DE530902C

DE530902C - Druckluftbremseinrichtung fuer Eisenbahnfahrzeuge

Info

Publication number: DE530902C
Application number: DE1930530902D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1929-02-09
Filing date: 1930-02-05
Publication date: 1931-08-05
Also published as: CH154073A; FR37130E; GB354423A

Description

Bekannt sind Druckluftbremseinrichtungen mit einem unter dem Einfluß des Wagengewichts stehenden Bremskraftregler, der während der Fahrt vom Wagengewicht unbeeinflußt ist. Nach der Erfindung ist die Bremseinrichtung so ausgebildet, daß der Bremskraftregler durch den Zugleitungsdruck selbsttätig in seine unwirksame Stellung gebracht und in dieser Stellung gehalten wird und sich in seiner wirksamen Stellung, in der er die Bremskraft nach Maßgabe des Wagengewichts einstellt, nur dann bewegen kann, wenn eine Verminderung des Zugleitungsdruckes vorgenommen wird, die größer ist als

is die größte beim Bremsen in Betracht kommende Zugleitungsdru&kverminderung. Von den zu Bremszwecken erfolgenden Verminderungen des Zugleitungsdruckes bleibt demnach der Bremskraftregler unbeeinflußt.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Abb. ι zeigt die Anwendung der Erfindung an einer Luftbremseinrichtung, bei der mittels eines Hilfebremszylinders eine Ver-Stärkung der Bremskraft bei einem beladenen Fahrzeuge erreicht werden kann und die selbsttätige Regelvorrichtungen enthält, mit denen die Betätigung der Bremseinrichtung · nach Maßgabe der Beladung des Fahrzeuges geändert wird. Auf der Zeichnung nimmt die ' Einrichtung die Stellung ein, die der Bremsung eines unbeladenen Fahrzeuges entspricht.

Abb. 2 zeigt eine ähnliche Darstellung mit den selbsttätigen Regelvorrichtungen bei der Bremsung eines beladenen Fahrzeuges.

Abb. 3 zeigt die Stellung der selbsttätigen Regelvorrichtungen während der Fahrt.

Abb.4und5 zeigen die Regelvorrichtungen in Verbindung mit dem Stellhebel eines Bremssteuerhahnes, wobei in Beziehung zur Fahrzeuglast durch Drehung des Kükens eine bestimmte Anzahl von' Bremszylindern in Wirkung gesetzt werden.

Nach Abb. 1 und 2 enthält die Einrich- ; ;_ tung ein Steuerventil, in dessen Gehäuse 1 sich der Kolben 2 befindet, der auf· einer Seite, in der Kammer 3, dem Druck der Zugleitung 4 und auf der anderen Seite, in der Schieberkammer 5, dem Druck des Hilfsluftbehälters 6 unterworfen ist. Der Kolben 2 steuert den Schieber 7 und das Abstufungsventil 8, das sich bei einer Druckminderung in der Zugleitung öffnet und damit Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter 6 über die Kanäle. 9 und 10 dem (auf der Zeichnung nicht dargestellten) Hauptbremszylinder zuführt, der an die Leitung 13 angeschlossen ist. Dies geht vor sich, wenn das Fahrzeug leer ist. Ist das Fahrzeug beladen, so fließt Druckluft zum Hauptbremszylinder über die Leitung 13 6p

und gleichzeitig zu dem (auf der 'Zeichnun; nicht dargestellten) an die Leitung 17 angeschlossenen Hilfsbremszylinder. Die Luftzufuhr zu dem einen oder zu beiden Zylindern wird durch den Schieber 15 geregelt, der vom Kolben 14 gesteuert wird. Eine Höhlung 16 im Schieber 15 verbindet in seiner einen Steilung den ins Freie mündenden Kanal 18 mit dem zum Hilfsbremszylinder führenden Kanal 17. Der kalibrierte Durchgang ii' bestimmt die Füllung des Hauptbremszylinders. In einer anderen Stellung des Schiebers 15 schließt sich der kalibrierte Kanal 12 an den Durchgang 11 an; hierdurch wird die Füllung beider Bremszylinder bestimmt. In dieser Stellung deckt die Schieberhöhlung 16 den Kanal 18 ab und verbindet den Hilfsbremszylinder mit dem Zufuhrkanal 19.

Der Kolben 14 wird auf seiner linken Seite von einer Feder 20 und von dem in der Kammer 21 herrschenden Luftdruck beeinflußt. Auf seiner rechten Seite ist er dem Luftdruck der Kammer 22 unterworfen, die bei gelösten Bremsen mit der Kammer 3 und bei angezogenen Bremsen mit der Kammer 5 über den Kanal 23 verbunden ist.

Die Kammer 21 an der linken Seite des Kolbens 14 steht über die Leitung 24 mit der Regeleinrichtung 25 in Verbindung, die selbsttätig nach Maßgabe der Beladung des Fahrzeuges betätigt wird und den Schieber 15 steuert, der im Unterteil des Steuerventils 1 angeordnet ist.

Im Regelventil 25 befinden sich Differentialkolben 26 und 27, die miteinander verbunden sind und einen Schieber 28 steuern. Die Kammer 29 rechts vom kleinen Kolben 26 steht über dem Kanal 30 und die Leitung 31 dauernd mit 'der Zuleitung 4 in Verbindung. Die Kammer 32 ist in der einen Stellung des Kolbens 26 über die Nut 33 mit der Kammer 29 verbunden, in einer anderen Kolbenstellung mündet sie über die Undichtheit am größeren Kolben 2y ins Freie. Die Differentialkolben 26 und 27 sind über eine Kolbenstange 34 mit dem kleineren Arm 35 eines Winkelhebels, verbunden, dessen größerer Arm 36 durch seine Berührung mit der Achsbüchse 37 betätigt wird. Der Zapfen 38 des Winkelhebels ist im Gehäuse der Regeleinrichtung 25 gelagert, die im Wagengestell 39 des Fahrzeuges befestigt ist. Eine Regelfeder 46 hält die Kolben 26 und 27 und den Schieber 28 in der Stellung rechts, bis der Druck der Zugleitung einen bestimmten Wert erreicht hat (der während der Bremsung im Hilfsluftbehälter herrschende Druck möge etwa 4 kg/cm² betragen).

Die Kolben 26 und 27 sind so bemessen, daß sie nach links getrieben werden und nur dann nach rechts zurückgehen können, wenn der Druck der Zugleitung 4 auf ungefähr 0,5 kg/cm² vermindert ist.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Wenn die anfangs vollständig leere Zugleitung 4 mit Druckluft gefüllt und somit die Bremseinrichtung aufgeladen wird und das Fahrzeug schwach beladen oder unbeladen ist, dann nimmt der größere Arm 36 des Winkelhebeis zunächst seine tiefste Lage ein (Abb. 1), in der er eben noch in Berührung oder nicht mehr in Berührung mit der Achsbuchse 37 ist. Die Kolben 26 und 27 nehmen die äußerste Stellung rechts ein, die durch das Heruntergehen einer Kugel 47 festgelegt ist, welche von einer Feder 48 an einem Absatz 50 des Schiebers 28 beeinflußt wird. In dieser Stellung ist eine Verbindung hergestellt zwischen der Zugleitung 4 und der Kammer 21 im Steuerventili über die Leitung 31, das Rückschlagventil 40, die Höhlung 41 im Schieber 28 und die Leitung 24. Die aus der Zugleitung 4 zugeführte Druckluft füllt den Hilfsluftbehälter 6 über die Kammer 3, die Nut 42 und die Kammer 5. Die Kammer 22 rechts vom Kolben 14 wird in gleicher Weise über die Kammer 3 und den Kanal 23 gefüllt. Wenn der Luftdruck auf beiden Seiten des Kolbens 14 gleich ist, treibt die Feder 20 den Kolben 14 und den Schiebens nach rechts. Die Wirkungsweise des Rückschlagventils 40 ist folgende: Wenn eine vollkommene Bremsung veranlaßt wird, d. h. wenn die Zugleitung 4 vollkommen entleert wird, geht die Regeleinrichtung 25 in die in Abb. 1 gezeichnete Stellung. Das Ventil 40 wird dann von der Luft im Hilf sbehälter 6 über· die Schieberhöhlung 41, die Leitung 24, die Kammer 21, die Nut 45, die Kammer 22, den Kanal 23 und die Kammer 5 beeinflußt. Hierdurch wird das Ventil 40 geschlossen und der Behälter 6 während der ganzen Bremsung von der Zugleitung 4 getrennt gehalten.

Wenn der Druck der Kammer 29 rechts vom kleinen Kolben 26 nach einer vollkommenen Entleerung der Zugleitung so groß wird, daß er die Spannung der Feder 46 überwindet, dann werden die Kolben 26 und 27 nach links getrieben. Der Schieber 28 wird da/durch mitgenommen, daß er sich gegen die Anschlagfläche 49 anlegt, die die Schieberhöhlung 43 gegen die noch mit der Atmosphäre verbundene Kammer 32 abschließt. Bei der Weiterbewegung des KoI-bens 26 wird die Nut 33 freigelegt und Druckluft der Kammer 32 rechts vom größeren Kolben 27 zugeführt. Der Kolben 27 legt sich dann gegen die Anschlagfläche 44 an, wodurch er die Zugleitung 4 gegen die Atmo- ;phäre abschließt. Die Regeleinrichtung 25 befindet sich dann in der Stellung nach Abb. 3

und verbleibt hierin, solange der Druck auf der rechten Seite des größeren Kolbens 27 nicht kleiner ist als die Spannung der Feder 46, was nur, wie oben beschrieben, bei einem Druck von etwa 0,5 kg/cm² der Fall ist. In dieser Stellung findet keine Berührung zwischen dem Arm 36 und der Achsbuchse 37 statt. Demnach wird dieser Arm nicht mehr von den Bewegungen der Fahrzeugfeder beeinflußt.

Während der Verschiebung der Differentialkolben 26, 27 der Regeleinrichtung 25 bleibt der vom Kolben 14 gesteuerte Schieber 15 im Steuerventil 1 in seiner Stellung rechts.

Denn die Kammer 21 links vom Kolben 14 erhält dauernd Druckluft über die Nut 45. Die Leitung 24 ist hierbei durch den Schieber 28 der Regeleinrichtung abgeschlossen.

In dieser Stellung trennt der Schieber 15 den Zufuhrkanal 19 vom Hilfsbremszylinder und ebenso den kalibrierten Kanal 12, und er verbindet den Hilfsbremszylinder mit der Atmosphäre über die Kanäle 17, 16 und 18.

Sollen die Bremsen angezogen werden, so wird der Druck der Zugleitung 4 in der üblichen Weise vermindert. Dann wird der Kolben 2 des Steuerventils durch den Druck des Hilfsluftbehälters 6 nach rechts verschoben. In dieser Bremsstellung des Kolbens 2 steht der Kanal 23, der der Kammer 22 Luft zuführt, nicht mehr über die Kammer 3 mit der Zugleitung 4 in Verbindung; aber über die Kammer 5 mit dem Hilfsluftbehälter 6. Dies hat den Vorteil, daß der Schieber 15 auf seiner Gleitfläche gehalten wird, ganz gleich wie hoch der Druck der Zugleitung 4 ist.

In dieser Stellung verbindet die Höhlung 51 des Schiebers 7 den von der Zugleitung 4 kommenden Kanal 52 mit dem zur Kammer

4» 54 führenden Kanal 53. Die an jedem Fahrzeuge stattfindende Füllung der Beschleunigerkammer auf Kosten der Zugleitung 4 erzeugt in dieser einen Druckabfall, der eine schnelle Fortpflanzung der Druckminderung auf der ganzen Zuglänge sichert. Die Druckluftzufuhr zum Hauptbremszylinder erfolgt durch die Eröffnung des Abstufungsventile 8, den Kanal 9 des Schiebers 7, den Kanal 10, die verengte Bohrung 11 und die Leitung 13, an die der Hauptbremszylinder angeschlossen ist.

Beim Lösen der Bremsen wird die Zugleitung 4 von neuem mit Druckluft gefüllt und dadurch der Kolben 2 des Steuerventils nach links bewegt. Das Ventil 8 schließt sich, die Kammer 54 wird über die Kanäle 53, 51 und SS mit der Atmosphäre verbunden, und der Hauptbremszylinder entleert sich über die Kanäle 13, 56, 57 und 58.

Wenn das zu bremsende Fahrzeug beladen ist (Abb. 2) und die Zugleitung vollkommen entleert wird, dann verschieben sich die Kolben 26 und 27 ähnlich wie im Falle eines leeren Fahrzeuges nach rechts und bringen den größeren Arm 36 des Winkelhebels in Berührung mit der Achsbüchse 37; der Schieber 28 wird in die Stellung nach Abb. 2 gebracht.

In dieser einem beladenen Fahrzeuge entsprechenden Stellung der Regeleinrichtung 25 ist die Leitung 24 und damit die Kammer 21 links vom Kolben 14 mit der Atmosphäre verbunden über die Höhlung 43 des Schiebers 28, die Kammer 32 und die Undichtheiten am größeren Kolben 27. Die aus der Kammer 3 über den Kanal 23 in die Kammer 22 eintretende Druckluft treibt den Kolben 14 nach links, der hierbei die Feder 20 zusammendrückt und sich gegen die Anschlagfläche 59 anlegt. Der Schieber 15 wird hierbei vom Kolben 14 mitgenommen.

In dieser Stellung des Schiebers 15 ist der Hilfsbremszylinder mit dem Kanal 19 über den Kanal 17 und die Schieberhöhlung 16 verbunden. Die Ergänzung der Luftzufuhr in Rücksicht auf den Hilfsbremszylinder wird dann durch den kalibrierten Kanal 12 im Schieber 15 bestimmt.

Wenn der Druck der Zugleitung 4, der innerhalb der Kammer 29 auf die rechte Seite des kleineren Kolbens 26 der Regeleinrichtung 25 einwirkt, ausreicht, um die Spannung der Feder 46 zu überwinden, dann werden die Kolben 26 und 27 nach links bewegt, der Schieber 28 legt sich gegen die Anschlagfläche 49, und es wird wieder die Stellung der Teile nach Abb. 3 herbeigeführt, bei der der Schieber 28 die Leitung 24 abschließt.

Wenn nun der Druck der Zugleitung zum Zwecke der Bremsung in der üblichen Weise vermindert wird, dann wird Druckluft dem Hauptbremszylinder über die Kanäle 9 und 10, die verengte Bohrung 11 und die Leitung 13 sowie dem Hilfsbremszylinder über die Kanäle 9 und 10, den kalibrierten Kanal 12, den Kanal 19, die Höhlung 16 und die Leitung 17 zugeführt.

Hieraus geht hervor, daß die Art der Betätigung der Bremseinrichtung nach Maßgabe der Fahrzeugbeladung sich jedesmal ändert, wenn die Zugleitung vollständig entleert und dann bis zur Erreichung eines bestimmten Druckes wieder aufgefüllt wind.

Aus Abb. 4 und 5 ergibt sich, daß der Zylinder zur Betätigung eines Steuerhahnes in der gleichen Weise wirksam ist wie der oben beschriebene, im Unterteil des Steuerventils angeordnete Kolben 14. In einem Zylindergehäuse 61 befindet sich ein Kolben 62, der über eine Gelenkstange 63 mit dem Handgriff 64 des Bremssteuerhahnes 65 verbunden ist. Über eine Leitung 66, deren Mündung vom Kolben 67 des Steuerventils in der Lösestel·

lung der Bremsen freigelegt ist, wird die Kammer 68 links vom Kolben 62 gleichmäßig mit Druckluft aufgeladen. Auf der anderen Kolbenseite befindet sich die Kammer 69, die entweder über die von der Regeleinrichtung 25 kommende Leitung 24 mit Druckluft gefüllt oder aber über die gleiche Leitung 24 mit der Atmosphäre verbunden wird. Eine Felder 70 treibt den Kolben 62 nach links, wenn beide Kolbenseiten unter Druck stehen. Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn das Fahrzeug schwach beladen oder unbeladen ist und die anfangs vollständig leere Zugleitung mit Druckluft gefüllt wird, so daß sie die Bremseinrichtung auflädt, nimmt die Regeleinrichtung anfangs die Stellung nach Abb. 1 ein. Die Leitung 24 erhält Druckluft, wodurch die Kammer 69 des Zylinders 61 (Abb. 4) gefüllt wird. Da die Kamao mer 68 über die Leitung 66 ebenfalls Druckluft erhält, treibt die Feder 70 den Kolben 62 nach links, so daß der Hahn 65 in dieser Stellung während der Bremsung, die unter den gleichen Bedingungen, wie oben beschrie- «5 ben, stattfindet, nur die Luftzufuhr zum Hauptbremszylinder gestattet.

Ist das Fahrzeug beladen, so nimmt die Regeleinrichtung die Stellung nach Abb. 2 ein, bei der die Leitung 24 mit der Atmo-Sphäre verbunden ist. Die Kammer 69 des Zylinders 61 (Abb. 5) wird dann drucklos, während die Kammer 68 mit Druckluft gefüllt wird. Der Kolben 62 verschiebt sich dann nach rechts, wobei er die Feder 70 zusammendrückt. Am Ende seiner Rechtsbewegung legt sich der Kolben 62 gegen die Anschlagfläche 71 an, wedurch die Kammer 68 vollkommen gegen die Atmosphäre abgeschlossen wird. Bei dieser Verschiebung des Kolbens nach rechts wird mittels der Gelenkstange 63 der Hahn 65 in eine andere Stellung gebracht, in der während der Bremsung den Leitungen der verschiedenen Bremszylinder des Fahrzeuges Luft zugeführt wird. Die Wirkung der Einrichtung nach Abb. 4 und 5 ist die gleiche wie die der Einrichtung nach Abb. 1, 2 und 3. Demnach ergeben sich hier die gleichen Vorteile, und die neue Einrichtung kann an den verschiedenen - Steuereinrichtungen zur Anwendung kommen, die für die Bremsung von Zügen üblich ist.

