DE649287C

DE649287C - Sandstreuvorrichtung fuer Triebfahrzeuge

Info

Publication number: DE649287C
Application number: DEK144319D
Authority: DE
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1936-11-08
Filing date: 1936-11-08
Publication date: 1937-08-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sandstreuvorrichtungen für Triebfahrzeuge (Dampflokomotiven, elektrische Lokomotiven, Triebwagen u. dgl.) und betrifft eine mit der Sandstreuvorrichtung verbundene Sondervorrichtung, durch die die Besandung der Schienen selbsttätig verhütet wird, sobald die gekuppelten oder angetriebenen Achsen oder eine dieser Achsen (elektrische Triebfahrzeuge mit Einzelachsantrieb) ins Schleudern geraten. Es ist bekannt, daß das Lokomotivpersonal häufig den Sandstreuer während des Schleuderns in Betrieb setzt. Durch eine solche unsachgemäße oder zur Unzeit erfolgende Bedienung des Sandstreuers werden im Triebwerk der Lokomotive oder des Triebfahrzeugs Beanspruchungen hervorgerufen, die stoßartig einsetzen und als außerordentlich nachteilig und schädlich zu bezeichnen sind.

Daß das Schleudern nicht nur beim Anfahren eines Zuges, sondern gelegentlich auch bei voller Fahrt (bei nassen Schienen, Laubfall, Überfahren von Raupenzügen u. dgl.) eintritt, erhöht die nachteilige Wirkung des während des Schleuderns vorgenommenen Sandens, weil hierbei die Drehzahl der schleudernden Räder ungleich höher ist als bei dem beim Anfahren auftretenden Schleudern. Gelegentliche Kolbenstangenbrüche, Kreuzkopfbrüche, abgebrochene Kurbelzapfen u. dgl. sind die unliebsamen Folgen der erwähnten, unsachgemäßen Bedienung des Sandstreuers. Derartige Vorkommnisse zu verhindern, ist der Zweck der Erfindung. Dieser Zweck wird durch eine mit der Sandstreu vor richtung in Verbindung stehende Sondereinrichtung erreicht. Diese Sondereinrichtung besteht im wesentlichen aus einer Sperrvorrichtung, die in der zum Sandstreuer führenden Druckluftleitung angeordnet ist und diese Druckluftleitung selbsttätig sperrt, sobald Schleudern der Räder des Triebfahrzeugs eintritt. Die erforderliche Sperrbewegung und die Rückbewegung erfolgt durch eine bei Dampflokomotiven durch Dampf, bei elektrischen Lokomotiven durch Druckluft betätigte Steuervorrichtung. Um das Wirksamwerden dieser Vorrichtung beim Bremsen unmöglich zu machen und auf diese Weise die unter Umständen beim Bremsen notwendige Sandung

der Schienen unter allen Umständen zu gewährleisten, ist die erwähnte Sondereinrichtung mit der Druckluftbremsanlage des Triebfahrzeugs derart in Verbindung gebracht, daß beim Bremsen das Sperrglied, das in der zum Sandstreuer führenden Druckluft angeordnet ist, unter Druckluftwirkung gerät, durch die es für die Dauer der Bremsung in der Lage festgehalten wird, in der es den Druckluftdurchfluß zum Sandstreuer freigibt.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der mit der Sandstreuvorrichtung verbundenen Sondereinrichtung schematisch veranschaulicht.

Abb. ι zeigt das bei Dampflokomotiven zur Anwendung gelangende Ausführungsbeispiel. Abb. 2 stellt eine bei elektrischen Lokomotiven, Triebwagen u. dgl. zur xA.nwendung gelangende, von dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 etwas abweichende Ausführungsform dar.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ist ein zylindrisches Gehäuse s durch ein Rohr P₁ mit dem Hauptdampfrohr a des einen der Arbeitszylinder b der Dampflokomotive verbunden. Ein Rohr r_s stellt die Verbindung mit der Druckluftquelle, dem Hauptluftbehälter der Druckluftbremsanlage, und ein Rohr /·₃ die Verbindung mit dem Anstellhahn k des Sandstreuers her, der durch das Rohr P₄ mit dem Sandbehälter der Lokomotive verbunden ist. Die im Gehäuse j liegenden Mündungen der Rohre P₂ und P₃ werden durch ein Absperrorgan überwacht, das aus den durch einen halszapfenartigen Teil miteinander verbundenen kolbenschieberartigen Teilen k_s und k₄ besteht, die durch einen im Gehäuse s befindlichen Steuerkolben A₁ bewegt werden. Der Kolben 1;_Λ besitzt auf seiner den kolbenschieberartigen Teilen^ und k₄ gegenüberliegenden Seite einen in einer Hülse geführten zapfenartigen Ansatz L·, der einen größeren Durchmesser besitzt als die kolbenschieberartigen Teile £₃ und It₁ und der zur Verkleinerung der wirksamen Fläche des Kolbens k_t auf dieser Seite gegenüber der wirksamen Fläche der anderen Kolbenseite dient. Der Kolben Jk₁ ist etwa glockenförmig ausgeführt und bildet eine Steuerkammer S₂, die der auf der anderen Seite des Kolben^ U₁ befindlichen Dampfkammer S₁ gegenüberliegt. In der letzteren, in die das Rohr P₁ mündet, ist eine Rückdruckfeder / angeordnet. Eine" Drosselbohrung χ stellt die Verbindung zwischen beiden Seiten des Kolbens k_x her. Der auf der Stirnseite des kolbenschieberartigen Teiles k_t befindliche Raum des Gehäuses s steht durch eine Leitung P₅ mit einem der Bremszylinder p der Lokomotive in Verbindung. Die beweglichen Teile der Vorrichtung sind auf der Zeichnung in der Normallage dargestellt, die sie beim Leerlauf sowie bei unter Dampf arbeitender Lokomotive einnehmen.

Wenn sich in dem Gehäuse J der Vorrichtu.ng kein Dampf befindet, so hält die Feder / den Kolben k_t in der dargestellten linken 'Endlage im Gehäuses. Fährt die Lokomotive unter Dampf, so entsteht wegen des Vorhandenseins der Drosselbohrung χ bald auf beiden Seiten des Kolbens ^₁ Druckausgleich. Die wirksame Fläche ist auf der linken Kolbenseite wegen des Vorhanden-: seins des zap/enartigen Ansatzes k₂ etwas kleiner als auf der rechten Kolbenseite; infolgedessen wird der Kolben ^₁ in der dargestellten linken Endlage gehalten, was durch die Wirkung der Feder / noch unterstützt wird. Die Verbindung der Rohre r₂ und r₃ innerhalb des Gehäuses j ist durch nichts behindert; die Sandung kann jederzeit durchgeführt werden. Tritt Radschleudern ein, so ist dies stets mit plötzlichem Sinken des Druckes im Dampf rohr α vert^nden; infolgedessen sinkt auch der Druck in der Dampfkammer S₁ rechts vom Kolben k_t. Wegen der Enge der Bohrung χ kann sich der Druckunterschied auf beiden Seiten des Kolbens It₁ nicht sofort ausgleichen, es herrscht dann in der Kammer S₂ ein größerer Druck als in der Kammer S₁; infolgedessen wird der Kolben ^₁ gegen die Wirkung der schwachen Feder f nach rechts verschoben. Der kolbenschieberartige Teil k_s sperrt die Verbindung zwischen den Rohren P₂ und P₃, und die während des Schleuderns der Räder etwa erfolgende Bedienung des Sandstreuhahnes h bleibt wirkungslos. Nachdem durch die Bohrung χ auf beiden Seiten des Kolbens Ie₁ Druckausgleich eingetreten ist, nimmt der Kolben unter dem Einfluß des im Rohr α herrschenden Dampfdruckes sowie der Feder / seine Normallage wieder ein, in der der Benutzung des Sandstreuers nichts im Wege steht.

Im allgemeinen wird beim Bremsen ein Schleudern der Lokomotivräder nicht zu befürchten sein, da es unwahrscheinlich ist, daß bei angelegter Bremse der Regler der Lokomotive geöffnet wird. Um jedoch beim Bremsen in Gefahrfällen die Wirkungsbereitschaft des Sandstreuers unter allen Umständen sicherzustellen, ist die Verbindung des Bremszylinders p mit dem rechts vom kolbenschieberartigen Teil k_t befindlichen Raum des Gehäuses s durch die Leitung P₅ vorgesehen, so daß die im Bremszylinder wirkende Druckluft die kolbenschieberartigen Teile k₄ und k_s sowie den Kolben k_t mit Sicherheit in der auf der Zeichnung dargestellten Lage hält, bei der der Anstellhahn h des Sandstreuers mit dem Hauptluftbehälter der Lokomotive verbunden ist.

Die in Abb. 2 dargestellte Anordnung der Vorrichtung für elektrische Lokomotiven unterscheidet sich von der vorbeschriebenen dadurch, daß an Stelle des bei diesen Fahrzeugen nicht zur Verfügung stehenden Dampfes zur Beaufschlagung des Kolbens ^₁ Druckluft dient, deren Zuführung und Ableitung zu und aus der Kammer J₁ des Gehäuses j durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil bewirkt wird. Von den Spannungsklemmen der Fahrmotore O₁, a,, a_s und O₄ sind Steuerleitungen zu den etwa einen Kreis bildenden Widerständen W₁, W₂, w_s geführt; der vierte, dem Kreise angehörende Widerstand W₄ stellt die Wicklung eines Elektromagneten dar, dessen Anker auf eine Ventilvorrichtung η zum Füllen und Entleeren der Kammer J₁ des Gehäuses s wirkt und einen Schalter Z betätigt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Abb. 2 ist die folgende:

Wenn an den Klemmen der Fahrmotore G₁ bis ß-4 gleiche Spannung herrscht, die Motore sich also mit gleicher Geschwindigkeit drehen und keine der von ihnen angetriebenen Fahrzeugachsen schleudert,,· so ist die Spule W₄ stromlos. Das Gleichgewicht der Spannung in dem Widerstandskreis W₁ bis W₄ wird jedoch gestört, wenn infolge Schleuderns die Klemmenspannung eines der Motore sinkt. In diesem Falle fließt ein Ausgleichsstrom durch die Wicklung W₄ des Elektromagneten. Durch Anziehen des Magnetkerns wird der Steuerkolben Je₁ unter Druckluftwirkung gesetzt und in die rechte Endstellung verschoben, was hinsichtlich der Betriebsbereitschaft des Sandstreuers dieselben Folgen hat wie die entsprechende Verschiebung des Kolbens ki des Ausführungsbeispiels nach Abb. 1.

Gleichzeitig schließt der Elektromagnet mittels des Schalters I den Stromkreis einer elektrischen Anzeigevorrichtung, etwa eines Summers, einer Klingel, einer Lampe o. dgl. m., wodurch das Schleudern einer oder mehrerer

45. Achsen auf dem Führerstand des Fahrzeugs angezeigt wird.

Sobald das Schleudern infolge Regeins der Motorspannung aufhört und der Gleichgewichtszustand im Widerstandskreis W₁ bis w₄ wiederhergestellt ist, schaltet das elektromagnetische Ventil die Kammer S₁ von der Druckluftleitung r₂ wieder ab und verbindet sie mit der freien Luft. Die Sicherstellung der Sandung im Falle der Bremsung erfolgt in gleicher Weise und mit denselben Mitteln wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1.

Claims

Patentansprüche:

i. Sandstreuvorrichtung für Triebfahrzeuge (Dampflokomotiven, elektrische Lokomotiven, Triebwagen), dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die beim Schleudern der Antriebs- und Kuppelachsen die Besandung der Schienen zwecks Schönens des Fahrzeugs selbsttätig verhindert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die über den Sandstreueranstellhahn (K) geführte, vom Druckluftbehälter. zum Sandstreuer führende Druckluftleitung (r₂, r₃, r₄) ein Absperrorgan Qi₂, k_a) eingeschaltet ist, das durch einen Steuerkolben (^₁) bewegt wird, der beim Schleudern durch Druckmittel (Dampf oder Druckluft) beaufschlagt wird und das Absperrorgan (k_s, k_s) hinsichtlich der zum Sandstreuer führenden Druckluftleitung (r₂, r_s, r₄) in die Sperrstellung legt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Absperrorgan Qi₂, k_s) steuernde Kolben (ki) in einem zylindrischen Gehäuse (s) angeordnet ist und unter dem Einfluß einer Rückstellfeder (/) steht, die ihn nach Beendigung des Schleuderns in die die Sperrung der Druckluftleitung (r₂ bis r₄) aufhebende Normallage stellt.
4. Ausführungsbeispiel einer Sandstreuvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 für Dampflokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (s) für den das Absperrorgan (k₂, k_s) steuernden Kolben (Ze₁) mit dem Schieberkasten der Dampflokomotive in Verbindung steht, und daß der Kolben (^₁) mit einer Drosselbohrung (x) versehen ist, wodurch beiderseits des Kolbens (ki) gedrosselt miteinander in Verbindung stehende Dampfkammern (J₁, J₂) gebildet werden, die bei Leerlauf und bei der Fahrt der Lokomotive unter Dampf unter gleichem Druck stehen und in denen. nur beim Schleudern der Dampflokomotive der durch das hierbei eintretende Sinken des Schieberkastendruckes bedingte Druckunterschied entsteht, der die Verschiebung des Kolbens (^₁) im Sinne der Sperrung der zum Sandstreuer füh- tio renden Druckluftleitungen (r_s, r_s, r₄) zur Folge hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (^₁) der für Dampflokomotiven bestimmten Vorrichtung einen nach der Seite der Kammer (s₂) hin liegenden, die wirksame Kolbenfläche gegenüber der anderen Fläche des Kolbens (k_t) verkleinernden, geführten Kolbenansatz Qe₂) besitzt.
6. Ausführungsbeispiel einer Sandstreuvorrichtung nach den Ansprüchen 1

bis 3 für elektrische Lokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (s) für den das Absperrorgan (k, k_s) steuernden Kolben Qi₁) über ein elektromagnetisch beeinflußtes Füll- und Entleerungsventil (») mit der Druckluftleitung (r₂) in Verbindung steht, wobei die Wicklung des Magneten (Vf₄) unter Erregerstrom gelangt, wenn mindestens eine der Antriebsachsen der elektrischen Lokomotive zu schleudern beginnt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Elektromagneten (z%) im Kreise mit Widerständen (Zv₁ bis W₃) angeordnet ist, die an die Klemmen der Fahrmotore (a_t bis O₄) angeschlossen sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß steuernde "Flächen des Absperrorgans (k₂, k₃ bzw. ^₁) beim Bremsen unter die Einwirkung der im Bremszylinder wirksamen Druckluft gelangen, um auf diese Weise die Verhinderung des Sandens beim Bremsen auszuschalten.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (w₄) beim Anstellen der Vorrichtung eine das Schleudern einer Achse auf dem Führerstand kundgebende Vorrichtung (m) in Tätigkeit setzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen