DE2526622A1

DE2526622A1 - Bremsvorrichtung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2526622A1
Application number: DE19752526622
Authority: DE
Inventors: Claude Dubois
Original assignee: Wabco Westinghouse SA
Current assignee: Wabco Westinghouse SA
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1975-06-14
Publication date: 1976-01-22
Also published as: BE830224A; FR2276967A1; FR2276967B1

Description

WABCO WESTINGHOUSS

2 boulevard Westinghouse

F-93270 SEVRM / Frankreich

Bremsvorrichtung für Fahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge, mit einem Steuerorgan und Betätigungsorganen für die Bremse sowie einem Korrekturorgan, welches zwischen diesen Steuerorganen und den Betätigungsorganen angeordnet ist, um in Abhängigkeit von der Last des Fahrzeuges die ; Bremsanlegekräfte, welche in den Betätigungsorganen für die i Bremse erzeugt werden, zu korrigieren. Dieses Korrekturorgan
besitzt ein entsprechendes Regelelement zur Umformung, welches | zwischen zwei Extremstellungen beweglich gelagert und einerseits! einer mit der Last des Fahrzeuges zunehmenden Regelkraft, ander-! erseits in entgegengesetztem Sinne der Einwirkung zumindest eineij* Feder unterworfen ist.

AugenDlicklich bestehen auf dem Gebiet der Schienenfahrzeuge zwei Bremsvorrichtungstypen, welche es erlauben, in beistimmten Haftreibungsgrenzen vernünftige Werte der Bremse dann ^! aufrechtzuerhalten, wenn die Last des Fahrzeuges von dem Wert

Hull ausgehend bis auf einen Maximalwert variiert. j

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Die Bremsvorrichtungen der ersten Type besitzen dabei ein pneumatisches oder mechanisches Relais mit zwei Druckstufen : oder Bremskraftstufen, wobei es von Hand oder automatisch mög- : lieh ist, von der einen Stufe mit geringer Bremskraft auf die andere Stufe umzuschalten. Die erste Stufe ist für vergleichsweise geringe Fahrzeuglasten zweckmäßig, während die zweite ! Stufe maximale Bremskräfte hervorruft.

Die Bremsvorrichtungen nach der zweiten Type besitzen ein Organ um in Abhängigkeit der Fahrzeuglast die entwickelten Bremskräfte in den Betätigungsorganen der Bremse automatisch und kontinuierlich zu korrigieren.

Im Falle der Verwendung dieser Bremsvorrichtungen in Waggons und Schienenfahrzeugen - welche nachstehend Waggons genannt werden sollen - führen diese beiden Typen der Bremsvorrichtungen in den Waggons ein und desselben Zuges zu Bremsschwierigkeiten. In der Tat ist die Verwendung der Haftreibung in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast bei einem total verzögerten Zug nicht die gleiche wie bei einem Waggon, der mit einer Vorrichtung der ersten oder zweiten Type ausgerüstet ist.

Daraus folgt, daß im Falle eines mit einem Korrekturorgan mit kontinuierlicher Bremskraft in Abhängigkeit von der Last ausgerüsteten, leicht gebremsten Waggon eines Zuges normalerLeistung und mit einer Handregelung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Last, die Bremskraft des Zuges von dem Waggon mit kontinuierlicher Korrektur überwiegend geliefert wird. Die Erfahrung lehrt darüber hinaus, daß bei einem Waggon mit kontinuierlicher Korrektur, der mit Bremsbacken ausgerüstet ist, die aus einem zusammengesetzten Werkstoff mit einem mit der Geschwindigkeit im wesentlichen konstanten Reibungskoeffizienten bestehen, die im Verlaufe des BremsVorganges und damit der Verzögerung des Zuges entstehende Wärme im wesentlichen auf die Räder dieses Waggons übertragen wird, dessen Bremsschuhe sich an einer einzigen Stelle abnutzen können, und zwar bei einem

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'Zug, der aus Wagen normaler Leistung zusammengesetzt ist. Das aufeinanderfolgende Bremsen zur Verzögerung des Zuges ruft in ^en Bandagen der Räder desjenigen Waggons einen anormalen Tem- J toeraturanstieg hervor, der mit dem Korrekturorgan zur kontinuierlichen Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit der Last aus- j gerüstet ist. Diese thermische Belastung, die keineswegs durch i eine Herabsetzung des Reibungskoeffizienten gemindert wird, führli zu einer Verdichtung des Verschleißes der Bremsschuhe des Waggons,

■ Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mangel und Unzu- j

träglichkeiten der herkömmlichen Konstruktionen zu beseitigen I und eine Bremsvorrichtung aufzuzeigen, bei welcher die Korrektur der Bremskräfte in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast automatisch korrigiert, also nachgestellt werden kann, wobei eine Verzögerung !erhalten wird, deren Veränderung in Abhängigkeit von der Fahrzeug last sich denjenigen Verhältnissen annähert, welche bei Bremsjeinrichtungen mit zwei Bremsstufen auftreten. Gleichwohl werden dabei die Normen für die Bremskräfte, welch erstere von den Fahrzeuggesellschaften, insbesondere der internationalen Fahrzeuggesellschaft aufgestellt sind, genau beachtet.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine Bremsvorrichtung eines Fahrzeuges, mit einem Steuerorgan und Betätigungsorganen für die Bremse sowie einem Korrekturorgan, welches zwijschen den Steuerorganen und den Betätigungsorganen angeordnet ist, um in Abhängigkeit von der Last des Fahrzeuges diejenigen Bremskräfte zu korrigieren, welche von den Betätigungsorganen (der Bremse, von dem Steuerorgan ausgehend, erzeugt werden. Dieses korrekturorgan besitzt ein kontinuierliches Regelelement zur bnwandlung dieser Kraft in Abhängigkeit von der Last, wobei dieses (zwischen zwei Extremstellungen bewegliche Element einerseits leiner mit der Last des Fahrzeuges zunehmenden Regelkraft unterworfen ist, andererseits im entgegengesetzten Sinne der Einwirkung zumindest einer Feder ausgesetzt ist.

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I Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß diese

^!Feder in der Weise vorgespannt ist, daß zuerst jedwede Verschieibung oder Bewegung des Regelelementes unterbunden ist, solange die Regelkraft kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der einer Fahrzeuglast entspricht, die etwa doppelt so groß ist wie die minimale Last des Fahrzeuges, um anschließend daran, wenn die Fahrzeuglast diesen bestimmten Wert erreicht oder überschritten hat, eine Verschiebung dieses Regelelementes aus der ursprünglichen extremen Stellung heraus zu bewirken, und zwar bis zu jder anderen Extremstellung, welche der maximalen Bremsanlegekraf^ !entspricht.

I Vorzugsweise besitzt diese Feder eine Weichheit,

die so bemessen ist, daß die Verschiebung des Regelelementes jaus der unteren Anschlagstellung heraus bis in die obere An-Ischlagstellung einer Veränderung der Fahrzeuglast entspricht, welche kleiner ist als ein Sechstel der zulässigen Gesamtveränderung der Last des Fahrzeuges. Bei geringfügig kleineren !Fahrzeuglasten entspricht dieser Wert der Hälfte der maximalen (Last des Fahrzeuges.

! Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auf diese

Weise ein an sich bekanntes Korrekturorgan besitzen, dessen in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast arbeitende Feder aber weicher ist als diejenigen Federn, welche gewöhnlich verwendet werden. Diese Feder kann in der Weise vorgespannt werden, daß eine Bewegung des Regelorganes verhindert wird, solange die Last des Fahrzeuges nicht einen Wert erreicht hat, der etwa der halben naximalen Fahrzeuglast entspricht, vorzugsweise etwas kleiner ist (in den Grenzen eines Sechstels der Maximalveränderung der JLast).

Die Umschaltung von der einen Bremsleistung auf die andere Bremsleistung vollzieht sich somit gleichzeitig progressiv und relativ abrupt, weil sie in einem schwachen Bereich der Veränderung der Fahrzeuglast vollzogen wird. Wenn man sich einmal

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einen Waggon vor Augen hält, der für mittlere Geschwindigkeiten ausgelegt und dazu bestimmt ist, beispielsweise Container zu transportieren, und der sehr häufig mit vergleichsweise geringen Lasten belastet ist, da die Container entweder leer oder nur teilweise gefüllt sind, so stellt man fest, da3 die erfindungsgemäße Vorrichtung, mit welcher ein derartiger Waggon ausgerüstet ist, diesen Waggon über die größte Zeit hinweg mit einer minimalen Bremskraft versorgt und verhindert, daß die Bandagen seiner Räder einer allzu hohen thermischen Belastung ausgesetzt werden, wenn dieser Waggon in einem Zug mit geringer Eigenbremsung angeordnet ist und dieser Zug zahlreiche Bremsungen zum Zwecke seiner Verlangsamung durchführen muß. Im Gegensatz hierzu besitzt ein Zug, der mit gefüllten Containern beladen ist, über den größten Teil der Zeit hinweg insofern eine zufriedenstellende Bremsleistung, als die Mehrzahl der Waggons eine Last besitzen, welche im Bereich derjenigen Last liegt, bei welcher das Regelorgan in die Anschlagstellung überführt wird.

Wach einer sehr praktischen Verwirklichungsform der Erfindung sind der Feder Mittel zugeordnet, welche eine Veränderung der Vorspannung dieser Feder ermöglichen, während, dem Regelelement zwei Anschläge mit veränderbaren Hüben zugeordnet _; sind. Die Feder kann dabei ausbaubar bzw. lösbar und geeignet j

sein, in dem Korrekturorgan durch eine andere, geeichte Feder ersetzt zu werden derart, daß eine kontinuierliche Verschiebung des Regelelementes in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast mög-

lieh ist, und zwar im wesentlichen vom Beginn der minimalen Last des Fahrzeuges ausgehend, bis zu einer maximalen Korrekturlast, ι oberhalb welcher die Bremskraft aufhört, mit der Last größer zu werden.

Im Bedarfsfalle ist es auf diese Weise möglich, die Bremskraft des Waggons zu vergrößern und insbesondere zu erreichen, daß das Verhältnis zwischen der maximalen Bremskraft des Waggons und seiner Last in Abhängigkeit von der Last im

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wesentlichen konstant bleibt oder nur leicht ansteigt, wodurch sich die Möglichkeit eröffnet, diesen Waggon in Zügen mit sehr hoher Geschwindigkeit einzusetzen. Die neue Regelung sowie die Umwandlung der Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung ist lediglich dann von Interesse, wenn der Waggon mit einer ziemlich hohen Geschwindigkeit fahren soll, da durch kontinuierliche Vergrößerung der Bremskraft mit der Last bis auf eine maximale Korrekturlast, der Verschleiß der Bremsschuhe in Abhängigkeit

: von der befahrenen Strecke durch den Waggon außerordentlich groß! wird. !

Bei allen diesen Überlegungen darf nicht übersehen j werden, daß im Falle der Zunahme der an den Rädern anliegenden

Hasse mit der Last, der Umfang der Wärmeleitung der Räder im j Gegenteil von der Last unabhängig ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Feder in der Weise vorgespannt, daß bei Veränderung der Belastungsleistung des Fahrzeuges die für die maximale Bremskraft des Fahrzeuges verwendete Haftreibungskraft im wesentlichen gleich oder ein wenig größer ist als diejenige Haft- ; reibungskraft, welche für die Belastung des Fahrzeuggewichtes und die gleichen Bedingungen der maximalen Standardbremsung verwendet wird.

Diese Art der Regelung des Korrekturorganes ermöglicht eine minimale Erwärmung der gebremsten Räder des Waggons für die am häufigsten auftretenden Wagenbelastungen, wobei jedoch die Normen der zuständigen Eisenbahngesellschaften für Waggons mit mäßigen Geschwindigkeiten eingehalten und beachtet werden.

Man erhält durch die für die maximale Standardbrem-

J sung des Fahrzeuges verwendete Haftreibung eine mittlere Verzögerung dieses Fahrzeuges, welche einer maximalen Bremsanlegekraft entspricht, die normalerweise derjenigen einer Notbremsung \ entspricht. Dieses Fahrzeug ist also unabhängig, das heißt in

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den Wagenzug nicht eingeschlossen. Auf dem Sektor der Eisenbahnfahrzeuge wird dabei die verwendete Haftreibung durch einen Prozentsatz der Bremsgewichte des Schienenfahrzeuges ausgedrückt, wobei dieser Prozentsatz dadurch erhalten wird, daß die verwendete Reibungskraft durch eine Standardmenge dividiert wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Regelung des Korrekturorganes gemäß der Erfindung wird die obere Anschlagstellung des Regelelementes in der Weise geregelt, daß die Haftreibung des verwendeten Fahrzeuges für die maximale Standardbremsung bei maximaler Nennlast im wesentlichen gleich oder geringfügig größer ist als die Hälfte derjenigen Haftreibung, welche für die maximale Standardbremsung bei minimaler Fahrzeuglast verwendet wird.

Wenn sich der Anschlag in seiner oberen Stellung befindet, welche der Zone für die am häufigsten auftretende Belastung des Waggons entspricht, so erlaubt diese Art der Regelung, hinsichtlich der beladenen Waggons des Zuges über eine gute Bremskraft zu verfügen, wobei die Anwendung von außer-r ordentlich großen Bremsanlegekräften verhindert wird, und zwar ; bezüglich der ausnahmsweise im engeren Bereich der Maximallast j beladenen Waggons.

In einem derartigen Falle kann die Minimallast, welche die Überführung des Regelelementes in die obere Anschlagstellung hervorruft, im wesentlichen gleich oder nur geringfügig größer sein als die Hälfte der Maximallast des Fahrzeuges Dieses Ergebnis wird nicht durch die Eichung oder Einstellung der Feder erreicht sondern vielmehr durch die Wahl einer bestimmten angemessenen Weichheit, also Charakteristik für diese Feder. Daraus folgt, daß die verwendete Haftreibung für diese Minimallast in der oberen Anschlagstellung (in der häufig auftretenden Belastungszone der belasteten Waggons) im wesentlichen doppelt so groß ist wie diejenige Haftreibungskraft, welche für die ausnahmsweise maximale Last des Fahrzeuges ver-

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wendet wird.

Um die genehmigten Veränderungen für die Bremskräfte der Schienenfahrzeuge bei einer bestimmten Leistung am besten ; auszunutzen, ist die Bremskraft des Fahrzeuges - sofern sich das Regelelement in der oberen Anschlagstellung befindet - so beschaffen, daß die verwendete Haftreibung für die maximale Standardbremsung relativ zu der Minimallast des Fahrzeuges in der oberen Anschlagstellung des Regelelementes gleich oder nur

j geringfügig kleiner als die verwendete Haftreibungskraft für i die maximale Standardbremsung relativ zu der Minimallast des Fahrzeuges.ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt die Feder eine solche Elastizität bzw. !Weichheit, daß die Verschiebung des Regelelementes von seiner

!unteren Anschlagstellung ausgehend in die obere Anschlagstellung die Veränderung der Fahrzeuglast bis zu der maximalen Nennlast

!abdeckt, wobei die für die Bedingungen einer maximalen Standardbremsung in dieser Zone der veränderlichen Last verwendete Haftreibungskraft im wesentlichen gleich oder aber ein wenig größer ist als diejenige Haftreibungskraft, welche für die Bedingungen einer maximalen Standardbremsung bei der Last der Veränderung des Betriebes verwendet wird.

