DE428081C - Druckluftbremse mit Hilfsbremszylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Druckluftbremsen und bezweckt die Ausbildung von verbesserten Einrichtungen zur Abstufung der Bremskraft an Güterwagen nach der jeweiligen Belastung der Wagen.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf Bremseinrichtungen dieser Art, wobei Haupt- und Hilfsbremszylinder verwendet werden, indem bei leeren oder schwach beladenen Wagen nur die Hauptbremszylinder mit Druckluft gespeist werden, während bei stark beladenen Wagen sämtliche Bremszylinder zur Wirkung kommen.

Es sind bereits verschiedene Anordnungen dieser Art vorgeschlagen worden, wobei die Hilfsbremszylinder durch Handemschaltung mittels einer Vorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden können, wenn das Fahrzeug stark beladen ist und die dann durch eine Feder o. dgl. in dieser wirksamen Stellung so lange festgehalten wird, wie der Luftdruck im Hilfsluftbehälter oder einem anderen Teile der Bremse nicht unter eine vorherbestimmte Druckhöhe herabsinkt, wodurch erreicht wird, daß bei längerer Außerbetriebsteilung des Wagens die Bremskraft sich selbsttätig dem unbeladenen Zustande des Wagens anpaßt.

Die bekannten Einrichtungen dieser Art sind jedoch sehr verwickelt und erfordern die Anwendung von besonders eingerichteten Steuerventilen oder anderer Regulierventile, die gemeinschaftlich mit einem Umschalter und besonderen Luftbehältern zusammenarbeiten. Die vorliegende Erfindung bezweckt die Ausbildung einer einfachen Bremseinrichtung, welche die vorerwähnte Wirkung liefert, ohne daß irgendwelche Veränderungen oder Umformungen des normalen Steuerventils nötig sind, sondern nur die Anwendung eines einfachen Umschaltventils.

Nach der vorliegenden Erfindung wird das Rohr, das von dem normalen Steuerventil nach dem Hauptbremszylinder führt, durch ein Zweigrohr mit dem Umschaltventil verbunden, das von Hand so eingestellt werden kann, daß es eine Verbindung des Zweigrohres mit den Hilf sbremszylindern herstellt und in dieser Einstellung gegen die Wirkung einer j Feder o. dgl. durch den im Hilfsluftbehälter herrschenden Luftdruck festgehalten wird. ■ Wenn dieser Druck unter eine vorherbestimmte Höhe fällt, so wird das Umschaltventil durch die Federwirkung in eine Stellung umgestellt, wobei es die Verbindung der Hilfsbremszylinder mit dem Hauptzylinder ^: absperrt und die Hilf szylinder mit der Xußenluft verbindet.

Die Erfindung wird ausgeführt durch die Anwendung eines besonderen Umschaltventils, durch welches ein Zusatzbremszylinder in Tatigkeit gesetzt werden kann, und welches diesen Zylinder selbsttätig wieder ausschaltet, wenn der Luftdruck im Hilfsluftbehälter der Bremse unter eine vorherbestimmte Grenze fällt. Dadurch wird ein besonderer Schalthahn vermieden, und das Umschaltventil kann als eine Ergänzung zu den im Betriebe vorhandenen Druckluftbremsen angewandt werden, wobei derselbe Hilfsluftbehälter für leere und beladene Fahrzeuge verwendbar ist. Bei sehr großen Unterschieden in den Gewichten der beladenen und leeren Fahrzeuge kann leicht ein zweiter Hilfsluftbehälter hinzugefügt werden.

Die beiliegenden Zeichnungen stillen eine Ausführungsform der Erfindung dar. Die Abb. ι zeigt die gesamte Bremseinrichtung mit Einschluß des Umschaltventils in Ansicht, die Abb. 2 einen Schnitt durch das Umschaltventil.

Der in Abb. 1 mit 1 bezeichnete Hauptbremszylinder ist in bekannter Weise mit dem Bremsgestänge verbunden, wobei die . Stange 2 die Kraft des Zylinders auf die Bremsklötze überträgt. Die Zuleitung- der Druckluft nach dem Bremszylinder 1 wird durch die Hauptleitung 3 und das Steuerventil 4 vermittelt. Das Rohr 5 verbindet den Hilfsluftbehälter 6 mit dem Steuerventil, und dieses Ventil ist durch das Rohr 7 und das Abzweigstück 8 einerseits mittels des Rohres 9 mit dem Bremszylinder 1 und andererseits durch das Rohr 10 mit dem Umschaltventil 11 verbunden, das später eingehend beschrieben werden wird. Dieses Ventil wirkt durch den Kreuzkopf 12 auf den Hebel 13,

der an einem Ende mit dem Festpunkte 14 und am anderen Ende durch die Stange 15 mit dem Hebel 16 der Stange 17 verbunden ist, die mittels der Handhebel 18 von beiden Längsseiten des Fahrzeuges gedreht werden kann. An jeder Fahrzeugseite ist ferner eine Sperrklinke 56 angeordnet, womit der Handhebel 18 in der Bremsstellung für das beladene Fahrzeug verriegelt werden kann. Diese Einrichtung bezweckt, die erhöhte Bremskraft an einem beladenen Fahrzeuge aufrechterhalten zu können, wenn das Fahrzeug längere Zeit abgestellt wird, ohne entladen zu werden, sowie ein beladenes Fahrzeug bremsen zu können, ehe seine Bremseinrichtung mit Druckluft gefüllt ist. Das Rohr .19 verbindet das ITmschaltventil 11 mit dem Hilfsluftbehälter 6 und das Rohr 20 führt von dem Ventil 11 nach dem Zusatzbremszylinder 21· Der Zusatzzylinder 21 ist in bekannter Weise mit einer Zahnstange 22 und einer selbsttätigen Sperre 23 versehen. Die Zahnstange wirkt auf den Hebel 24, der mit der Kolbenstange des Hauptbremszylinders 1 verbunden ist; daher folgt die Zahnstange der Bewegung der Kolbenstange des Hauptzylindefs beim Anziehen der Bremse, ohne daß der Kolben 25 des Zusatzzylinders 21 seine Lage ändert. Wenn dann Druckluft in den Zusatzzylinder eingelassen wird, so treibt diese den Kolben 25 um einen Hub von etwa 40 bis 50 mm nach rechts, worauf die Sperre 23 in die Zahnstange eingreift, so daß diese Stange nun die Kraft des Zusatzzylinders 21 auf das Bremsgestänge überträgt.

Das in der Abb. 2 im Schnitt dargestellte Umschaltventil enthält das Gehäuse 51, worin das durch den Kolben 26 gesteuerte Schieberventil 27 angeordnet ist. Der Kolben wird durch die Schraubenfeder 30 gegen seinen Anschlag nach links gedruckt. Mit dem Gehäuse 51 ist ein Deckel 52 verbunden, und die Abdichtung wird durch eine elastische Scheibe 34 erzielt, die zugleich das Auflager für den Kolben 26 bildet, wenn dieser aus der gezeichneten Lage in seine Endstellung nach rechts bewegt wird. Im Deckel 52 befindet sich das Ventil 28, das durch die Schraubenfeder 29 auf seinen Sitz 53 gedrückt wird.

Diese Feder ist stark genug gespannt, um das mit dem Kreuzkopf 12 verbundene Gestänge nötigenfalls zurückziehen zu können. Die Stange 54 des Ventils 28 ist durch die Kappe 55 geführt und an ihrem Ende mit dem Kreuzkopf 12 verbunden, der an den Hebel 13 angreift, welcher die Einstellung des Ventils von Hand vermittelt. Ein mit dem Ventildeckel 52 verschraubter Arm bildet einen festen Stützpunkt 14 für den Hebel 13 (Abb· 1).

Die Gleitfläche des Schieberventils 27 steht durch den Kanal 38 in Verbindung mit dem Durchgange 40 in einem Ventilsitze 43, gegen den sich das zylindrische \^Tentil 41 legt. Auf \ dieses Ventil wirkt die Schraubenfeder 42, die andererseits auf dem Zapfen 44 ruht, in welchem sich ein Auspuffkanal 49 befindet, der nach der Außenluft führt.
' Das Umschaltventil kann unmittelbar am Zusatzbremszylinder befestigt werden, wenn [ der erforderliche Raum dort vorhanden ist. Die Wirkungsweise des Umschaltventils ist folgende: Bei unbeladenem Fahrzeuge befindet sich der Kolben 26 mit dem Schieberventil 27 in der in Abb. 2 gezeichneten Lage. Das Ventil 26 wird durch die Feder 29 auf seinen Sitz gedrückt, und die Feder 30 hält den Kolben 26 mit dem Schieber 27 in_ der Abschlußstellung, denn die Ventilkammer Λ steht durch 19 in Verbindung mit dem Hilfsluftbehälter 6 (siehe Abb. 1). Die Hilfsbehälterdruckluft gelangt daher durch die Bohrung 31 und die Nut 32 auch in die Ventilkammer B, so daß auf beiden Seiten des Kolbens gleicher Luftdruck herrscht, und die Feder 30 hält den Kolben in der gezeichneten j Lage, wobei das Schieberventil 27 geschlossen ist.

Um die Zusatzbremskraft bei beladenem Fahrzeuge einzuschalten, wird durch den Hebei 13 (Abb. 1) ein Zug auf den Kreuzkopf 12 der Stange 54 (Abb. 2) ausgeübt· Dadurch wird das Ventil 28 geöffnet und die Druckluft strömt aus der Kammer B durch den Raum C und den Kanal 33 ins Freie. Infolgedessen treibt der im Räume A herrschende Luftdruck den Kolben 26 mit dem Schieberventil 27 nach rechts. Der Kolben legt sich j mit dichtem Schluß auf die Scheibe 34 und ■ das von der Kolbenstange ebenfalls nach j rechts bewegte Schieberventil 2y verbindet die Kanäle 35 und 38 miteinander, so daß durch die Bohrung 37 eine Verbindung zwischen den Kanälen 38 und 39 hergestellt wird. Da aber der Kanal 39 durch die Rohre 10 und 9 ; (Abb. 1) mit dem Hauptbremszylinder 1 verbunden ist, so kommt dieser durch die Kanäle 39-j 37, 35> 3⁸> 4°, die Bohrungen 45, 46 und das Rohr 20 (Abb. 1) mit dem Zusatzbremszylinder 21 in Verbindung. Dieser Durchgang wird gewöhnlich durch das Ventil 41 abgeschlossen, dessen Belastungsfeder 42 so gespannt ist, daß sie einem Gegendrucke von : etwa 1¹^ Atm. imRaume40 Widerstand leistet..

Wenn dieser Widerstand von der aus dem • Hauptbremszylinder durch 39, 37 und 38 nach 40 gelangenden Druckluft überwunden wird, so öffnet sich das Ventil 41, und im Augenblicke des Öffnens kommt die Druckluft aui _; die ganze obere Fläche dieses Ventils zur Wirkung. Daher wird das Ventil schnell nach unten gedrückt und legt sich mit seinem un-

Claims (2)

1. teren Sitze mit dichtem Abschluß auf die Scheibe 48. Die Druckluft strömt dann vom Räume 40 her durch die Kanäle 45 und 46 nach dem Zusatzbremszylinder. Dadurch wird bei beladenen Fahrzeugen eine Zusatzbremskraft erzielt, und zwar auch bei mäßigen Betriebsbremsungen, und nicht, wie bei anderen Bremseinrichtungen, erst bei Vollbremsungen.

   Wird die Bremse gelöst, so läßt das Steuerventil 4 in bekannter Weise die Druckluft aus dem Hauptbremszylinder 1 ins Freie aus, und gleichzeitig entleert sich der Hilfsbremszylinder 21 durch die Kanäle 46, 45, 40, 38, 35, 37 und 39. Wenn der Druck in diesem Zylinder sich so weit vermindert hat, daß die Feder 42 das Ventil 41 schließt, so entweicht die noch vorhandene Druckluft durch die Kanäle 46, 47 und 49 ins Freie.

   Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß durch Handschaltung an einem beladenen Fahrzeuge ein Hilfsbremszylinder in Tätigkeit gesetzt wird, der einen sehr kurzen Kolbenhub besitzt und daher mit dem Hauptbremszylinder aus dem gleichen Hilfsluftbehälter gespeist werden kann. Dabei ist zu beachten, daß die Wirkung des Hilfszylinders erst beginnt, wenn der Druck im Hauptbremszylinder eine Höhe erreicht hat, die genügt, um die Bremsklötze an die Räder anzulegen. Dann wirkt auch der Zusatzzylinder bei mäßigen Bremsungen, was besonders bei Talfahrten von Wichtigkeit ist.

   Die selbsttätige Umschaltung auf die für unbeladene Fahrzeuge bestimmte Einstellung der Bremsteile tritt ein, sobald der Überdruck der Luft im Hilfsluftbehälter 6 unter eine bestimmte Höhe fällt. Dann drückt die Feder 30 den Kolben 26 in seine ursprüngliche Lage zurück, wobei das Schieberventil 27 geschlossen und damit der Hilfsbremszylinder ausgeschaltet wird. Sobald der Kolben 26 umgesteuert ist, schließt auch die Feder 29 das Ventil 28 und zieht damit auch den Stellhebel 13 zurück, der mit dem Kreuzkopfe 12 verbunden ist, denn dieser wird nur durch den Kolben 26 in seiner Lage gehalten, solange sich der Kolben 26 in seiner rechten Endstellung befindet.

   Wenn die Bremseinrichtung wieder mit Druckluft gefüllt wird, befinden sich alle Teile j derselben in der Stellung, die für leere Fahr- > zeuge bestimmt ist. Diese Schaltung wird j selbsttätig erzielt, wenn die Bremseinrichtung i des Fahrzeuges von Druckluft entleert wird oder wenn das Fahrzeug so lange abgestellt wird, daß der Druck im Hilfsluftbehälter nach ] und nach entweicht, was gewöhnlich der Fall j ist, wenn das Fahrzeug auf einem Entlade- ! geleise steht· Mittels der Sperre 56 (Abb. 1) ■ kann jedoch auch unter diesen Umständen die ! Umschaltung der Bremsteile in die für unbeladene Fahrzeuge bestimmte Stellung verhindert werden. Mit derselben Sperrklinke kann ebenfalls an einem beladenen Fahrzeuge die Bremse angezogen erhalten werden, ehe diese wieder mit Druckluft gefüllt worden ist, denn sonst könnte das Ventil 28 nicht offen gehalten werden, da der Kolben 26 es nicht stützen würde.

   Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene. Ausführungsform beschränkt, sondern kann mit vielfach verschiedenen baulichen Abweichungen angewendet werden, ohne aus dem Rahmen des Patent-Schutzes für die vorliegende Erfindung zu fallen.

   Ρλτεν τ-A N Spruch E:

   i. Druckluftbremseinrichtung, enthaltend Haupt- und Hilfsbremszylinder sowie ein Steuerventil von normaler Bauart, das bei stark beladenem Fahrzeug sämtlichen Bremszylindern Druckluft zuführt, dagegen bei leerem oder schwach beladenem Fahrzeug nur dem Hauptbremszylinder, wobei das vom Steuerventil nach dem Hauptbremszylinder führende Rohr durch ein Zweigrohr mit einem Umschaltventil verbunden ist, welches zeitweise eine Verbindung des Zweigrohres mit dem oder den Hilfsbremszylindern herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil als direkt handbedienbares ausgebildet ist und in der verbindenden Stellung durch den Luftdruck im Hilfsluftbehälter gegen die Wirkung einer Schraubenfeder 0. dgl. festgehalten wird.
2. 2. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in too dem Durchgange von dem Kanal (38), der von dem Schieber (27) des Umschaltventils überwacht wird, und dem zu den Hilfsbremszylindern führenden Kanal (46) ein Ventil (41) angeordnet ist, das geöffnet wird und dadurch die Verbindung zwischen den Haupt- und Hilfsbremszylindern herstellt, wenn ein vorherbestimmter geringer Druck im Hauptbremszylinder herrscht, und das in geschlossenem Zustande die Hilfsbremszylinder mit der Außenluft verbindet, wobei es durch die schwache Feder (42) in dieser Stellung gehalten wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.