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Druckmittelbremse für Kraftwagenzüge, bei der Auflaufstöße oder Verzögerungszerrungen
zur Bremsung des Anhängers ausgenutzt werden Die Erfindung bezieht sich auf eine
Druckmittelbremse für die im Straßenverkehr üblichen Kraftwagenzüge und betrifft
insbesondere die Steuerung der Anhängerbremse- in dem Sinne, daß am Anhänger die
Bremswirkung durch die Relativbewegungen beeinflußt wird, die der Anhänger beim
Bremsen dem Triebwagen gegenüber ausführt und die bei den bekannten mechanischen
Bremsen bereits in allerdings wenig vollkommener Weise zur Ausführung einer Bremsung
des Anhängers benutzt werden.
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Gegenüber dem Bekannten besteht das Neue gemäß der Erfindung darin,
daß die Relativbewegungen, die der Anhänger dem Triebwagen gegenüber beim Bremsen
ausführt, dazu benutzt werden, im einem am Triebwagen befindlichen Anhängerbremsventil
einen Steuerschieber zu verstellen und auf diese Weise die Bremswirkung der Anhängerbremse
zu regeln. Dabei spielt die Heftigkeit des Auflaufstoßes des Anhängers hinsichtlich
der Größe der eintretenden Bremswirkung eine ausschlaggebende Rolle, und da diese
Heftigkeit vom Grade der Belastung des Anhängers und von der Beschaffenheit der
Bremsvorrichtung abhängt, so wird durch die Bremsvorrichtung nach der Erfindung
erreicht, daß die durch die Bremsung hervorgerufene Verzögerung des Anhängers praktisch
gleich der Verzögerung ist, die bei der Triebwagenbremse erreicht wird.
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Die bisherigen Druckmittelbremsien vermochten auch nicht die Unterschiede
auszugleichen, welche durch die verschiedene Verzögerung zwischen Zugwagen und Anhänger
bestanden.
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Bei den bisherigen Steuerarten der Druckmittelbremsen
mußten
die Bremsen der Fahrzeuge genau aufeinander abgestimmt sein. Bei Anwendung der'
bisher gebräuchlichen Bremsventile ergaben sich zwischen Triebwagen und Anhänger
erhebliche Unterschiede hinsichtlich der beim Bremsen erreichten Verzögerungen;
so konnte beispielsweise der Triebwagen eine Verzögerung von 4 m/Sek.2, der Anhänger
eine solche von nur 2 oder 2,5 m/Sek.2 haben. Daß unter solchen Umständen der Fahrbetrieb
nicht einwandfrei sein konnte, ist verständlich. Auch die unterschiedliche Belastung
der Bremsbackenbeläge äußerte sich in ungünstiger Weise. Diese Übelstände machten
sich besonders bei großen Betrieben bemerkbar, w o die verschiedensten Triebwagen
und Anhänger gelegentlich miteinander verbunden ,werden.
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Durch die Druckmittelbremse nach der Erfindung ist ,eine Forderung
erfüllt, die bis jetzt keine Anhängerbremse zu erfüllen vermochte; denn wenn bei
bekannten Anhängerbremsen auch eine Vorrichtung vorgesehen war, um die Bremswirkung
je nachdem, ob das Fahrzeug beladen oder leer ist, zu verändern, so trug diese Vorrichtung
eben doch nur den beiden Grenzfällen »voll beladener oder leerer Anhänger« Rechnung;
für die zwischen beiden Grenzfällen liegenden oFälle ist die Bremswirkung entweder
zu gering oder zu groß.
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Die Steuervorrichtung der Druckmittelbremse nach der Erfindung ist
auf der Zeichnung in verschiedenen Stellungen stchematisch veranschaulicht.
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Abb. i stellt einen senkrechten Längsschnitt durch das schematisch
dargestellte Steuerventil der Anhängerbremse in der Lösestellung dar. Das Steuerventil
besteht aus dem Gehäuse i, das in geeigneter Weise mit dem Gehäuse 2 der Kupplung
verbunden ist, die die Verbindung zwischen dem Triebwagen und dem Anhänger herstellt.
Der Kupplungskopf 3 mit dem Kupplungsbolzen .4 ragt mit seinem Schaft 5 in das Gehäuse
2 hinein und ist in diesem in bekannter Weise über einen Bund 6 mittels der Zugfeder
7 und der Druckfeder 8 abgefedert. Der Kupplungsschaft 5 steht über einen stiftförmigen
Ansatz 9 eines im Steuerventilgehäuse i befindlichen Steuerschiebers io mit diesem
in loser Verbindung. Eine Blattfeder i i belastet den Steuerschieber i o von oben
her und verhütet dessen Abklappen unter dem Einfluß der Druckluft. Der Steuerschieber
io hat eine muschelartige Ausnehmung 12; auf der dem stiftartigen Ansatz 9 gegenüberliegenden
Stirnseite .steht er unter dem Einfluß einer Feder 13. An einer am Steuerschieber
io befestigten, aus dem Gehäuse i herausragenden Stange 14 ist ein Hebel 15 gelenkig
angebracht, dessen anderes Ende mit einer Stange 16 gelenkig verbunden ist, die
einem zweiten, unter dem Steuerschieber io befindlichen Steuerschieber 17 angehört.
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Zwischen den Endpunkten des Hebels 15
greift über ein Langloch
die Zugstange i8 der .Standbremse ig des Triebwagens am Hebel 15 an. Am gelenkigen
Verbindungspunkt des Hebels 15 mit der Stange 16 greift die Zugstange
2o der Fußbremse 21 an. Der Schieber 17 wird durch eine auf seine Stirnseite wirkende
Feder 22 in. der Lösestellung gehalten. Im Schieber 17 befinden sich die Durchbrechungen
oder Bohrungen 23 und 24, eine muschelförmige Aushöhlung 25 und zwei Durchbohrungen
26 und 27, die im oberen Teil des Schiebers durch einen Bremskanal 28 miteinander
in Verbindung stehen. Der Schieber ruht auf dem Schieherspiegel 29 des Steuerventilgehäuses
i. In diesem befinden sich die Bohrungen oder Kanäle 30, 31, 32 und 33. Per Kanal
30 stellt den Anschluß des Steuerventilgehäuses i an den vom Verdichter mit
Druckluft ,gefüllten Bremsluftb;ehälter 34 her. Der Kanal 31 ist an die zur Anhängerbr.em.se
führende Druckluftleitung35 angeschlossen. Der Kanal 32 mündet in die freie
Luft; der Kanal 33 verbindet die Anhängerbremsleitung 35 mit der Gleitfläche des
Schleberspiegels. Diese Verbindung ist durch .ein Ventil 38 überwacht, das durch
einen Kolben 37 gesteuert wird, der durch eine regelbare Feder 36 .belastet ist.
Die Federspannung ist so eingestellt, daß das Ventil 38 offen ist, solange in der
Bremsleitung 35 der Normaldruck herrscht, und daß es sich schließt, wenn der Druck
um etwa i,5 at vermindert wird. In der in Abb. i veranschaulichten Lösestellung
der Schieber io und 17 ist der Bremsluftbehälter 34 über 30, 26, 28, 27 und 31 mit
der Anhängerbremsleitung verbunden; die Bremsleitung ist mit Druckluft gefüllt.
Das den Kana133 überwachende Ventil38 ist geöffnet, weil der Steuerkolben 37 auf
seiner rechten Seite unter dem vollen Bremsleitungsdruck steht. Eine Verbindung
der Bremsleitung 3 5 mit der freien Luft besteht an keiner Stelle. Der von der Anhängerkupplung
3, 4, 5 und der Feder 13 beeinflußte obere Schieber i o nimmt seine rechte Endlage
ein. Der vom Bremsfußhebel 21 beeinflußte untere Schieber 17 befindet sich ebenfalls
in der rechten Endstellüng.
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Solleine Bremsung ausgeführt werden, so wird der Bremsfußhebel 21
in bekannter Weise leicht niedergetreten. Dadurch gelangt der untere Schieber 17
in die Stellung, in der er in Abb. 2 dargestellt ist. Der von der Anhängerkupplung
betätigte obere Schieber io verbleibt zunächst betätigte der in Abb. i dargestellten
rechten Endstellung. Durch die
Verschiebung des Schiebers 1; nach
links in ,eine Zwischenstellung zwischen seinen Endstellungen wird die in Abb. i
gezeigte Verbindung zwischen den Kanälen 3o und 31 unterbrochen; infolgedessen gelangt
keine Druckluft mehr vpln Brem,sluftbehälter 34 in die Anhängerbrernsleitung 35;
diese wird vielmehr durch die Schiebermusche125 mit dem Frciluftkana132 verbunden,
infolgedessenwird der Druck in der Anhängerbremsleitung 34 um das Maß verringert,
das die Spannung der Feder 36 des Ventils 38 zuläßt, also um i,o bis 1,5 atü. Hierdurch
wird am Anhänger eine leichte Bremsung erzielt, die aber früher eintritt als die
Bremsung des Triebwagens und den Zug daher streckt. Wenn nun der Bremsfußhebe12i
ein wenig stärker durchgetreten wird, so wird der Triebwagen ein wenig stärker abgebremst
als der Anhänger. Bei .seiner Verschiebung aus der in Abb.2 dargestellten Mittelstellung
in die linke Endstellung stellt der untere Schieber 17, solange der obere Schieber
io sich noch in der rechten Endstellung befindet, eine Sachlage her, bei der vorübergehend
die Kanäle 3o und 31 über Kanal 23, Schiebermuschel12 und Kanal 26 miteinander
verbunden sind, während die in Abb. 2 gezeigte Verbindung der Bremsleitung 35 mit
der freien Luft über das gegebenenfalls noch offene Ventil38, Kana133, Schiebermuschel
25 und Kanal 32 gesperrt ist, da die Schiebermuschel 25 nach links gerückt
ist und die Kanäle 33 und 32 .nicht mehr verbindet (Abb.3). Es erfolgt also ein
schußartiges kurzes Einströmen von Druckluft aus dem Behälter 34 in die Anhängerbremsleitung
35, also ein Lösen der vorher leicht angezogenen Anhängerbremse. Das hat zur Folge,
daß der Anhänger auf den Triebwagen aufläuft und dabei den von ihm beeinflußten
oberen Schieber io unter Zusammendrücken der Feder 13 in der linken Endlage verschiebt.
Beim Übergang des Schiebers i o aus der in Abb. 3 gezeigten Stellung in die in Abb.4
dargestellte Bremsstellung öffnet die linke Kante der Schiebermuschel 12 die Verbindung
zwischen den Kanälen 31 und 32 nach Maßgabe der Relativgeschwindigkeit des Anhängers
gegenüber dem Triebwagen, und zwar nachdem vorher die Verbindung zwischen dem Bremsluftbehälter
34 und der Anhängerbremsleitung 35 gesperrt worden ist. In der in Abb.4 dargestellten
Bremsstellung ist dann die Anhängerbrems Leitung 35 über 31, 26, 12, 24 und 32 entlüftet,
während der einerseits durch das Ventil 38 gesperrte Kanal 33 andererseits
durch den unteren Schieber 17 insofern ,gesperrt ist, als dessen Schiebermuschel25
mit keinem, anderen Kanal des Schieberspiegels 29 in Verbindung steht. Durch die
Abbremsüng des Anhängers wird die Feder 8 der Anhängerkupplung 3, 4, 5 usw. entlastet,
und die Feder 13 vermag den Schieber io so weit nach rechts zurückzuschieben, daß
die Entlüftung der Bremsleitung 35 dadurch unterbrochen wird, daß der Schieber io
die Bohrung 24 des Schiebers 17, die mit der Freiluftöffnung 32 in Deckung steht,
verschließt. Die dieser Tatsache entsprechende Bremsabschlußstellung ist in Abb.5
dargestellt. Die Verbindung zwischen dem Bremsluftbehälter 34 und der Anhängerbremsleitung
35 ist dabei nach wie vor unterbrochen.
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Zum Zweck des Lösens der Bremse wird der untere Schieber 17 durch
Freigeben des Bremsfußhebels 21 mittels der Feder 22 in die rechte Endlage zurückgestellt,
während der obere Schieber io sich noch in der in Abb. 5 gezeigten Bremsabsch,lußstellung
- befinden mag. Die Kanäle 26, 28, 27 stellen dann die Verbindung zwischen dem Bremsluftbehälter
34 und der Anhängerbrems:leitung 35 her; die Anhängerbremse löst -sich.
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Ein Auflaufen des Anhängers auf den Triebwägen bei gelöster Bremse
hat keinerlei Wirkung zur Folge, wie sich aus Abb. 6 ergibt.
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Die Anhängerbremse bleibt gelöst, da der in der Lösestellung verbleibende
untere Schieber 17 allein die Verbindung zwischen dem Bremsluftbehälter 34 und der
Bremsleitung 35 beherrscht und aufrechterhält.
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Läuft bei angezogener Bremse der Anhänger auf, so bleibt die Bremswirkung
erhalten bzw. sie wird verstärkt, weil dabei die Schieber die Stellung gemäß Abb.4
einnehxnen.
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Man erkennt aus vorstehendem, daß jedes Spiel des von der Anhängerkupplung
beeinflußten oberen Schiebers io wirkungslos bleibt, wenn der untere Schieber 17
sich in der Lösestellung befindet.
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Wird die Standbremse i9. betätigt, so werden die beiden Schieber io
und 17 in die äußerste Linksstellung gemäß Abb. 4 verschoben. Die Stellung des Schiebers
io wird dabei nicht geändert, wenn die Kupplung zwischen Triebwagen und Anhänger
sich straffen sollte, weil der stiftartige Ansatz 9 mit dem Schaft 5 nicht fest
verbunden ist.
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Die beschriebene Wirkung der Bremse ist nicht daran gebunden, daß,
wie beim gezeichneten Ausführungsbeispiel, beide Schieber unmittelbar aufeinanderliegen.
Die Wirkung wird beispielsweise nicht dadurch beeinträchtigt, daß jeder Schieber
seinen besonderen Schieberspiegel besitzt, auf den er durch Druckluft gepreßt wird,
wobei die von ihnen überwachten Kanäle im Steuerventilgehäuse so angeordnet sind,
daß die oben beschriebene Wirkungsweise gewährleistet ist.