Das auf diese Weise geregelte Korrekturorgan hält somit eine konstante und von der Last unabhängige Bremskraft aufrecht, und zwar vom Eigengewicht des Fahrzeuges ausgehend bis zu der Veränderungslast des Betriebes, wie er bei den vorstehend erwähnten, an sich bekannten Regelungen auftritt. Bei Lasten, welche die an erster Stelle genannte Last übersteigen, nimmt die Bremskraft nur sehr langsam zu und ist nahezu proportional zu der Fahrzeuglast derart, daß die verwendete Haftreibungskraft des Fahrzeuges in unmittelbarer Nähe desjenigen Minimalwertes jliegt, der von den Eisenbahngesellschaften für Waggons mit mittlerer Geschwindigkeit zugelassen, also geduldet wird. Die Er-

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hitzung der Wagenräder wird auf diese Weise auf dem kleinstmöglichen Wert gehalten, der innerhalb der vorgeschriebenen Normen liegt. Eine derartige Regelung kann sich insbesondere für einen solchen Waggon als interessant erweisen, der dazu bestimmt ist, regelmäßig gebirgige Strecken zu befahren und in Zügen mit vergleichsweise geringem Bremsgewicht eingesetzt zu werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus nachfolgender Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch < etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematiseher Weise:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Druckumwandler-Relais, welches mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ! ausgerüstet ist und mit den übrigen Bremsorganen eines Fahrzeuges schematisch verbunden ist,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere ^: Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brems- ! vorrichtung, j

Fig. 3 ein Schaubild, welches das Verhältnis der Verzögerung relativ zu der Fahrzeuglast zeigt, das mit der Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung erhalten wird, und zwar in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast (Koeffizient des Prozentsatzes des Bremsgewichtes eines Schienenfahrzeuges).

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Die Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung für einen Wagen eines Zuges besitzt Verteiler-Steuerorgane und Betätigungsorgane für den Bremsvorgang (Bremszylinder und Bremsbacken) ebenso wie ein Korrekturorgan, welches zwischen diesen Steuer- j

Organen und einem Teil der Betätigungsorgane angeordnet ist, j um kontinuierlich und in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast die | Bremswirkung der Bremselemente auf den Bremswegen zu korrigiereri, wobei diese Bremselemente mit den Rädern des Fahrzeuges in mechanischer Verbindung stehen.

Das Korrekturorgan besitzt dabei ein Regelelement zur Umwandlung oder Umformung, welches zwischen zwei Extremstellungen beweglich und einerseits einer mit der Fahrzeuglast zunehmenden Regelkraft unterworfen ist, andererseits in entgegengesetzter Richtung der Einwirkung zumindest einer Feder unterworfen ist.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besteht die Bremsvorrichtung im wesentlichen aus einem Druckumformer-Relais 1. Dieses Relais 1 empfängt ein pneumatisches Steuersignal, welches von einem Bremsdruckverteiler 2 geliefert wird. Das Relais 1 empfängt ferner ein pneumatisches Signal, welches dem Wert der Beladung des Fahrzeuges entspricht. Bei diesem Signal handelt es sich beispielsweise um ein Druckluftsignal, welches proportional der Fahrzeuglast ist und von einem Druckmindererventil 3 für die Fahrzeugbelastung geliefert wird. An das Relais 1 ist ferner ein Hilfsluftbehälter 4 angeschlossen, welcher einen Vorratsraum für den Bremsdruck bildet.

Das Relais 1 steht darüber hinaus mit den Betätigungsorganen der Bremse in Verbindung, welche bei der Ausführungsform nach Fig. i aus einem oder mehreren Brems zylindern 5 bestehen, wobei der Kolben dieser Bremszylinder 5 in an sich bekannter Weise mit den in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Bremsschuhen u. dgl. verbunden ist.

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Das Korrekturorgan besteht bei der in Fig. 1 abgebildeten Ausführungsform aus einem Aktionskolben 6, der in dichtender Weise mittels einer Verbindungsmembran 7 eine Kammer !8 begrenzt, die mit dem Verteiler 2 direkt verbunden ist.

! Das Korrekturorgan besitzt ferner einen Reaktionskolben 9, welcher in dichtender Weise mittels einer Verbindungsmembran 10 eine Kammer 11 begrenzt, die über eine Drosselstelle 12 bzw. eine Verengung und über eine Kammer 13 mit dem Bremszylinder 5 verbunden ist.

Das Korrekturorgan weist ferner ein Brückenglied 14 auf, welches auf einer waagerechten Achse 15a verschwenkbar gelagert ist. Diese waagerechte Achse 15a ist in einem Gleitoder Führungsschlitten 15 gelagert, der einerseits auf dem einen der beiden Arme der Einwirkung des Aktionskolbens 6 unterworfen ist, der über die Kolbenstange 6a zur Einwirkung gelangt. Auf der anderen Seite des Armes des Brückengliedes 14 wirkt die Reaktionskraft des Reaktionskolbens 9, wenn sich letzterer gegen einen Anschlag 16a einer hohlen Stange 16 abstützt, deren untere äußere Ende sich gegen den vorerwähnten Arm des Brückengliedes 14 abstützt.

Der Reaktionskolben 9 gelangt über die hohle Stange 16 auf ein Doppelventil 17 zur Einwirkung, welches in der Lage ist, die Verbindung einerseits zum Bremszylinder 5 und andererseits abwechselnd zum Hilfsluftbehälter 4 oder zur Atmosphäre zu unterbrechen bzw. herzustellen. Dies geschieht mit Hilfe des Innenraumes der hohlen Stange 16 und der Bohrung 16b.

Der Gleit- oder Führungsschlitten 15, welcher

das Regelelement des Relais 1 bildet, ist einerseits über einen an der Stange 15a des Gleit- oder FuhrungsSchlittens 15 befestigten Kolben 18 der Einwirkung einer rollenden Membran 19 unterworfen, welche von dem aus dem Druckmindererventil 3 für die Beladung ausgesteuerten Druck beaufschlagt wird* andererseits steht der Gleit- oder Führungsschlitten in entgegengesetztem

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Sinn unter der Einwirkung einer Stellfeder 20, welche erfindungs+- gemäß in spezieller Weise vorgespannt und außerordentlich leicht_f ausbaubar ist. Die Bewegung des Gleit- oder FührungsSchlittens wird einerseits durch einen verstellbaren Anschlag 21 begrenzt, : der die eine Extremstellung festlegt. Dieser Anschlag soll im j folgenden "unterer Anschlag" genannt werden. Andererseits wird | die Bewegung des Gleit- oder FührungsSchlittens 15 von einem ί

regelbaren Anschlag 22 begrenzt, der seine weitere Extremstellun^

bestimmt. Dieser Anschlag soll im folgenden kurz "oberer An-

schlag" bezeichnet werden. j

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremsvorrich-Itung nach Fig. 1 arbeitet unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wie folgt:

Auf der Ordinate ist in Fig. 3 das Bremsgewieht auf-I getragen, das heißt ein Parameter, der sich auf einen Standardwert bezieht und der Teilung durch die Last eines Wagens während einer mittleren Verzögerung entspricht, die durch eine maximale Bremsanlegekraft erhalten wird. Auf derÄbszisse des Schaubildes nach Fig. 3 ist die Last oder Beladung des Wagens aufgetragen.

Wenn man die Last des ursprünglichen unbeladenen Wagens auf Vollast oder Maximallast steigert, so steigt der ivon dem Druckminderer 3 ausgesteuerte Gewichtsdruck an, wobei jaber in einer ersten Phase der Kolben 18 in Anlage gegen den !Anschlag 21 verbleibt, und zwar aufgrund der Vorspannung der ]Feder 20. Daraus geht hervor, daß die maximale Bremskraft des {Wagens konstant bleibt, während seine Last zunimmt, und daß der Prozentsatz des Bremsgewichtes abnimmt, wenn die Last des Fahr-Izeuges bzw, die Beladung des Fahrzeuges zunimmt, Die gleichen !Überlegungen gelten auch für andere Zugwagen, in welchen bei •gewöhnlichen Fällen der Wagen eingeschlossen ist oder aber diese jWagen nur mit einer Bremsvorrichtung mit zwei von Hand einstellbaren Stufen oder Leistungsbereichen ausgerüstet ist. Keine !thermischen Überlastungen sind bei Bandagen der Säuer derjenigen Xugwagen zu befürchten, welche nur als gering belastet anzusehen

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sind und. gewöhnlich in einem Zug mit normaler Leistung laufen, dessen Gesamtbremsgewicht vergleichsweise gering ist.

Wenn die Belastung des Wagens laufend größer wird und einen Viert erreicht, der in Fig. 3 mit dem Buchstaben A auf der Abszisse aufgetragen und der nur geringfügig kleiner ist als die entsprechende Maximallast im Punkte B in Fig. 3, so reicht der Gewichtsdruck aus, um die Vorspannung der Feder 20 zu überwinden und den Gleit- bzw. Führungsschlitten 15 in Fig. 1 der Zeich· nung nach rechts zu bewegen, und zwar solange, bis er mit dem oberen Kontakt 22 in Berührung gelangt. Dieser Augenblick ist als Wert der Belastung des Waggons auf der Abszisse in Fig. 3 ! mit dem Punkt B angedeutet, der nur durch eine geringfügige Zunahme der Wagenlast erreicht wird, da die vorgespannte Feder relativ weich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Länge dieser Feder vergleichsweise groß bemessen wird. Wenn die Wagenlast weiter zunimmt, so wird die Zunahme der maximalen Bremskraft unterbrochen, welch letztere von dem Wagen geliefert wird ^! und welche zwisehen den Punkten A und B ziemlich schnell und kontinuierlich zugenommen hat. Daraus ergibt sich eine kontinu- | ierliche Verminderung des Bremsgewichtes, da das Bremsgewicht des Wagens konstant bleibt (konstante Bremskraft), wenn die Wagenbeladung zunimmt, also größer wird. Wichts destoweniger | sind die Container transportierenden Wagen nicht sehr häufig mit einer das Hiveau im Punkte B der Fig. 3 erreichenden Last beladen, wenn sie Bestandteil von Zügen mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit sind, und man erkennt ohne weiteres, daß sie somit einen hervorragenden Prozentsatz des Bremsgewichtes zu verzeichnen haben, der außerordentlich gute Bremseffekte für den Zug mit den beladenen Wagen gewährleistet.

Wie aus Fig. 3 der Zeichnung ersichtlich, entspricht die Verschiebung des Gleit- oder FührungsSchlittens 15 aus seiner unteren Anschlagstellung heraus bis in seine obere Anschlagstellung einer Veränderung der Fahrzeuglast (Segment AB), welche kleiner ist als ein Sechstel der zulässigen Gesamtveränderung

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der vorerwähnten Beladung (Segment CD). Darüber hinaus sind die entsprechenden Werte für die BeIa dung im Segment AB geringfügig

kleiner als die Hälfte der Maximallast des Fahrzeuges (Punkt M)/

Die beiderseits des Punktes A in Fig. 3 liegende schraffierte Fläche entspricht der am häufigsten auftretenden j Last eines 'Wagens, der Bestandteil eines Zuges normaler Leistung ! und eines geringen Prozentsatzes des Bremsgewichtes ist. In diei ser Prozentsatz-Zone ist das Bremsgewicht des mit der erfindungsr i gemäßen Vorrichtung ausgestatteten Wagens sicherlich größer als das Minimum des Bremsgewichtes, welches von den zuständigen ι ' Eisenbahnbehörden zugelassen wird, so daß die Gefahr einer thermischen Überlastung der Räder des Wagens als Folge der Bremsungejn bei Verlangsamung der Fahrgeschwindigkeit des Zuges nur gering ist.

Die Feder 20 stützt sich auf der dem Gleit- oder ; Führungsschlitten 15 gegenüberliegenden Seite gegen eine Regel-I schraube 30 ab, mit welcher die Veränderung der Vorspannung der ^: Feder 20 ebenso wie ein Ausbau und ein leichtes Ersetzen der Feder 20 möglich ist.

Es ist klar, daß auch mehrere, koaxial zueinander-I liegende Federn 20 und unterschiedliche Kräfte vorgesehen wer-

den können derart, daß sich die Federn nacheinander gegen den ι Gleit- oder Führungsschlitten 15 abstützen. Auf diese Weise ι : werden mehrere Zwischenpunkte zwischen den in Fig. 3 der Zeichnujng I dargestellten Punkten A und B erhalten. j

. j

¹ ι

! Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine etwas abgewandelte] Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dieser Verwirklichungsform liegt das Korrekturorgan zwischen der Kolbeni-¹ stange 33 eines BremsZylinders 34 und einer Betätigungsstange 31j der Hebel der Bremsschuhe eines Wagens. Nach dieser Ausführungs-I form besitzt das Korrekturorgan einen Waagebalken 42 bzw. ein I Brückenglied, welches die Stange 33 des Kolbens des Bremszylindelrs 34 mit der Stange 31 gelenkig verbindet, welch letztere in der

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Lage ist, auf einem Lagerbock 35 Schwenkbewegungen zu vollführen. Dieser Lagerbock 35 ΐετ längs einer festen Gleitbahn 36 in Richtung des Doppelpfeiles f hin- und herbewegbar. Zur Steuerung seiner Verschiebungsbewegung ist der Lagerbock 35 über ein IaschenförmigGs Glied 37 mit dem Arm eines Hebels 38 gelenkig verbunden, der auf einer festen Achse schwenkbar gelagert ist und dessen andere A¹TD sich gegen eine verschwenkbare Anschlagplatte 39 abstützt. Diese Anschlagplatte 39 oder Halteplatte ist auf einem Regelelement 40 gelenkig gelagert, welches ebenso wie der Gleit- oder Führungsschlitten 15 in Fig. 1 in Abhängigkeit von der Wagenbelastung hin- und herbewegbar ist. Eine Zugfeder 41 hält dabei das eine äußere Ende des Hebels 38 in kontinuierlicher Anlage mit der Anschlagplatte 39 und stellt somit eine Verschiebung des Lagerbockes 35 in die mit einem gestrichelten Linienzug dargestellte Stellung sicher, wenn die Wagenlast den Wert der Veränderung der Leistung überschreitet.

