DE647257C - Hydraulische Bremse fuer Wagenzuege - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung mit einer unter Druck stehenden. Flüssigkeit. Diese läßt sich, bed Wagenzügen anwenden; die Bremswirkung wird dabei nach der Geschwindigkeit dies Zuges und dem Einzelgewicht der Wagen geregelt oder begrenzt und kann außerdem anderen Umständen, beispielsweise dem augenblicklichen ■ Adhäsionskoeffizienten, angepaßt werden.

•ίο Die Einrichtung umfaßt im wesentlichen einzelne Hilfsbriemsvorrichtungen, deren Zahl gleich der Anzahl der Fahrzeuge des Zuges ist, sowie einen gesteuerten Druckerzeuger am Führerstand, von welchem aus in einer den ganzen Zug durchlaufenden Hauptleitung der Druck erzeugt werden kann, dessen Änderung die Einzelbremsvorrichtungen wirksam werden läßt; dabei sind die verschiedenen Verbindungen in der Weise zusammengestellt, daß, wie bei Druckluftbremsen üblich, im Falle eines Bruchs der Hauptleitung unverzüglich die größte Bremskraft einsetzt.

Die Einzelbremsvorrichtungen jedes Wagens bestehen je aus einem Sammler für die unter Druck stehende Flüssigkeit, die in die Bremszylinder unter Zwischenschaltung eines Steuerventils geleitet wird. Dieses ist in der Weise ausgestaltet, daß der Höchstdruck auf die Bremsen wirkt, wenn das Steuerventil keiner äußeren Einwirkung unterliegt. Wenn das Steuerventil dagegen beispielsweise von der Hauptleitung aus beeinflußt wird, so nimmt der Druck, welchen dieses Steuerventil in den Bremszylinder gelangen läßt, ab, je nach dem Druck in der Hauptleitung.

Eine durch das Einzelgewicht des Fahrzeugs gesteuerte Einrichtung beeinflußt durch das Steuerventil bestimmten Bremszylinderdruck.

Die Hauptsteuerstelle besteht ebenfalls aus einem Sammler für das Druckmittel sowie aus einem Steuerventil, das den Druck in die Hauptsteuerleitung bestimmt. Das Steuerventil ist derart ausgebildet, daß ohne Einwirkung des Zugführers der Höchstdruck in der Hauptleitung herrscht, wodurch, 'die Bremsen gelöst werden. Durch die Einwirkung des Zugführers anderseits wird eine Änderung des Druckes in der Hauptleitung hervorgerufen, was leine Bremsung der Fahrzeuge abhängig von der Änderung des Leitungs drucks zur Folge hat.

Die für die Geschwindigkeit des Zuges erforderliche Einstellung kann dadurch ausgeführt werden, daß man entweder auf die einzelnen Bremsvorrichtungen der Fahrzeuge oder auf die gemeinsame Steuervorrichtung am Führerstande eine durch die Geschwindigkeit des Zuges beeinflußte Vorrichtung einwirken läßt.

Die regelnden Vorrichtungen können auf die Größe des Drucks einwirken, der zur

Erzeugung der Bremswirkung zur Verfugung steht. Diese Einrichtungen kommen auf diese Weise als Begrenzer der möglichen Bremswirkung zur Wirkung. ■ ■ Je nach dem besonderen Falle wird die Verwendung der einen oder der andern dieser Regel vorrichtungen vorteilhafter sein können. Die Einstellung entsprechend der Belastung erfolgt immer besonders an jedem Fahrzeug, ίο während die anderen besonderen Einstellungen, wie die Regelungen entsprechend der Geschwindigkeit oder der Adhäsion, sowohl an der Hauptsteuervorrichtung wie auch an den Einzelsteuervorrichtungen erfolgen können.

Wenn mehrere Regelungen an derselben Steuerstelle zugleich vorgenommen werden, so können die berichtigenden Einrichtungen völlig unabhängig voneinander sein; sie könao nen aber auch in der Weise wirken, daß sie an derselben Steuerstelle vereint wirken.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise die schematische Anordnung einer Einrichtung mit den Merkmalen der Erfindung. Fig. ι stellt eine Einzelbremsvorrichtung für einen Wagen dar.

