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Vorrichtung zum Abbremsen der Last bei Eisenbahnluftdruckbremeen..
Bei den durchgehenden Güterzugbretnsen ist eine weitgehende Abbremsung des Gesamtgewichtes
der Güterwagen nach der je-
weiligen Beladung aus wirtschaftlichen und bremstechnischen
Gründen wichtig, weil dann clie Zahl der Bremswagen niedrig gehalten «erden kann
und weil bei möglichst gleichmäßiger Abbreinsung der verschieden beladenen Wagen
die Bremsungen ruhiger verlaufen.
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Zur Abbremsung der Last ist bisher _ entweder ein zweiter Bremszylinder
angeordnet worden, der bei beladenen Wagen zugeschaltet wird, aber nur grobe Abbremsstufen
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\-oller und leerer Wagen -- ermöglicht; oder es ist der Bremszylinderdruck
oder das Überetzungsverhältnis im Bremsgestänge veränderlich gemacht worden. Die
hierzu erforderlichen Vorrichtungen sind aber nicht einfach und bisher nur vereinzelt
angewandt worden.
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Die nachstehend beschriebene Erfindung bezweckt, durch Veränderung
des Bremszylinderdruckes das Gewicht der Güterwagen, der jeweiligen Beladung ungefähr
entsprechend, in stets gleicher Höhe abzubremsen. Die hierzu erforderliche Vorrichtung
ist in der Abb. i der anliegenden Zeichnung in schematischer Weise im Schnitt dargestellt.
Sie besteht aus einem Regelhahn i,' einem Gehäuse 2, in welchem sich eine Anzal
Kot= ben 3, 4, 5, 6 von verschiedenem Durchmesser sowie ein Absperrventil 7 befinden.
Die Räume unter dem Kolben 4, 5, 6 sind durch Kanäle g io und ii mit dem Gehäuse
des Regelhahnes verbunden. Der Abdichtungskolben 3 ist mit dem Absperrventil 7 fest
verbunden und wird durch eine Feder 8 in seiner tiefsten Lage gehalten, bei der
das Absperrventil 7 geöffnet ist. Die Kolben 4, 5, 6 sind nicht fest miteinander
verbunden.
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Vom Regelhahn i führt eine Leitung 13 zum Steuerventil und vom Absperrventil
? eine Leitung 14 zum Bremszylinder. Die Vorrichtung ist also zwischen Steuerventil
und Bremszylinder geschaltet. Das Hahnküken des Regelhahnes i besitzt die in den
Abb. i bis 4 dargestellten Bohrungen.
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In der Abb. i ist eine Vorrichtung für vier Abbreinsstufen - den vollbeladenen,
den mit '(3 und 113 seiner Tragfähigkeit beladenen und den leeren Wagen - dargestellt.
Die Abb. i zeigt die Stellung des Regelhahnes für den vollbeladenen Wagen. Dabei
wirkt die Vorrichtung wie folgt: Beim Bremsen strömt die vorn Steuerventil kommende
Druckluft durch die Leitung 13 und die entsprechenden Bohrungen in und durch den
.Regelhahn, weiter durch den Kanal 12 in den Raum 15, welcher nach unten durch den
Kolben 3 abgedichtet ist, dann durch das geöffnete Absperrventil 7 in die Leitung
i4 und in den Bremszylinder. Bei dieser Stellung des Regeiliahnes,_ a15o-bei vollbeladenem
Wagen, bleibt der Luftweg vom Steuerventil nach dem Bremszylinder dauernd offen.
Die Bremse wirkt wie gewöhnlich und mit dem höchsten Bremsdruck.
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Ist der Wagen mit 2/3 seiner Tragfähigkeit beladen, so- wird der Regelhahn
in die. in der Abb. 2 dargestellte Lage gedreht.. Die Vorrichtung wirkt dann wie
folgt: .
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Die vom Steuerventil - kommende . @Breiilsluft belangt durch die Leitung
13 in den Regelhahn, durch den Kanal 1a, Raum 15, 'Absperrventil 7 und Leitung 14
in den Bremszylinder. Gleichzeitig strömt die Brems-' luft aber auch durch die betreffende
Hahnbohrung in den Kanal i i und in den Raum unter dem Kolben 4. Sobald nun der
Druck .im Bremszylinder und im Raum unter dem j Kolben 4 eine bestimmte Höhe erreicht
hat, I überwindet der Druck des größeren Kolbens 4 den Gegendruck der Feder 8 und
des Kolbens 3; der Kolben 4 geht in die Höhe, schließt das Absperrventil 7 und unterbricht
damit den weiteren Zufluß von Druckluft nach dem Bremszylinder. Der Höchstdruck
im Bremszylinder ist damit auf ein bestimmtes Maß begrenzt.
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Die Kolbenfläche 4 ist nun so bemessen, I" daß das Absperrventil 7
geschlossen wird, sobald der Bremszylinderdruck genügt, um das Gesamtgewicht des
*mit 2/3 seiner Tragfähigkeit beladenen Wagens in der üblichen Höhe - etwa 8o Prozent
- abzubremsen.
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Wird der Regelhahn, bei nur mit 11, seiner Tragfähigkeit beladenen
oder beim leeren Wagen in die in den Abb. 3 und 4 dargestellten Lagen gedreht, so
wiederholt sich das gleiche Spiel mit den Kolben 5 oder 6. Auch in diesen Stufen
wird das jeweilige Gesamtgewicht des Wagens in der üblichen H3he - etwa 8o Prozent
- abgebremst.
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Beim Hochgehen eines Kolbens verbleiben die darunter befindlichen
Kolben in ihrer Lage.
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Beim Lösen der Bremse wird zunächst der jeweils angeschlossene Raum
unter dem be- 5 treffenden Kolben und der Raum 15 entlüftet. Der auf dem Absperrventil
7 lastende Breinszylinderdruck und der Druck der Feder 8 öffnen dann sofort das
Absperrventil, worauf die Bremszylinderluft durch das Steuerventil i( ins Freie
strömen kann.
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Für jede Abbremsstufe ist ein Kolben erforderlich; die Zahl der Abbremsstufen
kann nach Bedarf gewählt werden. Bei Wagen mit kleinen Tragfähigkeiten wird man
eine ge- i( ringe, bei solchen mit großer Tragfähigkeit eine größere Zahl Abbremsstufen
vorsehen.
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Damit bei den den Abbremsstufen entsprechenden .verschiedenen Füllungen
des Bremszylinders stets gleiche Füllzeiten vor- i1 handen _ sind- und - ein gleichmäßiges
Anwachsen des Bremsdruckes erhalten wird, sind die in. dem:- Küken des Regelhahnes
i vorhandenen Bohrungen a, b, c und d -(Abb. i bis 4) in ihrem Querschnitt
entsprechend be- ii messen. Infolgedessen ergeben sich für das Füllen -des Bremszylinders
ungefähr die in der Abb..5 dargestellten Schaulinien des Bremszylinderdruckes. .
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Beile Lösen der Bremse muß die Dr uck- 12 lüft aus dem. Bremszylinder
auf dem gf eichen Wege. wie-beim Füllen, zurückströmen und
dabei
die Bohr urigen a-d im Hahnküken passieren. Dadurch wird gleichzeitig auch die Lösezeit
so beeinflußt, daß sich bei den verschiedenen Füllungen des Bremszylinders auch
gleiche Lösezeiten ergeben, wie in Abb. 6 dargestellt.
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Bei den stufenweise lösbaren Bremsen geht der Steuerkolben bei vollem
oder stufenweisem Lösen in der Regel aus der Lösestellung in eine Abschlußstellung
zurück, sobald der Hilfsluftbehälterdruck dem Druck in der Bremsleitung gleich geworden
ist. Die Zeit des Anwachsens des Hilfsbehälterdruckes wird dabei durch den Querschnitt
der Füllnut oder der Füllbohrung bestimmt. Da in den Hilfsluftbehälter stets die
gleiche Luftmenge hineingeladen werden muß, die beim Lösen z aus dem Bremszylinder
ins Freie abströmt, so würde bei stets gleichem Querschnitt der Füllnut oder der
Füllbohrung bei den geringeren Füllungen des Bremszylinders der Hilfsbehälter früher
aufgeladen sein und der Steuerkolben schon in die Abschlußstellung zurückgehen,
ehe der Bremszylinder entsprechend entlüftet ist. Die Bremse würde in dem Falle
nicht ganz gelöst werden. Um das zu vermeiden, ist bei stufenweise lösbaren Bremsen
in einer andern Ebene des Regelhahnes eine Anzahl von Bohrungen vorgesehen, die
i-i ihrer Anordnung, ihrer Zahl und ihren Abmessungen den Bohrungen a-d entsprechen.
Die beim Lösen der Bremse von der Bremsleitung durch die Zweigleitung 15 (Abb. 7)
nach dem Steuerventil strömende Druckluft muß diese Bohrungen passieren, ihre Menge
wird dabei so beeinflußt, daß bei den verschiedenen- Füllungen des Bremszylinders
die Füllzeit des Hilfsluftbehälters mit der Lösezeit des Bremszylinders in Einklang
gebracht wird.
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Durch die Anordnung der Drosselbohrungen a-d in dem Hahnküken wird
erreicht, daß beim Bremsen und beim vollen Lösen der Bremsdruck bei allen Wagen
gleichmäßig ansteigt und abnimmt. Bei dem stufenweisen Lösen auf langen und steilen
Neigungen, bei dem unter den üblichen Verhältnissen in der Regel nur etwa die halbe
Bremskraft des Zuges zum Regeln der Geschwindigkeit aufgewendet werden muß, wirken
die Bremsen der leeren und der verschiedenartig beladenen Wagen aber nicht gleichmäßig.
Wenn beispielsweise beim Einfahren in das Gefälle etwa die halbe Bremskraft des
Zuges eingesetzt ist und diese den wechselnden Streckenverhältnissen entsprechend
durch geringe Änderung des Leitungsdruckes nur etwas verstärkt oder verschwächt
werden muß, so bleibt die Bremskraft der leeren und niedrig beladenen Wagen unverändert,
weil ihre Bremsen schon bei einer geringeren Ermäßigung des Bremsleitungsdruckes
mit ihrer höchsten Kraft wirken und ihre Steuerschieber so lange in der Bremsstellung
verbleiben, bis diese geringere Ermäßigung des Bremsleitungsdruckes wieder aufgehoben
wird. Die Veränderung der Bremskraft nach dem ersten Anlegen der Bremsen erfolgt
demnach nur noch durch die Bremsen der stärker und vollbeladenen Wagen. Dadurch
lassen sich feinere Bremswirkungen erreichen, und das Regeln der Geschwindigkeit
auf langen Steigungen wird dadurch wesentlich erleichtert. Auch wird an Bremsluft
gespart.