DE454957C

DE454957C - Druckluftbremseinrichtung

Info

Publication number: DE454957C
Application number: DEW72117D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1925-04-21
Filing date: 1926-03-30
Publication date: 1928-01-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Drucklufttremseinrichtungen für Eisenbahnfahrzeuge. Gegenstand der Erfindung ist eine Bremsvorrichtung dieser Art, die im besonderen die Einrichtung des Steuerventils betrifft und die Aufgabe erfüllt, die Bremskraft nach Belieben veränderlich zu gestalten, je nachdem das betreffende Fahrzeug beladen oder leer ist.
Die neue Vorrichtung ist besonders anwendbar bei Steuerventilen, bei denen das Auffüllen des Bremszylinders in zwei Stufen bewirkt wird, zuerst schnell, um das Bremsgestänge schnell zu verschieben, und nach dem Anlegen der Bremsbacken an die Radkränze langsamer. So steigert sich die Bremskraft fortschreitend; die Grenze der beiden Stufen wird durch ein Glied bestimmt, das verschoben wird, nachdem der Bremszylinderkolben seinen Hub vollendet hat.

Die gemäß der Erfindung benutzte Vorrichtung beruht auf der Verschiebung eines Körpers nach Maßgabe der Hubvollendung des Bremszylinderkolbens, wobei durch diese Verschiebung eine Verbindung hergestellt oder abgeschnitten wird, die die Bremswirkung regelt, und zwar mittels einer Hilfsvorrichtung, ζ. B. eines Kolbens und Zylinders, eines Bremsgestänges o.dgl. Die Stellung dieser Hilfsvorrichtung kann abhängig oder auch unabhängig sein von der Verschiebung des Bremsgestänges, die während der ersten vorbezeichneten Stufe eintritt.

Die den Erfindungsgegenstand bildende Vorrichtung wirkt in Verbindung mit einem Drehschieber, der auch durch ein Verteilungsventil, einen Hahn ο. dgl., ersetzt sein kann. Der Drehschieber kann von Hand oder selbsttätig gesteuert werden und nimmt eine von zwei verschiedenen Stellungen ein, je nachdem das Fahrzeug leer oder beladen ist; dabei werden die verschiedenen Kanäle in diesen beiden Stellungen derart gesteuert, daß die Bewegung des vorgenannten verschiebbaren Körpers wirksam oder nicht wirksam wird, so daß während des Anziehens und Lösens der Bremsen die Bremskräfte bei beladenem und leerem Fahrzeug verhältnisgleich bleiben.

Dabei werden durch den Erfindungsgegenstand folgende Bedingungen erfüllt:

Man kann ein vorhandenes Glied des Steuerventils benutzen, um die Wirkung einer Hilfsbremsvorrichtung zu regeln, wobei diese Vorrichtung erst benutzt wird, wenn das Bremsgestänge sich so weit verschoben hat, daß die vorgenannte Hilfsvorrichtung nur wenig ihre Stellung zu ändern braucht und hierzu einen entsprechend geringen Luftverbrauch erfordert.

Man kann eine sehr schnelle Bewegung des Bremsgestänges erzielen, ohne daß die Brems-

hacken an die Räder angepreßt werden, was in gewissen Fällen zu einer zu großen, plötzlich auftretenden Bremskraft Anlaß gäbe.
Man kann fortschreitend die Steigerung bis zum Bremskraftmaximum sicherstellen, auch die Aufhebung dieser Kraft in gleichen Zeitabschnitten, sei es, daß das Fahrzeug leer oder beladen ist.

Die Abstufungsfähigkeit und das leichte

ίο Ansprechen der Bremsen beim Anziehen und Lösen ist erhalten.

Die Bremseinrichtung ist vereinfacht, die Zahl der Teile ist vermindert.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine schematische Zusammenstellung der Bremseinrichtung und

Abb. 2 einen senkrechten Schnitt des Steuer- oder Funktionsventils nach Bauart Westinghouse, wobei die Abänderungen in der Ausbildung des Hahnes erkennbar sind; dieser Hahn befindet sich in der Stellung beim Bremsen eines belasteten Fahrzeuges.

Abb. 3 ist ein Hahnquerschnitt, wobei das Küken in der Bremsstellung für ein leeres Fahrzeug sich befindet.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich, enthält die Bremseinrichtung ein an die gewöhnliche Zugleitung 2 angeschlossenes Steuerventil 1, ferner einen Bremszylinder 3, einen Hilfsbehälter 4 und ein Bremsgestänge 5.

Um einen stärkeren Bremsdruck für beladene Fahrzeuge ausüben zu können, ist ein zusätzlicher Bremszylinder 6 vorgesehen, der auf einen Bremshebel 7 einwirkt; dieser ist mit dem Bremsgestänge 5 durch die Stange 8 verbunden; ferner ist ein Zusatzbehälter 9 von geringem Fassungsvermögen vorgesehen, woraus sich gewisse Änderungen in der Bauart des Steuerventils ergeben.

Der Kolben 10 im Zylinder 6 ist nicht starr an die Kolbenstangen angeschlossen; diese Stange 11 kann vielmehr eine Sonderbewegung entsprechend dem Kolbenhub im Bremszylinder 3 ausführen, ohne daß der Kolben 10 verschoben wird. Wird also dem Bremszylinder 3 Druckluft zugeführt, nachdem die unabhängige Bewegung der Kolbenstange 11 vollendet ist, so ist der erforderliche Hub des Kolbens 10 auf ein Mindestmaß beschränkt. Die vom Kolben 10 unabhängige Bewegung der Stange 11 wird ermöglicht durch ein gezahntes Gesperre oder eine andere geeignete Kupplungsvorrichtung, und die durch den Zylinder 6 ausgeübte Hilfsbremskraft läßt sich einstellen, je nachdem man die Lage der Drehachse 12 des Hebels 7 ändert.

Der Zusatzbehälter 9 kommt zur Wirkung

durch entsprechendes Einstellen des Hahnes 13, der durch ein Gestänge o. dgl. mit einem Hahn 14 des Steuerventils 1 verbunden ist. Indessen kann man den Hahn 13 auch unabhängig vom Hahn 14 betätigen, oder man kann die Verbindung zwischen den Behältern 4 und 9 auch durch den Hahn 14 selbst regeln.

Die Wirkung ist folgende:

Beim schwachen Bremsen oder beim Bremsen eines leeren Fahrzeuges ist der Behälter 9 leer, der Zylinder 6 kommt nicht zur Wirkung, und das Steuerventil der Bremsausrüstung wirkt ohne Veränderung.

Nachdem eine selbsttätige oder anderweitige Bewegung der Hähne 13 und 14 im Falle einer Lastbremsung stattgefunden hat während eines Anziehens der Bremsen, strömt die in den Behältern 4 und 9 befindliche Druckluft schnell in den üblichen Bremszylinder 3 und sichert eine schnelle Verschiebung des Bremsgestänges. Ist einmal diese Verschiebung bewirkt, ohne daß irgendeine große Bremskraft ausgeübt wird, so sichert das Steuerventil ein geregeltes Zuströmen von Luft zum Zusatzzylinder 6, welcher nur eine geringe Luftmenge bedarf, weil der Kolben 10 nur einen kleinen Hub zu machen braucht. Auf diese Weise wird die Bremskraft fortschreitend erzeugt in demselben Zeitabschnitt, als wenn das Fahrzeug leer wäre.

Das Lösen der Bremsen wird fortschreitend für die beiden Zylinder bewirkt, und zwar in dem gleichen Zeitabschnitt wie in dem Falle, wo es sich um ein leeres Fahrzeug handelt, indem das Steuerventil während der Bremsung von Lasten dieselben Eigenschaften in bezug auf Abstufungsfähigkeit und Empfindlichkeit entwickelt wie bei schwacher Bremsung.

In bezug auf die bei Benutzung eines zweiten Zylinders nötige Veränderung und Ausgestaltung des Verteilungsventils ist folgendes zu bemerken:

Irgendeine Vorrichtung kann Anwendung finden, sei es ein Klappenventil, ein Rohrventil, Schieberventil o. dgl., wobei eine mechanische oder nichtmechanische Kupplung mit der Vorrichtung vorgesehen werden kann, die für gewöhnlich das Auffüllen des Bremszylinders in zwei Stufen regelt, derart, daß die Verschiebung der Vorrichtung die Verbindung zwischen dem Behälter und dem zweiten Zylinder in dem Augenblicke sichert, der durch die Bewegung der vorerwähnten Vorrichtung bestimmt ist.

Eine Verteilungs vorrichtung ist vorzusehen, die die Eingliederung in das System des zusätzlichen Zylinders gestattet oder nicht gestattet, und die so angeordnet ist, daß für die Speisung und den Auslaß kalibrierte Verbindungen für den Zylinder und den Behälter vorgesehen sind.

Aus dem in Abb. 2 dargestellten Ausfüh-

rungsbeispiel ist erkennbar, daß die Durchgänge 15 und 16 mit den Auslaß- bzw. Einlaßkanälen des Schiebers des Steuerventils korrespondieren. Ein Durchgang 17 steht in Verbindung mit dem üblichen Bremszylinder 3. Der Durchgang 18 ist mit dem Zusatzbremszylinder 6 verbunden. Der Durchgang 17 steht auch in dauernder Verbindung mit einem Hohlraum 20 durch den Kanal 19.
Das übliche Mindestdruckventil 21, welches einen Sitz 22 hat, ist mit einem besonderen Ventilkörperansatz 23 versehen, dem ein Sitz

24 entspricht, gegen den er durch eine Feder

25 gedrückt wird. Der Ventilsitz 22 enthält eine kalibrierte Bohrung 26. In dem Hahnküken 27 sind die Aussparungen 28 und 29 und die Bohrungen 30 und 31 vorgesehen. Die letztgenannte hat einen Sitz 33 für den Kugelventilkörper 32. Das Hahnküken ist im Gehäuse 34 drehbar, das die kalibrierten Kanäle 35, 36 und 37 und außerdem einen Kanal 38 enthält.

Die Wirkung ist folgende:

Wenn ein beladenes Fahrzeug gebremst werden soll und das Führerbremsventil oder ein anderes Steuerventil im Bremssinne betätigt wird, so strömt Druckluft von den beiden Behältern 4, 9 (Abb. 1) durch den Kanal 16 im Hahnküken des Steuerventils und durch den Kanal 39 in die Kammer 40.

Während der ersten Stufe befindet sich das Mindestdruckventil 21 für den Augenblick in seiner Offenstellung, und es kann infolgedessen Druckluft dem gewöhnlichen Bremszylinder 3 schnell zuströmen, und zwar durch das Ventil 21 und durch den Kanal 26 nach dem Durchlaß 17. Während dieses Vorganges, der von sehr kurzer Dauer ist, kann keine Druckluft zum Zusatzzylinder strömen, weil der Kanal 35 mittels des Ventilkörpers 23 geschlossen ist; dieser Ventilkörper wird durch die Feder 25 fest auf seinen Sitz 24 gedrückt. Die im Durchlaß 17 befindliche Druckluft kann durch die Kanäle 19 und 20, die Bohrung 36, die Aussparung 29 und die Bohrung 30 eintreten, aber sie kann während dieser sehr kurzen Stufe nicht durch den Kanal 18 zum Zusatzzylinder gelangen, weil der Kugelventilkörper 32 die durch die Bohrungen 31 und 38 sowie die Aussparung 28 gebildete Verbindung versperrt.

Sobald der Kolben des üblichen Bremszylinders seinen Hub vollendet und dabei die Kolbenstange 11 (Abb. 1) des Kolbens des Zusatzzylinders 6 mitgenommen hat, und sobald das Ventil 21 (Abb. 2) sich gegen seinen Sitz herabsenkt, wird die Verbindung durch die Kammer 40, den Kanal 35, die Aussparung 28, die Bohrung 38 und den Durchlaß 18 hergestellt; der Zusatzzylinder wird infolgedessen unmittelbar mit Druckluft gespeist.

Die kalibrierten Kanäle 26 und 35 sichern das Auffüllen der beiden Zylinder in einem gleichen Zeitraum, welcher im Falle der Bremsung von leicht beladenen Fahrzeugen zum Auffüllen des einzigen gewöhnlichen Zylinders durch einen einfachen Kanal 26 benötigt wird.

Wenn das Führerbremsventil im Lösesinne betätigt wird, kann Druckluft aus den beiden Zylindern durch die Kanäle 17, 19 und 20, die Bohrung 36, die Aussparung 29, die Bohrung ^y und den Kanal 15 ausströmen, ferner durch den Kanal 18, die Bohrung 38, die Aussparung

28, die Bohrungen 31 und 30, die Aussparung

29, die Bohrung 37 und den Kanal 15. Die kalibrierte Bohrung 2,7 sichert einen bestimmten Lösungszeitraum für die beiden Zylinder, wobei dieser Zeitraum gleich ist demjenigen, welcher bei der Bremsung geringer Lasten für die Entleerung eines einzigen Bremszylinders durch die kalibrierte Bohrung 37 benötigt wird.

Wenn ein leichtes oder leeres Fahrzeug gebremst wird, ist nur der Behälter 4 aufgeladen, und der Bremszylinder 3 wirkt, wie oben erwähnt, unverändert, wobei die Zeit des Anziehens der Bremsen durch die Größe der Bohrung 26 bestimmt wird.

Der Auslaß aus dem gewöhnlichen Zylinder erfolgt durch den Durchgang 17, die Kanäle 19 und 20, die Bohrung 36, die x-\ussparung 29, die Bohrung 37 und den Kanal 15; die für den Auslaß aus dem Bremszylinder nötige Zeit bestimmt sich durch die lichte Weite der kalibrierten Bohrung 36, die geringere lichte Weite als die Bohrung ^y hat.

Die beschriebene Einrichtung ist ein geeignetes Ausführungsbeispiel, das sich aber in bezug auf seine Bauart natürlich noch in gewisser Beziehung ändern kann, ohne von dem Wesen des grundlegenden Erfindungsgedankens abzuweichen.

Claims

Patentansprüche:

i. Druckluftbremseinrichtung, bei weleher die Bremskraft verändert werden kann, je nachdem das zu bremsende Fahrzeug leer oder beladen ist, und bei welcher ein Verteilerventil vorgesehen ist, um dem üblichen Bremszylinder Druckluft in getrennten Stufen zwecks Bremsung eines leeren oder beladenen Fahrzeuges zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Übergang von einer Druckstufe zur anderen, z. B. die Drosselung der Druckluftzufuhr zum üblichen Bremszylinder (3J bei Erreichung eines bestimmten Druckes in letzterem bewirkende Einrichtung (21) (Ventil, Schieber o. dgl.) bei ihrer die Stufenänderung bewirkenden Bewegung eine Druckluftzufuhr (23, 24) zur Erzielung einer vermehrten Brems-

wirkung auf ein beladenes Fahrzeug eröffnet.
2. Ausführungsform nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein Ventil (21) (Schieber o. dgl.), das unter Einwirkung einer einstellbaren Feder (25) bei Erreichung eines bestimmten Druckes im Bremszylinder (3) die Luftzufuhr zu diesem drosselt und zu einem Zusatzbremszylinder (6) freigibt.
3. Ausführungsform nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Verteilungseinrichtung (27), die von Hand oder selbsttätig bewegt werden kann, um das Inwirkungtreten eines zusätzlichen Bremszylinders (6) zu verhindern oder zu gestatten, je nachdem das zu bremsende Fahrzeug leer oder beladen ist.
4. Ausführungsform nach den An-Sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem gewöhnlichen Hilfsbehälter (4) ein zusätzlicher Behälter (9) vorgesehen ist, deren Verbindung durch einen Hahn (13), ein Ventil, einen Schieber o. dgl. abgeschnitten oder geöffnet ist, je nachdem das zu bremsende Fahrzeug leer oder beladen ist.
5. Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Wirkung eines zusätzlichen Bremszylinders (6) gestattender oder verhindernder Zweiwegehahn (27) in einen Kanal (18) eingeschaltet ist, der zu dem Zusatzbremszylinder (6) führt.
6. Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewöhnliche Bremszylinder (3) und der zusätzliche Bremszylinder (6) in Verbindung mit dem Auslaßkanal (15) im Schiebeventil des Steuerventils (1) stehen, wobei ein Kugelventil (32) oder ein anderes Rückschlagventil vorgesehen ist, welches verhindert, daß die Druckluft aus dem Bremszylinder (3) zum zusätzlichen Bremszylinder (6) (über 19, 20, 36, 29, 30, 31, 28, 38) strömt.
7. Ausführungsform nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung (27), welche das Überströmen der Druckluft zum Zusatzbremszylinder (6) regelt, je nachdem das Fahrzeug leer oder beladen ist, und die Vorrichtung (13), welche die Verbindung zwischen dem Hilfsbehälter (4) und dem zusätzlichen Behälter (9) regelt, zu einer einheitlichen Vorrichtung zusammengefaßt sind, oder daß sie mechanisch miteinander gekuppelt sind, oder daß sie unabhängig voneinander wirken.
8. Ausführungsform nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Lösen der Bremsen die Druckluft aus dem Zusatzzylinder (6) außer einem Auslaß (durch die Kanäle 18, 38, 31, 30, 29, 37 nach 15) einen zweiten Auslaß (von 18 über 38, 28, 35, 40, 26 nach 17 und dann durch 19, 20, 36, 29, 37 nach 15) hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.