Ein Gefäß 1 enthält den Vorrat an Druckmittel, z. B. eine durch die Pumpe 2 in den zum Teil mit Druckluft gefüllten glockenförmigen Behälter 1 geförderte Flüssigkeit. Ein Behälter 3 und ein Ventil 3° vervollständigen die Einrichtung. Das Ventil 3° vermittelt den Rücklauf der Flüssigkeit aus dem Behälter 1 zu dem Behälter 3, wenn der Druck in dem Behälter über einen im voraus bestimmten Grenzwert steigt. Die Pumpe 2 kann durch eine der Achsen des Fahrzeugs oder auf jede beliebige andere Weise angetrieben werden. Die Steuervorrichtung 4 umfaßt zwei Kammern, von denen die eine, 5, über die Leitung 9 in dauernder Verbindung mit den Bremszylindern F steht, während die andere Kammer 6 ständig durch die Leitung ι ο mit dem mit der Außenluft verbundenen Behäl- *5 ter 3 verbunden ist. Ein Doppelkolben 7 trennt einerseits die Kammern 5 und 6 und schließt anderseits die Kammer 6 nach außen ab. Ein Doppelventil 8-8^s stellt bei Verschiebung des Kolbens 7 nach links die Verbindung der Kammer 5 mit dem Behälter 1 her und ermöglicht anderseits die Verbindung zwischen den Kammern 5 und 6, wenn der Kolben sich nach rechts -verschiebt. Die Steuerung des Regelkolbens erfolgt über eine Einrichtung 11, welche auf eine Feder 12 drückt, die sich auf den Kolben 7 stützt. Bei Erhöhung der Spannung der Feder 12 verschiebt sich der Kolben? nach links, bis der Druck der aus dem Behälter 1 in die Kammer 5 und in die 6ü von der Leitung 9 gespeisten Bremszylinder hineingelassenen Flüssigkeit auf den Kolben 7 den Federdruck ausgleicht. Wenn dagegen der Druck der Feder 12 abnimmt, so verschiebt sich der Kolben nach rechts und läßt in den Behälter 3 die Flüssigkeitsmenge austreten, welche erforderlich ist, um den Druck in der Kammer 5 auf einen andern Wert zu bringen, der den neuen Wert des Druckes der Feder 12 ausgleicht.

Das Gestänge 11 anderseits steht unter dem Einfluß einer zweiten Feder 13, die über einen um 15 schwenkbaren Hebel 14 dieses Gestänge gegen den Regler drückt; dabei ist der Druck der Feder 13 derart bestimmt, daß ohne jegliche andere äußere Einwirkung der Gleichgewichtsdruck in der Kammer 5 gleich einem gegebenen Wert ist, der der höchstmöglichen Bremswirkung auf das Fahrzeug entspricht.

Eine Beeinflussung des Reglers 4 und demnach auch der Bremsen wird durch einen Hebel 21 erhalten, der bei 21" angelenkt ist und der bei 21* auf den Hebel 14 einwirken kann; dabei wirkt sich auf den Hebel die Kraft aus, die von dem Kolben 16 eines Zylinders 17 entwickelt wird, der durch die Hauptleitung 18 gespeist wird. Jeder Druck in dem Zylinder 17 setzt sich der Wirkung der Feder 13 und folglich auch der Wirkung der Feder 12 auf den Kolben 7 entgegen, vermindert also den Druck in der Kammer 5 und der Bremsleitung 9. Man kann auf diese Weise die Bremswirkung durch Änderung des Druckes in der Leitung 18 beliebig ändern, wobei die höchste Bremswirkung erzielt wird, wenn der Druck in dieser Leitung gleich Null ist.

Der Drehpunkt 15 des Hebels 14 wird von einer Stange 19 getragen, die sich entsprechend der Belastung des Fahrzeugs verschiebt, beispielsweise mittels einer Gabel 20^a-2o⁶, in welcher ein Finger 22 spielt; dabei wird die Stange 19 von einer Führung 19" gehalten, die am Untergestell des Fahrzeugs befestigt ist, während der Finger 22 mit der Achse fest ist (oder umgekehrt). Zwischen der Gabel und dem Finger ist ein geeignetes freies Spiel vorgesehen, derart, daß die Lage des Systems 19 durch die mittlere Durchbiegung der Tragfedern unter einer gegebenen Belastung bestimmt wird, aber nicht durch die zufälligen Durchbiegungen, welche durch die Stöße beim Rollen des Fahrzeugs entstehen. Man erreicht auf diese Weise eine Einstellung der Bremswirkung entsprechend der Belastung.

Fig. 2 stellt eine Ausführungsform der Steuervorrichtung am Führerstand dar; man findet dort wieder die Leitung 18, welche in die Kammer 105 eines Steuerventils 104 mündet, das, wie eingangs erwähnt, die gleichen Einrichtungen wie das Steuerventil für die

Einzelbremsen nach Fig. ι umfaßt: Kammern 105-106, den Kolben 107, das Doppelventil 108-108¹².

