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Vorrichtung zum selbsttätigen Abbremsen von Förderwagen Die Erfindung
bezieht sich auf eine selbsttätig arbeitende Bremsvorrichtung für Förderwagen und
ist eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung des Patents 676 3.47. Nach
diesem Patent ist ein verhältnismäßig langer Streckentaster vorgesehen, an dessen
freiem Ende die Bremse liegt, so daß der Wagen gleichzeitig den Streckentaster und
die Bremse verläßt. Der Streckentaster ist mit einem Steuerkolben verbunden, der
die Auslaßleitung eines Druckluftzylinders und damit ein in dieser angeordnetes
einstellbares Drosselventil beeinflußt, so daß die die Bremse in angezogenem Zustand
haltende Luft in der Zeit entweicht, die ein Langsamläufer für die Strecke von Beginn
des Streckentasters bis zur Bremse benötigt und somit der Larigsamläufer die Bremse
geöffnet vorfindet. Die Bremse arbeitet also mit veränderlicher, nur von der Zulaufgeschwindigkeit
abhängiger Bremsdauer.
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Die Verbesserung des Hauptpatents gemäß der Erfindung besteht darin,
daß der Streckentaster, der bei Belastung die Lüftung der im unbelasteten Zustand
mittels Druckluft angezogenen Bremse einleitet, in an sich bekannter Weise als Waage
ausgebildet und mit der Nadel eines Drosselventils verbunden ist, so daß bei Betätigung
der Waage durch einen vollen Wagen der Luftaustritt aus dem Bremszylinder in einer
Zeit erfolgt, die gleich oder größer ist als die Zeit, welche ein vollbe-la,dener
Langsamläufer zum Durchlaufen der Strecke zwischen Anfang der Waage und.
der
eigentlichen Bremsvorrichtung benötigt. Die Bremsvorrichtung ist hierdurch feinfühliger
und dadurch auch sicherer geworden.
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Der Einbau von Waagebalken bei Förderwagenbremsen ist an sich bekannt;
hierdurch wird unter Vermittlung rein mechanischer Gestänge eine mehr oder weniger
große Bremskraft auf die Radsätze der Förderwagen ausgeübt. Ferner hat man bereits
eine Einrichtung beschrieben, wonach die lebendige Kraft der ankommenden Förderwagen
zur stoßartigen Erzeugung einer entsprechenden Bremskraft benutzt wird. Schließlich
sind Balkenbremsen bekannt, bei welchen der obere Bremsbalken durch die Wagenräder
angehoben und diese Bewegung durch einen Ülkatarakt verlangsamt wird; zur Regelung
der Bewegung ist in dem Kreislauf des Ölkatarakts ein verstellbares Drosselventil
vorgesehen. Die bekannten Einrichtungen betreffen somit nur Einzelmerkmale der erfindungsgemäßen
Kombination.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben,
und zwar zeigt Abb. i einen Aufriß der Bremsvorrichtung bei unbelasteter Waage,
Abb. 2 den Grundriß der Bremsvorrichtung, Abb. 3 die Vorrichtung im Augenblick der
Betätigung der Waage durch die erste Achse eines vollen Wagens, Abb. 4 die Belastung
der Waage mit einem vollen Langsamläufer, Abb. 5 die Betätigung der Waage durch
die erste Achse eines leeren Wagens, Abb. 6 in einem Diagramm die Zusammenhänge
zwischen Bremskraft und Wagengeschwindigkeit.
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In die Geleisestrecke sind Waagebalken 2 eingeschaltet, die in unbelastetem
Zustand in gleicher Höhe mit den. Schienen i stehen (s. Abb. i). An den Waagebalken
sind Laschen 3 angenietet, die an zwei Winkelhebeln 4 angreifen: Die Winkelhebel
4 sind um zwei an einer Grundplatte 5 gelagerten Achsen 6 drehbar. Die beiden Winkelhebel
4 sind durch eine Verbindungsstange 7 verbunden, während von dem zweiten rechts
liegenden Winkelhebel 4 eine Verbindungsstange ä zu einem Doppelhebel 9 geht, der
um eine an der Grundplatte 5 gelagerte Achse io schwenkbar ist. Ein Hebel i i ist
mit dem Doppelhebel 9 fest verbunden. Zwischen den beiden Waagebalken liegt eine
Bandbremse 12, an welcher zwei Bremssterne 13 befestigt sind. Die Bandbremse
wird durch einen Hebel 14 betätigt, welcher von einem Differentialkolben 16 gesteuert
wird, der in dem Bremszylinder 15 gleitet und auf dessen Kolbenstange 17 eine Bremsfeder
i$ aufgeschoben ist. Die Kolbenstange i@ kann in dem Hebel 14 leicht gleiten und
trägt an ihrem Ende einen Bund 2o. Die Bremsfeder i8 stützt sich einerseits gegen
den Kolbenboden, andererseits mittels eines Bundes i9 gegen den Hebel 14 ab und
überträgt dadurch die Bremskraft auf den Hebel 14. Der Doppelhebel 9 greift im Endpunkt
21 der Stange 22 eines Steuerschiebers 23 an. Dieser Steuerschieber gleitet in einem
Schiebergehäuse 24. Auf seine Stange 22 ist eine Feder 25 aufgeschoben, welche sich
einerseits gegen den Deckel des Schiebergehäuses 24, andererseits gegen einen Bund
26 am Stangenende abstützt. Die Feder 25 dient als Wiegefeder für die auf die Waagebalken
auflaufenden Wagen. In dem Schiebergehäuse 24 ist eine Auspufföffnung 27 vorhanden.
Des weiteren sind in dem Schiebergehäitse Öffnungen 28, 29 und 30 vorgesehen.
Bei 28
schließt die Netzluftleitung 31 an, die auch an den Bremszylinder 15
vor dem Differentialkolben knapp unterhalb des Deckels angeschlossen ist. Von der
Öffnung 29 geht eine Verbindungsleitung 32 zum Bremszylinder IS. An die Öffnung
30 ist ein Drosselventil 33 angeschlossen, dessen Drosselnadel 34 mit dem
Hebel i i gelenkig verbanden ist. Vom Drosselventil 33 zweigt eine Leitung 35 ab,
welche mit der Leitung 32 verbunden ist.
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In der gezeichneten Stellung steht der Steuerschieber 23 in seiner
äußersten rechten Lage, wodurch er einerseits den Auspuff 27 und den Anschluß
30 zum Drosselventil 33 sperrt, hingegen die Verbindung von der N etzluftleitung
31 über die Öffnungen 28 und 29 zur Leitung 32 freigibt. Die Preßluft ist durch
diese Leitung mit dem Bremszylinder 15 verbunden. Der Kolben 16 steht in seiner
äußersten rechten Lage, drückt die Feder i S zusammen, wodurch diese mit voller
Kraft den Hebel 14 mittels des Bundes i9 nach rechts dreht und das Bremsband anzieht.
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Wenn ein vollbeladener Wagen mit seinem ersten Radpaar R1 auf die
Waage läuft, werden sich die Waagebalken entsprechend dem Gewicht senken (s. Abb.
3). Hierdurch werden der Doppelhebel 9 und der Hebel i i gedreht. Der Schieber 23
wird nach links verschoben, verschließt den Anschluß 29 und gibt den Auspuff 27
und den Anschluß 30 zum Drosselventil 33 frei. Hierdurch ist eine Verbindung
des Bremszylinders 15 über die Leitungen 32 und 35 sowie das Drosselventil 33 zur
Auspufföffnung 27 im Schiebergehäuse 24 gegeben, und die Luft kann aus dem Bremszylinder
15 entweichen. Da der Hebel i i mit dem Doppelhebel d zwangsläufig verbanden ist,
schiebt er gleichzeitig die Drosselnadel 34 aus ihrer äußersten rechten Stellung
etwas nach links, so daß der Durclitrittsduerschnitt im Drosselventil verkleinert
wird. Durch
diese Drosselung entweicht die Luft aus dem Bremszylinder
15 langsam, wodurch ein allmähliches Entspannen der Bremsfeder erfolgt.
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Handelt es sich um einen vollbeladenen Langsamläufer, so ist die Forderung
aufgestellt, daß dieser ungehindert, also ohne gebremst zu werden, die Bremsvorrichtung
durchläuft. In Abh. 4 ist der Fall dargestellt, daß ein solcher vollbeladener Langsamläufer
mit beiden Achsen auf die Waage gelangt ist. Der Steuerschieber 23 ist zwar gegenüber
der Abb-. 3 etwas weiter nach links verschoben. Dadurch ändert sich aber grundsätzlich
nichts an der Freigabe bzw. Schließung der verschiedenen Zuleitungen. Die Drosselnadel
34 ist etwas weiter nach links verschoben. In der Zeit seit dem Auflaufen der ersten
Achse auf die Bremse konnte also die Druckluft mehr und mehr aus dem Bremszylinder
15 entweichen und der Kolben unter der Wirkung der Feder 18 mehr nach links gehen.
Die Bewegung 'des Kolbens wird hierbei unterstützt durch die Preßluft, welche durch
die Leitung 31 auf die rechte Seite des Differentialkolbens einwirkt. In der Abb.
4 ist j etzt der Augenblick gezeichnet, in welchem der Differentialkolben 16 in
seiner äußersten Lage links angelangt ist. Der Bremshebel 14 ist hierbei ganz unbelastet,
so daß die Bandbremse gelüftet ist. In dieser Stellung legt sich auch der Bund 2o
gegen den Bremshebel 14 und sichert so das Entlüften des Bremsbandes. Durch Einstellung
der Drosselnadel 34 ist dabei die Zeitspanne, die zum vollständigen Entweichen der
Luft aus dem Zylinder 15 notwendig ist, so, bemessen, daß nach ihrem Ablauf die
Radachse A1 fast unmittelbar vor dem Bremsstern steht. Der vollbeladene Langsamläufer
wird also bei seiner weiteren Bewegung durch die unbelastete Bremse nicht gehemmt
werden.
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Betätigt das erste Radpaar R1 eines leeren Wagens die Waage (Abb.
5), geht der Steuerschieber 23 so weit nach links, daß er gerade den Aaspuff 27
und den Drosselventilanschluß 30 freigibt. Die Öffnung 29 ist durch den Steuerschieber
abgeschlossen, und es beginnt in diesem Augenblick die Luft aus dem Bremszylinder
15 durch die Leitungen 32, 35 und das Drosselventil 33 zum Auspuff 27 zu entweichen.
Der Differentialkolben 16 im Bremszylinder 15 geht entsprechend der Geschwindigkeit,
mit welcher Luft aus dem Bremszylinder austritt, nach links und entspannt so die
Bremsfeder 18.
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Hat ein Wagen die Bremse durchlaufen und verläßt das Radpaar R2 die
-Waagebalken, so werden diese in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehren. Der Steuerschieber
23 geht in seine äußerste rechte Lage zurück, verschließt den Auspuff 27 und den
Anschluß 30 zum Drosselventil 33. Gleichzeitig gibt der Schieber die Öffnung
29 frei, so daß nun durch die Leitung 32 wieder die Preßluft von links auf den Differentialkolben
drückt. Dieser geht in seine äußerste rechte Lage und drückt die Feder 18 zusammen.
Hierdurch wird mittels des Hebels 14 die Bandbremse 12 wieder angezogen. Ein ruckartiges
Anziehen des Bremsbandes wird dadurch vermieden, daß die Spannung der Feder 18 überwunden
werden muß und der Differentialkolben daher nicht schlagartig, sondern verhältnismäßig
langsam nach rechts gehen kann.
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Die Waagebalken 2 müssen kürzer sein als der Abstand von der Achse
A2 des einen zur Achse A1 des darauffolgenden Wagens (s. Abb. i), wenn diese Wagen
mit unmittelbarer Berührung folgen. Dadurch vergeht eine gewisse Zeit zwischen dem
Augenblick, da das Radpaar R2 eines Wagens die Waagebalken verlassen hat, bis zu
jenem, in dem das Radpaar R1 des darauffo:lgenden Wagens auf die Waagebalken aufläuft.
In dieser Zeit ist die Umsteuerung durch den Schieber 23 vor sich gegangen, so daß
bei Auflaufen des Radpaares R1 des nächsten Wagens die Bremse wieder angezogen ist.
