DE648063C - Sicherheitsfahrschaltung, insbesondere fuer Triebwagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21.J'JLI1937

REICH&PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vi 648063 KLASSE 20 b GRUPPE 5 oi

K139107 11/20 b Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents": i. Juli

Fried Krupp Akt.-Ges. in Essen*)

Sicherheitsfahrschaltimg, msbesondere für Triebwagen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. August 1935 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheits- (Totmann-) Fahrschaltung, insbesondere für Triebwagen, mit Übertragung des Steuerimpulses durch Druckmittel (Öl, Luft) und mit der Möglichkeit der Einleitung des Impulses an jeder von mindestens zwei verschiedenen Stellen des Leitungssystems. Bei den. bekannten Si<±cerfoeitsfalirschaltungeai 'dieser Art sind ziemlich umständliche mechanische

ίο Übertragungsglieder (Gestänge) erforderlich, welche die Totmannventile miteinander verbinden. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zwei oder mehr Totmannventile so in das Leitungssystem für das den Steuerimpuls übertragende Druckmittel einzuschalten, daß mechanische Übertragungsglieder für das Kuppeln der Ventile untereinander entbehrlich werden. Mit der Erfindung soll die weitere Aufgabe gelöst werden, daß ohne Beeinträchtigung der Einfachheit der ■ Lösung beliebig viele solcher Ventile vorgesehen werden können.

Die Erfindung: besteht in erster Linie darin, .daß dieTotmannventileimunbeeinflußten Zustände eine Verbindung der Steuerleitung mit einer niedrigeren Druckhaltung (Außenluft). herstellen und die Zuführung von Druckmittel zur Steuerleitung absperren, während im Falle der Beeinflussung auch nur eines Ventils die in Rede stehende Verbindung zugleich für die "übrigen Ventile unterbrochen und die Druckmittelzufuhr zur Steuerleitung freigegeben ist.

Auf .der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes für einen "Schienendampftriebwagen erläutert, dessen Antriebsmaschinen mittels Druckluft gesteuert werden. Abb. 1 zeigt die Anlage nach dem ersten Beispiele in schematischer Darstellung, Abb. 2 ein Ventil gemäß der Έϊ~ findung in größerem Maßstabe im mittleren Längsschnitt bei einer bestimmten Stellung, Abb. 3 bei einer anderen Stellung. Abb. 4 erläutert, schematisch das zweite Ausführungsbeispiel. " +5

Mit dem Hauptluftbehälter 1 steht das Leitungssystem für die Schaltvorrichtung in Verbindung. Von dem Behälter 1 geht eine Leitung 2 aus, die an ihrem freien Ende geschlossen ist. Die Leitung 2 ist mit einer Leitung 3 durch drei parallel geschaltete Verbindungsleitungen 4, S, 6 verbunden, in die als Ventile ausgebildete Absperrglieder 7,8,9 eingesetzt sind. Die an ihrem einen Ende gleichfalls geschlossene Leitung 3 führt zu einer Vorrichtung (Geber) 10, durch welche die Steuerimpulse gegeben werden. Von dem Geber 10 führt eine Leitung 11 (Steuerleitung)

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

Dr.-Ing. Rudolf Hilpert in Essen.

nach einem Empfänger 12, der die Regeleinrichtung der (nicht dargestellten) Antriebsmaschine verstellt. Je nachdem in dem Geber 10 der etwa mit dem Behälterdruck 'iibereinstimmende Druck gemindert wird, sind ;in der Steuerleitung 11 die Impulse stärker oder schwächer. Von der Leitung 11 zweigt eine Leitung 13 'ab, die an ihrem freien Ende eine Düse 14 aufweist und in die die Absperr glieder 7, S, 9 in Reihe geschaltet sind. Sowohl die Leitungen 4, 5, 6 als auch die Leitung 13 führt also durch die Ventile 7, 8, 9. Aus Abb. 2 und 3 sind die Gestaltung der untereinander gleichen Ventile 7, 8, 9 und die Anschlüsse der Leitungen 4, 5, 6 und 13 zu erkennen. Diese Abbildungen beziehen sich beispielsweise auf das "Ventil 9.

In dem oberen Teile des Ventilgehäuses 15 befindet sich ein Kolben 16, der einen knopfartigen Handgriff 17 und zwei quer zueinander angeordnete Bohrungen 18, 19 aufweist. Die eine Bohrung 18 ist als Langloch ausgebildet und ermöglicht eine Verbindung der Leitungen 2 und 3 (Abb. 1) über eine Bohrung 20 im Gehäuse 15 (Abb. 2). Die andere Bohrung 19 hat dagegen runden Querschnitt und ermöglicht einen freien Durchgang durch das Ventil 9 im Zuge«der Leitung 13 (Abb. 3). Im unteren Teil des Gehäuses 15 ist ein zweiter, größerer Kolben 21 gleitend angeordnet, der den Zylinder 22 des unteren Gehäuseteiles in zwei Räume 23 und 24 trennt. Der Kolben 21 ist durch eine im Räume 24 liegende Feder 25 belastet und weist in seiner Mitte eine Bohrung 26 (Abb. 2) auf, die durch eine Kugel 27 abgeschlossen werden kann. Dieses Kugelventil 27 wird durch eine Feder 28 auf seinem Sitz 29 gehalten, die in einem am Kolben 21 befestigten Gehäuse 30 gelagert ist. Dieses ist in einen Bolzen 31 geschraubt, eier seinerseits in den oberen Kolben 16 eingeschraubt ist, so daß die beiden Kolben 16 und 21 starr miteinander verbunden sind. In dem Gehäuse 30 sind Bohrungen 32 angebracht, durch welche die durch die Bohrung 26 strömende Luft in den Raum 23 übertreten kann. In dem Kolben 21 ist weiter eine enge, in der Achsrichtung verlaufende Bohrung 33 (Abb. 2) vorgesehen.

In der Ruhestellung, in der das Ventil durch äußere Kräfte nicht beeinflußt ist, befindet es sich in der durch Abb. 3 veranschaulichten Lage. Durch die Kraft der Feder 25 ist der Kolben 21 und der mit diesem fest verbundene Kolben 16 ganz nach oben geschoben worden und gibt mit seiner Bohrung 19 dei Durchgang der Leitung 13 (vgl. auch Abb. 1) frei, während das Langloch 18 außerhalb seines Wirkungsbereiches liegt. Der Bohrung 20 im Gehäuse 15, an die die Leitung angeschlossen ist, steht also der volle Teil des Kolbens 16 gegenüber, so daß dort die Leitungen 2 und 3 (vgl. Abb. 1) getrennt sind. ^. Werden durch Niederdrücken des Hand- -Kknopfes 17 die beiden Kolben 16 und 21 nach

i|%ärts geschoben, so muß die in dem Raum '^^.Befindliche Flüssigkeit (die Räume 23 und '24 können mit einer gasförmigen oder tropfbaren Flüssigkeit gefüllt sein) über die in dem Kolben 21 befindliche Bohrung 26 durch das sich selbsttätig öffnende Kugelventil 27 in den Raum 23 entweichen. Am Schluß des Niederdrückens hat das Ventil 9 die aus Abb. 2 ersichtliche Stellung eingenommen. In dieser Stellung ist die Leitung 13 durch den vollen Teil des Kolbens 16 abgeschlossen. Dafür sind die Leitungen2 und 3 (vgl. Abb. 1) über die Leitung 6 sowie über die Bohrungen 20 im Ventilgehäuse 15 und über das Langloch 18 miteinander verbunden. *

Wird nunmehr das Ventil 9 sich selbst überlassen,-der Druck auf den Handknopf 17 also aufgehoben, so beginnt die Feder 25 zu wirken und versucht, die Kolben 21 und 16 nach aufwärts zu schieben. Dabei muß die Flüssigkeit aus dem Räume 23 über die enge Bohrung 33 in den Raum 24 fließen. Da die Bohrung 33 stark drosselnd wirkt, wird die Verschiebung der Kolben 21 und 16 nach aufwärts nur langsam vor sich gehen. Die dazu erforderliche Zeit hängt von der Größe der Bohrung 33, der Kraft der Feder 25 und der Zähigkeit der überströmenden Flüssigkeit ab. Beim Verschieben der Kolben 21 und 16 bleibt die Verbindung der Leitungen 2 und 3 (Abb. 1) zunächst noch wegen des Langloches 18 aufrechterhalten, und ebenso bleibt die Leitung 13 noch unterbrochen. Erst in der Ruhestellung nach Abb. 3 ist die Verbindung der Leitungen 2 und 3 unterbrochen, und Leitung 13 ist freigegeben.

Solange der Führer eins der Ventile 7, 8 oder 9, z. B. 9, niederdrückt, herrscht in der Leitung 3, von Drosselverlusten abgesehen, der volle Druck des Behälters 1. Durch den «05 als Druckminderventil ausgebildeten Geber 10 wird dieser Druck auf das für die gewünschte Einstellung der Maschineniegelumg erforderliche Maß herabgesetzt. Da dje Leitung 13 durch den Kolben 16 des betätigten no Ventils 9 abgesperrt ist, wird der eingestellte verminderte Druck auf den Empfänger 12 in der gewünschten Weise übertragen. Ist der Führer durch irgendwelchen Umstand gezwungen, das Ventil 9 freizugeben, so erfolgt zunächst noch kein Eingriff in die Regelung der Maschine, da der Kolben 16 des Ventils 9 in der schon beschriebenen Weise nicht sofort, sondern erst nach einer gewissen Zeit über die Bohrung 19 die Leitung 13 freigibt und damit das Stillsetzen der Maschine bewirkt. Der Führer muß also in dieser Zeit das gleiche

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Ventil 9 oder ein anderes, z. B. Ventil 7, niederdrücken, wenn der Wagen in Fahrt bleiben soll. Dabei ist es gleichgültig, ob das Ventil 9 schon in die Ruhe- oder Grundstellung (Abb. 3) zurückgekehrt ist oder <· nicht. Die Maschine des Fahrzeuges bleibt so lange unbeeinflußt, als mindestens eines der Ventile 7, 8 oder-9 die Verbindung der Leitungen 2 und 3 herstellt.

Ist der Führer z. B. infolge eines Unfalles nicht in der Lage, den Wagen weiterzuführen, kann er also auch keines der Ventile 7, 8 oder 9 mehr bedienen, so stellen.. sich alle Ventile in die Lage nach Abb. 3 ein. Damit ist einmal die Luftzufuhr zum Geber 10 und zum Empfänger 12 unterbunden, zum anderen wind die-Steuerleitung 11 über die Leitung 13 und die Düse 14 mit der Außenluft in Verbindung gebracht -und somit druckent-

so lastet, weil die Ventile'7, 8, 9 in der Grundstellung (Abb. 3) die Verbindung der Leitungsteile 13 herstellen. Die Düse 14 hat dabei die Aufgabe, die Druckentlastung allmählich vorzunehmen. Die dazu erforderliche Zeit kann durch geeignete Wahl der Düsenöffnung auf das gewünschte Maß gebracht werden. Erst wenn die Luft vollständig durch die Düse 14 entwichen ist, ist die Leitung 11 druckentlastet und damit die Zufuhr des Arbeitsmittels zur Maschine abgesperrt.

Es besteht die Möglichkeit, daß gemäß dem

zweiten Ausführungsbeispiel (Abb. 4) die vom Geber 10 ausgehende Steuerleitang il entsprechend den Leitungen 2 und 3 in zwei Teile aufgeteilt wird. Die Leitungsstücke 11 stehen hierbei durch Leitungen 4, S, 6 in Verbindung, in die, wie bei der ersten Ausführung, Ventile 7, 8, 9 eingeschaltet sind. Von dem nach dem Empfänger 12 führenden Leitungsstück 11 zweigt dann die Leitung 13 ab, in welche die Ventile 7, 8, 9 in Reihe geschaltet sind. Wenn sich sämtliche Ventile 7,

. 8, 9 in der Grundstellung (Abb. 3) befinden, weil sie vom Wagenführer nicht beeinflußt werden, wird das mit dem Geber 12 verbundene Leitungsstück 11 über die dann geöffnete Leitung 13 druckentlastet. Diese Einrichtung kann auch mit der ersten Einrichtung gemeinsam angewendet werden.

Es ist darüber hinaus ohne weiteres möglich, die Einrichtung in bekannter Weise so zu erweitern, daß gleichzeitig mit der Druckentlastung der Leitung 11 ein Eingriff in die Druckluftbremse des Fahrzeuges erfolgt, indem ein Ventil eingebaut wird, das bei Fehlen des Druckes in der Leitung 11 die Bremse auslöst.

In dem vorliegenden Beispiel sind drei Betätigungsventile 7, 8, 9 für die Sicherheitsfahrschaltung gezeichnet. Ihre Zahl kann aber je nach Bedarf vermehrt werden. Die Ventile'werden zweckmäßig im Führerstand so verteilt, daß ein Teil von Hand, ein Teil mittels Fußes betätigt werden kann.

Wie' bereits erwähnt wurde, richtet sich die Zeit vom Betätigen der Sicherbeitsfahr- ■ schaltung bis zum Einwirken auf die Wagensteuerüng nach der Größe des freien Querschnitts der Düse 14 und des Luftinbalts der Steuerleitung 11 und der Steuerglieder. Werden mehrere Wagen zu einem Wagenzug zusammengekuppelt, so ändert sich dieser Luftinhalt. Es ist deshalb zweckmäßig, den Querschnitt der Düse 14 veränderlich zu gestalten, indem entweder mehrere Düsen wahlweise eingeschaltet werden können oder Zusatzdüsen angeordnet werden.

Claims (7)

Patentansprüche:.

1. Sicherheits- (Totmann-) Fahrschaltung, insbesondere für Triebwagen, mit Übertragung des Steuerimpulses durch Druckmittel (öl, Luft) und mit der Möglichkeit der Einleitung des Impulses an jeder von mindestens zwei verschiedenen Stellen des Leitungssystems, dadurch gekennzeichnet, daß die Totmannventile (Absperrglieder 7, 8, 9) im unbeeinflußten. Zustande (Abb. 3) eine Verbindung der Steuerleitung (11) mit der Außenluft her- go stellen und die Zuführung von Druckmittel zur Steuerleitung (11) absperren, während im Falle der Beeinflussung (Abb. 2) auch nur eines Ventils die in Rede stehende Verbindung zugleich für die übrigen Ventile unterbrochen und die 'Druckmittelzufuhr zur S teuer leitung (11) freigegeben ist.

2. _ Sicherheitsfahrschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrglieder (7, 8, 9) parallel in das Leitungssystem (z. B. 2, 3) und hintereinander in die in die Außenluft mündende, von der Steuerleitung (11) abzweigende Leitung (13) geschaltet sind.

3. Sicherheitsfahrschaltung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrglieder (7, 8, 9) in dem Leitungsteil (2, 3) zwischen Druckmittelbehälter (1) und Geber (10) vongesehen sind.

4. Absperrglied für die Sicherheitsfahrschaltung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für die Parallelverbindungen (4, 5> 6) und ng die in die Außenluft mündende Leitung (13) in verschiedenen Ebenen des Ventilgehäuses (15) liegen und mit Aussparungen (18, 19) eines verschiebbaren Ventilkolbens (16) in Deckung kommen.

5. Absperrglied nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung

des Kolbens (ι 6), welche die Anschlüsse der Parallelleitungen (4, 5, 6) verbindet, als Langloch (18) ausgebildet ist.

6. Absperrglied nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (18) und die Bohrung (19) quer zueinander angeordnet sind, wobei das Langloch (18) zwischen der Bohrung (19) und einem aus dem Gehäuse (15) herausragenden Griffe (17) des Kolbens (16) liegt.

7. Sicherheitsfahrschaltung nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Außenluft mündende Leitung (13) an ihrem freien Ende eine Drosselvorrichtung (Düse 14) aufweist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen