DE406822C

DE406822C - Einrichtung zum stufenweisen Loesen von Einkammerdruckluftbremsen

Info

Publication number: DE406822C
Application number: DER61448D
Authority: DE
Original assignee: HARDY GEB MASCHF AG
Current assignee: HARDY GEB MASCHF AG
Priority date: 1924-06-12
Filing date: 1924-06-28
Publication date: 1924-12-03

Description

Einrichtung zum stufenweisen Lösen von Einkaminerdruckluftbremsen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum stufenweisen Lösen von Einkammerdruckluftbremsen, wodurch der Mangel, welcher den bisherigen Steuerbremsventilen anhaftet, beseitigt wird, daß sie zwar ein stufenweises Anziehen, nicht aber ein stufenweises Lösen der Bremse gestatten. Dies ist insbesondere für Gebirgsbahnen von. großer Wichtigkeit, um lange Rampen mit Sicherheit herabfahren zu können.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß ein das Abströmen der Druckluft vom Bremssteuerventil regelndes Steuerorgan mit einem Steuerkolben verbunden ist, welcher ständig unter der Einwirkung des, Druckes in der Hauptleitung und einer entgegengesetzt wirkenden Feder- oder Gewichtsbelastung steht, so daß bei jeder sich wiederholenden Drucksteigerung in der Hauptleitung eine der Wirkung der Feder- oder Gewichtsbelastung entgegengesetzte Verschiebung des Steuerorgans samt Kolben zustande kommt, durch welche eine Eröffnung des Abströmkanals für das Abströmen des Druckmittels aus dem Bremszylinder erfolgt. Durch diese Verschiebung findet ferner eine Verbindung beider Kolbenseiten statt, so daß nach Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten eine durch die Feder- oder Gewichtsbelastung bewirkte Rückverschiebung des Kolbens samt Steuerorgan in die Abschlußstellung herbeigeführt wird, in welcher das Abströmen des Druckmittels aus dem Bremszylinder unterbrochen wird.
Dieses Spiel setzt sich fort, ob nun die Drucksteigung im Hauptleitungsrohr kontinuierlich und langsam oder absatzweise vor sich geht. Man gelangt so zu einem stufenweisen Lösen der Bremse. Ist der Druck im Bremszylinder auf einen bestimmten Wert gesunken, so läßt das Ventil alle Druckluft aus dem Bremszylinder selbsttätig entweichen. In der Zeichnung zeigen Abb. 1, 2 und 3 Längsschnitte einer Ausführungsform des vorliegenden Ventils in verschiedenen Stellungen. Abb..l zeigt eine Abänderung hier- . von. Die Abb. 5, 6, 7 und 8 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform des Steuerorgans in vier verschiedenen Stellungen.
In einem Zylinder i (Abb. i bis 3) bewegt sich ein Kolben 2, wobei ein Ende des Zylinders durch eine Öffnung ¢ mit der Außenluft und das andere Ende durch ein Rohr 3 j mit dem nicht gezeichneten Bremszylinder in dauernd offener Verbindung steht. Die Stange 5 des Kolbens 2 reicht abgedichtet in einen zweiten Zylinder 6, in dem sich ein Kolben 7 mit Schleppschieber 17 bewegt und unter der Ein«irkung einer Feder 18 oder des Eigengewichtes (Abb. ,1) oder beider steht. Ein Ende des Zylinders 6 steht durch ein Rohr 8 mit der Hauptrohrleitung in dauernd offener Verbindung und ist mit der anderen Kolbenseite durch einen Kanal 13 verbunden, in welchem ein sich bei Überdruck in diesem Kanal 13 schließendes Rückschlagventil1.1 eingeschaltet ist. Ferner führt von demselben Ende des Zylinders 6 ein Kanal 12 zu einer Öffnung im Spiegel des Schiebers 17. Eine zweite Öffnung im selben Schieberspiegel steht durch einen Kanal i o mit einem zur Ausströmöffnung des nicht gezeichneten Bremssteuerventiles bekannter Bauart führenden Rohr 9 und eine dritte Öffnung des Schieberspiegels durch einen Kanal i i mit der Außenluft in dauernd ofiener Verbindung.
In der Ruhestellung bei gelösten Bremsen herrscht im Bremszylinder urid daher auch in dem damit verbundenen Raum des Zy- linders i Atmosphärendruck, dagegen in den beiden Räumen des Zylinders 6 der Druck des Hauptleitungsrohres (von etwa 5 Atmosphären). Infolge der Druckgleichheit auf beiden Seiten jedes der beiden Kolben und 7 werden letztere samt dem Schieber 17 durch die Feder 18 oder das Eigengewicht oder durch beide in einer Endstellung (nach Abb. i der linken) gehalten, in welcher dic beiden Seiten des Kolbens 7 durch den Kanal 12 im Schieberspiegel und den Kanal 2o im Schieber miteinander verbunden sind, während das Rohr 9 durch die Kanäle io, i i im Schieberspiegel und die Kanäle 2q., 21, 23 im Schieber mit der Außenluft in Verbindung steht.
Soll gebremst werden, so wird, wie üblich, der Druck im Hauptleitungsrohr verringert und dadurch das Bremssteuerventil derart verstellt, daß es Druckluft aus dem Hilfsbehälter in den Bremszylinder und damit auch auf eine (nach Abb. i die linke) Seite des Kolbens 2 gelangen läßt. Der Kolben 2 wird nach rechts bewegt und nimmt dabei den Kolben 7 des Zylinders 6 nebst Schieber 17 mit, wobei die Druckluft von der rechten Seite des Kolbens 7 auf die linke Seite durch das Rückschlagventil14 und den Kanal"i3 übertritt. Die Teile gelangen dadurch in die in Abb. a gezeigte Stellung, in welcher der Schieber 17 alle Öffnungen des Schieberspiegels absperrt und die Bremsen mit einem der im Hauptleitungsrohr vorgenommenen Druckherabsetzung entsprechenden Bremsklotzdruck .angezogen werden. Bei weiterer Druckherabsetzung im Hauptleitungsrohre zwecks Erhöhung des Bremsklotzdruckes ändert sich nichts an der in Abb. 2 gezeigten Bremsstellung der Teile.
Wird nun zwecks Lösens der Bremsen der Hauptleitungsdruck wieder erhöht, so bleibt zwar der Kolben z in seiner in Abb. 2 gezeigten rechten Endstellung, aber der Kolben 7 des Zylinders, 6 wird durch den gesteigerten, auf seine linke Seite wirkenden Hauptleitungsdruck, der sich bei der Stellung nach Abb. 2 auf seine rechte Seite nicht fortpflanzen kann, noch weiter nach rechts gedrückt, wie Abb.3 zeigt. Dadurch wird die Verbindung zwischen den Räumen des Zylinders, 6 zu beeiden Seiten des Kolbens 7 durch den Kanal 12 des Schieberspiegels und den Kanal ig des Schiebers 17 wiederhergestellt und, je nach dem Durchlaßquerschnitt dieser Kanäle, der Druckausgleich auf den beiden Seiten des Kolbens 7 in längerer oder kürzerer Zeit hergestellt. Das Rohr 9 steht dabei mit der Außenluft durch die Kanäle io, i i des Schieberspiegels und die Kanäle 22, 21, 2¢ des, Schiebers in Verbindung. Nach erfolgtem Druckausgleich schiebt die Feder 18 den Kolben 7 samt dem Schieber i7 in die Stellung Abb. 2, wodurch das Lösen unterbrochen wird, indem das Abströmen der Druckluft aus dem Bremszylinder über das Bremssteuerventil durch das Rohr g unterbrochen wird. Die Kolbenstange 5 des Kolbens 2 dient dabei als Hubbegrenzung für den Kolben 7. Wächst der Druck im Hauptleitungsrohr kontinuierlich weiter, so wiederholt sich nach einiger Zeit das beschriebene Spiel. Man kann aber auch das, stufenweise Lösen der Bremsen beliebig regeln, indem man die Drucksteigerungen im Hauptleitungsrohr absatzweise herbeiführt und zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Drucksteigerungen einen hinreichend langen Zeitraum verstreichen läßt.
Ist beim stufenweisen Lösen der Bremsen der Druck im Bremszylinder endlich so weit gesunken, daß die Feder 18 bei der Stellung der Teile nach Abb. z den auf den Kolben 2 wirkenden Druck im Bremszylinder überwindet, so kehren die Teile in die Stellung Abb. i zurück, der Rest der Druckluft im Bremszylinder entweicht über das Bremssteuerventil, Rohr g und Kanäle io, 24., 21, 23 nach außen, und die Bremsen sind vollständig gelöst.
Der Übergang aus der Stellung Abb. 2 in die Stellung Abb. 3 kann dadurch etwas beschleunigt werden, daß man den Kanal 13 mittels einer Saugdüse 15 in das Rohr 8 münden läßt, so daß beim Einströmen von Druckluft aus der Hauptleitung auf die linke Seite den Kolbens 7 etwas Druckluft von der rechten Seite des Kolbens abgesaugt wird.
Statt daß man die Zylinder i und 6 wagerecht hintereinander anordnet, wie Abb. i bis 3 zeigen, kann man sie auch lotrecht übereinander anordnen, wie Abb. 4. zeigt, in welchem Falle das Eigengewicht der Kolben und Schieber im gleichen Sinne wie die Feder 18 gemäß Abb. i bis 3 wirkt.
Bei der Ausführung des Schiebers nach der Abb. i bis 3 kann es sich unter gewissen Bedingungen, namentlich bei verhältnismäßig geringem Rauminhalt des Zylinders 6, ergeben, daß die bei Betätigung des Kolbens 7 erfolgende Kompression bzw. Expansion der auf der rechten Seite des Kolbens 7 im Zylinder befindlichen Luft derart hemmend auf die Kolbenbewegung einwirkt, daß nicht die erforderliche Steuerbewegung des Schiebers erfolgt. Um diese Möglichkeit auszuschließen, kann der Schieber die aus den Abb. 5 bis 8 ersichtliche Ausgestaltung erhalten. Wie ersichtlich, ist bei dieser Ausführung der Kanal 12 mit einem in den Schieberspiegel mündenden Zweigkanal 32 versehen, während an die Stelle des Kanals 2o zwei Kanäle 28 und 3 o treten, die in eine Ausnehmung des Schiebers münden,in welche einAnsatz 29 an derSchieberstange 16 greift. Dieser Ansatz hat die Funktion eines Doppelsitzventils, indem er, je nach der Bewegungsrichtung der Schieberstange, die Mündung eines der beiden Kanäle 28 oder 3o verschließt. Das dem Schieberspiegel zugewendete Ende des Kanals 3o mündet in eine Aussparung 25 im Schieber, welche sich zu beiden Seiten eines Steges 27 erstreckt. Weiter ist noch ein Kanal z6 vorgesehen, welcher zwischen den Mündungen der Kanäle 12 und 32 vom Schieberspiegel ausgeht und in den mit der Außenluft verbundenen Kanal i i mündet.
In der Ruhelage bei gelöster Bremse hat der Schieber die aus Abb. 5 ersichtliche Stellung, in welcher der Ansatz 29 die Mündung des Kanals 28 verschließt, während die Kanäle 30 und 12 die beiden Kolbenseiten miteinander verbinden. Beim Anziehen der Bremsen gelangt der Schieber in die aus Abb.6 ersichtliche Stellung, wobei der Ansatz 29 die Mündung des Kanals 3o verschließt. Beim Anziehen der Bremse ergibt sich gegenüber der Ausführung nach Abb. i bis 3 sonst keine Änderung in der Steuerung durch den Schieber. Wird jedoch der Schieber beim Lösen der Bremse in die Stellung nach Abb. 7 bew=egt, so überschleift der Kanal 28 die Mündung des Kanals 26 im Schieber-" -piep gel, so daß das Innere des Zylinders 6 kurze Zeit mit der Außenluft in Verbindung steht, wobei genügend Luft entweicht, um eine der Steuerbewegung schädliche Kompression auf der rechten Seite des Kolbens 7 zu vermeiden.
Wenn Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten über die Kanäle 12, 32, i9 eingetreten ist und der Schieber unter dem Einfluß der Federbelastung aus der Stellung Abb. 7 in die Stellung Abb. 8 bewegt wird, bleiben die beiden Kolbenseiten durch die Kanäle 3o und 12 zufolge der Anordnung der Aussparung 25 so lange in Verbindung, bis der Steg 27 die Mündung des. Kanals 12 im Schieberspiegel überdeckt. Es kann daher während dieses Teiles der Schieberbewegung genügend Luft von der linken auf die rechte Seite des Kolbens 7 durch die Kanäle 12 und 30 überströmen, damit eine, die Steuerungsbewegung beeinträchtigende Expansion der Luft auf der rechten Kolbenseite vermieden wird. Beim fortgesetzten stufenweisen Lösen überschleift immer wieder der Kana128 die Mündung des Kanals 26, so daß auch in den folgenden Lösestufen keine schädliche Kompression bei der Kolbenbewegung sich geltend machen kann. Im übrigen wirkt die Schieberanordnung ganz in gleicher Weise, wie mit Bezug auf Abb. i bis 3 der Zeichnung des näheren ausgeführt wurde.

Claims

PATEN T-ANSPR$CHE: i. Einrichtung zum stufenweisen Lösen von Einkammerdruckluftbremsen, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Abströmen der Druckluft aus dem Bremssteuerventil regelndes Steuerorgan mit einem Steuerkolben verbunden ist, welcher ständig unter der Einwirkung des Druckes in der Hauptleitung und einer entgegengesetzt wirkenden Feder- oder Gewichtsbelastung steht, so daß bei jeder sich wiederholenden Drucksteigerung in der Hauptleitung eine der Wirkung der Feder- oder Gewichtsbelastung entgegengesetzte, die Ab- 21 des Druckmittels aus dem Bremszylinder eröffnende Verschiebung des Steuerkolbens samt Steuerorgan zustande kommt, wobei das Steuerorgan eine Verbindung der beiden Kolbenseiten eröffnet, so daß nach Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten eine durch die Feder- oder Gewichtsbelastung bewirkte Rückverschiebung des Kolbens samt Steuerorgan in die Abschlußstellung, welche das Abströmen aus dem Bremszylinder verhindert, herbeigeführt wird.
2. Ventil zum stufenweisen Lösen von Einkammerdruckluftbremsen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem unter der Wirkung des Luftdruckes im Bremszylinder stehenden Kolben (2) und einem zweiten unter der Wirkung des Luftdruckes im Hauptleitungsrohr und einer Feder oder Gewichtsbelastung stehenden Kolben (7) nebst Schieber (17) besteht, welch letzterer in der Ruhelage das Bremssteuerventil mit der Außenluft verbindet und eine Verbindung zwischen den Räumen zu beiden Seiten des letzteren Kolbens (7) zwecks Druckausgleichens herstellt, beim Anstellen der Bremsen jedoch durch den erstgenannten Kolben (2) derart verstellt wird, daß er sowohl die Verbindung des Bremssteuerventils mit der Außenluft als auch die Verbindung der beiden Seiten des Kolbens (7) unterbricht.
3. Ventil nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch bei angestellten Bremsen zwecks Lösens derselben hervorgerufene Drucksteigerung im Hauptleitungsrohr der zweite Kolben (7) nebst Schieber (17) durch die Druckluft im Hauptleitungsrohr entgegen der Feder-oder Gewichtsbelastung derart verstellt wird, daß die Verbindung des Bremssteuerventiles mit der Außenluft und die Verbindung der beiden Kolbenseiten untereinander wiederhergestellt und das Lösen der Bremsen eingeleitet, nach Herstellung des Druckausgleiches aber durch die Gewichts- oder Federbelastung wieder in die Bremsstellung zurückgeführt wird. q..
Ventil nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Schieber vorgesehener Kanal bei der entgegen der Feder- oder Gewichtsbelastung erfolgenden Bewegung des zweiten Kolbens (7j einen im Schieberspiegel vorgesehenen, mit der Außenluft verbundenen Kanal überschleift, so daß während der Kolbenbewegung jene Kolbenseite, welche sich in der Bewegungsrichtung des Kolbens vor demselben befindet, für kurze Zeit mit der Außenluft verbunden ist.
5. Ventil nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei denn unter dem Einfluß der Feder- oder Gewichtsbelastung zwecks Unterbrechung der Entbremsung erfolgenden Rückgang des mit dem Schieber gekuppelten Kolbens die Verbindung der beiden Kolbenseiten durch den Schieber freigegeben und erst am Ende der Bewegung abgesperrt wird.
6. Ventil nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieher (17) zwei Kanäle (i9, 2o) besitzt, die vom Schieberspiegel zum Schieberrücken gehen, und ferner drei vom Schieberspiegel ausgehende, in einem Kanal (21) mündende Kanäle (22, 23, 2q.) besitzt, während der Schieberspiegel drei Kanäle (I0, 11, 12) aufweist, von denen einer (12) mit der anderen Kolbenseite, der zweite (i o) mit einem zur Ausströmöffnung des Steuerventiles führenden Rohr (9) und der dritte (i i) mit der Außenluft in dauernd offener Verbindung steht und der Schieber in der Bremsstellung alle Kanäle des Spiegels absperrt, dagegen in der Ruhestellung und in der Abstellstellung die beiden Kolbenseiten untereinander und den Ausströmkanal mit der Außenluft verbindet.
7. Ventil nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansatz der Kolbenstange mit Spiel in der Kolbenbewegungsrichtung in eine Ausnehmung des Schiebers greift und je nach der Bewegungsrichtung einen zur zeitweisen Verbindung der Schieberseite des Kolbens mit der Außenluft oder einen zur Verbindung der beiden Kolbenseiten miteinander dienenden Kanal im Schieber abschließt.
8. Ventil nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolbenseiten durch einen Kanal (13) mit einem sich bei überdruck auf der Schieberseite des Kolbens öffnenden Rückschlagventil (14) ausgestattet sind.
9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) in das zum Hauptleitungsrohr . führende Rohr (8) mit einer Düse (15) mündet, durch welche beim Einströmen von Druckluft aus dem Hauptleitungsrohr Luft von der anderen Kblbenseite abgesaugt wird. i o. Ventil nach Anspruch i bis 3, dadurch gekengzeichnet, da:ß die Feder- oder Gewichtsbelastung des Kolbens (7) so bemessen ist, daß beim Sinken des Luftdruckes im Bremszylinder unter einen bestimmten Wert das Ventil in die Ruhestellung geführt und alle Druckluft aus dem Bremszylinder herausgelassen wird.