-Die ■ Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist nicht an die beschriebene besondere bauliche Ausbildung und Anordnung der Teile gebunden. Die Erfindung ist nicht auf ihre Anwendung an solchen Bremseinrichtungen beschränkt, bei denen Hilfsbremszylimder zur Wirkung kommen, wenn die Fahrzeuge beladen sind. Man kann vielmehr auch irgendeine andere geeignete Vorrichtung benutzen, mit der sich bei einem beladenen Fahrzeuge eine Verstärkung der· Bremskraft er- · reichen läßt.

Claims

Patentansprüche:,

1. Druckluftbremseinrichtung für Eisenbahnfahrzeuge mit einem unter dem Einfluß des Wagengewichts stehenden Bremskraftregler, der während der Fahrt vom Wagengewicht unbeeinflußt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftregler durch den Zugleitungedruck in seine unwirksame Stellung gebracht und in dieser Stellung gehalten wird und sich in seine wirksame Stellung, in der er die Bremskraft nach Maßgabe des Wagengewichts einstellt, nur dann bewegen kann, wenn eine Verminderung des Zugleitungsdruckes vorgenommen wird, die größer ist als die größte beim Bremsen in Betracht kommende Zugleitungsdruckverminderung.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der der Durchbiegung der Fahrzeugfedern unterworfenen Regeleinrichtung (25) an einer Seite (21) eines Kolbens (14) Druckluft ausgelassen werden kann, der einen Schieber (15) steuert, mit dem ein

;- zur Verstärkung der Bremsung bei einem . beladenen Fahrzeuge dienender Hilfsbremszylinder eingeschaltet werden kann (19, 16, 17).

3. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (25) bei einem schwach :- beladenen Fahrzeuge der Kammer (21) an einer Seite des Kolbens (14) Druckluft zuführt, der den Schieber (15) derart steuert, daß der Hilfsbremszylinder (17) von der Druckluftquelle (19) getrennt wird.

4. Ausführungsform nach Anspruch 1, • dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (25) von ,der Beladung des Fahrzeuges unabhängig ist, wenn der Zugleitungsdruck einen unteren Grenzwert von etwa 0,5 kg/cm² noch nicht unterschritten hat. .-.-..

5. - Ausführungsform nach Anspruchs no und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverhältnisse in der Kolbenkammer

■ (21). durch einen Schieber (28) geregelt werden, dessen Verschiebung, die durch das Maß der Durchbiegung der Fahrzeugfedern begrenzt ist, durch eine Feder (46) bewirkt wird,, welcher der Zugleitungsdruck entgegenwirkt.

6. Ausführungsform nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftauslaß von der einen Seite (21) des Kolbens (14) durch eine Höhlung (43)

des Schiebers (28) und durch ein Ventil (49) geregelt wird, welches den zur Schieberhöhlung (43) führenden Kanal steuert und seinerseits von einem Kolben (26) unter dem Zugleitungsdruck und auf seiner anderen Seite unter der Spannung einer Feder (46) steht.

7. Ausfuhrungsform nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) infolge des auf seine eine Seite (29) entgegen der Feder (46) wirkenden Zugleitungsdruckes einen Hebel (36) außer Berührung mit den Fahrzeugfedern bringt und daß der Zugleitungsdruck nach einer bestimmten Verschiebung des Kolbens (26) einen größeren Kolben (27) beaufschlagt, wodurch der Hebel (36) ganz hochgehoben und so gehalten wird, solange die Größe des Zugleitungsdruckes oberhalb eines bestimmten, verhältnismäßig kleinen Wertes bleibt.

8. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (62), dessen Druckluftzufuhr und -abfuhr von der Regeleinrichtung (25) gesteuert wird, einen Bremssteuerhahn (65) betätigt, der die Bremsung regelt, je nachdem ob das Fahrzeug beladen oder leer ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen