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Vereinigte Druckluft- und Saugluftbremse für Eisenbahnfahrzeuge. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vereinigung der selbsttätigen ; Sanigluftbrernse
1nit einer selbsttätigen Druckluftbremse und ermöglicht es, die mit der Einrichtung
nach der Erfindung ausgerüsteten Fahrzeuge' sowohl in Zügen zu befördern, die mit
der durchgehenden, selbsttätigen Saugluftbremse ausgerüstet sind, als auch in solchen,
die mit einer sel!:sttätigen Druckluftbrernse gefahren werden. Die Erfindung bezweckt,
die Ausrüstung der Magen mit beiden Bremssystemen dadurch zu vereinfachen, daß die
Saugluftbremszylinder auch. für die Betätigung mit Druckluft eingerichtet werden;
man erspart auf diese Weise nicht nur den Druckluftbremszylinder an.Jedem Fahrzeug;
was einen bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil bedeutet, sondern man kann auch das
gesamte, der Saugluftbremse eigentümliche Bremsgestänge unverändert beibehalten,
was wiederum die Ausrüstung ganz bedeutend verbilligt; und auch deshalb von Torteil
ist, weil die Anbringung gesonderter Gestänge für beide Bremssysteme wegen des außerordentlich
beschränkten Raumes am
Wagenuntergestell vielfach nahezu unmöglich
ist.
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Die Erfindung hat demnach eine erhöhte Bedeutung für diejenigen Eisenbahnen,
die von der Saugluftbremse zur Druckluftbreinse überzugehen beabsichtigen und nicht
sogleich die erforderliche Anzahl nur mit Druckluftbreinse ausgerüsteter Fahrzeuge
zur Verfügung haben.
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Gemäß der Erfindung werden alle wesentlichen Einzelteile der Saugluftbreinse,
wie Tier Bremszylinder, der Luftbehälter, die Hauptleitung und das gesamte Bremsgestänge
unverändert beibehalten; hierzu tritt die durchgehende Druckluftleitung rziit einem
Steuerventil der bei Druckluftbreinsen bekannten Art, der Hilfsluftbehälter und
ein das Zusammenwirken beider Bremssysteme ermöglichendes Drosselventil für die
Druckluftbremse. Ein an geeigneter Stelle eingebauter Umschaltlialin ermöglicht
es, nach Bedarf das eine oder (las andere Bremssystem zur Anwendung zu bringen.
Das Zusammenwirken der Druckluftbremse mit den beibehaltenen Teilen der Saugluftbremse
wird gemäß der Erfindung dadurch ermöglicht, daß der Bremsdruck bei Betätigung der
Druckluftbremse, bevor er zum Bremszylinder gelangt, derart herabgemindert wird,
daß er auf die beträchtliche Fläche des Bremskolbens im Saugluftbremszylinder etwa
die gleiche Wirkung ausübt, wie der bei der Betätigung der Saugluftbreinsei wirkende
äußere Luftdruck. Der vorerwähnte Umschalthahn ist so eingerichtet, daß er in einer
bestimmten Stellung beide Bremssysteme ausschaltet, so daß in diesem Falle das Fahrzeug
lediglich als Leitungswagen ini Zuge mitgeführt wird.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform
schematisch veranschaulicht.
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Abb. i zeigt die Gesamtanordnung der Einrichtung an einem Fahrzeug.
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Abb. 2, 3 und .I zeigen den Umschaltbahn in verschiedenen Stellungen
im Schnitt, senkrecht zur Längsachse des Hahnkükens.
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Abb.5 zeigt einen Längsschnitt durch die Stopfbüchse des Bremszylinders.
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Abb.6 veranschaulicht einen Längsschnitt durch das Druckminderventil.
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In Abb. i ist i der von der Luftsaugebremse her bekannte Breinszv1iri#ler,
der mittels des Hebels 2 auf das Bremsgestänge wirkt, das in derselben Ausführung
beibehalten ist, in der es ],ei der Luftsaugebreinse @"erwendung findet. 3 ist die
durchgehende Saugluftleitung, .l die durchgehende Druckluftleitung, 5 ist das bekannte,
schnell wirkende Ventil der Saugluftbremse niit dem Hilfsluftbehälter. Durch die
Leitung 6 ist die Saugluftleitung mit dem Umschalthahn 7 verbunden; (iie Leitung
8 verbindet diesen mit der Breinszylinderunterkammer, während die Leitung 9 zur
Bremszylinderoberkammer führt und einen Anschluß zuin Sonderbehälter io des Bremszylinders
entsendet. i i ist eine Rohrverbindung zwischen dein Druckregelventi112 und dem
Umschalthahn 7. Das Druckregelventil steht durch ein in bekannter Weise durch den
Hi:lfsluftbehälter 13 hindurch geführtes Rohr mit dem Steuerventil i.[ in @'erbindung.
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Die innere Einrichtung des Umschalthahnes 7 und des Druckregelventils
i-, ist später bei der Beschreibung der @@'irkungsweise der Einrichtung erläutert
und aus den Schnittabb. 2, 3, d. und 6 zu ersehen.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen,
(laß der Zug mittels der durchgeführten, selbsttätigen Luftsaugebrenise gebremst
werde. Der Umschalthahn 7 nimmt die in der Abb. 2 dargestellte Lage ein, es sind
also durch den Kanal a die Kanäle 6 und 8 miteinander verbunden. Die Unterkammer
des Bremszylinders ist über das Rohr 8 durch den Umschalthahn mit der Hauptleitung
3 verbunden und annähernd luftleer. Bei dieser Stellung des Hahnes ist die Druckluftbremse
ausgeschaltet, da das Druckregelventil durch den Kanal c im Küken des Hahnes 7 mit
der t')fnung o in n Hahngehäuse und damit mit der Außenluft verbunden ist. Zum Schutz
gegen (las Eindringen von Staub ist die Offnung o mit einem Sieb S überdeckt.
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Befindet sich der Hahn in der Stellung nach Abb. 3, so ist die Saugluftleitung
3 gegen den Bremszylinder abgeschlossen, dagegen ist die von der Druckluftbremseinrichtung,
d. h. unmittelbar vom Druckregelventil 12, kommende Druckleitung i i mit der Leitung
8 und dadurch mit der Bremszylinderunterkammer verbunden. Die Bremszylinderoberkammer
ist über die Leitung 9, Kanal c- im Hahnküken und öffnung o entlüftet, desgleichen
der Sonderluftbehälter io. Die Handbremsklappe I ist geschlossen.
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Bei der Hahnstellung nach Abb. 4. endlich ist sowohl die Saugluftleitung
als auch die Druckluftleitung gegen den Breniszylirider abgeschlossen. Bei dieser
Hahnstellung läuft (las betreffende Fahrzeug lediglich als Leitungswagen im Zuge.
Bei gelöster, betriebsbereiter Bremse herrscht in beiden Bremszylinderkammern starke
Luftverdünnung. Das Kugelventil 15, das den Luftzutritt zur Bremskolbenstangenstopfbüchse
überwacht (s. Abb. 5), wird durch den Druck der in den Kanal 17 eintretenden
Außenluft gegen die Mündung des Kanals 16 gedrückt und verhindert das Eindringen
atmosphärischer Luft in die Breinszylinderunterkanrmer. Da die
Atmosphäre
bei dieser Stellung des Kugelventils durch die Löcher i9 im Metallring 18 ungehinderten
Zutritt zur Gummidichtung 2o hat, so wird diese gegen die Bremskolbenstange gedrückt
und dichtet die Bremszylinderunterkammer ab. Die Bremse wird wie Viblich durch das
Einlassen atmosphärischer Luft in die Hauptleitung von der Lokomotive aus oder in
Gefahrfällen von irgendeiner Stelle des Zuges aus betätigt, indem die Luft in die
Bremszylinderunterkammer gelangt und den, Bremskolben anhebt.
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Wird der Zug reit der Druckluftbremse gefahren, so ist die Saugluftbremse
in der vorher angedeuteten Weise mittels des Umschalthahnes 7 abgestellt. (s. Abb.
3). Durch das Führerbremsventil der Lokomotive wird die Drucklufthatiptleitung 4
und über das Steuerventil 14 auch der Hilfsluftbehälter 13 mit Druckluft
der üblichen Spannung gefüllt. Durch die Öffnung o, den Kanal c und die Leitung
9 gelangt ;Außenluft in die Bremszylinderoberka'mmer und in den Sonderbehälter io.
In die Breinszylinderunterkammer gelangt die Außenluft durch das Steuerventil, das
in der Lösestellung den Bremszylinder wie gewöhnlich entlüftet. Das Druckregelventil
12 ist, wie aus Abb. i ersichtlich, einerseits an das Steuerventil der Druckluftbremse,
andererseits, wie aus. Abb.3 ersichtlich, an die Bremszylinderunterkammer durch
die Kanäle i i, b und 8 angeschlossen. Es besteht aus einem Gehäuse, das sich aus
den Teilen 22 und 23 zusammensetzt; mittels des Anschlusses 24 ist das Druckregelventil
an das Steuerventil 14 durch Vermittelung eines durch den Hilfsluftbehälter 13 hindurchgeführten
Rohres angeschlossen (s. Abb. i), während es mit dem Anschlußstutzen 25, finit dem
Kanal- i i des Umschalthahnes 7 und dadurch mit der Bremszylinderunterkaininer in
Verbindung steht (s. Abb. 3). In dem Gehäusetei122 befindet sich ein Schieber 26,
der durch zwei Bolzen oder eine Feder gegen den Schieberspiegel des Gehäuses 23
gedrückt wird und zwei Durchbohrungen 27 besitzt, die sich für gewöhnlich mit zwei
entsprechenden Öffnungen im Schieberspiegel idecken. Im letzteren befindet sich
ferner zwischen den beiden eben erwähnten Öffnungen ein Langloch 28, durch das ein
Stift 29 hindurchragt, der einerseits in den Schieber 26 eingreift und andererseits
mittels einer entsprechend gestalteten Mutter o. dgl. 30 mit dein oberen
Teil einer Kolbenstange 31 verbunden ist. Ein daran befestigter Kolben 32 ist auf
der unteren Seite durch eine Feder 33 belastet und wird von ihr in der in Abb. 6
gezeichneten Lage gehalten. Wird der Kolben entgegen der Wirkung der Feier nach
unten bewegt, so verschließt der mit ihm verbundene Schieber 26 die mit den Löchern
27 korrespondierenden Durchbrechungen im Schieberspiegel. Über denn Kolben 32 befindet
sich die Kammer 34, die über ein Rückschlagventil 35 mit. dem Anschluß 25 in Verbindung
steht. Aus dem. Gehäusetei122 führt ein Kanal 36 zu einer Kammer 37 im Gehäuseteil23
derart, daß eine Verbindung zwischen den Anschlußstutzen 24 und 25 über Kanal 36
besteht, die den eigentlichen Druckregler umgeht und durch ein Ventil 38 überwacht
wird, dessen Teller eine in der Wand des Gehäuses angeordnete Reihe kleiner Bohrungen
39 überdeckt, die in einen zur Außenluft führenden, ringförmigen Kanal münden. Die
Kammer 37 ist durch eine Verschraubung 40 geschlossen. An den Kanal 25 ist ein Ventilgehäuse
41 angeschraubt, in dem ein durch eine Feder 42 in der Verschlußlage gehaltenes
Ventil 43 angeordnet ist. Ein darüber befindliches Korbsieb 44 verhindert das Eindringen
von Staub. Wird die Druckluftbremse betätigt, so gelangt in bekannter Weise durch
@'ermittelung des Steuerventils 14 Druckluft vom Hilfsbehälter 13 durch den
Kanal 24 und die Öffnungen 27 im Schieber 26 sowie die korrespondierenden Öffnungen
im Schieberspiegel in die Kammer 34 und über das sich anhebende Ventil 35 in den
Kanal 25 und weiter in die Bremszylinderunterkammer. Überwiegt der auf den
Kolben 32 wirkende Luftdruck den Druck der Feder 33, so bewegt sich der Kolben nach
unten und der Schieber 26 verhindert den weiteren Übertritt von Druckluft zur Kammer
34 und zur Bremszylinderunterkammer. Nimmt der Druck in der Kammer 34 ab, so hebt
die Feder 33 den Kolben 32 wieder an, und es kann von neuem Druckluft auf dem oben
angegebenen Wege in den Bremszylinder gelangen.
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Beim Lösen der Bremse wird durch das Steuerventil 14 in bekannter
Weise eine Entlüftung der zum Druckregelventil führenden Leitung vermittelt, die
vom Bremszylinder zurückströmende Luft schließt das Ventil 33 und hebt das Ventil
38 an, sie entwei-zht nun teils durch den Kanal 36 über das Steuerventil,
teils unmittelbar durch die Bohrungen 39 ins Freie.
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Das Ventil 43 wirkt in bekannter Weise als. Sicherheitsventil; sollte
der Druck im Kanal 25 und damit in der Bremszylinderunterkammer ein bestimmtes
Maß überschreiten, so öffnet sich das Ventil 43 entgegen der Wirkung der Feder 42
und läßt den Überschuß an Druckluft entweichen. Bei der Betätigung der Bremse durch
Druckluft wird durch die in die Bremszvlinderunterkammer eintretende Druckluft die
Ventilkugel 15 in der Bremskolbenstangenstopfbüchse (Abb. 5) von der Mündung des
Kanals 16 abgedrückt und legt sich auf die Mündung des ins Freie
führenden
Kanals 17. Die Gummistopfbüchse wird in diesem Fall durch die Druckluft dichtend.
gegen die Kolbenstange gepreßt.
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Der Erfindungsgedanke ist nicht auf die angeführte Ausführungsform
beschränkt, es können vielmehr einzelne Teile des Erfindungsgegenstandes anders
ausgebildet sein, als hier beschrieben, ohne daß damit der Rahinen der Erfindung
überschritten wird; beispielsweise kann das Druckregelventil in anderer, konstruktiv
vollkommenerer Form ausgeführt werden, als in der schematischen Abb.6 dargestellt
ist. Wesentlich für die Erfindung bleibt das Zusammenwirken der der Druckluftbremse
eigentümlichen Bauteile mit dem Bremszylinder und dein Gestänge der Saugluftbremse,
wobei der in den Bremszylinder gelangende Druck durch geeignete Mittel auf ein solches
Maß herabgesetzt wird, daß er sich den durch die Eigenart der Saugluftbreinse bedingten
Verhältnissen anpaßt, so daß die Bremswirkung das gewünschte, erforderliche Maß
nicht überschreitet.