DE26868C - Manövrir-Vorrichtung für Frictionsbremsen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom i. Mai 1883 ab.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung, bei welcher die Kraft zum Bethätigen der Bremse in einer Accumulirungsfeder aufgespeichert und von dieser einer anderen Feder, der Arbeitsfeder, mitgetheilt wird, welche ihrerseits, wenn losgelassen, die Applicirung der Bremsen bewerkstelligt.

In Fig. i, 2, 7, 8 und 17 der beiliegenden Zeichnungen sind die Accumülirungs - und Arbeitsfeder aus einem Stück hergestellt. Sie können jedoch auch durch Hebel, welche mit Spiral- oder anderen Federn combinirt sind, Fig. 9, 13, 14, 15 und 16, ersetzt werden, ι bezeichnet die Accumulirungsfeder bezw. den ihr äquivalenten Hebel, und 2 die Arbeitsfeder oder einen ihr entsprechenden Hebel. 3, 3, Fig. i, sind Spiralwindungen, von welchen die Federkraft ausgeht, und 4 ist ein Eisenband, mit dessen Hülfe die Federn an den Balken B des Wagenuntergestelles befestigt werden, Fig. 1, 7 und 8.

5 bezeichnet einen auf der Accumulirungsfeder bei 6 angeordneten Hebel, welcher mit seinem hakenförmigen Ende 7 die Arbeitsfeder fafst, wenn die Federn zusammengezogen werden. Die Accumulirungsfeder ist von gröfserer Stärke als die Arbeitsfeder. Sie kehrt daher, wenn der Haken 7 gefafst hat und sofern sie nicht anderweitig behindert ist, in die in Fig. 1 angegebene normale Position zurück und zieht hierbei die Arbeitsfeder mit sich, bis dieselbe in ihre ebenfalls aus dieser Figur ersichtliche gespannte Position gelangt.

8 und 8^a sind Ketten, von denen die eine von der Feder 1 über eine Rolle 9 nach der Kurbel einer Welle führt, welche eine lose, ein Sperrrad einschliefsende Trommel 88 trägt, die ihrerseits durch die andere Kette 8 mit dem Kurbelzapfen 10 verbunden ist. Letzterer gehört einer Kurbelscheibe 11 an, deren Welle 12 in Hängearmen 13, welche am Wagenuntergestell drehbar aufgehängt sind, gelagert ist. Die Welle 12 trägt zwei Frictionsscheiben 15, welche, mit der auf der Radachse A sitzenden Frictionshülse i6 in Contact gebracht, eine Rotationsbewegung ausführen, um die Bremsen zu appliciren. 18 ist eine Bremskette, welche vermittelst eines gewöhnlichen Ausgleichhebels i8^a, Fig. 9, mit dem ersten Hebel eines gewöhnlichen Bremsensystems in Verbindung steht.

Um die Frictionsräder 15 mit der Frictionshülse 16 in Contact zu bringen, ist die Welle 12 derselben durch eine Gabel 19 und eine Stange oder Kette 20 mit der Arbeitsfeder 2 verbunden. Zum Arretiren der Federn oder Hebel 1 und 2 in ihrem gespannten Zustande sind geeignete Fanghaken vorgesehen, welche vortheilhaft aus einem Stück bestehen und eine T-förmige Gestalt haben. Dieses T-förmige Stück ist mit 21 bezeichnet, Fig. 1, 4, 7, 8, 9 und 16. Es hat seinen Drehpunkt bei 22 am Balken B und besitzt an den Enden seines Kopfes Haken 23 und 24, von denen der eine zum Arretiren der Accumulirungsfeder i, der andere zum Arretiren der Arbeitsfeder 2 dient. Der Stiel des T-Stückes wird durch Federn 25 zwischen den Flantschen 26 des Halters 27 in centraler Position erhalten. Der Halter 27 hat auch

seinen Drehpunkt bei 22,'.so dafs er sich zusammen mit dem T-Stück bewegen kann. Andererseits aber gestattet er, wenn er durch seine Arretirungsvorrichtung fixirt wird, dem T-Stück, freie, nur" von den Federn 25 controlirte. Bewegungen auszuführen. Um den Halter 27 in seiner centralen Position zu arretiren, ist eine bei 29 drehbare Klinke 28, Fig. 1, 7 und 8, vorgesehen, deren entgegengesetzte schräge Schultern 30 und 31 abwechselnd mit entsprechenden Ansätzen 30^a und 3i^a, Fig. 5, des Halters in Eingriff kommen. Die Klinke 28 ihrerseits wird in ihren extremen Stellungen arretirt durch die bezw. Zähne 32, 33 eines bei 35 drehbaren Hebels 34, welcher in den Fig. 1, 7 und 8 den Anker eines Elektromagnetes 36 bildet und welcher, wenn die Anziehungskraft nachläfst,. durch eine Feder 3 7 vom Magnetpol abgezogen wird. So lange der Elektromagnet von seinem Strom durchflossen wird, befindet sich die Klinke 28 in der Position Fig. 1 und die Arbeitsfeder 2 unter Spannung. Ist aber der Magnet unthätig (infolge Unterbrechung seines Stromkreises), so wird die Klinke 28 in der Position Fig. 7 arretirt.

Die Haken 23 und 24 sind abgeschrägt, so dafs die Enden der Federn 1 und 2 leicht hinter" dieselben treten können. Andererseits sind die Haken aber so tief, dafs der Druck der Federn 1 und 2 - infolge des Anliegens der Federn 25 an die Plantschen 26 das T-förmige Stück 21 zugleich mit dem Halter 27 um den Drehpunkt 22 dreht, bis der Ansatz 3o^a bezw. 31^s gegen die Schulter 30 bezw. 31 stöfst und eine Arretirung der Klinke 28 durch die von Seiten des Elektromagnetes oder der Feder 37 auf den Hebel 34 ausgeübte Wirkung erfolgt.

38, Fig. 2, bezeichnet einen am Balken B befindlichen Ansatz, durch welchen der Haken 5 gezwungen wird, die Arbeitsfeder 2 loszulassen in dem Augenblick, wo sie hinter den Haken 24 tritt.

Um die Auslösung der Accumulirungsfeder 1 zu gestatten, während noch die Kette 8 sich unter Zug befindet, ist die lösbare Kupplung (Trommel 88) angeordnet, deren Beschreibung weiter unten folgt.

Befinden sich nun die. einzelnen Theile in der in Fig. 1 angegebenen Stellung (wie das während des gewöhnlichen Laufes der Wagen der Fall ist) und wird dann der elektrische Strom unterbrochen, so läfst der Elektromagnet seinen Anker 34 los und gestattet der Feder 37, den Zahn 32 aufser Eingriff mit der Klinke 28 zu drängen. Sobald dies geschehen, entschlüpft die Arbeitsfeder 2 dem Haken 24, denn ihr auswärts gerichteter Druck wirkt durch das T-Stück 21, den Halter 27 und den Ansatz 3o^a gegen die Schulter 30 und drängt die Klinke 28 zurück. Die Auslösung der Arbeitsfeder hat aber zur Folge, dafs durch die Kette 20 etc. die Frictionsscheiben 15 gegen die Hülse 16 auf der Radachse A gedrückt werden. (Die entsprechende Position der Theile veranschaulicht Fig. 7.) Die Welle 12 beginnt daher zu rotiren und wickelt die Kette 18 mit der nöthigen Kraft auf, um die Bremsen zu appliciren. Während des Anziehens der Bremsen wird aber auch durch die Glieder 11, 10, 8, 88 und 8^a die Accumulirungsfeder 1 angespannt, bis sie hinter den Haken 23 gelangt und der Haken 5, 7 die Arbeitsfeder 2 wieder gepackt hat.

Sollen die Bremsen gelöst werden, so wird der Stromkreis geschlossen und hierdurch der Elektromagnet 36 veranlafst, seinen Anker, den Hebel 34, wieder anzuziehen. Infolge dessen wird die Klinke 28 vom Zahn 33 befreit und der Accumulirungsfeder gestattet, dem Haken 23 zu entschlüpfen, wobei sich der Halter 27 um 22 dreht und der Ansatz 3i^a die Klinke 28 in die Position Fig. 1 drängt. Das Auslösen der Accumulirungsfeder hat die Spannung der Arbeitsfeder zur Folge. Letztere wird in den Bereich des Hakens 24 gezogen und von diesem arretirt, sobald der Haken 5, 7 durch den Ansatz 38, Fig. 2, ausgelöst und die Klinke 28 mit dem Zahn 32 in Contact gekommen ist. Es haben somit die verschiedenen Theile die ursprüngliche Position, Fig. 1, wiedererlangt, d. h. die Arbeitsfeder 2 ist in Bereitschaft, um bei der nächsten Stromunterbrechung von neuem in der beschriebenen Weise die Applicirung der Bremsen zu bewerkstelligen. So lange die Bremsen nicht angezogen sind, ist die Accumulirungsfeder frei und die Arbeitsfeder gespannt. Während der Zeit aber, wo die Bremsen angezogen sind, ist die Arbeitsfeder frei und die Accumulirungsfeder gespannt. Wenn der elektrische Strom den Elektromagnet passirt, arretirt der Hebel 34 die Klinke 28 und verhindert die Lösung der Arbeitsfeder 2, während er das Entschlüpfen der Accumulirungsfeder ι gestattet. Ist aber der Strom unterbrochen, so löst der Hebel 34 die Klinke aus und giebt die Arbeitsfeder wieder frei, während die Accumulirungsfeder am Entkommen verhindert ist. Aus dieser Wechselwirkung läfst sich unschwer erkennen, in welcher Weise die einzelnen Theile anzuordnen wären, wenn die Applicirung der Bremsen, anstatt durch Unterbrechung des Stromes, durch Schliefsung desselben herbeigeführt werden sollte.

Fig. 9 zeigt eine Modification in der Anordnung der Frictionswindetrommel 15, insofern sie an Hebeln I3^a aufgehängt ist, welche vermittelst einer bei 45 angreifenden Kette 20 oder dergleichen von der Arbeitsfeder 2 oder deren Aequivalent derart gedreht werden, dafs die Scheiben 15 mit der Hülse 16 auf der Radachse A in Contact treten. Die Fig. 9 zeigt auch einige Veränderungen, welche nothwendig sind, wenn der Apparat am Wagenkörper, anstatt auf der die Federn tragenden Traverse (spring-plank) placirt werden soll. Die Hülse 16

besteht aus zwei Hälften 42, welche durch Schrauben auf der Achsel vereinigt werden. Der Drehzapfen 43 der Hebel 13 ^s lagert in den Armen 44, die am Wagengestell passend befestigt sind. Die Bremskette 18 greift bei 46 exceritrisch an der einen Frictionsscheibe 15 an, so dafs sie bei der Rotation sich schnell aufwickelt. Die Federn 1 und 2 aus den ersten Figuren sind in Fig. 9 durch ebenso bezeichnete Hebel ersetzt, deren Federwirkung die Spiralfedern i^d bezw. 2^d vermitteln.

. Wenn als Kraftquelle eine longitudinal bewegliche Zugstange verwendet wird, so unterliegen die Details des Mechanismus mehr oder weniger einer Aenderung. In Fig. 14 und 23 bezeichnet/? eine solche Zugstange, welche mittelst Lenkstange P mit dem Hebel L verbunden ist. Der Hebel L hat seinen Drehpunkt bei / und ist mit seinem freien Ende an einer Kette 8 befestigt, welche den Motormechanismus mit der Accumulirungsfeder oder deren Aequivalent verbindet. Damit sowohl bei einer Einwärts- wie bei einer Auswärtsbewegung die Kette 8 einen Zug erleidet, ist dieselbe mit einer Schlinge auf eine Rolle 9^a gelegt, Fig. 14. 9^b ist eine Führungsschiene, welche den Hebel L verhindert, seine Bewegungsebene zu verlassen. Das Ende der Kette 8 führt wieder nach der Trommel 88, an welcher sie durch den Mitnehmer 91 bei! 92 befestigt ist, Fig. 22. Die Trommel 88 sitzt lose auf der Welle 89, auf welche ein Sperrrad 95 festgekeilt ist, Fig. 19 und 20. Sperrkegel 96, durch Federn 97 in die Zähne des Sperrrades gedrückt, kuppeln die Trommel 88 mit der Welle 89, so dafs diese sich mit der Trommel nach der einen Richtung drehen mufs. Auf dem einen Ende der Welle 89 sitzt die Kurbel 90, an deren Zapfen 94 die aus Fig. 1, 7 und 8 bekannte Kette 8^a angreift. Eine Feder ι ο 1, Fig. 19 und 21, die mit ihrem einen Ende durch einen Bolzen 98 an der Trommel 88 und mit ihrem anderen Ende durch einen Bolzen 99 an dem Gehänge 100 befestigt ist, führt den Mitnehmer 91 bezw. die Trommel 88 ih ihre normale Position zurück, sobald die Kette 8 schlaff wird.

Es ist erklärlich, dafs der von der Zugstange D ausgehende Zug seitens der Kette 8 durch seine Wirkung auf die Peripherie der Trommel 88 der Welle 89 zuerst eine schnelle Umdrehung und dann durch seine Wirkung an dem Arm 91 eine langsamere Bewegung, aber mit gröfserer Kraft, ertheilen wird. Nach einer halben Umdrehung der Welle 89 kommt die Kurbel 90 in die Position Fig. 10 und zieht den Hebel 1 in den Bereich des Fanghakens 24. Hat aber die Kurbel ihren todten Punkt passirt, so unterliegt sie durch das Sperrrad 95 und die Sperrkegel 96 nicht mehr dem Zuge der Kette 8, sondern wird frei, um ihre Drehbewegung unter der Einwirkung der Kette 8^a (wenn der Accumulirungshebel 1 ausgelöst ist) zu vollenden.

Um eine Applicirung der Bremsen zu verhindern, wenn ein Wagen von einem Train losgekuppelt wird, ist oben auf dem Wagen oder an einer anderen passenden Stelle ein Handhebel 50 vorgesehen, Fig. 1, 7 und 8, an welchem excentrisch eine Kette 51 befestigt ist. Diese Kette führt nach dem Hebel 52, dessen Stellung durch eine Feder 53 controlirt wird. Dreht man den Handhebel 50, so drückt der Hebel 52 den Hebel 34 gegen den Magnet 36 und gestattet ihm nicht, der Wirkung der Feder 37 Folge zu leisten, auch wenn der Stromkreis unterbrochen ist. Anstatt des Hebels 52 ist in Fig. 9 und 14 ein unter Federwirkung stehender Riegel benutzt.

Sofern die Bremsstangen die Kraftquelle bilden, variirt die Anordnung, je nachdem diese Stangen auf der inneren oder äufseren Seite der Räder placirt sind. Dem ersteren Falle entspricht die Disposition Fig. 11 und 12. Zwei Wellen 63 und 63^a sind auf ihren äufseren Enden mit Kurbeln 62 bezw. 64 versehen, an welchen die Gehänge 61 für die Bremsstangen hängen.

Die Arme, an welchen die Gehänge befestigt sind, stehen horizontal, so dafs sie bei Applicirung der Bremsen dem auf die Gehänge wirkenden Zuge Folge leisten müssen. Auf dem einen Ende jeder Welle 63, und zwar auf entgegengesetzten Seiten des Wagengestelles, besitzt die Kurbel die Gestalt eines T, dessen Kopf 65 eine verticale Position einnimmt. Von den Enden der Köpfe 65 der T-förmigen Kurbeln führen Ketten 66 nach dem Hebel 67, Fig. 12, dessen Arm 68 mit der bekannten Kette 8 in Verbindung stellt und ihr den nöthigen Zug übermittelt. Wenn die Bremsen angezogen werden, so fallen oder steigen die Bremsstangen mit der Richtung der Drehbewegung der Räder, und ihre Gehänge 61 übertragen durch die Kurbeln 62, 64, 65, die Ketten 66, den Hebel 67, 68 und die Kette 8 die Zugwirkung auf die Accumulirungsfeder.

In Fig. 9 und 13 ist eine ,modificirte Construction des Fanghakens 5,7, Fig. 2, veranschaulicht. Dieselbe besteht in einem Hebel 70,, welcher an einem der Hebel 1 oder 2 befestigt und mit einer Feder 71 versehen ist, die gegen den Stift 74 drückt und den Hebel 70 gegen den Stift 73 prefst. Wenn der Hebel 1 den Hebel 2 anzieht, so kommt der Rand 75 mit dem festen Stift 76 in Contact, wodurch der Hebel 70 von dem Stift 73 abgedrängt wird und also die Nase 72 den Hebel 2 nicht behindert, sondern ihm bei seiner Auslösung aus dem Haken 24 gestattet, seiner.Feder 2^d Folge zu leisten und seine Arbeit zu vollführen. Wird dagegen der Hebel 1 angezogen, so schiebt er den Hebel 70 zwischen, den Stiften 73 und 74 hindurch, wobei die Feder 71 den Contact der

Claims (3)

Nase 72 mit dem Stift 73 sichert, so dafs bei der späteren Auslösung des Hebels 1 zunächst der Hebel 2 mitgenommen wird, bis der Stift 76 die Kupplung zwischen beiden wieder aufhebt. In Fig. 15 und 16 bezeichnet 5 einen Verbindungshebel, welcher den Hebel 1 mit dem Hebel 2 verkuppelt und welcher so angeordnet ist, dafs er die Arbeitsfeder 2d in die gespannte Position zieht, wenn die Accumulirungsfeder id wieder frei wird. Diese Anordnung kann eine beliebige Form haben, indessen darf sie, während sie die Annäherung der Hebel 1 und 2 nicht hindert, deren gänzliche Trennung nicht gestatten. Die einfachste Weise, dies zu erreichen, ist, wie in der Zeichnung, den Hebel 5 mit einem Schlitz 5b zu versehen, in welchem sich der Stift 5a führt. ia und 2a, Fig. 15 und 16, sind Bolzen, weiche in die Enden der Hebel 1, 2 eingelassen sind und durch' Federn i°, 2C auswärts gedrückt werden, während Stifte ib, 2b ihre Position begrenzen. 21 ist wieder das T-Stück, durch dessen Haken 23 und 24 die Hebel 1 und 2 arretirt werden. Die Haken 23 und 24 sind abgeschrägt, so dafs die Köpfe ia und 2a leicht passiren können, dann aber vorschnellen und den Rückgang der Hebel verhindern, Fig. 16. Im äufseren Ende 2ia des T-Stückes 21 befindet sich eine Quernuth, welche durch eine Schiene verdeckt sein kann und schräg verläuft. Diese Nuth bildet in dem Material des Endes 2ia scharfe Ecken, welche geeignet sind, mit der Klinke 28 in Eingriff zu treten. Letztere ist bei 29 drehbar und steht unter der Einwirkung der Feder 37, welche gegen den Ansatz 37a drückt. Wenn der Strom den Elektromagnet 36 passirt (oder der Bolzen 52,53 durch die Kette 51 und den Hebel 50 angezogen ist), befindet sich die Klinke 28 in einer solchen Lage, dafs die von der schrägen Nuth gebildete Ecke 3Oa mit dem Einschnitt 30 der Klinke in Eingriff steht. Ist dagegen der Magnet unthätig (und der Bolzen 52, 53 losgelassen), so bringt die Feder 37 die Klinke in eine solche Position, dafs die Ecke 3ia mit dem Einschnitt 31 in Eingriff kommt. Damit der Druck des Hebels 2 denjenigen des Hebels 1 überwinden kann, dessen Feder id doch nothwendigerweise stärker sein mufs als die Feder 2d, ist der Haken 24 auf seiner inneren Fläche etwas weniger steil als der Haken 23; oder aber man macht den Kopf des Bolzens 2a so kurz, dafs er schon bei geringer Bewegung des Hakens 24 frei wird. Die Wirkungsweise der soeben beschriebenen Einrichtung ist folgende: Wenn der Hebel 2 durch den Haken 24 arretirt ist, so bewirkt eine Drehung des Hebels L einen Zug an der Kette.8, wodurch die Trommel 88 und die Kurbel 90 in Rotation gerathen. Bei Ausführung einer halben Umdrehung zieht die Kurbel 90 durch Vermittelung der Kette 8a den Hebel 1 an und wird selbst über ihren todten Punkt hinausgebracht. Die Stofsflächen des Bolzens ia und des Hakens 23 sind abgeschrägt, so dafs der Hebel leicht in die arretirte Position gelangen kann. Die Klinke 28 ist durch den Magnet angezogen, so dafs ihr Einschnitt 30 mit der Ecke 30a in Eingriff steht. Wird der elektrische Strom unterbrochen, so läfst die Klinke unter der Wirkung der Feder 37 den Stiel des T-Stückes 21 los. Dadurch wird die Federkraft des Hebels 2 frei und ermöglicht durch entsprechende Drehung des T-Stückes dem Ende 2a, dem Haken 24 zu entschlüpfen, so dafs die Kette 20 einen Zug erleidet und die Bremsen applicirt. Wird aber der Strömkreis wieder geschlossen, so giebt die Klinke 28, welche dem Eingriff von 31 und 3ia unterlegen, das T-Stück frei, so dafs dasselbe unter dem Druck des Hebels 1 sich dreht und diesen freigiebt. Letzterer nun seinerseits giebt der Wirkung seiner Feder Folge und zieht hierbei den Hebel 2 wieder in seine arretirte Position, womit die Bremsen gelöst sind. Die folgende Drehung des Hebels L durch die Zugstange D bewirkt ein neuerliches Anziehen der Kette 8, Rotiren der Trommel 88 und Kurbel 90, so dafs der Hebel 1 wieder in seine arretirte Position gelangt. Demnach werden die Bremsen durch Unterbrechung des elektrischen Stromes angezogen und durch Schliefsung desselben gelöst. Paten τ-An s ρ rüche:

1. Die Combination zweier mit 1 und 2 bezeichneten Federn, Fig. 1, 2, 7, 8 und 17, oder federnder Hebel, Fig. 9, 13, 14, 15 und 16, mit einer Vorrichtung 16, 15, 12, 11, 10, 8, 88, 8^a, welche die Rotation der Räder zum Anspannen der einen Feder oder des einen Hebels 1 nutzbar macht, sowie mit einer Vorrichtung 5 oder 70, welche die beiden Federn oder Hebel verbindet und 2 anspannt, wenn 1 eine der Anspannung entgegengesetzte Bewegung macht.

2. In Combination mit den Federn oder Hebeln ι und 2, Fig. 1, 4, 7, 8, 9, 14 und 16, ein drehbares T-Stück 21 mit Haken 23 und 24 zum Arretiren der Federn oder Hebel, sowie ein Halter 27, Fig. 5, welcher durch seine Stellung die Lösung oder Arretirung der Hebel oder Federn bestimmt.

3. Zum Arretiren des Halters 27 oder des T-Stückes 21 die Klinke 28, deren Bewegungen durch einen Elektromagnet und eine Feder controlirt werden, Fig. 1, 7, 8, 9 und 14 bezw. 16. ^!

Für den Fall, dafs die Bremsstangen die Kraftquelle bilden, die Anordnung Fig. ii und 12, bei welcher die correspondirenden Enden der Bremsstangen mit den entgegengesetzten Enden der Wellen 63 und Ö3^a verbunden sind und die Zugwirkung durch Kurbeln 62, 64, 65, Ketten 66 und den Hebel 67, 68 an die den Hebel oder die Feder 1 spannende Kette 8 übertragen wird. Als Modification die Anordnung, dafs die Federn oder Hebel 1 und 2 durch die Bewegung der Zugstange oder des Buffers gespannt werden, Fig. 14, 22 und 23.

Zur Ermöglichung der Auslösung der Feder oder des Hebels 1, während noch die Kette 8 sich unter Zug befindet, die Anordnung einer lösbaren Kupplung, bestehend aus einer Welle mit Kurbel und einem Sperrrade, welches letztere durch Eingriff mit den Sperrkegeln einer Trommel 88, Fig. 19, 20 und 2i, die Welle zwingt, zu rotiren, wenn die Trommel durch Zug von der Zugstange oder einer anderen Kraftquelle gedreht wird, jedoch andererseits der Welle gestattet, unabhängig von der Trommel zu rotiren, sobald die Kurbel ihren todten Punkt passirt hat.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.