DE622421C - Bremsvorrichtung fuer Fahrzeug-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBENAM 28. NOVEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVe 622421 KLASSE 46 b¹ GRUPPE

Waggon-Fabrik A.-G. in Uerdingen, Niederrhein*) Bremsvorrichtung für Fahrzeug-Brennkraftmaschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Mai 1934 ab

Es ist schwierig, durch Brennkraftmaschinen angetriebene Fahrzeuge, insbesondere. Schnelltriebwagen, auf kurzer Bremsstrecke zu bremsen. Die hierfür hauptsächlich benutzten Reibungsbremsen fallen schwer aus und führen die Reibungswärme nur unvollkommen ab, ohne dabei irgendeine Nutzarbeit zu leisten. Durch den beim Bremsen auftretenden Verschleiß erfordern sie viel Ersatz, und durch mehr oder weniger trockene Reibflächen fallen die Bremskräfte verschieden aus. Wird andererseits zum Bremsen ein elektrischer Generator benutzt, so kann der anfallende Strom wegen seiner Menge schwer in Sammlern gespeichert werden. Solche Sammler müssen dabei große Stromstöße aushalten, werden dadurch empfindlich und bedingen ein für Schnelltriebwagen zu hohes Gewicht.

Schließlich ist versucht worden, zum Bremsen des Schnelltriebwagens den Dieselmotor zu benutzen, indem seine Kompressionsarbeit vernichtet wird. Die Bremsarbeit muß. aber ein Vielfaches dieser Kompressionsarbeit betragen, ist also völlig unzulänglich. Da in diesem Falle der Motor als einstufiger Kompressor mit hohem Druckgefälle wirkt, ist das dabei verwendete Druckventil hohen Temperaturen ausgesetzt, verzieht sich leicht und wird bald unbrauchbar. Um die Bremsarbeit des Arbeitszylinders zu erhöhen und dadurch eine schnellere Verzögerung des Fahrzeuges hervorzurufen, ist fernerhin bereits vorgeschlagen worden, Brennkraftmaschinen durch Einlassen von Anlaßluft, also von komprimierter Luft, stillzusetzen.

Die Erfindung· besteht in einer Bremsvorrichtung für Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, bei der Druckluft aus dem Anlaßluftbehälter zum Bremsen durch Gegenluft während des Verdichtungshubes den Arbeitszylindern zugeführt wird, wobei ein in an sich bekannter Weise vorgesehenes und nach außen sich öffnendes, federbelastetes Sicherheitsventil das Auslaßventil für die während des Kompressionshubes der Zylinder verdichtete Druckluft ist. Zur Erleichterung der Arbeitsweise des Ventils ist dieses mit einem Gegenkolben ausgerüstet, auf den während der Bremsperiode die Druckluft des Druckluftspeichers, in den die im Zylinder verdichtete Bremsluft zurückgeführt wird, entlastend wirkt. Es ist bekannt, die Arbeitszylinder von Brennkraftmaschinen mit als Sicherheitsorgan dienenden Sicherheitsventilen auszurüsten, die sich beim Überschreiten des zulässigen Druckes selbsttätig öffnen, so daß ein Abblasen des Zylinderinhalts erfolgt. Durch die Erfindung wird der Aufbau der Maschine nicht verwickelter, da die vorhandenen Teile der Bremsvorrichtung dienstbar gemacht werden. Da es sich, ferner bei unmittelbarem Antrieh der Fahrzeuge durch Dieselmotoren um solche umsteuerbarer Art handelt, kann zweckmäßig

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder atigegeben worden:

Rudolf Hennig in Castrop-Rau-vel,

die Anlaßsteuerung als Einlaßsteuerung für Bremsdrudduft dienen, da diese nach beiden Drehrichtungien wirken kann. Läuft z. B. der Dieselmotor vorwärts, so muß beim Anlassen die Anlaßsteuerung auf vorwärts, dagegen beim Bremsen auf rückwärts leingestellt werden, um Gegendruckluft' in die Arbeitszylinder einzulassen. Die Einstellung der Steuerung auf vorwärts oder auf rückwärts kann ίο vom Führerstand aus im vorliegenden Falle vorteilhaft durch Druckluft, welche in Verschiebezylinder eingelassen wird, geschehen, andernfalls aber auch- auf verschiedene bekannte Weise, z. B. hydraulisch, mechanisch oder elektrisch!

Nachdem die Anlaßbremssteuerung richtig !eingestellt ist, bedarf es nur der Zuführung von Anlaßdruckluft zur Steuerung und der Abführung der Bremsluft nach dem Druckluftbehälter zurück, wozu zwei Leitungen zum Druckluftbehälter erforderlich werden, unter Einschaltung 'eines Rückschlagventils am DrucHuftbehälter für die zurückflutende Bremsluft. Entleert man diese Leitungen, so wird das Bremsdruckventil automatisch wieder belastet, und es dient dann als Sicherheitsventil.

Füllt man vom Führerstand aus die Leitung für Anlaß druckluft mit dieser, dann kann man es so einrichten, daß sich die Steuerhebel mit ihren Rollen an die Nocken der Steuerwelle anlegen und gleichzeitig Druckluft nicht nur in die Arbeitszylinder einströmt, sondern auch in die Bremsdruckluftleitung, in beiden Fällen über Rückschlagventile, so daß das Bremsdruckventil am Arbeitszylinder entlastet wird, wobei man es durch Drosseln in der Hand hat, die Entlastung mehr oder weniger schnell zu ierreichen.

In der Zeichnung ist in Abb. 1 das ideale Bremsdiagramm dargestellt, während die Abb. 2 schematisch eine Ausführung an einem Zylinder wiedergibt. Der Linienzug«, b,d des Diagramms ist die Kompressionslinie des Dieselmotorzylinders 1. Im Punkt b wird beim Bremsen Anlaßdruckluft bis e zugeführt. e, C, f ist die Kompressions- und. Ausschublinie der Bremsdruckluft. /, g, U ist die Expansionslinie der restlichen Arbeitsluft des Zylinders 1. Zwischen h und α erfolgt Zusatz von frischer Arbeitsluft durch die Spülschlitze 2 des Arbeitszylinders 1 mittels der Spülpumpe. Würde nur das Diagramm a, b, i, f>g,'fi,& beschrieben, so fiele nicht nur die Kompressionsarheit zu gering aus, sondern wegen des hohen Kompressionsdruckverhältnisses Z⁵///³^ abs. auch das Verhältnis Tf/Ta der absoluten Temperaturen, d. h. das Bremsdruckventil 3 würde zu heißer Luft ausgesetzt. Durch Zumischung von Kaltluft aus dem Anlaßdruckluftbehälter 4 auf dem Wege der Rohrleitung 5 vermindert sich die sonst schädliche Ausströmtemperatur Tf erheblich, und die Bremsarbeit kann wegen des erzielten

Pf
kleinen Verhältnisses -d- hohe Werte erzielen.

Im Zylinder 1 arbeitet der Kolben 6. Das Bremsdruckventil 3 ist durch die Feder 7 belastet und besitzt den Gegenkolben 8. Am Ende des Kompressionsraumes 9 ist das Einlaßventilgehäuse 10 mit dem Rückschlagventil 11 und dem gesteuerten Einlaßventil 12, welches ebenfalls mit Gegen'kolben 13 versehen, ist, angeordnet. Dieses Ventil 13 wird mittels Hebels 14 und der längs verschiebbaren Rolle 15 von der mit Vorwärts- und Rückwärtsnocken 16 und 17 versehenen Steuerwelle 18 aus angetrieben, wobei die Rolle 15 durch den Schieber 19 auf den gewünschten Nocken 16 bzw. 17 geschoben werden, kann. Der Hebel 14 hat einen solchen Schwerpunkt und leine Feder 20, daß er versucht, das Ventil 12 bei Abwesenheit von Druckluft stets offenzuhalten, damit die Rolle 15 beim Einstellen auf den Vorwärts- oder Rückwärtsnocken 16 oder 17 ungehindert vorbeigeführt werden kann.

Vom Druckluftkessel 4 führt nun die Druckluftzuleitung 5 über das Absperrorgan 21 am Führerstand zu den Einlaßventilen 12 und 11. Von dieser Leitung 5 zweigt die mit Rück- schlagventil 22 versehene Leitung 23 nach der Bremsluftleitung 24 ab, welche 'mit Absperrorgan 25 und Rückschlagventil 126 in den Drudduftbehälter 4 zurückführt. Der Druckluftbehjälter 4 ist noch mit dem Sicherheitsventil 27 ausgerüstet.

Die Querverbindung 23 ermöglicht bei geöffnetem Ventil 22 die Entlastung des Bremsluftauslaßventils 3, da die auf diesem Wege in das Ventilgehäuse geführte Luft, auf den Gegienkolben 8 wirkend, der Schließkraft der Ventilfieder 7 entgegensteht und somit das Öffnen des Ventils 3, beim Bremsbetrieb erleichtert. Die beim Bremsvorgang wirkende Luft, die durch das Ventil 11 in den Zylinder ι gelassen wurde, wird durch Ventil 3 wieder abgeführt und über die Rohrleitung 24 und Rückschlagventil 26 in den Speicher 4 zurückgedrückt. Gleichzeitig wird die durch die Spülschlitze 2 beim Rückwärtsgang des Kolbens 6 in den Zylinder 1 gedrückte Frischluft auf gleichem Wege 24 in den Speicher 4 zurückgedrückt. Gleichzeitig wird die durch die Spülschlitze 2 beim Rückwärtsgang des Kolbens 6 in den Zylinder 1 gedrückte Frischluft auf gleichem Wege 24 in den Speicher 4 gedrückt, wodurch die beim Anlassen der Maschine verbrauchte Preßluft ersetzt wird. iao Das die Bremsluft aus dem Zylinder 1 entlassende Ventil 3 öffnet sich selbsttätig bei

der Erreichung des notwendigen Druckes, auf den die Ventilfeder 7 eingestellt ist. Im Diagramm der Abb. 1 erfolgt die Öffnung bei Erreichen des Punktes c.
Aus dem Gesagten geht hervor, daß die Bremsung namentlich bei Langsamlauf — infolge der größenen Zeitdauer für die Füllung mit Druckluft durch Ventil 11 — eine recht erhebliche werden kann, während sie bei Schnellauf geringer ausfallen darf, weil dabei der Luftwiderstand den Schnelltriebwagen ebenfalls bremst. Übermäßige Bremsung darf dagegen nicht stattfinden, weil dann die Triebräder auf den Schienen gleiten wurden. Die ^entstehende Wärme ist zufolge der großen Kühlflächen des Druckluftbehälters 4 unschädlich.

Claims (1)

1. Patentanspruch:-

   Bremsvorrichtung für Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, deren mit Sicherheitsventil ausgerüsteten ArbeitszylindemDruckluft aus dem Anlaßluftbehälter zum Bremsen durch Gegenluft während des Verdichtungshubes zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Sicherheitsventil (3) ein nach außen öffnendes Auslaßventil für die verdichtete Druckluft bildet und mit einem Gegenfcolben (8) ausgerüstet ist, auf den während der Bremsperiode die Druckluft des Druckluftbehälters (4), in den die im Zylinder (1) verdichtete Luft gedrückt wird, entlastend wirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen