DE3466C - Hydro-elektrische Bremse - Google Patents

Description

1878.

Klasse 20.

SABATIER in ALAIS und POUGET in MONTPELLIER. Hydro-elektrische Bremse.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. Juni 1878 ab.

Vorliegende Erfindung hat eine neue hydroelektrische Bremse zum Gegenstand, anwendbar an allen Maschinen, hauptsächlich an dem Material der Eisenbahnen.

Um die gewünschte Wirkung zu erzielen, ist die Elektricität und der Wasserdruck auf neue Art dienstbar gemacht worden, der letztere erzeugt durch eine Pumpe nach neuem System.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen die neue Bremse, wie dieselbe auf einer Axe A A*, Fig. 1, z. B. derjenigen eines Eisenbahnwagens, angebracht ist.

Die Bremse bestellt aus zwei Gufseisencylindern JV und JV*, Fig. 1, welche mittelst Keilen t und t *, Fig. 1 und 8, auf der Axe A A * befestigt sind und so mit letzterer ein Stück bilden; getrennt sind die Cylinder durch einen cylindrischen, central angeordneten Apparat 0 0*, Fig. ι und 2, welcher um die Axe frei drehbar ist und eine Zugstange y, Fig. 1 und 3, trägt, die den Bremsklotz S, Fig. 3, mittelst eines eisernen, fest auf der Axe R, Fig. 3, sitzenden T-förmigen Hebels andrückt; der Hebel bildet mit der Axe R ebenso ein Stück, wie die Gufscylinder mit der Axe AA*, Fig. 1.

Die Vorrichtung zum Ansetzen der Bremse kann auch durch folgende ersetzt werden.

Anstatt auf die Räder mittelst des Bremsklotzes, kann man z. B. direct auf die Axe selbst wirken und so ein gleiches Resultat mit einfacheren und billigeren Mitteln erreichen. Fig. 3 zeigt eine solche Anordnung, welche den Vortheil hat, vollständig die Bremsklötze zu beseitigen. So kann beispielsweise die Zugstangey an dem Wagenkörper in Punkt W mit einem Ende befestigt sein, während das andere Ende am Centralapparat 00*, Fig. 1, angebracht ist und so den letzteren nach jeder Richtung hin am Drehen verhindert und das Bremsen nur durch die gegenseitige Reibung der Platten LL*, Fig. ι und 2, stattfindet.

In eine schräge Nuth BB*, Fig. 1, deren Form, Breite und Tiefe sich nach der Kraft, die der ganze Apparat entwickeln soll, richtet, greift ein durch einen Schlitten DD', Fig. 1, 6 und 8, geführter Zapfen cc', Fig. 1, 6 und 8, ein. Das Ende c * des Zapfens bildet ein Stück mit dem Kolben EE', Fig. 1 und 6, der neuen hydraulischen Presse FF* und F'², Fig. 1, 4 und 6; dieser Kolben bewegt sich also bei jeder Umdrehung des die schräge Nuth BB* tragenden cylindrischen Stückes JV, Fig. 1, einmal hin und her.

Das in die Nuth BB* eingreifende Ende des Zapfens cc*, Fig. 1, kann mit einer kleinen Rolle versehen sein, um die Reibung in den Rinnen zu vermindern.

Die neue Pumpe wirkt saugend und drückend. Der Kolben saugt Wasser aus dem Reservoir G, Fig. i, 4 und 6, dessen Inhalt mehr oder weniger grofs sein kann, und drückt dasselbe durch das Rohr HH\ Fig. 1, 6 und 7, in die die beiden Prefskolben k k * enthaltenden Kammern // '. Die zwei Kolben sind an die cylindrische Platte L, Fig. ι und 2, befestigt; durch den Druck des Wassers auf die Stirnfläche MM*, Fig. 2, nähert sich die Platte dem auf der Wagenaxe befestigten gufseisernen Cylinder JV und entwickeln schliefslich einen so grofsen Druck, dafs die Bewegung rasch (aber ohne Stofs) vermindert und der Stillstand erreicht wird. Dieselbe Wirkung wird auf der entgegengesetzten Seite durch eine andere, mit dem Centralapparat O O * verbundene Platte L * auf dem Cylinder JV * hervorgebracht, so dafs dieser ursprünglich bewegliche Centralapparat durch den in der Längsrichtung erfolgenden Druck fast unmittelbar mit den zwei Cylindern JVJV* zu einem Stück verbunden und (sobald die Berührung stattfindet) von diesen veranlafst wird, sich mit zu drehen und die am Punkte P, Fig. 1 und 3, befestigte Zugstange Y mitzuziehen. Diese letztere übt einen Zug auf den eisernen Arm Y*, Fig. 3, aus, welcher mit dem Excenter S' gemeinschaftlich auf der Axe R sitzt, wodurch der Bremsklotz S gegen die Wagenräder (deren Dimensionen in der Zeichnung verkleinert sind) gedrückt und die Drehung gehemmt wird.

Im nachfolgenden sollen die nöthigen Anordnungen für den Fall beschrieben werden, dafs man es vorziehen sollte, die Bremsklötze ganz zu beseitigen. Der bewegliche Centralapparat O 0\ Fig. i, der durch den Druck (wie oben beschrieben) mit den Cylindern JVJV* gewissermaafsen zusammengekuppelt wird, hat das Bestreben, sich mit den letzteren zu drehen, aber infolge des Widerstandes, den er im Punkte x*, Fig. 3, wo die Zugstange F^solide verbolzt ist, findet, wirkt er nur auf die Cylinder JVJV* allein und hemmt so die Drehung

der Wagenaxe durch Reibung. Durch dieReibung werden nur die beiden Platten abgenutzt, die so angeordnet sind, dafs sie sehr leicht ausgewechselt werden können.

Die Pumpe wirkt mittelst zweier Ventile U V, Fig. 4; ein- und ausgerückt wird dieselbe durch Drehung des Dreiweghahnes X, Fig. 1. Er ist so durchbohrt, dafs, wenn er geöffnet ist, das Wasser durch die Pumpe F\F' F² aus dem Reservoir G gesogen und durch das Rohr H H¹ in den Cylinder //', Fig. 2, gedrückt wird; ist der Hahn geschlossen, so tritt das Wasser durch denselben Hahn wieder in die Pumpe ein, zugleich aber auch durch eine andere Oeffnung, die der ersten entgegengesetzt angebracht ist, tritt es durch das Entleerungsrohr H² JI³, Fig. 1, in das Reservoir G zurück.

Die Bewegung des Hahnes geschieht auf elektrischem Wege und von jeder Entfernung aus. Zu diesem Zwecke wird ein elektrischer Strom mittelst eines Commutators einem Elektromagneten a, Fig. 5, (den geöffneten Kasten des Elektromagneten zeigend) zugeleitet, wodurch der Anker b angezogen wird. Der letztere drückt dabei eine glatte Stange Z\ Fig. 1 und 6, aufwärts, die am Ende einen Zahn d trägt, hinter den sich eine an der Kolbenstange der Pumpe befestigte Stange / einhakt, so dafs durch die Kolbenbewegimg die Stange Z' bis zum Ende des Hubes mitgenommen wird und so der Hahn geöffnet wird.

Diese Stange nimmt ihre erste Stellung dann erst wieder ein, wenn der elektrische Strom aufhört, sie anzuziehen, indem er nicht mehr die -f- und ■—· Drähte des Elektromagneten durchläuft. Sie ist alsdann nicht mehr eingehakt und der Hahn χ frei, so dafs er sich durch das Gegengewicht Z schliefst und durch das Entleerungsrohr H^H*, Fig. 1 und 6, dem comprimirten Wasser freier Austritt gestattet wird. Das Wasser, infolge der doppelten Durchbohrung des Hahnes x, tritt in das Reservoir G zurück, wie oben beschrieben..

