DE2704662C2 - Bremssystem für ein Schienenfahrzeug mit Zahnradantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Schienenfahrzeug mit Zahnradantrieb und mit mindestens zwei unabhängig voneinander betätigten Federspeicherbremsen, die je einen von einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagten, in einem Zylinder gleitenden Kolben aufweisen, wobei an jedem Zylinder eine Druckmittelablaßleitung angeschlossen ist, die mindestens ein Steuerventil enthält, das die betreffende Abiaßleitung normalerweise absperrt, zwecks Einleitens des Bremsvorganges jedoch öffnet, und wobei in der Ablaßleitung einer Bremse stromunterhalb ihres Steuerventils eine in Abhängigkeit der Bremsverzögerung gesteuerte Drosselstelle angeordnet ist.

Bei Zahnradbahnen ist es eine bekannte Erscheinung, daß die Bremswirkung nicht unter allen Umständen konstant, sondern vielmehr vom Gefalle abhängig ist. Wird die Bremse für ein bestimmtes Gefalle richtig dimensioniert, so können beim Bremsen des Fahrzeuges bei geringerem Gefälle oder sogar auf horizontaler Strecke unzulässig große Verzögerungen entstehen. Um dies zu vermeiden, wird in der Ablaßleitung einer Bremse stromunterhalb ihres Steuerventils eine veränderbare Drosselstelle angeordnet, die in Abhängigkeit von der beim Bremsen auftretenden Verzögerung gesteuert wird, so daß bei Erreichen einer vorbestimmten Verzögerung die Bremskraft konstant wird. Für Schienenfahrzeuge mit Zahnradantrieb besteht die Vorschrift, daß mindestens zwei Bremsen vorgesehen sein müssen. Aus Kostengründen ist bisher auf das Anbringen eines Verzögerungsgebers und einer von der Verzögerung gesteuerten Drosselstelle in der Ablaßleitung jeder Bremse eines Fahrzeugs verzichtet und eine solche Drosselstelle mit Verzögerungsgeber nur in der Ablaßleitung der wichtigsten Bremse vorgesehen worden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Bremssystem der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß für alle Bremsen des Fahrzeuges nur ein Verzögerungsgeber notwendig ist !

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ablaßleitung aller Bremsen über je ein Rückschlagventil an ein und dieselbe durch die Verzögerung gesteuerte Drosselstelie angeschlossen sind.

Durch diese Anordnung wird es auf einfache Weise möglich, den Druckmittelabfluß aller Bremsen eines Fahrzeuges in Abhängigkeit von dessen Verzögerung mit nur einer Drosselstelle zu drosseln. Dadurch bleibt der Kostenaufwand niedrig, denn außer der Einsparung

is an Drosselstellen ergibt sich durch den Gegenstand nach der Erfindung auch eine Einsparung an Verzögerungsgebern sowie an Übertragungselementen zum Steuern des Drosselquerschnitts.

Bei Schienenfahrzeugen der eingangs genannten Art

kann es wünschenswert sein, eine Bremse mit einer Bremskraft wirken zu lassen, die von der Bremskraft der anderen Bremse verschieden groß ist, so daß auch die auf die Kolben wirkenden Drücke des Druckmittels verschieden groß sind. Dies läßt sich beim erfindungsgemäßen Bremssystem dadurch auf einfache Weise realisieren, daß in einer der Ablaßleitungen zwischen dem Steuerventil und dem Rückschlagventil ein zusätzliches Ventil mit einem von den unterschiedlichen Drücken beaufschlagten Kolben vorgesehen ist, dessen

W druckbeaufschlagte Flächen im umgekehrten Verhältnis der Drücke bemessen sind.

Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung den Antrieb eines zahnradgetriebenen Schienenfahrzeuges,

F i g. 2 schematisch die Schaltung des hydraulischen Teils zweier Bremsen und

Fig.3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Schaltung nach F i g. 2.

Gemäß Fig. 1 ist als Antrieb für das nicht näher dargestellte Schienenfahrzeug ein Elektromotor 1 vorgesehen, der auf seiner Welle 2 ein Ritzel 3 trägt, das mit einem Kegelrad 4 im Eingriff ist. Auf der Welle 2 ist außerdem eine Bremse 5 angeordnet, die aus einer auf der Welle befestigten Scheibe und mit auf deren Umfang wirkenden Bremsmitteln, z. B. Backen, besteht, die durch Pfeile angedeutet sind.

Das Kegelrad 4 ist über eine Welle 6 mit einem Ritzel

so 7 verbunden, das mit einem auf einer Achse 8 des Schienenfahrzeuges befestigten Stirnzahnrad 9 kämm·. Auf der Achse 8 befindet sich außerdem ein Triebzahnrad 10, das in die zwischen den nicht dargestellten Geleisen angebrachte Zahnstange 11 eingreift. Auf der Achse 8 ist eine Bremstrommel 12 befestigt, auf deren Umfang durch Pfeile dargestellte Bremsmittel, z. B. Backen, wirken. Die beiden Bremsen 5 und 12 werden unabhängig voneinander betätigt. Sie sind sogenannte Federspeicherbremsen, bei denen die Bremskraft durch eine Feder aufgebracht wird. Bei normaler Fahrt des Fahrzeuges sind diese Bremsen durch ein hydraulisches Druckmittel gelüftet.

Gemäß F i g. 2 ist für die Bremse 5 ein Kolben 15 vorgesehen, dessen Kolbenstange 16 an ein eine Bremsbacke 17 tragendes Gestänge 18 gelenkig angeschlossen ist. Der Kolben 15 gleitet in einem Zylinder 19, der an seinem in F i g. 1 unteren Ende mit einer Leitung 20 versehen ist, über die der Kolben 15 auf

seiner Unterseite mit einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt wird. Auf die in F i g. 2 obere Seite des Kolbens wirkt im Zylinder 19 eine Feder 21, die die Bremskraft aufbringt, wenn die Druckmittelbeaufschlagung aufhört. Parallel zum Zylinder 19 ist ein Druckspeicher 31 bekannter Ausführung angeschlossen, der feder- oder gasbelastet sein kann.

In der Leitung 20 ist ein Steuerventil 22 angeordnet, das in der dargestellten Lage die Leitung 20 mit einer Zufuhrleitung 23 für das hydraulische Druckmittel verbindet In der nach links verschobenen Lage des Steuerventils 22 verbindet dieses die Leitung 20 mit einer Ablaßleitung 24. Eine gleiche Bremsanordnung wie bisher für Fig.2 beschrieben, ist für die zweite Bremse 12 vorgesehen, deren Bestandteile mit gleichen Bezugsziffern, jedoch mit einem Strich versehen, bezeichnet sind

Die beiden Druckmittelzufuhrleitungen 23 und 23' sind an eine gemeinsame Zufuhrleitung 25 angeschlossen, in der eine Pumpe 26 vorgesehen ist Die beiden Ablaßleitungen 24 und 24' sind mit je einem Rückschlagventil 27 bzw. 27' versehen and münden in eine gemeinsame Ablaßleitung 28, in der ein gemeinsames Drosselorgan 29 angeordnet ist Das Drosselorgan ist in an sich bekannter Weise mit einem veränderbaren Drosselquerschnitt ausgebildet, wobei das Verändern dieses Querschnitts in Abhängigkeit der Bremsverzögerung des Fahrzeugs erfolgt Die Bremsverzögerung wird mit einem ebenfalls an sich bekannten Verzögerungsgeber 30 gemessen, das mit dem Drosselorgan 29 in Wirkungsverbindung steht.

Aus Sicherheitsgründen können die beiden Steuerventile 22 und 22* je zweifach vorhanden sein, indem sie zu dem betreffenden Steuerventil 22 bzw. 22' parallelgeschaitet sind und beispielsweise von einem Magnetventil betätigt werden.

Das Bremssystem wirkt wie folgt: In der in Fig.2 dargestellten Lage, die auch für die zweite Bremse gilt, sind die Bremsen 5 und 12 gelüftet, weil das auf der Unterseite der Kolben 15 und 15' wirkende Druckmittel die Bremsbacken von der rotierenden Bremsfläche abhebt Ein Bremsvorgang wird dadurch eingeleitet, daß eines der beiden Steuerventile oder beide Steuerventile 22 und 22' aus der in F i g. 2 dargestellten Lage nach links in die andere Lage verschoben werden, wodurch die Druckmittelzufuhr über die Leitung 23 bzw. 23' unterbrochen wird und das Druckmittel aus dem Zylinder 19 bzw. 19' über die Ablaßleitung 24 bzw. 24' entweicht. Unter der Wirkung der Feder 21 bzw. 2Γ wird dann das Gestänge 18 bzw. 18' in Fig.2 abwärtsbewegt, wodurch die Bremsbacke an der rotierenden Bremsfläche zum Anliegen kommt und die Bremswirkung stattfindet Das über die Leitung 24 bzw. 24' entweichende Druckmittel gelangt über die gemeinsame .Leitung 28 und das Drosselorgan 29 in einen Sammelbehälter. Erreicht die durch das Bremsen eintretende Verzögerung des Fahrzeuges einen bestimmten Sollwert der an dem Verzögerungsgeber 30