Zur Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei bestimmten Zugwagen muß berücksichtigt werden, daß das Wiederansteigen des Prozentsatzes des Bremsgewichtes auf einem Maximalwert im Punkte B keineswegs für Zugwagen geeignet ist, deren Prozentsatz des Bremsgewichtes von dem Punkt B in Fig. 3 der Zeichnung sehr stark abweicht. Es kann daher sehr vorteilhaft ;

sein, eine stärkere Feder 20 vorzusehen, welche lediglich eine ! geringe Zunahme des Prozentsatzes des Bremsgewichtes über den ^! im Punkte A des Diagramms angedeuteten Minimalwert hinaus zuläßt, bevor der Gleit- oder Führungsschlitten 15 gegen den in gleicher Weise stets geregelten oberen Anschlag 22 sich anlegt j

und die Zunahme der Bremskraft unterbricht, damit die Kurve des Bremsgewichtes die vorerwähnte Kurve in Richtung des Punktes D ; erreichen kann. Ebenso ist es im Falle der Umwandlung des Korrek4 turorganes 1 zur Erhaltung einer kontinuierlichen Korrektur der Bremskraft in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast möglich, entweder von der Minimallast im Punkte C ausgehend das Bremsgewicht aufrechtzuerhalten bzw. leicht abnehmend zu gestalten oder aber eine kontinuierliche Zunahme der Bremskräfte mit einer progressiven und kontinuierlichen Abnahme der Bremskräfte zu erreichen,

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und zwar von dem Punkte C ausgehend bis zum Punkt D oder aber bis zu einem mittleren Punkt i»i, von welchem aus die Zunahme der Bremskräfte eingestellt wird, wenn die Fahrzeuglast sich erhöht. Das erfindungsgemäß geregelte Korrekturorgan ermöglicht auf diese Weise neue Wagen mit einer Bremsvorrichtung auszustatten, welche vereinbar ist mit derjenigen der viel älteren Wagen mit vergleichsweise geringer Bremskraft, wobei die Möglichkeit offengehalten wird, mit vergleichsweise einfachen und billigen Mitteln die Bremsvorrichtung so abzuändern und umzuwandeln, daß diese Waggons in Zügen mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit eingesetzt werden können.

Zu den zahlreichen Vorteilen des nach der Erfindung geregelten Korrekturorganes zählt die Möglichkeit der Einstellung der Feder 20 mit außerordentlich großer Präzision, und zwar als Folge der großen Weichheit bzw. Elastizität dieser Feder im Vergleich zu der gleichen Feder der in Abhängigkeit _: von der Fahrzeuglast arbeitenden, kontinuierlichen Korrektur- , vorrichtungen. Die Einstellung der Vorspannung der Feder 20 sowie die Regelung der Stellung der Anschläge 21 und 22 können j im Werk selbst durchgeführt werden, indem man die Korrekturvorrichtungen gemäß den Figuren 1 oder 2 mit fiktiven Gewichts-^! drücken belastet, welche gleich sind den tatsächlichen Gewichtsdrücken für die Veränderung des Betriebes sowie für die Belastung des oberen Anschlages.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Elastizität oder Weichheit der Feder 20 so gestaltet ist, daß die Verschiebung des Gleit- oder Führungsschlittens 15 oder des Regelelementes 40 zwischen den beiden extremen Anschlagstellungen die Veränderungen der Last bis zu der Maximallast im Punkte D im Diagramm der Fig. 3 abdeckt, erhält man eine Kurve des Bremsgewichtes in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast, die vom Punkte A ausgehend leicht ansteigt und anschließend daran in Richtung des Punktes D wieder abnimmt. Diese Art der Verwirklichung und Regelung des Korrekturorganes erlaubt es, die Veränderung der minimalen, mit den Vor-

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Schriften der einschlägigen Eisenbahngesellschaften vereinbaren Bremskraft sowie die minimale Bremskraft für beladene V/agen zu benutzen, wodurch der Verschleiß der Bremsschuhe derartiger Viagen - sofern sie in einem Zug eingesetzt werden, dessen Prozentsatz an Bremsgewicht vergleichsweise klein ist - erheblich herabgesetzt werden kann, wan muß allerdings dabei berücksichtigen, daß die Einstellung der Feder 20 und deren Herstellung ungleich schwieriger sind als im Falle einer herkömmlichen Regelung mit einer schnellen Umwandlung der Bremskraft von dem einen './ert auf den anderen Wert.

Die Regelung des Korrekturorganes zur laufenden Korrektur der Bremskraft in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast erfordert den Ersatz der Feder 20 durch eine viel stärkere und kräftigere Feder, welche auf die Minimallast des Fahrzeuges eingestellt ist, für welche noch ein minimaler üewichtsdruck besrent j darüber hinaus ist eine neue Regelung des Anschlages 22 erforderlich, wobei berücksichtigt vrerden muß, daii die Regelung des Anschlages 21 im allgemeinen für einen bremsvorgang sehr starker Intensität gültig ist.

Die Erfindung ist auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen keineswegs beschränkt. }Js sind vielmehr noch weitere praktische Verwirklichungsformen möglich und denkbar, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird.