Fig. 7 zeigt eine der Stirnansichten des Centralapparats, der sich zwischen den gufseisernen Cylindern befindet. 1 und 2 sind die Kolben, 3 die Axe, 4 die Füfse der Grundplatte der Pumpe, 5 die Grundplatte der Pumpe, 6 der Pumpenkörper im Schnitt, U das Ventil.

Fig. 8 zeigt die äufsere Stirnseite eines gufseisernen, zweitheiligen Cylinders, der auf der Axe mittelst eines in die Nuth t greifenden Keils befestigt ist.

Die Cylinder, sowie der zwischenliegende Centralapparat sind zweitheilig gegossen und mit stärken Bolzen verschraubt.

Die schnelle Wirkung der Pumpe könnte zu der Befürchtung Anlafs geben, dafs, wenn einmal der Hahn geöffnet, ein zu plötzlicher Anhalt und vollständiges Festklemmen der Räder stattfinden könnte. Dieses zu beseitigen, kann man ein oder mehrere Sicherheitsventile an einer, mehreren oder allen Bremsen eines Zuges anbringen. Diese Ventile werden dadurch hergestellt, dafs man die Kolben KK*; Fig. 2, der Länge nach durchbohrt und durch ein berechnetes und durch (darauf liegende) Federn regulirtes Ventil V¹ schliefst, so dafs bei zu grofsem Wasserdruck dieses Ventil sich hebt und das überschüssige Wasser entweichen läfst, welches so, indem es die reibenden Platten schlüpfrig macht, als Schmiermittel angewendet wird.

Ein zweites Ventil U¹ kann dem Kolbenende K gegenüber am Grunde der Kammer Z angebracht werden und dasselbe System dann auch am Kolben K¹ angeordnet werden.

Um die Regulirtmg dieses an dem Ende des Kolbens K, Fig. 2, befindlichen Sicherheitsventils zu erleichtern, kann man die Druckfedern in Z²Z³ anbringen, also in einer rechtwinkligen Stellung zu derjenigen, welche sie in der Fig. 2 annehmen (siehe Fig. 2a). Das durch eine seitliche, im Niveau der unteren Ventilfläche angebrachte, Oeffnung entweichende Wasser dient, wie schon erwähnt, die während der Drehung gegen einander reibenden Flächen der Stücke L N und Z * N' zu schmieren. Man kann die Mutter in ihrer regulirten Stellung durch eine übergreifende Gabel vor Verdrehung schützen. Die Regulirurig geschieht in dieser Anordnung sehr leicht und einfach ohne dabei den ganzen Apparat aus einander nehmen zu müssen.

In dieser Construction Fig. 2 a müssen die Stücke Z² und Z³ genügende Metallstärke besitzen, um darin die Federn, das Ventil und die Druckschraube anbringen zu können.

An allen Punkten, wo Reibung stattfindet, ist für genügende Schmierung gesorgt.

Diese hydro-elektrischen Bremsen können an eine beliebige Anzahl Wagen eines Zuges angebracht werden, und wenn jede derselben einen besonderen Leitungsdraht besitzt, der z. B. zur Locomotive führt, so können nach Belieben einige oder alle Bremsen mittelst eines Commutators zugleich angezogen werden, oder auch nur eine einzelne, indem man den elektrischen Strom durch den Draht leitet, welcher der Bremse, die in Thätigkeit gesetzt werden soll, entspricht.

Man kann ferner von diesen Drähten andere abzweigen, die zu dem am hinteren Ende des Zuges sitzenden Bremser geleitet werden, welcher alsdann ganz unabhängig vom Locomotivführer oder anderem Zugpersonal für sich allein im Stande ist, den Zug zu bremsen.

Die Räder können bei Anwendung der neuen Sicherheitsventile und eisernen Bremsklötze niemals bis zum vollständigen Stillstand gebremst werden und nützen sich infolge dessen gleichförmig ab, ein Punkt von grofser Wichtigkeit in Hinsicht der Oekonomie.

Um zu vermeiden, dafs die im Apparat enthaltene Flüssigkeit gefriere, können das Reservoir G, Fig. i, sowie die Rohre JHf¹ und ZT²ZT³ in den Apparatkörper selbst hineingelegt oder mit schlecht wärmeleitenden Körpern umgeben

werden. Die Flüssigkeit kann, je nach den Jahreszeiten und Klimaten, aus Wasser, mehr oder mindergrädigem Alkohol oder aus anderen Flüssigkeiten und Mischungen, die in gröfserer Kälte nicht fest werden, bestehen.

Zu' demselben Zweck kann man auch den ganzen Apparat in eine Art Gehäuse einschliefsen, in das man ein vom Kessel der Maschine kommendes Rohr einleitet, um darin, wenn es nöthig werden sollte, eine Temperatur über Null-Grad zu unterhalten. Ferner kann man ein dickwandiges Gehäuse aus die Wärme nicht leitenden Stoffen umlegen, innerhalb desselben die Temperaturschwankungen unmerklich werden.

In einzelnen, seltenen Fällen, wo man die Elektricität nicht anwenden kann, mufs der Hahn direct entweder mit der Hand, einer Schnur oder Stange geöffnet werden.

Für den Fall, dafs ein Zug beim Rangiren oder aus einer anderen Ursache getheilt wird, ist es nothwendig, dafs die Bremsen auch ohne Elektricität angezogen werden können. Eine kleine Abänderung der gebräuchlichen Hebelbremsen genügt, das gewünschte Resultat zu erreichen. Anstatt den Hebel fest auf der Axe zu machen, läfst man ihn ungefähr ein Viertel des Umfanges frei auf ihr drehen, was man dadurch erreicht, dafs man das Keilloch im Hebel, statt ihm die genaue Gröfse des Keils zu geben, verbreitert; der Hebel kann so etwas gesenkt oder gehoben werden, ohne eine Wirkung auszuüben. Der mittlere Theil CO¹, Fig. i, des Apparates kann also ungestört die kleine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung (je nach der Fahrrichtung) machen, ohne durch das grofse Gewicht des Hebels auf der Axe daran gehindert zu werden. Dieser Hebel wird dadurch ein variabler Bremshebel.

Eine ähnliche Abänderung kann an den Schraubenbremsen angewendet werden, damit diese letzteren nicht die Function des neuen Apparates beeinträchtigen. Es genügt, ein längliches Loch am Ende der Stange, die an dem, den Bremsklotz andrückenden Hebel befestigt ist, zu machen, um auch dieser Bremse, wie der Hebelbremse, eine kleine todte Bewegung nach beiden Richtungen hin zu geben.

Auf diese einfache Weise können alle jetzt angewendeten Bremsen erhalten bleiben.

Wenn zu befürchten steht, dafs ein heftiger Stofs oder eine starke Erschütterung den Hahn x, Fig. i, schliefsen sollte, kann man zur Vermeidung dieses Uebelstandes den Hebel, der das Gewicht ζ trägt, aus weichem Eisen machen, und einen zweiten Elektromagneten so anordnen, dafs er (beim Durchgang des Stroms) diese Stange in der Lage erhält, die dem geöffneten Hahn χ entspricht. Der Strom umkreist beide Elektromagneten zugleich, und sobald er unterbrochen wird, schliefst sich der Hahn selbstthätig, wie es oben beschrieben ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Das System, einen hydraulischen Druck durch die Kraft des sich bewegenden Zuges zu erzeugen und zum Bremsen des Zuges zu benutzen, mittelst der angeführten Mechanismen, wie im wesentlichen beschrieben und dargestellt.

2. Das System, durch Elektricität die oben beschriebene Bremsvorrichtung aus- und einzurücken, wie es im wesentlichen beschrieben und dargestellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.