DE320325C - Hydraulische Pufferbremse fuer Eisenbahnfahrzeuge - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Pufferbremse, bei der in an sich bekannter Weise der beim Bremsen der Lokomotive Infolge der lebendigen Kraft des Zuges entstehende Druck auf die Puffer der Wagen durch- ein flüssiges Druckmittel auf die Bremsen übertragen wird.

Bei den bekannten Bremsen dieser Art hört die Bremswirkung sofort auf, wenn der Druck auf die Puffer nachläßt, wenn also z. B. der Zug zum Stillstand gekommen ist. Es besteht jedoch das Bedürfnis, die Bremsen auch in diesen Fällen noch angezogen zu halten, um beispielsweise zu verhindern, daß

*5 ein Zug auf abschüssiger Strecke nach dem Anhalten rückwärts rollt. Zu diesem Zwecke ist in die Leitung zwischen dem Zylinder, indem durch die Wirkung der Puffer die Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird — im folgenden Pufferzylinder genannt — und dem Treibzylinder der Bremse — im folgenden Bremszylinder genannt — ein Rückschlagventil angeordnet, das ein Zurückfließen der Flüssigkeit aus dem Bremszylinder in den Pufferzylinder so lange verhindert, bis durch Zug an der Kupplung eine Verbindung· zwischen den beiden Zylindern geöffnet wird. Dies kann durch Einwirkung auf das Rückschlagventil oder auch auf ein besonderes Ventil oder sonstiges Steuerorgan geschehen. E» ist ferner Vorsorge getroffen, daß bei ."•■■chvvaclrem Eindrücken der Puffer, wie es beispielsweise einseitig beim Durchfahren von Kurven eintritt, die Bremse nicht in Tätigkeit tritt, sowie daß man beim Schieben eines Zuges bzw. beim Rückwärtsfahren oder Rangieren die Bremse unwirksam machen kann. Auch letztere Aufgabe ist auf hydraulischem Wege in einfacher Weise unter Vermeidung eines von der Lokomotive bis zu den hintersten Wagen durchgehenden zusammenhängenden Gestänges gelöst.

Neben der hydraulischen Bremsvorrichtung ist schließlich auch noch die übliche Handbremse beibehalten, die aber nicht unmittelbar, sondern durch Vermittlung des hydraulischen Gestänges auf das Bremsgestänge einwirkt. Dies hat zur Folge, daß beim Anziehen der Kupplungen wiederum ein selbsttätig-e.s Lösen der Bremse erfolgt.

In Fig. ι bis 4 der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch veranschaulicht, und zwar ist

Fig. ι ein senkrechter Längsschnitt durch einen mit der Bremsvorrichtung ausgestatteten Güterwagen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Untergestell mit Schnitt durch einzelne Teile,

Fig. 3 eine Endansicht.

Fig. 4 zeigt eine Einzelheit.

Fig. 5 veranschaulicht eine geänderte Ausführungsform eines Teiles der Bremsvorrichtung,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Unwirksanunachen der Bremsvorrichtung beim Schieben des Zuges.

Den inneren Enden der Stangen 2 der Puffer ι steht in einem Abstande ein Joch 3 gegenüber, das auf Längsstangen 4 geführt ist. An das Joch 3 ist in der Mitte bei 5 die 7»

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Stange 6 eines in einem Flüssigkeitszylinder 8 spielenden Kolbens 7 angelenkt. Mit dem Zylinder 8 ist durch ein Rohr 9 mit Rückschlagventil 10 ein Zylinder 11 verbunden, dessen Kolben 12 mittels Stange 13 auf das Bremsgestänge 14, 15, 16, 17 einwirkt. In der Zeichnung ist das Getriebe nur am linken Ende des Wagens vollständig dargestellt. Am andern Wagenende ist es genau ebenso ausgebildet. Ferner ist nach der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber bei jedem Rade nur ein Bremsklotz dargestellt. Die Wirkung ist die folgende: Werden die Puffer ι durch Bremsen der Lokomotive oder des voraufgehenden Wagens infolge Auflaufens des Wagens vermöge seiner lebendigen Kraft entgegen der Wirkung ihrer Federn eingedrückt, so treffen sie nach Zurücklegung des toten Ganges auf das' Joch 3 und nehmen es nach innen mit. Infolgedessen wird der Kolben 7 im Zylinder verschoben und die Flüssigkeit aus diesem durch das Rohr 9 und \^rentil 10 in den Zylinder 11 hinübergedrückt, wodurch der Kolben 12 vorgetrieben wird und mittels des Gestänges 14, 15, 16, 17 den Bremsklotz 18 andrückt. Das Rückschlagventil Verhindert das Zurückfließen der Flüssigkeit vom Zylinder 11 in den Zylinder 8, so daß auch nach Aufhören des Druckes auf die Puffer die Bremswirkung zunächst bestehen bleibt. In das Gestänge zwi- j sehen Kolben 12 und Bremsklotz wird zweck- . mäßig an irgendeiner Stelle eine kräftige , Feder eingeschaltet, um einen etwas nach- 1 giebigen Bremsdruck zu erhalten. Dadurch \ wird auch die Aufrechterhaltung der Brems- ; wirkung nach Aufhören des Pufferdruckes ₍ noch für längere Zeit gesichert, falls etwa das j Rückschlagventil oder ein anderer Teil des ! hydraulischen Systems nicht ganz dicht hält, i Zum gleichen Zwecke kann man auch im hy- j draulischen System einen Windkessel oder 1 einen Gewichts- oder Federakkumulator an- j ordnen. Ferner wird man einen Flüssigkeits- : behälter zum Ausgleichen von Flüssigkeits- j Verlusten vorsehen. l

