DE291179C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einkammerdruckluftbremse, deren Steuerventil durch Leitungs- und Behälterdruck beeinflußt wird.

Die bekannten, in Gebrauch befindlichen Einkammerdruckluftbremsen lassen wohl eine stufenweise Erhöhung des Bremsdruckes im Bremszylinder zu, gestatten dagegen keine stufenweise Verminderung, so daß das Befahren von

ίο Gefallen sehr erschwert wird. Man hat nun diesen Mangel dadurch zu beseitigen versucht, daß man »außer dem Leitungsdruck und dem Dmck des Hilfsluftbehälters auch dem Druck im Bremszylinder einen Einfluß auf das Steuerventil gab, so daß eine Abnahme des Bremszylinderdruckes die Zurückführung des Steuerschiebers aus der Lösestellung in eine Löse-

• abschlußstellung bewirkte.

Die Einrichtungen dieser-Art haben aber den

so Nachteil, daß die durch Doppel- oder Differentialkolben getrennten Kammern des Steuerventils große Druckunterschiede. gegeneinander aufweisen, so daß die Kolben schwer dicht zu' halten sind, oder aber die Empfindlichkeit des

«5 Ventils stark beeinträchtigen. - .

Zur Beseitigung dieses Übelstandes ist es nicht angängig, den Steuerkolben mit einer an sich gut dichtenden Ledermanschette zu versehen, da letztere infolge ihrer großen Reibung an der Zylinderwandung die notwendige leichte Beweglichkeit des Steuerkolbens und der zugehörigen Schieber aufhebt.

, Bei der vorliegenden Einkammerbremse wird nun der angeführte Ubelstand dadurch vermieden, daß — und darin besteht die Erfindung — der Differentialkolben in Fortfall kommt, dagegen der Hilfslüftbehälter durch einen Kolben in zwei Teile geteilt wird, von denen der eine in der Bremsstellung des Steuerventils mit dem Bremszylinder verbunden wird, während der andere mit der Steuerkammer des Steuerventils in dauernder Verbindung steht. Der Trennungskolben ist infolge Anordnung einer Belastungsfeder in der mit dem Bremszylinder verbundenen Kammer einseitig belastet. Nach einer stufenweisen Bremsung befindet sich der Trennungskolben hiernach im Gleichgewichtszustand, wenn in der Steuerkammer des Hilfsluftbehälters ein dem Betrag der Federspannung entsprechend höherer Luftdruck herrscht als in der Hilfsbehälterkammer. Beim Lösen erfolgt ein Druckabfall in der Steuerkolbenkammer infolge des in die Hilfsluftbehälterkammer strömenden Leitungsdruckes bzw. eine Druckerhöhung in der Steuerschieberkammer infolge der Ver-Schiebung des Trennungskolbens des Hilfsluftbehälters. Durch diese Druckänderung auf beiden Seiten des Steuerkolbens wird dieser. in die Löseabschlüßstellung überführt, wenn die Erhöhung des Luftdruckes in der Leitung durch Abschluß des Führerbremsventils Unterbrochen wird, so daß man die Bremse nicht nur stufenweise' anziehen, sondern auch stufenweise lösen kann. In dieser Zwischenstellung des Steuerkolbens ist der Druckunterschied ~ der beiden von ihm getrennten Kammern ebenso gering wie in der Bremsabschlußstellung des gewöhnlichen Steuerventils, so daß ein leicht

(z. Auflage, ausgegeben am 25 Juni

spielender Kolben mit Federring benutzt werden. kann. \ . ^: . .

Bei einer anderen Ausführungsform der.Er-.

