Nachfolgend
soll beispielhaft auf den gefundenen Stand der Technik eingegangen
werden.
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So
ist nach
AT 89083 eine
Einrichtung zur Abänderung der Kunze-Knorr-Bremse auf Abbremsung
in drei Gewichtsstufen bekannt. Der Unterschied in der Bremswirkung
bezüglich beladener und unbeladener Waggons wird hier dadurch
angeglichen, indem ein Reduktionsventil in eine zweistufige Bremsanlage
integriert wird und dadurch eine dreistufige Abbremsung möglich
ist. Die Umstellung des Luftbremshahns wird dabei in der Regel manuell
von Hand durchgeführt. Durch die Erfindung sollte es auch
möglich sein, einen selbsttätigen und gleitenden Übergang
der Bremswirkung zwischen den drei Gewichtsstufen zu gestatten.
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Mit
DE 412347 wurde eine Vorrichtung
zur Vergrößerung der Bremskraft bei der Kunze-Knorr-Bremse
vorgeschlagen. Die regelbare Bremskraft im Sinne der Verstärkung
als auch im Sinne der Abschwächung wird in einer Einkammer-/Zweikammerbremsanlage
dadurch erreicht, indem über eine „über
das Steuerventil zum Einkammerbremszylinder führende Leitung
ein Behälter angeschlossen [ist], der das Fassungsvermögen
des Totraumes um das den zweiten Einkammerbremszylinder entsprechende
Maß vergrößert und durch eine Schaltvorrichtung überwacht
[wird], die mit derjenigen zweckmäßig zwangsläufig
gekuppelt ist, ...”
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In
DE 636886 wird eine Bremsgestängeanordnung
für die Kunze-Knorr-Bremse vorgeschlagen, bei der ein Einkammerzylinderhebel
und ein Fixpunkthebel über eine Verbindungsstange miteinander
verbunden sind, während eine weitere Stange einen Zweikammerzylinderhebel
und einen Fixpunkthebel miteinander verbindet. Letztere Verbindung
ermöglicht ein Übertragungsverhältnis
zur Bremskraftverstärkung, wobei die erzielbare Bremskraft über die
hinausgeht, die beim Zusammenwirken von Einkammer- und Zweikammerzylinder
erreichbar ist. Die Bremswirkung beladener Waggons wird danach erheblich
vergrößert.
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DE 400560 gibt eine Rangierbremse
an. Sie reguliert über ein Hebelsystem eine erzeugbare Bremswirkung
durch Anlegen eines Gewichtshebels, wodurch der Luftwiderstand von
Waggons verschiedener Bauart und Gewichts derart verändert
wird, dass gleiche oder nahezu gleiche Laufgeschwindigkeiten erzielt
werden. Seil- oder Kettenscheiben, auf der Achse des Gewichtshebels
sitzend, mit entsprechendem Seil oder Kette beeinflussen beim Umlegen des
Gewichtshebels ein mit dem anderen Ende dieser Übertragungsmittel
verbundenes Bremsgestänge. Es wird dadurch eine dem Moment
des Gewichtshebels entsprechende Kraft zum Ausschlag gebracht.
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In
Auswertung des bereits seit längerem bekannten Standes
der Technik kann gezeigt werden, dass dem Anspruch eines dosierten
Abbremsens geschobener Güter- oder Personenzugwaggons unter anderem
in Abhängigkeit eines unterschiedlichen Beladungsgewichts
mit relativ komplizierten Eingriffen in eine bestehende Druckluftbremsanlage
Rechnung getragen wurde und bis heute wird. Um eine geschobene Zugeinheit,
die vom Führerstand einer Lokomotive aus nur schlecht bis
zu deren Ende überblickt werden kann, möglichst
genau an einem Endpunkt zum Halten zu bewegen, muss daher nach einer
einfacheren Lösung gesucht werden, die kostengünstig
ist und sicher funktioniert.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, einen modifizierten Luftbremshahn
im Sinne eines Luftbremskopfes vorzuschlagen, der manuell von einem Bremsberechtigten
(Rangierer) am Ende einer Zugsektion und dort an die Hauptluftleitung
ansetzbar und in der Nähe einer Waggonkupplung am Schlauchhalter
einhängbar ist, wobei es der Luftbremskopf gestattet, über
einen schwenkbaren Ventilteller in Kombination mit einem Auslösehebel
entweder in einer rückstellbaren, federbelasteten Bewegung
schubweise Druckluft aus der Luftleitung entweichen zu lassen oder
in einer nichtrückstellbaren Auslenkung des Auslösehebels
eine vollständige Entleerung der Luftleitung durchzuführen.
