DE652586C

DE652586C - Bremseinrichtung fuer Schienenfahrzeugzuege

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Publication number: DE652586C
Application number: DEH133131D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-09-07
Filing date: 1932-09-07
Publication date: 1937-11-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeugzüge bzw. einzelne Schienenfahrzeuge und besteht insbesondere darin, daß die Bremsen der einzelnen Wagen des Zuges als öl- oder sonstige Flüssigkeitsbremsen ausgebildet sind, bei denen der Flüssigkeitsbremsdruck mit Hilfe von Luftdruck erzeugt wird, der einer durchgehenden Druckluftleitung des Zuges entnommen wird und wobei der Flüssigkeitsdruck durch Stufenkolben oder eine sonstige, gegenüber der ersten Flüssigkeitsdruckstufe fortschreitend drucksteigernde Einrichtung gegenüber dem Luftdruck der Druckluftleitung um ein Mehrfaches gesteigert wird. Der unter Druckluft stehende Kolben kann zweckmäßig unter Zwischenschaltung von Exzentern ο. dgl. auf vorzugsweise gleich oder parallel mit dem Luftdruckkolben gerichtete kleinere Flüssigkeitskolben einwirken, wobei bei mehrstufigen Flüssigkeitsdruckerzeugern die Bewegung der Exzenterwellen, deren Exzenter auf den Flüssigkeitskolben einwirken, mit Hilfe eines von Hand oder durch Fuß bewegten Hebels übertragen werden kann, der über einen Zahntrieb unter Einschaltung einer entsprechenden Übersetzung mit der Exzenterwelle in Verbindung steht. Nach der Einwirkung mit Hilfe des oder der Exzenter kann der unter Druckluft stehende Kolben unmittelbar auf einen ganz kleinen Kolben einwirken, wobei alle Kolben auf denselben Flüssigkeitsraum zur Einwirkung gelangen.

Gemäß der weiteren Erfindung kann ein stufenförmiger Kolben Verwendung finden, dessen Stufen nach und nach in Räume kleineren Durchmessers einzutreten vermögen, wobei nach dem Eintritt eines kleineren Kolbenteiles in einen kleineren Raum für den größeren Raum ein Flüssigkeitsabfluß ,geöffnet wird. Die aus den größeren Räumen austretende Flüssigkeit kann in einen gemeinsamen Raum (z. B. in das Kolbeninnere) entleert werden, aus dem die Flüssig- keit beim Austreten der kleineren Kolben aus den kleineren Räumen wieder angesaugt wird. Zur Regelung des Auslasses der Flüssigkeit aus den Zylindern können Schieber vorgesehen sein, die jeweilig bis zu einer- bestimmten Öffnungsstellung von dem Kolben mitgenommen werden. Der oder die Schieber sind zweckmäßig mit den zu ihnen gehörigen Kolben schlüssig, aber beweglich, verbunden, während sie gegenüber den anderen Teilen der Vorrichtung Spiel aufweisen.

Erfindungsgemäß wirken sowohl dieFlüssigkeitsdruckerzeugungsvorrichtungen, die durch Luftdruck in Gang gesetzt werden, als auch von Hand ο. dgl. in Gang zu setzenden Flüssigkeitsdruckerzeugungsvorrichtungen sämtlich auf ein und dieselbe Druckleitung ein.

Weiter besteht die Erfindung «darin, daß an jedem Fahrzeug eine Vorrichtung vorgesehen ist, die bei Undichtwerden der Flüssigkeitsleitung derart auf die Hauptdruckluftleitung des Zuges einwirkt, daß bei Flüssigkeitsmangel in der Flüssigkeitsbremse eines Wagens die übrigen Wagen zur Bremsung gebracht werden. Dies kann beispielsweise durch einen normalerweise von der Flüssigkeit getragenen Schwimmer geschehen, der

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beim Fehlen der Flüssigkeit durch' ein Ventil o. dgl. die Bremsen der übrigen Wagen zur Wirkung bringt. ·

Es sind wohl schon durch die Puffer angestellte Flüssigkeitsdruckbremsen bekannt, bei denen durchgehende Druckluftleitungeh vorgesehen sind, bei denen aber im Gegensatz zum Gegenstand der Erfindung die Druckluft nur dazu dient, eine Bremswirkung ίο aufzuheben. Es ist auch schon der Vorschlag gemacht worden, bei Kraftfahrzeugen Druckluft, die auf einen größeren Kolben einwirkt, mit Hilfe eines kleineren Kolbens in einen höheren Flüssigkeitsdruck umzusetzen. Hierbei wurde aber nicht wie bei dem Gegen stand der Erfindung gegenüber der ersten, Flüssigkeitsdruckstufe eine fortschreitende "drucksteigernde Wirkung erreicht. Durch die fortschreitend drucksteigernde Einrichtung gemäß der Erfindung wird erreicht, daß bei geringen Bewegungen des unter Luftdruck stehenden Kolbens ein außerordentlich hoher Flüssigkeitsdruck erzielt werden kann. • Eine Einrichtung gemäß der Erfindung weist gegenüber einer .solchen Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge, bei der die Backen der Trommel- oder Scheibenbremsen durch je einen Luftdruckzylinder zur Anlage gebracht werden und bei denen als Handdruckbremsen besondere hydraulische Bremsen Verwendung finden, den Vorteil auf, daß lange Luftdrückleitungen an den einzelnen Wagen vermieden werden, die nach jedem Bremsvorgange bis- auf den normalen Druck wieder entleert werden müssen, ferner daß Bremszylinder wesentlich kleinen Durchmessers Verwendung finden können, daß der Leitungsdurchmesser der Bremsrohrleitungen der einzelnen Wagen verringert werden kann und daß die Druckluftbehälter an den einzelnen Wagen verhältnismäßig klein gehalten werden können und doppelte Bremszylinder für Druckluft- und hydraulische Bremsung überflüssig werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. I einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Druckerzeugers gemäß der Erfindung,

Abb. 2 bis- 5 zeigen¹ ein anderes Ausführungsbeispiel eines Druckerzeugers gemäß der Erfindung in verschiedenen Stellungen, . Abb. 6 zeigt schematisch eine Anwendung der Erfindung auf einen Eisenbahnwagen, - Abb. 7 und 8 zeigen eine Sicherungsvorrichtung.

In der Zeichnung bedeutet α einen Zylinder, in dem ein Kolben b unter der Wirkung von in Richtung des Pfeiles 2 eintretender Druckluft beweglich ist. Mit dem Kolben b stehen Winkelhebel C₁, c₂ in Verbindung, die auf Zahns'egmente O₁, d₂ einwirken, die ihrerseits in der Lage sind, Zahnräder f_lt f_% in Umdrehung zu setzen. Auf der Achse der Zahnräder Z₁, /₂ sitzen Exzenter ^₁, g₂, die ; auf Kolbenstangen A₁, Ji₂ einzuwirken ver- ^mögen. Die Kolbenstangen stehen mit KoI-. ben I₁, i₂ in Verbindung, die in Richtung der Pfeile 3, 4 auf einen Öldruckraum k einwirken. An dem Kolben b ist ein Ansatz m vorgesehen, der nach Zurücklegung eines bestimmten Weges mit einer Kolbenstange n. in Berührung kommt. Die Exzenter g_u g_z sind so ausgestaltet, daß in diesem Zeitpunkt die Wirkung der Exzenter auf die Kolben i_is i₂ aufhört, so daß nunmehr der Kolben b nur noch auf die Kolbenstange η einwirkt und dadurch auf einen kleinen Raum 0, der ebenfalls mit dem Öldruckraum k in unmittelbarer Verbindung steht. Beim Aufhören des Druckes in Richtung des Pfeiles 2 gehen die Kolben unter der Wirkung der Flüssigkeit bzw. der Wirkung der Federn in ihre Anfangslage zurück. Diese Einrichtung ermöglicht, daß zunächst schon ein verhältnismäßig großer Druck durch die kleinen Kolben I₁, i₂ über die Exzenter auf den öldruckraum ausgeübt wird, "während die ganze auf den großen Kolben b wirkende Kraft schließlich von dem mit der Kolbenstange η verbundenen Kolben aufgenommen wird, wodurch der Druck in dem Öldruckraum k außerordentlich gesteigert werden kann.