ίο eingestellt und mit dem gemessenen Istwert der Verzögerung verglichen wird, so wird vom Geber 30 aus der Drosselquerschnitt des Drosselorgans 29 soweit verkleinert, daß sich im Zylinder 19 bzw. 19' ein konstanter Druck und damit eine konstante Bremskraft einstellt Der parallel zum Zylinder 19 angeordnete

Druckspeicher 31 gewährleistet daß der im Moment

des Schließens des Drosselorgans 29 im Zylinder 19 herrschende Druck aufrechterhalten bleibt

Da die Bremsen an unterschiedlichen Stellen des

Fahrzeuges angeordnet sind, nämlich in F i g. 1 die Bremse 5 an der srhnell drehenden Welle 2 und die Bremse 12 an der verhältnismäßig langsam drehenden Achse 8, ergeben sich aus konstruktiven Gründen unterschiedlich große Bremskräfte und damit unterschiedliche Drücke in den Leitungen 20 und 20' sowie 24 und 24'. Um diese Drücke anzugleichen, ist gemäß F i g. 3 in der Ablaßleitung 24' des Kolbens 19' zwischen dem Steuerventil 22' und dem Rückschlagventil 27' ein zusätzliches Ventil 32 mit einem Kolben 33 eingebaut.

JIi Auf diesen Kolben 33 wirken die beiden Drücke in entgegengesetzten Richtungen, wobei die von diesen Drücken beaufschlagten Flächen im umgekehrten Verhältnis der Drücke bemessen sind. Wenn in der Leitung 24' beispielsweise ein Druck von 25 bar und in der Leitung 24 ein Druck von 10 bar herrscht, so ist die in F i g. 3 rechte Kolbenfläche 2,5 mal so groß bemessen, wie die in F i g. 3 linke geneigt verlaufende Kolbenfläche, auf die der höhere Druck wirkt.
Beim Bremsen mit der Anordnung gemäß F i g. 3 stellt sich also mit dem Verändern des Querschnitts im Drosselorgan 29 in der Leitung 24 und in dem zwischen dem Rückschlagorgan 27' und dem zusätzlichen Ventil 32 befindlichen Abschnitt der Leitung 24' der selbe Druck ein, während in dem zwischen dem zusätzlichen

■45 Ventil 32 und dem Steuerventil 22' befindlichen Abschnitt der Leitung 24', in der Leitung 20' und unterhalb des Kolbens 19' ein entsprechend höherer Druck wirkt als unterhalb des Kolbens 19.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Bremssystem für ein Schienenfahrzeug mit Zahnradantrieb und mit mindestens zwei unabhängig voneinander betätigten Federspeicherbremsen, die je einen von einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagten, in einem Zylinder gleitenden Kolben aufweisen, wobei an jedem Zylinder eine Druckmitteiablaßleitung angeschlossen ist, die mindestens ein Steuerventil enthält, das die betreffende Ablaßleitung normalerweise absperrt, zwecks Einleitens des Bremsvorganges jedoch öffnet, und wobei in der Abiaßleitung einer Bremse stromunterhalb ihres Steuerventils eine in Abhängigkeit der Bremsverzögerung des Fahrzeuges gesteuerte Drosselstelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßleitungen aller Bremsen über je ein Rückschlagventil an ein und dieselbe durch die Verzögerung gesteuerte Drosselstelle angeschlossen sind.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, mit die Kolben beim Bremsen mit unterschiedlich großem Druck beaufschlagendem Druckmittel, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Ablaßleitungen zwischen dem Steuerventil und dem Rückschlagventil ein zusätzliches Ventil mit einem von den unterschiedlichen Drücken beaufschlagten Kolben vorgesehen ist, dessen druckbeaufschlagte Flächen im umgekehrten Verhältnis der Drücke bemessen sind.