- Patentansprüche -

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Claims

1. JBi

PATE ίϊ TA ϊΐ SPRÜCHE

3remsvorriclitung für Fahrzeuge, mit einem Steuerorgan und ^s Betätigungsorganen für die Bremse sowie einem Korrekturorgan, welches' zwischen diesen Steuerorganen und den Betätigungsorganen angeordnet ist, um in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast die von den Betätigungsorganen für die Bremsen entwickelten Bremsanlegekräfte zu korrigieren, wobei dieses Korrekturorgan ein Regelelement besitzt, welches von dem Umfang seiner Veränderung kontinuierlich und in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast arbeitet, wobei dieses Element zwischen zwei Extremstellungen bewegbar ist und einerseits einer mit der Fahrzeuglast zunehmenden Regelkraft unterworfen ist, andererseits in entgegengesetztem Sinne der Einwirkung zumindest einer Stellfeder ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet , daß diese Stellfeder in der Weise vorgespannt ist, da3 zunächst ,jedwede Bewegung des Regelelementes unterbunden wird, sofern die Regelkraft kleiner ist als ein vorbestimmter Wert der Veränderung der Bremsleistung entsprechend einer Last des Fahrzeuges, die in der riähe des doppelten Wertes der Minimallast, also des Eigengewichtes des Fahrzeuges liegt derart, daß anschließend daran, wenn die erreichte Fahrzeuglast diesen vorbestimmten Wert erreicht oder überschritten hat, eine Verschiebung des Regelelementes aus seiner ursprünglichen Extremstellung heraus (Stellung des unteren Anschlages) bis in seine andere Extremstellung (Stellung des oberen Anschlages) entsprechend der maximalen Bremsanlagekraft zu ermöglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfeder eine solche Weichheit oder Elastizität besitzt, daß die Verschiebung des Regelelementes aus seiner unteren Anschlagstellung heraus in seine obere Anschlagstellung einer Veränderung der Fahrzeug-

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last entspricht, die kleiner als ein Sechstel der zulässigen Geεamtveränderung dieser Fahrzeuglast ist.

3. Vorrichtung nach AnsOruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Veränderung der Fahrzeuglast, welche der Verschiebung des Regelelementes zwischen seinen beiden Extremstellungen entspricht, für Lasten bei einem Viert stattfindet, der ein wenig unterhalb der Hälfte der Maximallast des Fahrzeuges liegt.

h. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Stellfeder Mittel zugeordnet sind, welche eine Regelung der Vorspannung dieser Feder ermöglichen, während das Regelelement zwei Anschlägen zugeordnet ist, deren Hübe veränderbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Stellfeder ausbaubar ist und in dem Korrekturorgan durch eine andere, geeichte Feder ersetzt werden kann derart, daß eine kontinuierliche Verschiebung des Regelelementes in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast möglich ist, und zwar im wesentlichen von dem Eigengewicht des Fahrzeuges ausgehend bis zu einer maximalen Korrekturlast, jenseits v/elcher die Bremsanlegekraft aufhört, sich mit zunehmender Fahrzeuglast zu erhöhen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Stellfeder in der Weise vorgespannt ist, daß bei der Last der Veränderung der Leistung die für die maximale Standardbremsung des Fahrzeuges verwendete Haftreibung im wesentlichen gleich oder geringfügig größer j ist als die Hälfte derjenigen Haftreibung, welche für die Last des Eigengewichtes des Fahrzeuges und die gleichen Bedingungen der maximalen Standardbremsung verwendet wird. ι

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß in der oberen Anschlagstellung das Regelelement in der Weise geregelt wird, daß die für die maximale Standardbremsung des Fahrzeuges bei maximaler Nennlast verwendete Haftreibung im wesentlichen gleich oder geringfügig größer ist als die Hälfte derjenigen Haftreibung, welche für die maximale Standardbremsung beim Eigengewicht des Fahrzeuges verwendet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfeder eine solche Weichheit bzw. Elastizität besitzt, daß die das Regelelement in die obere Anschlagstellung überführende Minimallast im wesentlichen gleich oder geringfügig größer ist als die Hälfte der maximalen Nennlast des Fahrzeuges.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Anschlagstellung des Regelelementes die für die maximale Standardbremsung des Fahrzeuges bei Minimallast verwendete Haftreibung, welche für die obere Anschlagstellung ursächlich ist, im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner ist als diejenige Haftreibung, welche zur Durchführung der maximalen Standardbremsung bei leerem Fahrzeug verwendet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfeder eine solche Weichheit oder Elastizität besitzt, daß die Verschiebung des Regelelementes aus seiner unteren Anschlagstellung heraus in die obere Anschlagstellung im wesentlichen die Veränderung der Fahrzeuglast bis zu der maximalen Nennlast des Fahrzeuges abdeckt, und daß die für die Bedingungen der maximalen Standardbremsung verwendete Haftreibung in dieser Zone der Lastveränderung im wesentlichen gleich oder geringfügig größer bleibt als diejenige Haftreibung, welche für die Bedingungen der maximalen Standardbremsung bei der Last der Betriebsveränderung benutzt wird.

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