Damit beim Eindrücken der Puffer des j einen Wagenendes sämtliche Bremsklötze des Wagens angelegt werden, sind die an den beiden Wagenenden angeordneten hydraulischen Bremsvorrichtungen untereinander durch ein Gestänge 19, 20, 21, 22 zwangsläufig mecha- _s nisch verbunden. Statt diese Verbindung zwischen die eigentlichen Bremsgestänge hinter den Bremszylindern 11 zu legen, kann man sie selbstverständlich auch zwischen den Pufferkolben 7 anordnen, wie in Fig. 5 veranschaulicht, wo die beiden Joche 3 durch über Rollen 51 geführte Zugorgane 52 derart miteinander verbunden sind, daß sie stets zusammen einwärts oder auswärts bewegt wer-I den. Im Interesse möglichst günstiger Aus-I nutzung der zur Verfügung stehenden Bremskraft ist jedoch die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anordnung vorzuziehen, die auch den weiteren Vorteil bietet, daß im Falle einer Störung in der hydraulischen Einrichtung des einen Wagenendes trotzdem unter allen Umständen sämtliche Bremsklötze' in Tätigkeit treten. -

Zum Lösen der Bremsen durch Ausübung ■ eines Zuges an den Kupplungen dient folgende Einrichtung: Der Zughaken 24 greift an einem Hebel 25 auf einer Achse 26 an. Ein auf der Achse 26 befestigter zweiter Hebel 27 steht durch eine Stange 28 mit dem Bedienungshebel 29 eines in einer Verbindungsleitung 31 zwischen den Zylindern 8 und 11 liegenden Hahnes 30 in Verbindung. Laufen infolge Bremsens der Lokomotive die Wagen aufeinander auf, so hört natürlich in erster Linie die Zugwirkung auf den Zughaken 24 auf. Dieser tritt also unter Wirkung seiner Belastungsfeder 32 zurück und bringt durch Vermittlung des Gestänges 25, 26, 27, 28 den Ventilhebel 29 in die dargestellte Lage, in der der Hahn 30 geschlossen ist. Es besteht also dann zwischen den beiden Zylindern 8 und 11 nur die Verbindung durch die das Rückschlagventil 10 enthaltende Leitung 9, so daß beim Eindrücken des Kolbens 7 die oben erläuterte Wirkung eintritt. Sobald jedoch auf den Zughaken 24 wieder ein Zug ausgeübt wird, bringt dieser den Hebel 29 in die punktierte Lage, wodurch dar Hahn 30 geöffnet wird. Infolgedessen wird durch die auf die Hebel 16 des Bremsgestänges wirkenden Rückzugfedern 23 die Flüssigkeit aus dem Zylinder 11 durch das Rohr 31 in den Zylinder 8 zurückgeschoben. Die Gestänge der beiden Hähne 30 können durch ein Gestänge 68, 69, 70 miteinander verbunden sein.

Damit die Bremse beim Schieben des Zuges, z. B. beim Rangieren und bei dem häufig bei ungünstigem Stand des Lokomotivgetriebes erforderlichen kurzen Rückwärtsfahren nicht in Wirkung tritt, ist folgende Einrichtung vorgesehen: Der Wagen besitzt außer den beiden gewöhnlichen Puffern 1 einen kleinen gemäß der Zeichnung unterhalb des Zughakens 24 angeordneten Mittelpuffer-39. Dieser steht durch ein Gestänge 40, 41, 42, 43 mit dem Bedienungshebel 44 eines Hahnes 45 in einer den Zylinder 8 mit einem Zylinder 47 am andern Wagenende verbindenden Leitung 46 in Verbindung. Bei ausgestrecktem Puffer 39 ist der Hahn 45 geschlossen. Die Lokomotive besitzt ebenfalls einen Mittelpuffer 53, der vom Führerstande aus willkürlich so weit vorgeschoben werden kann, daß der Puffer 39 zurückgedrückt wird.

Dadurch wird der Hahn 45 geöffnet. Werden dann die Puffer 1 eingedrückt, so geht die Flüssigkeit aus dem Zylinder 8 durch die Lei^ tung46 in den Zylinder 47 und schiebt darin den mit einem Puffer-39^ffl verbundenen Kolben 48 vor, der seinerseits wiederum auf den Puffer 39 des benachbarten Wagens einwirkt und in letzterem die gleiche Wirkung auslöst. Maßgebend dafür, daß die Flüssigkeit dabei nicht in den Zylinder 11 gedrückt wird und die Bremsen anzieht, sondern in den Zylinder 46 übertritt, ist der auf das Bremsgestänge wirkende Widerstand der Rückholfedern 23, der größer ist als der Widerstand, den der Kolben 48 beim Vorschieben des Puffers 39⁰ und Eindrücken des Puffers 39 des benachbarten Wagens zu überwinden hat. Beim Nachlassen des Druckes auf die Puffer 1 geht der Puffer 39® unter dem Einfluß einer den Kolben 48 belastenden Feder 75 zurück, und die Flüssigkeit tritt aus dem Zylinder 47 wieder nach 8 über.

Um die gleiche Wirkung von der anderen Seite des Wagens her erzielen zu können, kann man an beiden Wagenenden zwei Puffer 39 und 39° über- oder nebeneinander anordnen und die ganze beschriebene Einrichtung doppelt vorsehen, derart, daß der Puffer 39° an jedem Ende durch die steuernde Wirkung des Puffers 39 am anderen Wagenende beeinflußt wird. Man kann jedoch den gleichen Zweck unter Vermeidung doppelter Mittelpuffer auch durch die in Fig. 6 dargestellte Anordnung erreichen, bei der an jedem Ende des Wagens ein mit einem Mittelpuffer 39 bzw. 39° verbundener, in einem Flüssigkeitsdruckzylinder 47 bzw. 47° spielender Kolben 48,48^s vorgesehen ist. Die für beide Seiten symmetrische Anordnung sei der Einfachheit halber nur für die eine Seite beschrieben, auf der anderen Seite tragen sämtliche Bezeichnungen das Beizeichen a. Der Zylinder 47 ist selbst in einer Führung 76 in der Achsenrichtung verschiebbar angeordnet und faßt mit einem seitlichen Zapfen 71 in einen Schlitz 72 am Ende des Hebels 40. Ein seitlich am Zylinder 47 sitzender, in einen Schlitz 78 der Führung 76 greifender Stift 77 begrenzt die Bewegung des Zylinders 47. Die Verbindung der vom Zylinder 8 zum Zylinder 47® führenden Flüssigkeitsleitung 46⁰ mit dem Zylinder 47° wird dabei durch Vermittlung eines Metallschlauches 73^a hergestellt.

Der mitdemMittelpuffer39verbundene KoI- _: ben48 sitzt gewöhnlich infolgeBelastungdurch die Feder 75 auf dem Boden des Zylinders 47 auf. Wird nun mittels des Puffers 53 der Lo- >' komotive der Puffer 39 des ersten Wagens ' eingedrückt, so wird der Zylinder 47 einwärts mitgenommen und dadurch unter Vermittlung ^: des Gestänges 40, 41, 42, 43, 44 der Hahn 45

geöffnet, so daß beim Eindrücken der Puffer 1 die aus dem Zylinder 8 verdrängte Flüssigkeit durch Rohr 46° und Schlauch 73° in den Zylinder 47° gelangt und auf diese Weise den Puffer 39° vortreibt, der seinerseits auf den Puffer 39 des nächsten Wagens einwirkt. Wird der Puffer 39 durch Zurückziehen des Puffers 53 freigegeben, so wird der Zylinder 47 durch die Feder 79 vorgeschoben, bis der Stift 77 auf das vordere Ende des Schlitzes 78 stößt.

Es würde naheliegend) erscheinen, eine direkte hydraulische Verbindung zwischen den beiden Zylindern 47, 47° herzustellen, die dann fest gelagert sein könnten. Dies hätte jedoch den Nachteil, daß durch den Druck des Puffers 53 der Lokomotive gleichzeitig die Verschiebung sämtlicher Mittelpuffer des ganzen Zuges erfolgen müßte. Hierzu würde einerseits ein sehr erheblicher Kraftaufwand gehören, andererseits wäre es praktisch kaum j möglich, eine Verschiebung um den erforder-

• liehen Betrag bei allen Wagen, bis zu den

' hintersten des Zuges, zu sichern. Die Wirkung wäre die gleiche, als ob man die beiden j Puffer 39 und 39" an einer durchgehenden ' Stange anordnen würde. Dadurch, daß die ; Einwärtsbewegung des einen Puffers nur eine : steuernde Wirkung ausübt und der andere : Puffer durch die Flüssigkeit des Hauptpuffer-

• zylinders vorgetrieben wird, ist die Wirkung bis an das Ende des Zuges gesichert, da man ; die Zylinder 8 und 47° in ihrem gegenseitigen ^: Raumverhältnis so bemessen kann, daß der

Zylinder 47° nicht alle aus dem Zylinder 8 j verdrängte Flüssigkeit aufzunehmen vermag j und deshalb unter allen Umständen stets bis ' in' die äußerste Stellung vorgetrieben wird. Der Überschuß der aus dem Zylinder 8 ver-' drängten Flüssigkeit kann, wie bereits oben ; erwähnt, in einen Windkessel o. dgl. abgedrängt werden, aus dem er bei Entspannung der Hauptpuffer wieder in den Zylinder 8 zurückfließen kann. Man kann außerdem, um das Entstehen übermäßiger Spannungen in ; dem Flüssigkeitsgefäßsystem zu verhindern, ein Sicherheitsventil vorsehen.

Um ferner die Wirkung des Mittelpuffersystems unabhängig vom Widerstand der Rückholfedern 23 zu machen, kann man, wie ebenfalls in Fig. 6 veranschaulicht, den Hahn 45 in die Leitung 9 vor dem Rückschlagventil 10 legen und von ihm die Leitung 46"· abzweigen, statt sie unmittelbar vom Zylinder 8 ausgehen zu lassen. Der Hahn 45 wird in diesem Falle als Dreiwegehahn ausgebildet, der normalerweise die Verbindung des Zylinders 8 mit dem Zylinder 11 durch das Rückschlagventil 10 freigibt, jedoch beim Eindrücken des Mittelpuffers 39 die Verbindung zum Rückschlagventil 10 abschließt und

die mit der Leitung φ^α herstellt. Bei eingedrücktem Mittelpuffer 39 ist dann der Kolben 12 des Zylinders 11 vom Druck der durch Eindrücken der Hauptpuffer 1 aus dem Zylinder 8 verdrängten Flüssigkeit vollkommen entlastet.

Zweckmäßig wird man dafür sorgen, daß der Puffer 53 der Lokomotive zwangläufig in seine normale Stellung zurückkehrt, sobald ein Zug an ihrer Kupplung ausgeübt wird. Es bestehen jedoch auch keine Bedenken dagegen, den !Mittelpuffer in der vorgeschobenen Stellung so lange stehen zu lassen, bis auf der Lokomotive eine Bremswirkung ausgeübt wird, indem man eine Verbindung mit dem Bremshebel herstellt oder durch die Bremsbewegung des Bremshebels eine Verriegelung des Puffers 53 oder des ihn beeinflussenden Gestänges aufhebt, so daß er unter der Wirkung einer Rückführungsfeder in die normale Stellung zurückkehren kann.

Um auch. unabhängig von einer gegenseitigen Einwirkung von Puffern benachbarter Fahrzeuge die Bremse unwirksam machen zu können, wie es.z.B. beim Rangieren lediger Wagen erwünscht ist, kann der Puffer 39 mittels eines von der Seite des Wagens durch eine Griffstange 54 iFig. 4) zu verschiebenden, auf eine Nase 56 der Stange des Puffers 39 wirkenden Keiles 55 zurückgedrückt werden, um den Hahn 45 zu öffnen. Natürlich kann man zum gleichen Zwecke auch auf irgendeinen anderen Teil des Steuergestänges des Hahnes 45 einwirken. Im übrigen kann man die Einrichtung so treffen, daß bei offenem Hahn 45 das Kuppeln der Wagen, z. B. durch Sperren des Maules des Zughakens, unmöglich gemacht wird, so daß beim Kuppeln nicht vergessen werden kann, die Bremsvorrichtung wieder in .Bereitschaftsstellung zu bringen.

Die übliche Handbremskurbel 57 wirkt

durch über Führungsrollen 67, 68 laufende Ketten 0. dgl. 59, 60 auf das Joch 3 derart, daß das Anziehen der Bremsen von Hand ebenfalls durch Vermittlung der hydraulischen Einrichtung geschieht. Auf der Achse 58 der Bremskurbel sitzt eine Rolle 61, an der das Zugergan 59 befestigt ist, ferner eine zweite Rolle 62, die auf eine Rolle 63 auf einer Achse

64 auf der anderen Wagenseite durch ein an " beiden Rollen 62 und 63 befestigtes Zugorgan

65 treibt. An einer zweiten Rolle 66 der Achse 64 ist das Zugorgan 60 befestigt.

Wie bereits eingangs erwähnt, soll die Zeichnung nur 'eine schematische Darstellung geben. Bei der Wahl der darzustellenden . Fennen und bei der Anordnung einzelner Teile ist weitgehend auf die Wahrung der Übersichtlichkeit Rücksicht genommen und nur auf die Verdeutlichung des Prinzips Wert gelegt worden. Bei der praktischen Ausführung wird man zum Teil andere Mittel wählen und die Anordnung ändern müssen.

Claims (15)

P ATEN T-AN SPRÜCHE :

1. HydraulischePufferbremse für Eisenbahnfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse durch ein zwischen dem Pufferzylinder (8) und dem Bremszylinder (11) angeordnetes Rückschlagventil (10) angezogen gehalten wird.

2. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anziehen der Kupplungen der Druckflüssigkeit der Rückweg vom Bremszylinder (11) in den Pufferzylinder (8) freigegeben wird.

3. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Zug am Zughaken ein Hahn ο. dgl. (30) in einer besonderen Rückführungsleitung (31) geöffnet wird.

4. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen der Bremse und die Rückführung der Druckflüssigkeit in den Pufferzylinder durch Wirkung einer Rückholfeder (23) bewirkt wird. '

5. Hydraulische Pufferbremse nach Ansprach ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung der Wirkung der Bremse beim Schieben des Zuges, z. B. beim Rückwärtsfahren, der Druckflüssigkeit ein Weg in einen" besonderen Behälter (47) geöffnet wird, in den sie mit geringerem Widerstand als in den Bremszylinder übertreten kann.

6. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (47) als Zylinder ausgebildet ist, dessen Kolben (48) auf einen Teil (Puffer 39°) wirkt, der auf das hydraulische Bremsgestänge des benachbarten Wagens eine entsprechende Steuerwirkung ausübt.

7. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lokomotive mit einem willkürlieh vorzuschiebenden besonderen Puffer (53) o. dgl. versehen ist, der in vorgeschobenem . Zustande auf einen entsprechenden Puffer (39) o. dgl. des ersten Wagens stößt, durch den mittels eines Gestänges (40, 41, 42, 43) ein Ventil (45) zwischen dem Pufferzylinder (8). und dem Zylinder (47) geöffnet wird.

8. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das

• als Dreiwegehahn ausgebildete Ventil (45) in der vom Pufferzylinder (8) zum Bremszylinder (11) führenden Leitung (9) vor

dem Rückschlagventil (ίο) angeordnet ist und von ihm eine Zweigleitung (4G^e) zum Hilfspufferzylinder (47°) des anderen Wagenendes führt.

9. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffer (3g, 39⁰) beider Wagenenden mit den Kolben (48, 48^s) von Flüssigkeitszylindern (47,47°) verbunden sind, die jeweils mit den Pufferzylindern (47, 47") der entgegengesetzten Wagenenden in Verbindung stehen, derart, daß die Betätigung von beiden Wagenenden aus erfolgen kann.

10. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (47,47°) beweglich sind, um ein Eindrücken der Puffer (39, 39*) unter Mitnahme der Zylinder zu ermöglichen, zum Zwecke, jdabei eine Verdrängung von Flüssigkeit zu vermeiden.

11. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Ventilen (45, 45⁰) zwischen den Pufferzylindern (8. S^a) und den Hilfspufferzylindern (47,47*) führenden Gestänge an den Zylindern (47,47⁰) angreifen.

12. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 5 bis 11, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, um auch bei ledigen Wagen die Verbindung des Pufferzylinders (8) mit dem Behälter ('47J herzustellen.

13. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer o. dgl. (3.9) in der zurückgeschobenen Lage verriegelt wird.

14. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsgestänge der beiden Wagenenden miteinander in zwangläufiger Verbindung stehen, derart, daß beim Eindrücken der Puffer an einem Wagenende sämtliche Bremsklötze angezogen werden.

15. Hydraulische Pufferbremse nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Handbremsspindel mit dem hydraulischen Gestänge verbunden ist, so daß auch die von Hand angezogenen Bremsen durch Zug an der Kupplung gelöst werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.