Die Speisepumpe 102, die in Verbindung mit dem Behälter 103 und dem Behälter 101 steht, kann durch den Antriebsmotor dies Zuges in Gang gesetzt werden. Das auf die Feder 112 einwirkende Gestänge in gehört zu einem Fußhebel 123; auf letzteren wirkt ι ο eine Feder 113 derart ein, daß in der Ruhestellung und ohne äußere: Einwirkung in der Hauptleitung 18 der Höchstdruck herrscht, was zur Folge hat, daß die Bremsen am ganzen Zuge gelöst werden. Wienn nun der Zugführer auf den Fußhebel 123 drückt, so nimmt der Druck der Feder 112 ab, und der Druck in der Leitung 18 sinkt; dadurch wird eine Bremswirkung hervorgerufen, deren Stärke dem auf den Fußhebel 123 ausgeübten Druck entspricht.

Die Begrenzung der Bremswirkung entsprechend der Geschwindigkeit wird durch, eine Feder 124 erhalten, deren Wirkung sich zu derjenigen der Feder 112 hinzufügt. Auf diese Weise bleibt der Kolben 107, selbst wenn diese Feder 112 keinen Druck mehr ausübt, über der Stange 125 unter dem Einfluß des Druckes der Feder 124. Der Druck in der Hauptleitung 18 kann also nicht unter einen bestimmten Wert sinken, und infolgedessen kann der Bremsdruck, der durch irgendeine der Einzelbremsen, wie sie auf Fig. 1 dargestellt sind, gegeben wird, nicht seinen Höchstwert erreichen.

Durch eine Gegenfeder 126 kann der Wirkung der Feder 124 begegnet oder dieselbe aufgehoben werden; dabei kann auf diese Gegenfeder 126 durch jedes beliebige geeignete ' Mittel leingewirkt werden, z. B. durch einen Hebel 127° und einen Kolben 127, der sich in einem Zylinder 128 bewegt, welcher durch eine Pumpe 129 mit feststehendem Hubvolumen gespeist wird, die ihrerseits entsprechend der Geschwindigkeit des Zuges angetrieben wird. Eine von einer bestimmt bemessenen Öffnung 130 durchbohrte Wand gestattet den Rücklauf der Fördermenge der Pumpe 129 in den Behälter 129°. Der in dem Zylinder 128 herrschende Druck ist auf diese Weise abhängig von der Pumpenleistung, d. h. der Geschwindigkeit des Zuges. Infolgedessen wird, je größer die Geschwindigkeit .des Zuges ist, die durch den Kolben 127 ausgeübte Kraft um so stärker; dadurch wird die Feder 126 stärker zusammengedrückt, wodurch diese wiederum der Feder 124 desto stärker entgegenwirkt, wodurch der Druck in dem Hauptregler 105 und in der Hauptleitung 18 !entsprechend sinkt, was eine nach Maßgabe der Zunahme der Zuggeschwindigkeit immer stärker werdende Bremsung ermöglicht.

Die der Adhäsion entsprechende Regelung wirkt sich in einer Begrenzung der höchsten Bremswirkung aus. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß die begrenzende Feder 124 durch eine Schraube 131 gespannt wird, die auf den Anschlag 132 der Feder 124 ein_r wirkt. Dabei kann die Schraube 131 oder eine ihr entsprechende Einrichtung ihrerseits beispielshalber zur Steuerung einer Sandstreuvorrichtung dienen.

Man kann auch im Rahmen der Erfindung andere Zusammenstellungen der beschriebenen Regelvorrichtungen vorsehen. So kann man auch eine begrenzende Wirkung der Geschwindigkeitsregelung dadurch erhalten, daß man zwischen den Behälter 1 der Einzelregler und das Steuerventil 4 einen Druckentspanner einschaltet, wie er in der Fig. 3 dargestellt ist. Bei diesem Druckentspanner ist der Kolben durch eine Feder 33 entsprechend dem minimalen Bremsdruck sowie durch den Druck eines Kolbens 34 belastet, der in einem. Zylinder 3 5 untergebracht ist. Dieser empfängt durch eine Leitung 36 den Druck eimer Pumpe 29-30, die gleich, der Pumpe 129-130 der Fig. 2 ausgebildet ist. Die Wirkung des Kolbens 34 kommt zu derjenigen der Feder 33 hinzu und erhöht den zur Bremsung verfügbaren Druck nach Maßgabe der Zunahme der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel für die Ausführung der Geschwindigkeitsregelung mit begrenzender Wirkung, die durch Zwischenschaltung eines Zylinders 37 und Kolbens 38 zwischen das Gestänge r 1 und die Feder 12 der Fig. 1 erhalten wird; dabei wird das zwischengieschaltete System 37-38 durch, eine Leitung 39 mit einer Pumpe 29-30 gleich der Pumpe 129-130 der Fig. 2 in Verbindung gesetzt. Natürlich muß in diesem Falle die Leitung 3 9 genügend schmiegsam sein, damit der Zylinder 37 den Verschiebungen des Gestän^ ges 11 folgen kann, wenn die auf die Feder 12 ausgeübte Kraft geringer ist als die von dem Kolben 38 auf den Anschlag 40 des Zylinders 2,7 ausgeübte Gegenwirkung.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die Ausführung der Geschwindigkeitsregelung in Verein mit der Belastungsregelung. Anstatt daß die Achse ι s der Fig. 1 unmittelbar an der Stange 19 sitzt, wird sie in einen Hebel 41 eingebaut, dessen eines Ende von der Stange 19 getragen wird, während das andere Ende von der Stange 42 gehalten wird, die sich zwischen einer Feder 43 und dem Kolben 44 eines Zylinders 45 befindet, der durch eine Leitung 46 den wie bei den vorher beschriebenen Beispielen von einer Anordnung 29-30 erzeugten Druck aufnimmt.

Die Teile, welche die Verwirklichung der Regelungen gestatten, sind nur zur Veran-

schaulichung beschrieben worden und sollen die Erfindung in keiner Weise begrenzen, da zahlreiche Anordnungen bekannt sind, mit denen das gewünschte Ergebnis erreicht werden kann. Insbesondere könnte auch die Wirkung der Belastung des Fahrzeugs auf eine Vorrichtung einwirken, die eine Änderung der Größe der Öffnung 30 oder 130 der Zwischenwand hervorruft und den durch die Pumpe 29 oder 129 erzeugten Druck regelt. Es sei endlich noch darauf hingewiesen, daß im Falle des Bruchs einer Kupplung eine Sicherheit dadurch gebildet wird, daß durch den entsprechenden Druck in der Haupt-Steuerleitung das Lösen der Bremsen erreicht wird.

Das benutzte Druckmittel kann eine Flüssigkeit oder ein Gas sein; man kann in gewissen Teilen der Vorrichtung eine Flüssigkeit und in anderen ein Gas verwenden, je nachdem, ob das eine oder das andere unter den besonderen Anwendungsbedingungen vorteilhafter ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Hydraulische Bremse für Wagenzüge mit einer vollständigen Bremseinrichtung für jeden Wagen, bestehend aus einem Druckerzeuger, einem Sammler und einem Steuerventil, das von einer Fahrerbremsvorrichtung aus eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Bremseinrichtungen (1,2,3,4) ^auf jedem Wagen, die den Flüssigkeitsdruck für die Bremszylinder regeln, gleiche Vorrichtung als Fahrerbremsventil (101, 102, 103, 104) benutzt wird und durch sie der alle Bremsvorrichtungen der einzelnen Wagen durch Beeinflussung ihres Steuerventils steuernde Druck der Hauptleitung bestimmt wird.
2. 2. Hydraulische Bremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß entweder das Steuerventil der Fahrerbremsvorrichtung oder der Bremsvorrichtungen der einzelnen Wagen zusätzlich durch Vorrichtungen beeinflußt wird, die eine Druckerhöhung in dem Bremszylinder oder eine Druckverminderung unabhängig von und neben der Bremseinstellung durch den Fahrer entsprechend der Geschwindigkeit des Zuges oder der Belastung der Wagen durch Verminderung oder Er-. höhung des das Steuerventil verstellenden' Druckes bewirken.
3. 3. Hydraulische Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der das Steuerventil der Fahrerbremsvorrichtung oder der Wagenbremsvorrichtungen im Ruhezustande haltenden Feder (113, 13) entsprechend der Geschwindigkeit des Zuges vermehrt oder vermindert wird durch den in einer Umlaufleitung einer der Geschwindigkeit des. Fahrzeugs entsprechend angetriebenen Pumpe (29, 129) gedrosselten (30, 130), auf einen Kolben (38, 127) wirkenden geringeren oder höheren Flüssigkeitsdruck.
4. 4. Hydraulische Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Steuerventil (4) der Wagenbremsvorrichtungen im Ruhezustand haltende Federdruck (13) beeinflußt wird durch die Verlegung des Drehpunktes (15) des die Stellung des Steuerventils von der Feder (13) aus regelnden Hebels (14) mittels einer Stange (19), deren Stellung von der Belastung des Fahrzeuges abhängig ist.
5. 5. Hydraulische Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gemäß der Zuggeschwindigkeit auf einen Kolben (34, Fig. 3) wirkende Regelung durch den entsprechenden, von einer Pumpe (29) gelieferten Flüssigkeitsdruck auf ein Drosselventil in der vom Flüssigkeitsspeicher (1) zum Steuerventil (4) führenden Leitung einwirkt.
6. 6. Hydraulische Bremse nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungen entsprechend der Zuggeschwindigkeit und der Wagenbelastung gleichzeitig wirken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen