DE318355C - - Google Patents

Description

Die den Gegenstand der,Erfindung bildende Bremse soll die Doppelbremse nach Bauart Westinghouse, die aus einer selbsttätigen und einer direkten Bremse besteht, ersetzen und die Mängel derselben, welche darin bestehen, daß das Laden und Lösen der direkten Bremse, die lediglich aus dem Hauptluftbehälter gespeist wird,, zu lange dauert und viel Luft beansprucht, aufheben. Zu diesem Zwecke

ίο ist der Ergänzungsluft behälter an eine durchgehende Nebenleitung angeschlossen, die mit dem Hauptluft behälter unter Vermittlung eines abschaltbaren Druckverminderungsventils verbunden ist und an der Eingangssteile des Ergänzungsluftbehälters ein Rückschlagventil besitzt. Der Ergänzungsluftbehältef wird durch eine besondere Steuerung überwacht, die mit dem Steuerorgan des Steuerventils zwangläufig gekuppelt ist und den Ergänzungsluftbehälter in der Lade- und Lösestellung der Bremse über die Steuerkammer des Steuerventils mit dem Hilf sluftbeh älter und der Hauptleitung derart verbindet, daß er an den Hilfsluftbehälter zur Erleichterung des Lösens der Bremse zuerst Druckluft abgibt und dann solche aus der Leitung empfängt, während sie in den Bremsstellungen den Ergänzungsluftbehälter von der Steuerschieberkammer abschließt und eine gedrosselte, von einem Ventil überwachte oder eine direkte weitere Verbindung mit dem Bremszylinder eröffnet. Die Steuereinrichtung des Ergänzungsluftbehälters besitzt einen in der Verlängerung der Kolben- und Schieberstange des Steuerventils konachsial angeordneten zweiteiligen und hohlen Kolben, der ein eine Drosselöffnung überwachendes, federnd gegen seinen Sitz gedrücktes Ventil enthält, das beide Kolbenteile achsial verschiebbar miteinander verbindet, welche in einem sie umgebenden Futter angeordnete Kanäle überwachen, von denen in den Bremsstellungen einer den Ergänzungsluftbehälter mit dem Bremszylinder verbindet und ein anderer vom Ergänzungsluftbehälter in den Schieberraum des Steuerventils und zum Hilf sluftbeh älter führender, unterbrochen ist, während in der Lade- und Lösestellung ersterer unterbrochen und letzterer eröffnet ist.

Die Fig. 1 und 3 bis 5 zeigen einen Bremsapparat in der Löse- und Füllstellung, Betriebsbremsstellung, Abschlußstellung und Notbremsstellung. '

Fig. 2 veranschaulicht die zwischen Hilfsluftbehälter und Ergänzungsluftbehälter angeordnete Steuerung in größerem Maßstab.

Die Bremse besitzt, wie die selbsttätige und direkte Westinghouse-Henry-Bremse, welche sie ersetzen soll, zwei Bremsleitungen, und zwar die Hauptleitung E und die NebenleitungTV. An erstere sind wie üblich schnellwirkende 6p Steuerventile angeschlossen und an letztere die üblichen Hilfsluftbehälter der selbsttätigen Bremse, die hier als Ergänzungs- und Notbremsbehälter G dienen.

Dem Ergänzungsbehälter G ist das Rückschlagventil 2 vorgeschaltet, das die Zweigleitung' ι der Nebenleitung N abschließt, sobald der Luftdruck im Behälter G größer ; wird als in der Druckleitung N, in welcher infolge Einschaltung eines Druckverminderungventils z. B. nur vier Atmosphären Arbeitsspannung vorgehalten werden, gegenüber z. B. sieben

Atmosphären in der Hauptleitung E. Als Nebenleitung wird zweckmäßig die vorhandene Hauptleitung der direkten Bremse verwendet. In die Steuerschieberkammer .4 des Sei nellbremsventil mündet der Hilf sluft behält er 3. Das zwischen Behälter G und Steuerventil geschaltete Zwischenstück L enthält die Steuerung des Behälters G. Dieselbe besteht aus einer Ventileinrichtung, welche die Verbindung zwischen dem Ergänzungsluftbehälter G und dem Hilfsluftbehälter 3 während des Bremsens unterbricht und bei genügender Verschiebung des Steuerschiebers 6 (Fig. 2) den Ergänzungsbehälter G mit dem Bremszylinder in Verbindung hält und in der Lösestellung den Übertritt von Druckluft vom Ergänzungsluftbehälter in die Steuerschieberkammer 4 und den Hilfsluftbehälter 3 oder umgekehrt von 4 zu G gestattet. Die Steuerung für den Ergänzungsluftbehälter besitzt den in das Verbindungsstück L eingepaßten kreisringförmigen Kopf 5, welcher in seiner Bohrung zwei Kreisrinnen 6 und 7 aufweist. Die Rinne 6 ist nach außen durch die Bohrung 8, mit dem zum Bremszylinder führenden Rohr B, verbunden, während die Rinne 7 durch mehrere winkelförmige Kanäle 9 mit dem Ergänzungsluftbehälter G in Verbindung steht. In seiner Bohrung enthält der Kopf 5 das Futter 10, das radiale, in die Nuten 6 und 7 mündende Löcher 11 nnd 12 besitzt. In dem Futter 10 ist das achsial verschiebbare, hohle, zweiteilige Kolbenventil 13, 20 angeordnet. Dasselbe besitzt an seinem gegen den Ergänzungsluftbehälter gerichteten Ende den hohlen Kopf 13, welcher an seinem Umfang die Kreisrinne 14 aufweist, von der mehrere Löcher 15 in das Innere des Kopfes führen und steht durch Drosselöffnung 16 mit dem Ergänzungsluftbehälter G in Verbindung. Im Hohlraum des Kopfes 13 befindet sich der zum Abschließen der Öffnungen 15 und 16 dienende Kopf 17 des Ventilbolzens 18, welch letzterer durch die Bohrung des auf den Kopf 13 aufgeschraubten Dichtungsringes 19 und der in eine konische Vertiefung desselben ragenden Verbindungshülse 20 hindurchragt. Auf das dem Kopf '17 entgegengesetzte, in eine Erweiterung der Hülse 20 ragende Ende des Bolzens 18 ist die Mutter 21 aufgeschraubt, die in der vordersten Stellung des Ventilbolzens 18, d. h. wenn dessen Kopf 17 die Öffnungen 15 und 16 (Fig. 2) abschließt, die Anschlagfläche 20¹ nicht berührt. Die Verbindungshülse 20 besitzt an ihrem vorderen Ende den Absatz 22, welcher zusammen mit dem hinteren Ende von 19 eine Kreisri'ngnut bildet, die in der vorderen, in Fig. 1 und 2 gezeigten Endstellung des Kolbens 13 bis 20

mit den Öffnungen 12 der Hülse 10 in Verbindung ist. An ihrem Umfang weist die Hülse 20 eine Anzahl achsial laufende Nuten 23 auf, welche die Verbindung zwischen der Ringnut 22 und dem Räume 4 offen halten j bzw. ermöglichen, daß in der Lösestellung (Fig. 2) Druckluft von 4 über 23, 22, 12, 7 und 9 in das Innere des Ergänzungsluftbehälters G oder umgekehrt von diesem nach dem Räume 4 und in den Behälter 3 strömen kann. Die Hülse 20 ist durch den Verbindungzapfen 24 mit der Steuerkolbenstange und Schieberstange 5¹ des Steuerventils . verbunden. Zwischen dem Verbindungszapfen 24 und der Schraubenmutter 21 ist eine in eine Vertiefung des ersteren ragende Feder 25 angeordnet, die den Ventilbolzen 17,18 ständig nach vorn gegen seinen Sitz drückt.

1. Laden der Bremse. Die Druckluft in der Hauptrohrleitung E strömt in die Kolbenkammer des Steuerventils und treibt den Steuerkolben K und den Steuerschieber 6¹ in die Lösestellung (Fig. 1). Leitungsluft strömt nun über die Überströmnuten der Kolbenkammer in die Steuerschieberkammer 4, den Hilfsluftbehälter 3 und durch die Kanäle 23, . 22,12, 7 und 9 in den Ergänzungsluftbehälter G bis Druckausgleich mit der Hauptleitung E erfolgt ist. Der Bremszylinder ist in der Lösestellung in üblicher Weise mit der äußeren Luft in freier Verbindung. go

2. Gewöhnliche Regel- und Dauerbremsung (Fig. 2). Wird der Druck in der Hauptleitung vermindert, so werden wie üblich der Kolben K und der Steuerschieber 6¹ nach rechts verschoben. Eine Bohrung des Steuerschiebers kommt mit einem im Ventilgehäuse befindlichen, nicht gezeichneten Kanal, welcher zwischen 8 und dem Notbremsventil K₂ in die Bremsleitung B mündet, in. Verbindung; die Verbindung zwischen dem Steuerschieberraum 4 bzw. zwischen dem Hilfsluftbehälter 3 und dem Ergänzungsluftbehälter wird durch 19 unterbrochen, die Öffnungen 14 haben aber den Kanal 11 noch nicht erreicht, also ist auch der Ergänzungsluftbehälter mit dem Bremszylinder noch nicht in Verbindung. Druckluft strömt nun aus dem Hilfsluftbehälter 3 in den Bremszylinder und bewirkt das Anziehen der Bremsen. Durch das Ausströmen eines Teiles der Druckluft aus dem no Hilfsluftbehälter in den Bremszylinder nimmt in dem ersteren und auf der Steuerschieber- ■ seite des Steuerkolbens K die Luftspannung ab und setzt deshalb der letztere seine Bewegung nach rechts nicht weiter fort, natürlieh auch der Steuerschieber 6 ¹ und der Kolben 13 bis 20 nicht. Sobald der Druck im Hilf si Liftbehälter bzw. auf der Steuerschieberseite des Hauptkolbens K ein wenig unter den in der Hauptleituug vorhandenen Luftdruck fällt, bewegt sich der Steuerkolben K wieder etwas zurück und schließt hierdurch

das im Steuerschieher befindliche Abstufungsventil und das Ventil 17 ohne jedoch den Schieber 6¹ und den Kolben 13 bis 20 aus ihrer Stellung zu rücken. Dadurch wird der Luftzufluß in dem Bremszylinder unterbrochen. Auf beiden Seiten des Steueikolbens K ist wieder die gleiche Luftspannung vorhanden.

Um die Bremswirkung zu verstärken, sei es, daß sie infolge Entweichens von Luft aus dem Bremszylinder abgenommen hat oder sei es, daß der Zug langsamer fahren soll, braucht man nur, wie es bisher üblich ibt, durch abermaliges Auslassen von Luft aus der Hauptleitung aufs neue ein Spiel des Hauptkolbens und des damit verbundenen Abstufungsventiles hervorzurufen.

Bei langdauernden Bremsungen wird der Luftvorrat im Hilfslufsbehälter. eventuell so stark erschöpft, daß vorerst eine Neufüllung desselben erforderlich wäre, was vorerst ein Lösen der Bremse, und zwar infolge der kleinen Nuten beim Steuerkolben für verhältnismäßig lange Zeit bedingen würde, wenn der Ergänzungsluftbehälter G und die Ventilanordnung 5 bis 25 nicht vorgesehen wären. Bei weiteren Druckminderungen in der Hauptleitung findet eine weitere Verschiebung von 6¹ und 13 bis 20 statt, so daß die öffnung 14 mit den Kanälen ii, die zum Bremszylinder B führen, in Verbindung tritt (Fig. 3). Nun kann in geringem Maße Druckluft, die noch die ursprüngliche Spannung hat, aus dem Ergänzungsluftbehälter G durch 16,15,14,11,8 und B in den Bremszylinder nachströmen. Durch das erwähnte Spiel der Kolben K und 17 kann auch die Luftströmung vom Ergänzungsluftbehälter zum Bremszylinder nach Belieben unterbrochen (Fig. 4) und aufrecht erhalten (Fig. 3) werden. Hat auch im Ergänzungsluftbehälter die Luftspannung das bestimmte Mindestmaß erreicht, so öffnet sich das Rückschlagventil 2 und verbindet den Ergänzungsluftbehälter mit der Nebenleitung, die unmittelbar vom Hauptluftbehälter der Lokomotive gespeist wird. Die Bremsung ■ kann somit beliebig lange andauern,- ohne den für eine allfällige Not- bzw. Vollbremsung erforderlichen Luftdruck zu verlieren.

3. Ist eine solche Not- bzw. Schnellbremsung selbst nach lange dauernder Bremsung noch erforderlich, so kann durch eine plötzliche nochmalige Druckminderung in der Hauptleitung eine Verschiebung des Steuerkolbens in seine äußerste Stellung nach rechts bewirkt werden (Fig. 5). Dadurch wird nun der Schieber 6¹ und der Kolben 13 bis 20 ebenfalls in die äußerste Stellung rechts, mitgenommen. Gleichzeitig wird das Druckverminderungsventil in der Nebenleitung ausgeschaltet, so daß in derselben der im Hauptluftbehälter herrschende Höchstdruck vorhanden ist, welcher sich ungehindert durch die Zweigleitung 1, den ■ Ergänzungsluftbehälter, die öffnungen 11, Bohrung 8 nnd Leitung B zum Bremszylinder fortpflanzen und so eine Vollbremsung bewirken kann.

Die Vollbremsung kann auch unvermittelt, d. h. ohne vorhergegangene Betriebs- oder Dauerbiemsung erfolgen, indem der Luftdruck in der Hauptleitung plötzlich vermindert wird, εο daß der Steuerkolben K, der Kolben 13 bis 20 und der Schieber 6' sofort ihre äußerste Stellung rechts (Fig. 5) einnehmen. Die Wirkung ist 'die nämliche wie vorbeschrieben.

4. Das Lösen der Bremse erfolgt in üblicher Weise durch Anfüllen der Hauptleitung mit Druckluft vom Hauptluftbehälter der Lokomotive aus. Da die Spannung der zugeiührten Luft wesentlich größer ist als diejenige der im Hilfsluftbehälter bzw. auf der linken, Steuerkolbenseite befindlichen, bewirkt der auf der rechten Seite von K eintretende Überdruck eine Linksbewegung des Steuerkolbens. Zunächst werden das Abstufungsventil und das Ventil 17 geschlossen und dann der Schieber 6¹ sowie der Kolben 13 bis 20 nach links verschoben. Hierdurch wird vorerst wie üblich durch den Hauptschieber die Steuerkammer des Notbremsventils K² entlastet und dadurch go das Notbremsventil geschlossen und ferner der Bremszylinder zur Außenluft geöffnet. Gleichzeitig sind der Hilfsluftbehälter 3 und der Ergänzungsluftbehälter G wieder miteinander in Verbindung, wobei zuerst Druckluft von G durch 9, 7,12,22, 23 und 4 in den Hilfsluftbehälter überströmt und diesen füllt bis in beiden Behältern wieder die gleiche Spannung vorhanden ist. Alsdann strömt Luft aus der Hauptleitung nach dem Steuerschieberraume 4 und von diesem in den Hilfsluftbehälter und gleichzeitig in den Ergänzungsluftbehälter, bis in beiden Behältern wieder der gleiche Druck herrscht wie in der Hauptleitung.

Claims (2)

1. P ATENT-An SPRÜCHE:

   i. Selbsttätige Einkammer-Druckluftbremse mit Ergänzungsluftbehälter zum Verstärken der Bremskraft und zur. Erleichterung des Lösens der Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß der Ergänzungsluftbehälter (G) an eine durchgehende Nebenleitung (N) angeschlossen ist, die mit dem Hauptluftbehälter unter Vermittlung eines abschaltbaren Druckminderungsventiles verbunden ist und an der Eingangsstelle (2) des Ergänzungsluftbehälters ein Rückschlagventil besitzt und ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Ergänzungsluftbehälter (G) durch eine besondere^NSteue-

   rung (5 bis 25) überwacht wird, die mit dem Steuerorgan (6¹) des Steuerventiles (K) gekuppelt ist und den Ergänzungsluftbe-' hälter (G) in der Lösestellung der Bremse über die Steuerkammer (4) des Steuerventils mit dem Hilfsluftbehälter und der Hauptleitung derart verbindet, daß er (G) an den Hilfsluftbehälter (3) zur Erleichterung des Lösens der Bremse zuerst Druckluft abgibt und dann solche aus der Nebenleitung (N) empfängt, während sie (5 bis 25) in den Bremsstellungen den Ergänzungsluftbehälter (G) von der Steuerschieberkammer (4) abschließt und bei genügender Verschiebung des Steuerorganes (6¹) eine von einem Ventil (17) überwachte gedrosselte Verbindung (16, 15, 14) oder eine direkte weitere Verbindung (11,6,8, B) des Ergänzungsluftbehälters (G) mit dem Bremszylinder (H) eröffnet.
2. 2. Steuerung für den Ergänzungsluftbehälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Verlängerung der Kolben- und Schieberstange (5¹J des Steuerventiles (K) konachsial angeordneten, zweiteiligen hohlen Kolben (13,20), der ein eine DroEselöffnung (16) überwachendes, federnd gegen seinen Sitz gedrücktes Ventil (17,18) enthält, das beide Kolbenteile zueinander achsial verschiebbar miteinander verbindet, und die Kanäle (11, 12) überwacht, von denen der eine (11) den Ergänzungsluftbehälter (G) mit dem Bremszylinder (B) und der andere (12) den Ergänzungsluftbehälter (G) über die Steuerschieberkammer (4) mit dem Hilfsluftbehälter (3) verbindet.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.