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Bremskraftregler für Luftdruckbremsen von Eisenbahnfahrzeugen. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Bremskraft
von Luftdruckbremsen an Eisenbahnfahrzeugen zur Verhütung des Rutschens der gebremsten
Räder auf den Schienen, wobei die Regelung der Bremskraft unabhängig von der bekannten
Regelung von Hand durch das Fahrpersonal erfolgen soll, weil letztere häufig nicht
früh genug einsetzt, um die erheblichen Schäden, welche durch das Rutschen der gebremsten
Räder auf den Schienen entstehen, zu verhüten. Bekanntlich bestehen diese Schäden
darin, daß die Bandagen unrund geschliffen werden, die dann den ruhigen Lauf der
Fahrzeuge beeinträchtigen und durch hämmernde Schläge die Lebensdauer von Fahrzeugen
und Unterbau wesentlich herabsetzen.
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Die bekannt gewordenen selbsttätig wirkenden Reglervorrichtungen sind
auf der Bremsachse der Fahrzeuge angeordnet und werden von dem wechselnden Bewegungszustande
der Achse so beeinflußt, daß beim Übergange vom Umlauf zum Stillstande der Achse
während des Bremsens das Luftauslaßventil des Bremszylinders geöffnet wird, so daß
eine Bremsdruckminderung eintritt, durch welche die Bremsbacken gelöst werden, worauf
dann die Einwirkung auf das Ventil aufhört. Die bekannten Reglervorrichtungen sind
entweder Fliehkraftregler, welche je nach dem Bewegungszustande der Bremsachse zwischen
der Achse und einem Kupplungsorgan eine Relativbewegung erzeugen, die unter Einbeziehung
von Übertragungsmitteln, wie Hebeln, Seilzügen o. dgl., das Luftauslaßventil steuert;
oder .es wird die lebendige Juraft eines in bezug auf die Bremsachse beim Stillstande
derselben während des Bremsens eine eigene Winkeldrehung ausübenden Schwungringes
dazu benutzt, mit Hilfe der vorerwähnten Übertragungsmittel 'das Luftauslaßventil
des Bremszylinders zu steuern.
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Die bekannten Vorrichtungen haben den schwerwiegenden Nachteil, daß
sie unmittelbar auf ein an dem, Bremszylinder befindliches Luftauslaßventil einwirken,
was bei der weit entfernten Lage des Bremszylinders von den Bremsachsen eines Fahrzeuges
länge mechanische Übertragungsmittel erfordert, zu deren zweckmäßigen Anbringung
oft nicht einmal genügend Platz ist, die aber auch durch eben ihre Länge so kompliziert
und schwer beweglich werden, daß die beabsichtigte Wirkung häufig ausbleibt.
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Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß die auf der Bremsachse
Iefindliche Reglervorrichtung unmittelbar auf ein in nächster Nähe derselben angebrachtes
Schieberventil einwirkt, das mit dem Bremszylinder-Druckraum durch eine leicht verlegbare
Rohrleitung o. dgl. in Verbindung steht und in diesem über den Weg der Rohrleitung
den Bremsdruck regelt. Die Reglervorrichtung selbst benutzt zur Betätigung des Schieberventils
zwar ebenfalls einen um ein fest mit der Bremsachse verbundenes Lager drehbaren,
zwischen festen Anschlägen diesem gegenüber eine Relativbewegung ausführenden Schwungring
bekannter Art, sie unterscheidet sich indessen
von den bekannten
Reglervorrichtungen wesentlich durch die Mittel, durch welche die für die Steuerung
des Schieberventils in Betracht kommende Bewegung des Schwungringes auf den Ventilschieber
übertragen wird. Bemerkenswert ist es hierbei noch besonders, daß der Schieber vollkommen.
entlastet ist und hierdurch nur sehr geringe Bewegungskräfte erfordert.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Vorderansicht, Abb.2 eine Seitenansicht von links
gesehen, Abb. 3 eine Draufsicht, Abb. 4. eine Seitenansicht von rechts gesehen.
Auf der zu den abzubremsenden Rädern gehörigen Achse a, die fortan als Bremsachse
bezeichnet wird, ist eine lange nabenartige, quer gestellte Hülse aufgekeilt, welche
auf einer Stirnseite zu einem kreuzförmigen Flansch c ausgebildet ist. In einem
Abstande von diesem Flansch ist in einer Lagerstelle der Hülse b ein Schwungring
d lose drehbar aufgesetzt, der ebenfalls zweiteilig ist. Der Schwungring besitzt
auf der ebenen, dem Flansch zugekehrten Stirnseite vier Knaggen e, welche zur Führung
und Aufnahme von je einem, rechts und links zur Symmetrieachse angeordneten durchgehenden
Bolzen f dienen, der oberhalb der Knaggen e Spannfedern g trägt und mit einem mittleren
schlitzartigen Bunde k einen Bolzen i umschließt, welcher in dem Flansch c eingebettet
ist. Diese Anordnung dient dazu, den Schwungring d mit der Hülse b zu kuppelte,
hierbei jedoch dem Schwungring unter im folgenden noch näher beschriebenen Voraussetzungen
eine Relativbewegung zu ermöglichen. Der Flansch c besitzt ferner noch zwei Zapfen
k, welche in Aussparungen 1 des Schwungringes eingreifen. Diese Anordnung verfolgt
den Zweck, die relative Bewegung des Schwungringes gegenüber der Lagerhülse b zu
beschränken.
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Auf der gegenüberliegenden Seite des Schwungringes ist ein Rahmen
m vorgesehen, welcher die Lagerhülse b lose übergreift. Der Rahmen m trägt Lagerzapfen
n, welche zur Aufnahme von Rollen o dienen. Es können drei oder, wie zeichnerisch
dargestellt ist, auch vier Rollen vorgesehen sein. Die Rollen o stützen sich auf
eine Lagerstelle der Hülse b und haben den Zweck, den Rahmen in
zu
tragen. Der Rahmen nt ist fernerhin noch mit einem gabelartig ausgebildeten Lagerbock
versehen, welcher den Stützzapfen g einer Rolle r aufnimmt, welche auf dem Schwungring
aufsitzt und von diesem bei der Drehung mitgenommen wird. Sowohl die Lagerzapfen
n für die Rollen o wie der Lagerzapfen g 'für die Rolle r sind in ihren Lagerstellen
nachstellbar angeordnet, um eine genaue Einstellung zu ermöglichen. Die Nachstellbarkeit
kann beispie'.sweise durch eine exzentrische Ausbildung der betreffenden Lagerzapfen
erreicht werden. Um die Einstellung der Rolle r mit Bezug auf den Schwungring d
leicht zu ermöglichen, ist der mit geringer Exzentrizität versehene Lagerbolzen
g mit einem Arm s fest verbunden, in welche eine auf beiden Seiten federnd abgestützte
Zugstange t anschließt, die an einem Arm ttt des Rahmens m
gelagert ist. Neben
dem Lagerbock p ist ein U - förmig gekröpfter Anschlagbügel v, der am Fahrzeugrahmen
fest angeschlossen ist, vorgesehen, der innerhalb einer Durchkröpfung dem Rahmen
in eine pendelnde Bewegung ermöglicht und in den Endstellungen festen Anschlag
gibt. Es sind natürlich alle auf die Achse a aufgebrachten Ring- oder Hülsenkörper
zweiteilig, um sie um die Achse anordnen zu können. Auf der entgegengesetzten Seite
ist der Rahmen nt mit einem Arm ir ausgestattet, welcher an das langgeschlitzte
Lagerauge x der Zugstange y eines entlasteten Rundschiebers z angreift.
In dem Schiebergehäuse sind radiale Mantelöffnungen i und ,2 vorgesehen. Die Anordnung
der Dichtungsringe 3, q. und 5 des Schiebers ermöglicht es einesteils bei einer
gewissen Stellung (siehe Abb.2) die Mantelöffnungen des Zylindergehäuses miteinander
in Verbindung zu bringen oder aber die Öffnungen abzuschließen. Das Schiebergehäuse
ist am Rahmen des Fahrzeuges mittels eines Trägers angeschlossen.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ergibt sich aus folgendem. An dem
Umlauf der Bremsachse a nimmt die Lagerhülse b teil, ebenso der mit der Lagerhülse
bzw. deren Flansch c gekuppelte Schwungring d. Dieser nimmt zunächst durch die Rolle
r den Rahmen in um einen geringen Winkelausschlag mit, bis letzterer, je
nach der Drehrichtung. an der einen oder anderen Seite der Anschlagleiste v Widerstand
findet. Es rollt nunmehr die Rolle r auf der Lagerhülse b ab. Je nach
der Drehrichtung befindet sich der Rahmen tn hiernach in der Stellung I oder 11.
Auch
der Schieber nimmt die Stellung I oder II an (Abb. 2). In der Stellung I decken
die beiden rechts befindlichen Dichtungsringe beide Mantelöffnungen im Schiebergehäuse
ab. Bei der Stellung I wird die links befindliche Reihe der Mantelöffnungen durch
den links befindlichen Dichtungsring des Schiebers abgeschlossen. Die rechts befindliche
Reihe der Mantelöffnungen steht durch eine Schlauch- oder Rohrleitung mit dem Druckraum
des Bremszylinders in Verbindung, während die links befindliche Reihe der Mantelöffnungen
ins Freie führt. Während der
Fahrt ist hiernach die Verbindung des
Bremszylinders mit der Außenluft durch die Stellung des Schiebers abgeschlossen.
An diesem Zustande ändert sich auch nichts 'während des normalen Bremsverlaufes.
Die langsame Verminderung der Umlaufsgeschwindigkeit der Bremsachse:a hat hierbei
keinerlei Relativbewegung des Schwungringes d inm Gefolge. Sobald jedoch beim Bremsvorgange
die bis dahin umlaufende Achse a infolge zu starker Bremsung plötzlich, stillgesetzt
wird, also die Räder anfangen zu schleifen, wird infolge des Beharrungsvermögens
und der ihr innewohnenden lebendigen Kraft der Schwungring d gegenüber der Achse
a noch eine Teildrehung innerhalb der durch die Bolzen h und Ausparungenl gegebenen
Grenzen nach rechts oder links, entsprechend der bisherigen Umlaufrichtung, ausführen.
Diese Teildrehung bleibt, da sie im bisherigen Drehsinne stattfindet und der Rollenrahmen
m bereits entsprechend dem bisherigen Drehsinne Anschlag an der Leiste v gefunden
hat, ohne Einfluß auf diesen. Durch die Spannung der Federnä wird jedoch der Schwungring
d hiernach in eine Mittellage zurückgeworfen. Erst an dieser Bewegung nimmt der,Rollenrahmen
m teil, weil der Druck zwischen Roller und dem Schwungring d ein größeres Widerstandsmoment
erzeugt als die Rollenreibung. Es wird also nunmehr erst -der Rahmen m und der Rundschieber
z in die Mittellage 0 (Abb. a) geführt, wodurch der Druckraum des Bremszylinders
durch das Schiebergehäuse mit der freien Atmosphäre in Verbindung gesetzt wird.
Durch die,Entlüftung des Bremszylinders wird die Bremswirkung sofort erheblich herabgemindert
und die Bremse gelöst. Die Achse a nimmt nunmehr sofort wieder an der durch die
Fortbewegung des Fahrzeuges erzeugten Drehung teil, wodurch dann auch sofort wieder
der Rahmen in bis zu einer Anschlagstellung der Leiste v mitgenommen wird. Es wird
hiernach der Schieber wiederum in die Stellung I oder II kommen, wodurch die Entlüftung
des Bremszylinders sofort unterbrochen wird, so daß der Bremsvorgang, ohne daß die
Räder schleifen, fortgesetzt werden kann.
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Da der Schieber vollkommen entlastet ist, benötigt derselbe für seine
*Lagerveränderungen nur geringe Kräfte, welche ohne ":weiteres auf dem beschriebenen
Wege zur Auswirkung kommen. Von wesentlicher Bedeutung ist es für die Erfindung,
daß die Regelung des Bremsdruckes im Bremszylinder durch einen in unmittelbarer
Nähe der Reglervorrichtung gelegenen Ventilschieber erfolgt, wodurch im Gegensatz
zu den bekannten Einrichtungen schwerfällige, umfangreiche mechanische übertragungsmittel,
wie Hebel, Seil o. dgl., in Wegfall kommen. Die statt dieser Mittel eingescha,lte:e
Rohrleitung zur Verbindung des Schiebergehäuses mit dem in bezug auf die Bremsachse
weit entfernt liegenden Bremszylinder besitzt keinerlei W iderstandsmomente, durch
welche die angestrebte Wirkung hinfällig gemacht werden könnte. Wie ohne weiteres
ersichtlich ist, ist die Reglervorrichtung im Vergleich zu dem Bekannten außerordentlich
feinfühlig und sicher in ihrer Wirkung.