^:. findung sind die beiden Kammern, des Hilfs-. luftbehärters . durch einen Zweikammerbrems-.

zylinder ersetzt, dessen Kolben ebenso wie der der Einkammerbremse an das Bremsgestänge angeschlossen ist, so daß er die Bremskraft stei-

■ gert, wenn-aus der Hilfsbehälterkammer, die

ίο in diesem Falle den Totraum der Zweikammerbremse bildet, nach ,Ausgleich des Luftdruckes - mit dem Einkammerbremszylinder noch weitere Druckluft abgelassen.wird. Um dabei die Druckluft des Totraumes erst dann ins Freie abströmen zu lassen, wenn sich der Druck des Eihkämmerbremszylinders mit dem des Totraumes ausge-:

glichen hat, also seine größte Höhe erreicht hat, ist — und darin besteht ein weiterer Teil der

. Erfindung — zwischen dem Totraum der Zweikammerbremse und dem Arbeitsraum der'EinkammeAremse ein Rückschlagventil angeordnet; das in geöffnetem Zustand einen, zur Außen-. luft führenden Kanal abschließt, . nach Ausgleich des Luftdruckes zwischen Zweikammer- und Einkammerbremse sich schließt und dabei den genannten Kanal freigibt, so daß die Druckluft des den Bremsluftbehälter bildenden Tötraumes ins Freie abströmt, während die Druckluft des Eink'ammerbremszylinders in diesem

eingeschlossen bleibt. '■■.'. ■

: Die Zeichnung zeigt in.Fig. 1 die Bremseinrichtung in der Lösestellung. in .Verbindung mit dem Hilfsluftbehälter, der durch einen feder-^: belasteten Kolben in zwei Kammern geteilt ist.

Fig. 2 zeigt die. Einkammerbremse, ebenfalls in Lösestellung, und den Hilfsluftbehälter in der besonderen Ausführungsform als "Zweikammerbremszylinder.

Fig. 3 entspricht der" Darstellung in Fig. 2, wobei sich das Steuerventil in der Abschlußstellung befindet nach stufenweiser Lösung.

Fig. 4 entspricht der Anordnung in . Fig. 3-Das Steuerventil befindet sich in der Stellung nach Einleitung einer Bremsung.

45. Das Steuerventil A ist bei L an die durchgehende Hauptleitung und durch Leitung F an den Einkammerbremszylinder J3, angeschlossen,. Der Steuerkolben £ des Steuerventils A scheidet den Innenraum des Gehäuses in die mit¹ der Leitung in Verbindung stehende Steuerkolbenkammer I und. in die Steuerschieberkammer II. In der letzteren befindet sich der Hauptsteuerschieber g, der als Schleppschieber ausgebildet ist, und auf dessen Rücken sich der mit dem Kolbenstangenrahmen starr verbundene Hilfsschieber h bewegt. Der letztere dient als Abschlußorgan sowohl für die stufenweisen Bremsungen als auch für das stufenweise Lösen.

In der allgemeinen AusführungsfornV des

Hilfsluftbehälters (Fig. 1) ist dieser durch einen federbelasteten Kolben I₁ in zwei Kammern, Steuerkammer IV und Hilfslufthehälterkam-■mer V,, geteilt. Die Steuerkammer IV steht durch die Leitung E, mit der Steuerschieberkammer II. in ■ Verbindung, während die Hilfsluftbehälterkammer V durch das; Rohr D art das Steuerventil angeschlossen ist. .In der, Lösestellung strömt die von der ■ Hauptleitung L über,. die Kanäle 1, 2, 3, 4, 5- und Rohr D in die Hilfsluitbehälterkämmer V eintretende Druckluft über die Manschette des Kolbens I₁ in die Steuerkarnmer IV und von dort weiter in die Steuerschieberkammer IL ,Der* mit dem Steuerventil verbundene Einkammerbremszylinder B₁ wirkt durch die Ausgleichhebel 0, ql und die Zugstangen u, t auf ..' das . beiderseitige Bremsgestänge des Fahrzeuges. Die beiden Ausgleichhebel 0, q sind durch eine Stange T₂ miteinander verbunden. . In der besonderen Ausführungsforrn des Erfmdungsgegenstandes nach Fig. 2 bis 4 wird der geteilte Hilfsluftbehälter durch einen Zweikammerbremszylinder B₂ ersetzt, dessen Kolben I₁ auf der . Steuerkammerseite durch eine Stopfbüchse, Gegenkolben I₂ o. dgl. geführt wird. . ' ..

: Die Steuerschieberkammer.il ist durch das Rohr E mit dem Steuerbehälter C und der Arbeitskammer IV des Zweikammerbremszylinders B₂ verbunden. .

Die Leitung D führt zum Bremsluft behälter V, welcher in diesem Falle den Totraum des Zweikammerbremszylinders bildet. Das Steuerventil .4 ist ferner durch die Leitung F.mit dem Arbeitsraum III des Einkammerbremszylindefs B₁ Verbunden. Der Kolben des Emkammerbremszylinders (Fig. 2 bis' 4) ist fest an, das ■Bremsgestänge angeschlossen. Die Schleife/» dient zur Verbindung mit der Handbremse, daniit die Luftbremse arbeiten kann, ohne daß die Handbremse mitgenommen wird. Der Kolben I₁,1₂ des . Zweikammerbremszylinders ist durch eine Schleife η mit dem Bremsgestänge derart verbunden, daß der sich zuerst bewegende Einkammerbremskolben das Bremsgestänge anziehen kann, ohne den Zweikammerbremskolberi '■ mitzunehmen.

Zwischen dem Bremsluftbehälter V und dem Einkammerbremszylinder B₁ ist ein federbelastetes Rückschlagventil i angeordnet, das no in geöffnetem Zustande, d.i. während des Bremsens. (Fig. 4), einen zur Außenluft führenden Kanal «15 abschließt.

In der Füll- oder Lösestellung der Ausführungsform nach Fig.-2 ist die Hauptleitung L über die Steuerkolbenkammer I,. die Kanäle 1, ²> 3> 4> 5 i^m Steuerventil, das Rohr D, die Totkammer V, die Manschette des Kolbens I₁, Arbeitskammer IV, Behälter C sowie über das' Rohr E mit der Stcucrschieberkairfmer II verbunden,;, während gleichzeitig, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, der Ein-

kammerbremszylinder B₁ durch das Rohr F und die Kanäle 6, 7, 8, 11, 9, 10 mit der Außenluft in Verbindung steht.

In die Löseabschlußstellung nach Fig. 3 gelangt die Bremse nach stufenweiser Lösung, und zwar sind in dieser Stellung die vorher ,.genannten Verbindungen durch den Abstufungsschieber h unterbrochen.

In der Bremsstellung (Fig. 4) ist der Bremsluftbehälter oder Totraum V des Zweikammer- bremszylindersB₂ über Leitung D, Kanäle 5, 17, 8, 11, 12, Rückschlagventil «', Kanal 13 und Leitung F mit der Arbeitskammer III des Einkammerbremszylinders IJ₁ verbunden/
Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. last folgende: ... :. . ."■■

Bei einer Drucknünderurig in der Leitung L rückt der Steuerkolben k mit dem Abstufungsschieber h so weit nach links, daß die Höhlung 8 die beiden Kanäle 17, 11 im Grundschieber g verbindet. Alsdann nimmt der Kolben k den Grundschieber g mit und führt ihn in die nicht besonders dargestellte Bremsstellung, in welcher die beiden Kanäle 17, xi mit den Kanälen 5, 6 zur Deckung kommen. Infolgedessen strömt Druckluft aus der Kammer V des Hilfsluftbehälters B_s über Leitung D, Kanäle 5, 17, 8, 11, 6 und die Leitung F in den Einkammerbremszylinder B₁, dessen Kolben vorgetrieben wird, so daß die Bremsklötze sich an die Radreifen legen.;

Durch die hierbei in der Hilfsluftbehälterkammer V eintretende Druckminderung wird der Kolben I₁ im Hilfsluftbehälter B₂ unter der Wirkung der m der Steuerkämmer IV. vorhandenen, die Manschette des Kolbens I₁ abdichtenden Druckluft nach rechts verschoben, wodurch auch in den Steuerkammern IV und II infolge der Raum vergrößerung der Kammer IV eine Druckminderung erzeugt wird. Fällt hierbei der Druck in der Steuerschieberkämmer II unter den Druck der Leitung, so wird der Steuerkolben k mit dem Abstufungsschieber h nach rechts verschoben, bis er mit dem linken Anschlag am Grundschieber anliegt. Hierdurch wird die Verbindung zwischen Hilfsluftbehälterkammer V und Einkammerbremszylinder B₁ unterbrochen. Bei erneuter Druckminderung in der Leitung wiederholt sich der erwähnte Vorgang, so daß mehrere abgestufte Bremsungen vorgenommen werden können, bis der Kolben I₁ seine Hubgrenze erreicht, d. h. bis er die ihm vorgelagerte Belastungsfeder, vollständig zusammengedrückt hat. Jn dieser Lage gleicht sich der Druck in der Hilfsluftbehälterkammer V und im Einkammerbremszylinder B₁ aus.

Wird Druckluft in die Hauptleitung L eingelassen zum Zweck, die Bremse teilweise zu lösen, so wird der Kolben k nach rechts in die . Lösestellung (Fig. 1) verschoben. Die Druckluft strömt dann durch die Kanäle 1, 2, 3, 4, 5 und Leitung D in die HilfsluftbehälterkammerV " und über die Manschette des Kolbens I₁ in die Steuerkammer IV, ohne den Kolben I₁ einstweilen zu bewegen, weil der in der Kammer IV verbliebene Überdruck der Feder in der Kammer V das Gleichgewicht hält. Durch die Anordnung dieser Feder wird auch bewirkt, daß bei Einleitung der Lösung der Druck in der Hilfsluftbehälterkammer V mindestens um den Be- trag der Federspannung geringer ist als in der Steuerkammer IV und daher auch in der Steuerschieberkammer II, so daß durch eine verhältnismäßig große Druckabgabe aus der Steuerkolbenkammer I an die Hilfsluftbehälterkammer V die Rücksteuerung des Steuerkolbens K durch den Überdruck in der Kammer IV bzw. II in die Abschlußstellung erleichtert wird. Durch die Drucksteigerung in der Hilfsluftbehälterkammer V wird der Kolben I₁ schließ- lieh nach links verschoben und dadurch auch eine Druckerhöhung in den Steuerkammern IV, II verursacht. Erhält hierdurch der in der Kammer II herrschende.Druck das Übergewicht ■über denjenigen der Leitung, so wird der Steuerkolben* k nach links in die Loseabschlußstellung verschoben, in welcher der rechte Anschlag des Kolbens sich gegen den Grundschieber g legt. Während des Lösevorganges hat der Einkammerbremszylinder B₁ über Leitung F, Kanäle 6, 7, 8, 11, 9, 10 mit der Außenluft in Verbindung gestanden, so daß die in ihm eingeschlossene Druckluft teilweise ins Freie abströmen konnte. Durch öfteres Wiederholen dieses Spiels kann demnach der Bremsdruck jeweils stufenweise verringert werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 ist. folgende :

Wird zwecks Einleitung einer Bremsung eine Druckminderung in der Leitung L vorgenommen, so bewegt der in der Steuerschieberkammer II herrschende Steuerbehälterdruck den Kolben k mit dem Abstuf ungsschieber h so weit nach links, daß die Höhlung 8 die beiden Kanäle 17, 11 im Grundschieber g verbindet. Alsdann nimmt der Kolben den letzteren mit und führt ihn in die in Fig. 4 dargestellte Bremsstellung. Die Druckluft der Kammer V strömt über Leitung D, Kanal 5, 17, 8, 11 in den Kanal12, öffnet entgegen dem Druck der Feder das Rückschlagventil i und strömt durch die Leitung F in die Kammer III des Einkammerzylinders 'JS₁. Der Kolben des letzteren wird vorgetrieben und legt die Bremsklötze an. Durch die hierbei in der Kammer V eintretende Druckminderung wird der Kolben I₁, I₂ nach rechts verschoben und dadurch auch in der Steuerkammer IV und in dem Behälter C eine Druckminderung erzeugt, welche sich ebenfalls zur Steuerschieberkammer II des Steuerventils fort- ._iao pflanzt. Fällt dabei der Druck in der Kammer 11 unter den Druck der Leitung, so wird der KoI-

ben k mit dem Abstufungsschieber h so weit nach rechts verschoben, bis er mit dem linken Anschlag an dem Grundschieber anliegt. Hierdurch wird die Verbindung zwischen dem Totraum V und der Bremszylinderarbeitskammer III aufgehoben. Bei erneuter Druckminderung in der Leitung und in der Kammer I wiederholt sich das erwähnte Spiel, so daß man eine Reihe von abgestuften Bremsungen vornehmen kann, bis der Kolben I₁,J₂ seine Hubgrenze erreicht, d.h. die Schleife η mit ihrem linken Ende an dem Hebel o-anliegt. In dieser Lage tritt Ausgleich zwischen dem Druck in dem Totraum V der Zweikammerbremse und im Arbeitsraum III der Einkammerbremse B₁ ein. Infolgedessen tritt die das Rückschlagventil i belastende Feder in Wirksamkeit und schließt das Ventil. Hierbei wird der nach der Außenluft führende Kanal 15 freigelegt, und die im

so Totraum V verbliebene Drackluft strömt nunmehr über D, 5, 17, 8, 11, 12, 14, i6,*i5 in die Außenlüft aus. Die in Kammer IV· verbleibende Druckluft wirkt nun allein auf den Kolben I₁, I₂ ein und verstärkt den durch den Einkammer-

*5 kolben m auf das Bremsgestänge ausgeübten Bremsdruck.

Wird, um die Bremse teilweise zu lösen, Druckluft in die Hauptleitung L eingelassen, so wird der Kolben k im Steuerventil nach rechts bewegt (Fig. 2). Hierdurch strömt Druckluft durch Kanal 1, 2, 3, 4, 5 und Leitung D in den

' Totraum V ein, schiebt den Kolben I₁,1% nach links und verursacht dadurch eine Druckerhöhung in den Kammern IV, II und im

Steuerbehälter C. Erhält hierdurch der in der Kammer II herrschende Druck das Übergewicht über denjenigen der Leitung, so wird der Kolben k aus seiner Lage nach Fig. 2 wieder nach links verschoben, bis sein rechter Anschlag an dem Grundschieber anliegt (Abschlußstellung Fig. 3). Während der Zeit, in welcher der Kolben sich in der Lösestellung nach Fig. 2 befand, hat auch die Kammer III des Einkammerbremszylinders über Leitung F, Kanäle 6, 7, 8, 11, 9 und ro mit der Außenluft in Verbindung gestanden, so daß die in ihm eingeschlossene Druckluft teilweise ins Freie abströmen konnte. Durch öfteres Wiederholen dieses Spieles kann demnach der Bremsdruck stufenweise verringert werden.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Einkammerbremse, deren Steuerventil nur durch Leitungs- und Behälterdruck beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsluftbehälter durch einen Kolben in zwei Teile geteilt ist, von denen der eine in der Bremsstellung des Steuerventils mit dem Bremszylinder verbunden wird, während der andere mit der Steuerschieberkammer des Steuerventils in dauernder Verbindung steht, wobei der Trennungskolben einseitig durch eine Belastungsfeder in· der Hilfsbehälterkammer belastet ist, zum Zwecke, die Bremse nicht nur stufenweise anziehen, sondern auch stufenweise lösen zu können.

2. Einkammerbremse nach Anspruch i, bei welcher die beiden Kammern des Hilfsluftbehälter durch einen Zweikammerbrcmszylinder ersetzt sind, gekennzeichnet durch ein zwischen Totraum (V) der Zweikammerbremse (B₂) und Arbeitsraum (III) geschaltetes Rückschlagventil (*), das in geöffnetem

^: Zustand einen zur Außenluft führenden Kanal (15) abschließt, nach Ausgleich des Luftdruckes zwischen der Zweikammer- und der Einkammerbremse sich schließt und dabei den Kanal (15) freigibt, wodurch die Druckluft aus dem Totraum der. Zweikammerbremse ins Freie abströmen kann, während die Druckluft der Einkammerbremse in dieser eingeschlossen bleibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.