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Bleibt ein Wagen aus irgendeinem besonderen Grunde auf den Waageb-.lken
stehen, so wird nach einer gewissen Zeit die ganze Luft aus dem Bremszylinder entwichen
sein, so daß die Bremse völlig gelüftet ist. In dieser Stellung verbleibt die Bremse
dann, bis der Wagen wieder den Waageballon verlassen hat, so daß der stillstehende
Wagen ohne besonderen Kraftaufwand durch die Bremse geschoben werden kann.
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Bei Betätigung der Waage durch einen vollbeladenen Wagen wird sich
die Waage ein ganz bestimmtes Stück senken und hierdurch auch das Drosselventil
in einer bestimmten Stellung einstellen (vgl. Abb. 4). Durch das Entweichen der
Luft aus dem Bremszylinder 15 sinkt die Brem$kraft ab, und zwar nach einer Geraden.
Wenn wir annehmen, daß die ursprüngliche volle Bremskraft bei unbelasteter Waage
K sei, so wird diese Kraft nach einer gewissen Zeit a auf Null herabgesunken sein
(s. Abb. 6). Die Zeit a ist jene Zeit, in welcher die Luft aus dem Bremszylinder
15 vollständig entwichen ist. Die Zeit b ist die Anlaufzeit eines vollbeladenen
Langsamläufers, also jene Zeit seit Auflaufen der Achse A1 auf die Waage, nach welcher
die erste Achse Al des Wagens am Bremsstern eintrifft. Die Zeit a ist dabei kleiner
als die Zeit b, wie aus der Abbildung zu ersehen ist. Hierdurch kann man der Bedingung
gerecht werden, daß der vollbeladene Langsamläufer nicht mehr abgehremst wird.
Kommt
ein schnellaufender, vollbeladener Wagen auf die Waagebalken, so. wird er bereits
nach der verhältnismäßig kurzen Anlaufzeit c am Bremsstern angelangt sein. In dieser
Zeit ist verhältnismäßig wenig Luft entwichen, so daß beim Eintreffen der Achse
Al an dein Bremsstern diese mit der Kraft hl abgebremst wird. Der Wagen wird die
Bremse in der Drucklaufzeit d durchlaufen haben, so daß beim Verlassen der Bremse
durch die Achse A2 des Wagens die Bremskraft nur mehr V2 sein wird und sich daraus
die mittlere Bremskraft V", ergibt.
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Läuft ein leerer Wagen auf die Waagebalken, so senken sich diese nur
wenig, so daß das Drosselventil 33 weit geöffnet ist. Dadurch kann nun die Luft
aus dem Bremszylinder 15 rasch entweichen und so auch die Bremskraft rascher absinken,
und zwar nach der strichpunktierten Geraden. Es wird also in der Zeit e die ganze
Luft aus dem Bremszylinder entweichen und so die ursprüngliche Bremskraft K auf
Null absinken. Ein leerer Langsamläufer erreicht den Bremsstern nach der Anlaufzeit
b, so daß also, wie aus dem Diagramm zu ersehen ist, die Bremse schon bedeutend
früher entlüftet ist. Ein leerer schnellaufender Wagen wird den. Bremsstern nach
der Anlaufzeit c erreicht haben. In denn Augenblick des Eintreffens der Achse A1
am Bremsstern ist die Bremskraft L, Um die Bremse zu durchlaufen, benötigt der Wagen
die Durchlauf zeit d, so daß die Bremskraft in dem Augenblick, da die Achse A2 den
Bremsstern verläßt, nur noch L2 ist. Daraus ergibt sich die mittlere Bremskraft.
L",.
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Aus der Darstellung in Abb. 6 geht hervor, daß L," bedeutend kleiner
ist als V,". Bei Wagen, die im Gewicht zwischen den beiden gezeichneten Extremwerten
liegen, ergibt sich jeweils eine mittlere Bremskraft, die zwischen h", und
Lm liegt.
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Um ein richtiges Arbeiten der Bremse zu gewährleisten, müssen die
Zeiten a und e genau eingestellt werden. Dies kann durch eine entsprechende Einstellung
der Nadel 3.4 im Drosselventil 33 erreicht werden. Zu diesem Zwecke ist die Nadel
des Drosselventils mit einer Verstellmöglichkeit, z. B. mit einer Spindel, versehen,
doch ist diese Ausbildung zeichnerisch nicht dargestellt.