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Druckluftbremse mit Anpassung der Bremskräfte an die verschiedenen
Beladungsgrade der ,einzelnen Wagen. Bei den Eisenbahnbremsen hat man die Anpassung
der Bremskraft an das: Mali der Beladung der einzelnen Wagen bisher in dem: Sinne
durchgeführt, daß die verschieden beladenen Wagen im Verhältnis zu ihrem Totalgewicht
entsprechend abgebremst werden: Man hat dies entweder in der Weise gemacht (vgl.
die amerikanische Patentschrift io25297); daß man zwischen dem Bremssteuerventil
und dem Bremszylinder noch ein besonderes Steuerventil
angeordnet
hat, so edaß be!i leerem Wagen mit Erreichen eines bestimmten Druckes im Bremszylinder,
der auch in der Kammer des zusätzlichen Ventils herrscht, der Steuerkolben durch
J#-esen Druck nach unten bewegt wird. Damit hört das weitere Hinüberströmen von
Druckluft in den Bremszylinder auf, und es ergibt sich hieraus ein verminderter
Druck in dem Bremszylinder. Bei beladenen Wagen Wird das ganze zusätzliche Ventil
außer Wirkung gesetzt, wodurch der maximale Zylinderdruck erreicht wird.
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Die gleiche Aufgabe ist auch auf die Weise gelöst worden (vgl. die
amerikanische Patentschrift 10532q.6), daß man neben der normalen Bremse, bestehend
aus Bremszylinder mit Hilfsluftbehälter und Bremssteuerventil, eine zusätzliche
Einrichtung in Gestalt eines weiteren Bremszylinders mit Hilfsluftbehälter und einem
außerordentlich verwickelten Steuerventil benutzte. Durch das Zusammenspiel dieser
beiden Bremseinrichtungen wird die gewünschte Anpassung an das Maß der Beladung
der einzelnen Wagen erzielt.
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Gemäß der Erfindung wird nun die diesbezügliche bisherige Gesetzmäßigkeit
dadurch vervollkommnet, daß außerdem noch die für alle Wagen zur Erreichung der
eingestellten verschiedenen Bremskräfte nötigen Zeiten -sowohl beim Anziehen wie
auch beim Lösen - untereinander gleichgemacht werden. Es genügt nämlich nicht, die
einzelnen Wagen eines Zuges auf die einer gleichen Verzögerung entsprechenden Bremskräfte
einzustellen, weil bei Vollbremsung der maximale ZylIi:nderdruck von 1,75 Atm. des
leeren Wagens viel früher erreicht wird als der maximale Zylinderdruck von 3,5 Atm.
des gleichen vollbeladenen Wagens. Demnach wird der halbbeladene Wagen im Verhältnis
zu seinem Gesamtgewicht viel kräftiger abgebremst als der vollbeladene Wagen, wodurch
leicht starke Rucke, die zu Zugzerreißungen führen können, entstehen können. Die
Unterschiede in der Bremswirkung werden noch größer, wenn durch Vermindern des Leitungsdrucks
z. B. eine Betriebsbremsung mit etwa 1,75 Atrn. Zylinderdruck eingestellt wird;
bleibt dieser eine längere Zeit aufrechterhalten - z. B. bei Gefällefahrten -, so
sind die Bremskräfte jetzt nicht mehr den verschiedenen Ladegewichten angepaßt,
weil der halb- und der vollbeladene Wagen, d. h. alle Wagen, gleiche Zylinderdrücke
von 1,75 Atm. besitzen.
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Damit nun die Wagen beim Bremsen in Wirklichkeit alle diegleichenVerzögerungenerhalten,
bist es nicht allein notwendig, die Größe der Bremskräfte den jeweiligen Ladegewichten
anzupassen, sondern bei einer bestimmten Druckverminderung in der Hauptleitung müssen
sich bei Verwendung eines Bremsventils an jedem Wagen verschiedene große ` Zylinderdrücke
einstellen, d. h. z. B. bei halbbeladenen Wagen muß der Zylinderdruck von etwa 1,75
Atm. und bei vollbeladenen Wagen der Zylinderdruck von ungefähr 3,5 Atm. bei der
gleichen Druckverminderung in derHaupt-Leitung erreicht werden. Grundsätzlich wäre
min die Lösung in der Weise durchzuführen, daß die den Kolben des Bremssteuerventils
im Verhältnis zu der Druckvermlinderung in der Hauptleitung steuernde Hauptfeder
gegen eine Feder mit anderen Konstanten ausgewechselt wird, um so eine neue Beziehung
zu dem Druckabfall in der Hauptleitung zu schaffen.
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Dieser Gedanke .ist natürlich in seiner Urform praktisch nicht anwendbar
und erfährt demgemäß seine Verwirklichung dadurch, daß der in dein Bremssteuerventil
verbleibenden Hauptfeder nach Bedarf eine Zusatzfeder zugeschaltet wird, so daß
sich aus der algebraischen Summe der beiden Federdrücke eine neue Gesetzmäßigkeit
für die einzelnen Kolben stellungen ergibt. Dabei wird von einer durch das Hauptpatent
373774 bedingten Eigenart Gebrauch gemacht: In diesem Patent wird die eingangs erwähnte
Anpassung der Bremskräfte an den jeweiligen Beladungsgrad der einzelnen Wagen durch
einen einstellbaren Anschlag bewirkt. Diese Grundanordnung wird nun nach der vorliegenden
Weiterbildung gleichzeitig benutzt, um die zusätzliche Belastungsfeder des Steuerkolbens
so zu bewegen, daß dieser eher mit der Zusatzfeder als mit den festen Anschlag in
Berührung kommt, wodurch die Bewegung des Steuerkolbens entsprechend verlangsamt
wird. In der zugehörigen Zeichnung ;ist eine Ausführungsform des Bremssteuerventils
nach der Erfindung in Abb. i im senkrechten Schnitt wiedergegeben, während Abb.
a und 3 zwei andere bezeichnende Stellungen der für die Erfindung kennzeichnenden
Teile erkennen lassen.
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E ist der Hilfubehälterstutzen, g der Bremszylinderstutzen,
i der Auslaßstutzen, H der Absperrhahn, T der Federteller, und fl,
f=s,ind die zugehörigen Federn. Der Anschlag in, der bei dem Hauptpatent
373774 zur Hubbegrenzung des Steuerkolbens K benutzt wird, ist auch hier
vorgesehen und besteht aus einer Hülse m, die als Zahnstange ausgebildet ist und
mittels des Hebels 17 und des Trieblings Bz bewegt werden kann. Die ebenfalls als
Zahnstange ausgebildete Hülse i i wird mittels des Zahnsegmentes B3 und der Trieblinge
B4 und B' bewegt.
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Nach der Erfindung werden die verschiedenen größten Bremskräfte bei
der gleichen Druckverminderung in der Hauptzuleitung gleichzeitig erreicht, d. h.
der Steuerkolben K
des vollbeladenen Wagens braucht genau dieselbe
Zeit, um seinen Hub von z. B. q0 mm zurückzulegen, wie der Steuerkolben K des weniger
z. B. halbbeladenen Wagens für seinen Hub von z. B. 2o mm braucht: Dies wird durch
die Zusatzfeder f 3 erreicht, indem die Lage .der Feder f 3 von Hand oder selbsttätig
so geändert wird, daß die Gesamtbelastungskräfte je nach der Einstellung verschieden
ausgefüllt werden, z. B. der Durchmesser des Steuerkolbens K mit 55 mm und der der
Kolbenstange mit 16 mm angenommen, ist der normale Leitungsdruck 5 Atm., und soll
bei 45 Atm. Druckabfall in der Hauptzuleitung der maximale Bremsdruck von 3,5 Atm.
erreicht werden, so ergibt sich folgendes: Soll ein sehr wenig beladener- Wagen
nur mit einem größten Bremsdruck von 1,35 Atm. abgebremst werden, so darf
dieser Bremsdruck erst bei 1,5 Atm. Druckverminderung in der Hauptzuleitung und
erst in derjenigen Zeit erreicht werden, iin der bei dem vollbeladenen Wagen der
maximale Bremsdruck von 3,5Atrn. erreicht wird. Dieses wird dadurch erzielt, daß
bei dem wenig beladenen Wagen die Hülse i i, die die Feder f 3 trägt, derart verschoben
wird, daß der Steuerkolben K hei 1,5 Atm. Druckverminderung in der Hauptzuleitung
die Feder f 3 bis auf einen Gegendruck .von 18 kg zusammenpreßt. Durch d;e Druckverminderung
von 1,5 Atm. wird also der Steuerkolben K einerseits mit
Wagens 1,5 zurückgelegt. bei 1,5 Hub früheren Druckerhöhung k 1,5 weitere anderseits
in entgegengesetzter Richtung mit leg durch die Feder ß belastet. Die Kraft am Steuerkolben
IL bei Atm. Druckverminderung 'beträgt Jäher ungefähr _ 18 1r s ist nun rechnerisch
sofort festzustellen, daß der Steuerkolben K damit nur einah Weg von 2o mm entsprechend
kg Spannungsänderung der Feder fz zurückgelegt hat. Damit wird der gewünschte Bremsdruck
von Atm. erst bei Atm. Druckvermlinderung in der Hauptzuleitung während dagegen
bei dem vollbeladenen Wagen, wo die Feder ß ausgeschaltet ist, 3,5 Atm. Bremsdruck
erreicht wird. ' Wird der Leitungsdruck wieder erhöht, so tritt der umgekehrte Vorgang
ein, d. h. der Steuerkolben K des vollbeladenen hat erst bei Atm. Druckerhöhung
seinen Hub von 4o mm Der Steuerkolben K des wenig beladenen Wagens hat auch: erst
Atm. Druckerhöhung sehnen von 2o mm zurückgelegt- und ist damit in der Endlage angelangt.
Durch die um 1,5 Atm, wird nämlich die achsiale Belastung des Steuer olbens K wieder
aufgehoben, und zwar wird entsprechend. der Erhöhung des Leitungsdrucks der Steuerkolben
K etwas verschoben, wodurch die wirksamen Kräfte der Federn f 2 und
f 3 sich verringern, um bei 1,5 Atm. Druckerhöhung wieder ganz aufgehoben
zu werden. Hieraus ist auch zu ersehen, daß der feste Anschlag m bis zu 1,5 Aim.
Druckverminderung in der Hauptzuleitung unwirksam ist, indem die jeweilige Hubbewegung
des Steuerkolbens K durch die Feder f s festgelegt wird, d. h. beim normalen Bremsen
ist der Anschlag m überflüssig. Wenn aber der Leitungsdruck um mehr als Atm. verringert
wird - was z. B. beim Reißen eines Verbindungsschlauches der Hauptzuleitung eintritt
-, so gelangt der feste Anschlag m zur Wirkung, . damit sich die verschiedenen Steuerkolben
K durch die Druckverminderung nicht weiterbewegen können, womit das weitere Anwachsen
der Bremsdrücke vermieden wird.
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