Letzteres würde eine sogenannte „Notbremsung”,
oder einen vollen Anschlag aller Bremsklötze geschobener Waggons
bedeuten. Der Auslösehebel soll dabei in einer sicheren,
standfesten Position eines Rangierers von einer Plattform aus, über
ein Zugmittel (Seil, Kette) bewegt werden können.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird wie folgt gelöst,
wobei hinsichtlicht der grundlegenden Gedanken auf den Schutzanspruch
1 verwiesen wird.
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Die
weitere Ausgestaltung der Erfindung erfolgt in den Ansprüchen
2 bis 5.
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Zur
Erläuterung der Erfindung sind weitere Hinweise erforderlich.
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Der
Luftbremskopf besteht aus einem Metallgehäuse, gefertigt
in Guß oder mittels spanender Formgebung, welches im Wesentlichen
in einen zylindrischen Teil zur Aufnahme der Elemente zur Regulierung
des Bremsdruckes und einen Teil zur Anlage und Verspannung an einer
Hauptluftleitung untergliedert ist. Beide Teile stehen über
im Inneren des zylindrischen Teils des Gehäuses ringförmig
angebrachte Bohrungen miteinander in Verbindung, wobei eine an einer
Welle angebrachte Nutenscheibe mit einer in ihr eingepresste Quetschdichtung
elastischen Materials, insbesondere eines Elastomers, sich durch
Federdruck einer Druckfeder an einem darüberliegenden Ventilteller
anpresst. Die Ausnehmungen am Rande der Nutenscheibe ermöglichen es,
bei Auslenken der Achse schubweise den Bremsdruck zu vermindern,
wobei eine konzentrische Rückstellung der Achse in senkrechter
Normallage in einer ersten Auslenkungsstellung möglich
ist. Für diese Dosierung in einer ersten Auslenkungsstellung und
auch in einer weiteren nicht reversiblen Endstellung – zum
völligen Evakuieren der Hauptluftleitung – befindet
sich ein Arretierkegel mit Federlast in Wirkverbindung mit der seitlich
auslenkbaren Achse nebst Nutenscheibe. Das Gehäuse des
Luftbremskopfes weist an der Kupplungshälfte für
den Hauptbremsschlauch einen Sicherungshebel auf, der an einer seiner
Längsseiten, zwecks Aufbringung einer exzentrischen Andruckkraft,
abgeschrägt ist. Weiterhin befindet sich gegenüber
dem zylindrischen Teil des Luftbremskopfes und hinter der Lagerung
des schwenkbaren Sicherungshebels eine aus parallelen Flächen
des Gehäuses gebildete Gabelung mit einem diese abschließenden
Bolzen, der eine einseitig plane Fläche besitzt. Über
die Gabelung und dem sie abschließenden/begrenzenden Bolzen
ist es möglich, den neuartigen Luftbremskopf in die Nähe
einer Waggonkupplung am Schlauchhalter temporär einzuhängen.
Am oberen Ende der aus dem Gehäuse herausragenden Achse
ist ein Betätigungshebel mit seitlichen Bohrungen zum Einklinken
einer Reißleine/-kette befestigt, wodurch aus standfester
Lage und in sicherer Entfernung von einer Plattform eines Waggongs
aus die veränderbaren Stellungen rückstellbar/nicht
rückstellbar der Achse einleitbar sind. Die Nichtrückstellbarkeit
der Achse kann erreicht werden, wenn die Zugkraft an der Reißleine
oberhalb 10 kp liegt.
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Sicherungsringe
verschiedenen Durchmessers sorgen dafür, dass alle drehbeweglichen
Teile, insbesondere die, die in der Flucht der Achse liegen, ihre
Lage nicht verlassen können.
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden. Dazu wird auf nachfolgende
Figuren zurückgegriffen.
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1:
Perspektivische Gesamtdarstellung des Luftbremskopfes
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2:
Darstellung des Gehäuses
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3:
Darstellung der Achse mit angelagerten Elementen
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Die
darin verwendeten Bezugszeichen bedeuten:
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- 1
- Luftbremskopf
- 2
- zylindrisches
Gehäuseteil
- 3
- Achse
- 4
- Betätigungshebel
- 5
- Kupplungshälfte
- 6
- Sicherungshebel
- 7
- Bolzen
mit Abflachung
- 8
- Reißleine
- 9
- Dichtung
Kupplungshälfte
- 10
- Nutenscheibe
- 11
- Ausnehmung
- 12
- Ventilteller
- 13
- Seegerring
- 14
- O-Ring
- 15
- Arretierkegel
- 16
- Quetschdichtung
- 17
- Druckfeder
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Ein
Luftbremskopf 1 gemäß 1 besitzt
ein kompaktes im Wesentlichen in 2 Teile zu gliederndes Metallgehäuse,
zum Beispiel aus Aluminium-Druckguß bestehend. Es sind
da zu nennen der üblicherweise vorhandenen Teil einer Kupplungshälfte
für die Anbringung an die Hauptluftleitung eines Eisenbahnwaggons
und ein zylindrischer Teil, der insbesondere alle beweglichen Elemente
zur Regulierung des Bremsdruckes beinhaltet. So sind an einer Achse 3 an
ihrem nach außen ragenden Teil ein Betätigungshebel 4 und
im Inneren Teil des Gehäuses befindlichen Abschnitts der
Achse 3 ein mit einem Seegerring 13 in Position
gehaltener Ventilteller 12, eine diesen folgende Nutenscheibe 10,
die über eine Druckfeder 17 mit einem Arretierkegel 15 in
Verbindung steht, angeordnet, wobei eine definiert in 2 Stufen mögliche
Schwenkbarkeit der Achse 3 gegeben ist. Die Schwenkbarkeit
ist von jedem Punkt innerhalb eines Kreises von 360° möglich.
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Dabei
ist zu sagen, dass die erste definierte Auslenkstufe im Sinne eines
Tasters reversibel ausführbar und die zweite stärker
ausgelenkte Position der Achse 3 eine reversible Endstellung
mit voller Öffnung des Druckluftauslasses darstellt, da
hier die Rückstellbarkeit über die Druckfeder 17 nicht
mehr möglich ist.
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Die
Nutenscheibe 10 besitzt am Rande ihres Umfanges Ausnehmungen 11,
die mit Innenbohrungen am Grund des zylindrischen Gehäuses
des Luftbremskopfes 1 kreisförmig angebracht sind,
in Wirkverbindung stehen. Eine in die Nutenscheibe 10 eingelassene
Quetschdichtung 16 mit ihrer Lage in Richtung des auf ihr
lastenden Ventiltellers 12 dichtet in konzentrischer Position
die Achse 3 nach außen ab.
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Der
Luftbremskopf 1 ist mittels der gabelförmigen
Ausbildung des Gehäuses und einem als Quersteg dort eingebauten
Bolzens temporär in der Nähe einer Waggonkupplung
am Schlauchhalter einhängbar und er kann sicher über
eine Reißleine 8 von einer Plattform eines Waggons
dosiert oder voll geöffnet werden.
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Die
Vorteile der Erfindung können wie folgt beschrieben werden:
- – durch die in der Nutenscheibe integrierten Quetschdichtung
werden Vereisungen oder Verölungen vermieden
- – Schutz vor eindringendem Staub o. ä.
- – Gesteuerte Dosierung der Druckminimierung im Bremssystem
einer geschobenen Zugsektion
- – Bedienung der Achse innerhalb von 360° möglich
- – unkomplizierte und sichere Montage sowie Bedienung
sind gegeben
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - AT 89083 [0007]
- - DE 412347 [0008]
- - DE 636886 [0009]
- - DE 400560 [0010]