In den Abb. 2 bis 5 bedeutet p einen hohlen Kolben, der in 'einem Zylinder q längs verschieblich ist und mit stufenförmig Heiner werdenden Kolbenteilen P₁, p₂, p$ versehen ist. Entsprechend den Durchmessern der'Kolben P₁, p_St p_s sind Zylinderteile ^₁, q₂, q_a vorgesehen, r ist ein Ölraum, der mit dem den Kolbenteil P₁ in Ruhestellung umgebenden Raum durch eine Bohrung T₁ in Verbindung steht, wenn der Kolben sich in seiner Anfangslage befindet. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei Beginn der Bewegung des Ί05 Kolbens alle die Kolben P₁, p_2! p$ umgebenden Räume mit öl gefüllt sind.

In Abb. 3 ist die Stellung so dargestellt, daß der Kolben p_t im Begriff steht, in den Zylinder ^₁ einzudringen., j ist eine mit einer unverschiebbar gelagerten Stange t fest verbundene Büchse, deren Länge so bemessen ist, daß ihr äußeres Ende in dem in Abb. 3 dargestellten Augenblick mit der vorderen Kante einer Öffnung M₁ zusammenfällt. Sobald sich der Kolben weiter nach rechts bewegt, kann daher aus dem den Kolbenteil P₁ umgebenden Raum das öl durch die öffnung U₁ in das Innere des Kolbens p eintreten.

Abb. 4 zeigt dien Augenblick, in welchem der Kolbenteil p_s in den Zylinderteil q₂ ein-

zutreten beginnt, ν ist ein in dem Kolbenteil P₁ bündig liegender zylindrischer Teil, der an seinem Ende V₁ die Stange t mit Spiel umgibt und in dem dargestellten Zeitpunkte gegen einen auf der Stange t befestigten festen Anschlag w stößt und hiervon festgehalten wird, so daß bei weiterer Bewegung des Kolbens p_z ebenfalls eine Verbindung U₂, die mit dem Inneren des Kolbens ρ in Verbindung steht, sich öffnet.

In Abb. 5 ist die Stellung dargestellt, in der der Kolbenteil p_a in den Zylinderteil q_s einzutreten im Begriffe steht, χ ist ein mit dem Innern des Kolbenteiles />₈ bündig schließender Teil, der an seinem Ende X₁ mit Spiel in einer hohlen Verlängerung W₁ des Anschlages w liegt. In der in Abb. 5 dargestellten Lage wird der Teil χ durch diese hohle Verlängerung W₁ festgehalten, so daß er bei weiterer Bewegung des Kolbens p₃ eine öffnung u_a öffnet, durch die ebenfalls die Flüssigkeit durch Bohrung X₂ des Teiles χ in das Innere des Kolbens ρ einzutreten vermag. Bewegt sich der Kolben p₃ in dem Zylinderteil q_s weiter, so erzeugt er unter der Wirkung des auf die große Fläche des Kolbens p wirkenden Druckes in diesem Zylinderteil einen außerordentlich hohen Druck, und zwar steht dieser Druck zu' dem auf die Fläche des Kolbens p wirkenden Druck im umgekehrten Verhältnis der Größe der KoI-benflächen, auf die der Druck wirkt bzw. deren Druck wirksam wird. Bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens p, die durch eine Zugfeder o. dgl. erfolgen kann, füllen sich die in das Innere des Kolbens p entleerten Räume wieder durch die öffnungen U₁, U₂, u_s und werden nach erfolgter Füllung entsprechend der umgekehrten Bewegung der Teile ν und χ wieder geschlossen. Die öffnungen U₁, u₂, U₃ liegen vorzugsweise an der unteren Seite der Kolben, damit verhindert wird, daß durch diese öffnungen Luft aus dem Innern des* Kolbens p hindurchtritt. Der Kolben p wird von vornherein zum Teil mit öl zu, füllen sein. Eine derartige Drucksteigerungseinrichtung ermöglicht, daß mit Druckluft oder einem sonstigen Druckmittel niedriger Spannung ein hoher Flüssigkeitsdruck erzeugt wird.

In* Abb. 6 bedeutet A eine Hauptdruckluftleitung eines Eisenbahnzuges, B ist ein Steuerventil, durch das aus einem Luftbehälter C Druckluft in eine Drucksteigerungseinrichtung D, z. B. gemäß einer der Abb. ι bis 5, eingelassen werden kann. E ist eine Öldruckleitung, die mit den Bremszylindern F₁, F₂, F₃, jF₄ zweier Drehgestelle G₁, G₂ in Verbindung steht. Ji₁, H₂ sind Handdruckgeräte, die mit Hilfe von Kurbeln UT₁, K₂ angetrieben werden können und auf dieselbe Leitung E einwirken. Auf diese Weise« ist eine Einrichtung geschaffen, bei der sowohl eine Handflüssigkeitsdruckerzeugungsvorrichtung als auch eine Flüssigkeitsdruckvorrichtung, die durch eine Druckluftleitung in Gang gesetzt wird, die gleiche Bremswirkung ausüben können, ohne daß es notwendig wäre, hierfür besondere Bremsaggregate und Druckleitungen vorzusehen.

/ bedeutet ein in den Abb. 7 und 8 in vergrößertem Maßstab veranschaulichtes Sicherheitsventil, das durch eine Rohrleitung L, gegebenenfalls über das Steuerventil B, mit der Hauptleitung in Verbindung steht. M sind nachgiebige Kupplungsteile in der Rohrleitung E₁ um dem veränderlichen Abstand zwischen Wagenkasten und Drehgestell Rechnung zu tragen.

In Abb. 7 bedeutet 10 einen mit Bremsflüssigkeit gefüllten Behälter, der z. B. seitlich der Drucksteigerungseinrichtung D, Abb. 6, angeordnet ist und mit dem Flüseigkeitsraum des Zylinders q, Abb. 2, in Verbindung steht, ir ist ein Schwimmer, der mit Hilfe einer .Stange 12 zwei Schieber I3_a, I3j trägt, die durch eine Feder" 14 auseinandergedrückt werden können. 15 ist ein Anschlußteil für die Rohrleitung L aus Abb. 6. 16 ist eine Austrittsöffnung für Luft, die mit_t einem Siebteil 17 abgeschlossen ist. 18 ist eine Stange, die die Bewegung ,der Schieber I3_a, 13^ nach oben begrenzt und außerdem diese Schieber gegen eine Drehung gegenüber der Stange 12 sichert. Sinkt infolge einer Undichtigkeit der ölführenden Rohrleitung an irgendeiner Stelle der Ölspiegel in dem Behälter r und anschließend in den Zylindern q, q_v q₂, q₃, so daß die Bewegung,des Kolbens p, P₁, p₂, P₃ keine Bremswirkung auszuüben vermag, so verbinden die Schieber i3_a, 13^ infolge Sinkens des Schwimmers 11 den Anschlußteil 15 mit der Austrittsöffnung 16. Hierdurch' tritt in der Hauptzuführungsleitung A ein Druckabfall ein, der zur Folge hat, daß alle Luftbehälter C der verschiedenen im Zuge befindlichen Wagen zur Bremswirkung auf ihre Drucksteigerungseinrichtungen D gelangen und daher bei einem solchen Undichtwerden der Öldruckleitung automatisch der ganze Zug gebremst wird. Eine solche Bremsung tritt selbstverständlich auch dann ein, wenn einer der im Zuge befindlichen Wagen mit einer reinen Luftdruckbremse ausgestattet ist und nicht mit einer kombinierten Luftdruck- und Ölbremse gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,

In Abb. 6 ist noch ein Absperrhahn N vorgesehen, der den Bremsluftbehälter C von der Hauptdruckluftleitung A abschließen kann, so daß, sobald ein Schaden an einem Wagen be-

merkt wird, die Bremsung des Wagens außer Betrieb gesetzt werden kann, während die Bremsen der anderen Wagen wirksam bleiben.

Claims

Patentansprüche:

ι.' Bremseinrichtung für Schienenfahrzeugzüge bzw. einzelne Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß «die Bremsen der einzelnen Wagen des Zuges als öl- oder sonstige Flüssigkeitsbremsen ausgebildet sind, bei denen der Flüssigkeitsbremedruck mit Hilfe von Luftdruck erzeugt wird, der einer durchgehenden Druckluftleitung des Zuges entnommen wird und wobei der Flüssigkeitsdruck durch Stufenkolben oder eine sonstige, gegenüber der ersten Flüssigkeitsdruckstufe fortschreitend drucksteigernde Einrichtung gegenüber dem Luftdruck der

ao Druckluftleitung um ein Mehrfaches gesteigert wird.
2. Flüssigkeitsdruckerzeuger für eine Flüssigkeitsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Druckluft stehende Kolben unter Zwischenschaltung von Exzentern o. dgl. auf vorzugsweise gleich oder parallel mit dem Luftdruckkolben gerichtete kleinere Flüssigkeitskolben einwirkt.
3. Flüssigkeitsdruckerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrstufigen Flüssigkeitsdruckerzeuger die Bewegung der Exzenterwellen (f_u /₂), deren Exzenter (g_lf ^₂) auf die Flüssigkeitskolben einwirken, mit Hilfe eines von Hand oder durch Fuß bewegten Hebels (C₁, c₂) übertragen wird, der über einen Zahntrieb ((I₁, d₂) unter Einschaltung einer entsprechenden Übersetzung mit der Exzenterwelle in Verbindung steht.
4. Flüssigkeitsdruckerzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einwirkung mit Hilfe des oder der Exzenter (g_lt g₂) der Kolben (&) unmittelbar auf einen ganz kleinen Kolben (ή) einwirkt, wobei alle Kolben auf denselben Flüssigkeitsraum (k) zur Einwirkung gelangen.
5. Flüssigkeitsdruckerzeuger, insbesondere für Bremsen, nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein stufenförmiger Kolben (p, p_u p₂, p_s) Verwendung findet, dessen Stufen (P₁, p₂, p_s) nach und nach in Räume (q_lf q_z, q_s) kleineren Durchmessers einzutreten vermögen, wobei nach dem Eintritt eines kleineren Kolbenteiles in einen Meineren Raum für den größeren Raum ein Abfluß (M₁, M₂, M₃) für die Flüssigkeit geöffnet wird.
6. Flüssigkeitsdruckerzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den größeren Räumen austretende Flüssigkeit in einen gemeinsamen Raum (Kolbeninneres) entleert wird, aus dem die Flüssigkeit beim Austreten der kleineren Kolben aus den kleineren Räumen wieder angesaugt wird.
7. Flüssigkeitsdruckerzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum, in den die Flüssigkeit entleert wird, sich im Innern des oder der größten Kolben befindet.
8. Flüssigkeitsdruckerzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den Auslaß der Flüssigkeit aus den Zylindern Schieber (s, v, .v_s) vorgesehen sind, die jeweilig bis zu einer bestimmten Öffnungsstellung von den Kolben mitgenommen werden.
9. Flüssigkeitsdruckerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schieber (s, V₁ x_%) mit den zu ihnengehörigenKolben^,^,^) schlüssig, aber beweglich verbunden sind, während sie gegenüber den anderen Teilen (i, -v) der Vorrichtung Spiel aufweisen.
10. Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Flüssigkeitsdruekerzeugungsvorrichtungen (D,Abb.6), die durch Luftdruck in Gang gesetzt werden, als auch die Flüssigkeitsdruckerzeugungsvorrichtungen (H₁, H₂), die von Hand o. dgl. in Gang gesetzt werden, sämtlich auf ein und dieselbe Druckleitung (E) einwirken.
11. Bremseinrichtung für Schienenfahrzeugzüge bzw. einzelne Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Fahrzeug eine Vorrichtung vorgesehen ist, die bei Undichtwerden der Flüssigkeitsleitung auf die Hauptdruckluftleitung eines Zuges derart einwirkt, daß bei Flüssigkeitsmangel in der Flüssigkeitsbremse eines Wagens die übrigen Wagen zur Bremsung gebracht werden.
12. Bremseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewe- no gung der die Bremswirkung herbeiführenden Vorrichtung durch einen von der Flüssigkeit getragenen Schwimmer herbeigeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.