DE69918C - Hydraulische Bufferbremse, eine Ausführungsform der durch das Patent Nr. 67364 geschützten selbstthätigen, mit Mittelbuffern verbundenen Bremse für Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende selbstthätige Bremse für Eisenbahnwagen beruht auf ganz demselben Princip, wie die demselben Erfinder durch das, Patent Nr. 67364 geschützte Bremse; sie ist nämlich ebenfalls mit Mittelbuffern verbunden und tritt in Wirkung, wenn beide Buffer eines Wagens gleichzeitig eingedrückt werden, während sie bei nach einander erfolgendem Eindrücken der beiden Buffer nicht bethätigt wird. Die vorliegende Bremse unterscheidet sich nun von der durch das genannte Patent geschützten dadurch, dafs die Einrichtung zur Uebertragung der Bewegung der Buffer auf das Bremsgeschirr, welche bei jenem Patent eine mechanische ist, hier durch eine hydraulische ersetzt ist, welch letztere sich als präciser und zuverlässiger wirkend und deshalb als vortheilhafter erwiesen hat. Von den bisher bekannt gewordenen hydraulischen Bremsen unterscheidet sich die vorliegende dadurch vortheilhaft, dafs bei . derselben keine Schlauch - oder Rohrverbindung von Fahrzeug zu Fahrzeug eines Zuges erforderlich ist, sondern dafs die Bremsvorrichtung an jedem Fahrzeug für sich wirkend besteht, so dafs sie auch benutzt werden kann, wenn beliebig viele Fahrzeuge eines Zuges nicht mit derselben versehen sind, sie wird deshalb zweckmäfsig »unabhängige hydraulische Eisenbahnbremse« genannt.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist diese Bremse zur Darstellung gebracht. Fig. 1 zeigt dieselbe im senkrechten Längsschnitt und Fig. 2 in Oberansicht, während die übrigen Figuren Einzelheiten darstellen.

i, 2 sind die gleichzeitig auch als Kuppelungs- und Zugorgane dienenden Mittelbuffer. Auf den inneren Enden 3, 4 der Buffer oder Zugstangen (Fig. 3, 4 und 5) sind je zwei concentrisch in einander liegende Schraubenfedern 5,6 angeordnet, welche sowohl als Buffer- (Druck-) als auch als Zugfedern dienen. Mit den Buffer- bezw. Zugstangenenden 3,4 sind Hülsen , 8 mittels auf erstere aufgeschraubter, in einer Kammer 12 der letzteren liegender Muttern 7 verschiebbar verbunden, welche mit seitlichen Oeffnungen 9 behufs Einführung der Muttern 7 in die Kammern 12 versehen sind. Auf den Buffer- bezw. Zugstangenenden 3,4 befindet sich vor den Federn 5, 6 noch eine lose aufgeschobene Platte 10. Werden die Buffer- oder Zugköpfe i, 2 eingedrückt, so prefst die Platte 10 die Federn 5, 6 zwischen sich und den Hülsen 8 zusammen; werden dieselben dagegen ausgezogen , so .legt sich die Platte ι ο gegen den Querbalken 11 des Wagens an und die Hülsen .8 pressen die Federn 5, 6 zwischen sich und der Platte 10 zusammen.

Die Hülse 8 ragt mit ihrem inneren Ende in einen an dem Querbalken 16 des Wagens passend befestigten Cylinder 15 hinein und bildet einen Plungerkolben für diesen Cylinder. Behufs Abdichtung des Kolbens ist der Cylinder 15 mit einer Packung 17 versehen. In dem durch eine Scheidewand 18 abgeschlossenen Hohlraum 13 am inneren Ende der Hülse oder des Kolbens 8 ist eine Schraubenfeder 14 untergebracht, welche sich gegen die .Rückwand 19 des Cylinders 15 anlegt. Der Cylin-

der 15 nimmt die Stelle einer Bufferhülse ein und ist mit der zur Uebertragung der Bewegung von den Buffern auf das Bremsgeschirr verwendeten Flüssigkeit angefüllt; er steht durch eine in eine seitliche Oeffnung 20 desselben eingeschraubte, ebenfalls mit der Flüssigkeit angefüllte Rohrleitung 42 bezw. 43 mit der eigentlichen Bremsvorrichtung in Verbindung. Werden die Buffer eingedrückt, so drücken die Kolben 8 die Flüssigkeit aus den Rohrleitungen .42, 43 zurück; gehen sie nach aufsen, so saugen die Kolben 8 die Flüssigkeit aus den Rohrleitungen 42, 43 an. Die Feder 14 hat hierbei den Zweck, die Einwärtsbewegung des Kolbens 8 zu regeln und die Auswärtsbewegung desselben zu unterstützen.

In Fig. ι sind 21, 21 ^a die beiden Rädergestelle eines Eisenbahnwagens. Letzterer ist mit den gewöhnlichen Handbremsvorrichtungen 22, 22 ^a versehen, von welchen jede durch eine Kette 23 (Fig. 2) mit dem betreffenden Bremshebel 24 verbunden ist. Der Bremshebel 24 ist bei 25 an dem Bremsbalken 26 drehbar befestigt und sein unteres Ende ist durch eine Stange 27 mit dem unteren Ende des benachbarten Bremshebels 28 verbunden, welch letzterer durch eine Kette 29 mit der Bremsvorrichtung des anderen Radsatzes verbunden ist. Die Bremshebel 24, 28 führen sich in gabelförmigen Führungen 30, 3 1; durch letztere ist ein Anschlagstift 32 gesteckt, der dem Bremshebel 24 unter gewissen Bedingungen als Drehpunkt dient.

Infolge der beschriebenen Anordnung treten bei Bethätigung der einen oder anderen der beiden Handbremsvorrichtungen 22, 22^a die Bremsen an beiden Radsätzen stets ganz gleichmäfsig in Wirksamkeit. Wird z. B. die Handbremsvorrichtung 22^a bethätigt, so wird das obere Ende des Bremshebels 28^a nach aufsen gezogen, und es werden dadurch die Bremsbacken des ersten Räderpaares angelegt. Durch das untere Ende des Bremshebels 28^a wird darauf die Stange 27^a nach innen gestofsen und dadurch durch Vermittelung des Hebels 24 ^s die Bremsbacken ' des zweiten Räderpaares angelegt. Hebel 24^a zieht dann mit seinem oberen Ende die Kette 29 und damit das obere Ende des Bremshebels 28 an, so dafs auch der andere Radsatz in derselben Weise gebremst wird. Dem Bremshebel 24 dient hierbei der Stift 32 als Anschlag, damit er nicht zu weit nach innen schwingen kann, und darauf als Drehpunkt. Umgekehrt dient, wenn die Bremsvorrichtung 22 bethätigt wird, der Stift 32^a dem Bremshebel 28^a als Anschlag und Drehpunkt.

Mit dem vorstehend beschriebenen Bremsgeschirr ist nun die selbsttätige Bremsvorrichtung in einer solchen Weise verbunden, dafs die Handbremsvorrichtung ganz unabhängig von letzterer benutzt werden kann. Die Kette 29 läuft nämlich über zwei mit festen Drehpunkten versehene Führungsrollen 33, 35 und eine mit der selbstthätigen Bremsvorrichtung verbundene bewegliche Rolle 34 (Fig. 2, 9, 12 und 13). Letztere sitzt an der Kolbenstange 37 eines in dem sogenannten Arbeits- oder Bremscylinder 38 gleitenden Kolbens 39 (Fig. 14). Wird der Kolben 39 in dem Cylinder 38 zurückbewegt, so zieht die Rolle 34 die Kette 29 nach beiden Seiten hin an, und es werden somit die Bremsen an beiden Radsätzen angelegt. Der Bremscylinder 38 ist an seinem hinteren Ende durch einen Siebdeckel 68 verschlossen, durch welchen beim Hin- und Hergange des Kolbens 39 Luft aus- und eintreten kann. Der Kolben 39 ist durch eine Packung 69 und die Kolbenstange 37 durch eine in dem Cylinderdeckel 71 angebrachte Packung 70 abgedichtet. Der Drehzapfen 72, um welchen die Rolle 34 drehbar an der Kolbenstange 37 befestigt ist, ist nach oben und unten verlängert und führt sich in gabelförmigen Führungen 73 zweier an dem Wagenkörper mittels Schrauben j6 befestigter Platten oder Rahmen 75, an welchen auch die Rollen 33, 35 um Bolzen jj drehbar gelagert sind.

Von dem Arbeits- oder Bremscylinder 38, Fig. 9 bis 14, führt eine Rohrleitung 40 nach einer Ventilkammer 41, welche ihrerseits durch die bereits oben erwähnten Rohrleitungen 42 und 43 mit den beiden Buffercylindern 15 verbunden ist. Wird die in den Rohrleitungen 42 und 43 enthaltene Flüssigkeit durch die Kolben 8 beim Eindrücken der Buffer gleichzeitig oder annähernd gleichzeitig nach der Ventilkammer 41 zurückgedrückt, so bewirkt letztere, dafs der Druck in die Rohrleitung 40 und somit nach dem Bremscylinder 38 übertragen, .durch denselben der Kolben 39 zurückbewegt wird und folglich die Bremsen an beiden Radsätzen angezogen werden. Erfolgt jedoch das ZurückdrUcken der Flüssigkeit in den beiden Rohrleitungen 42, 43 gegen die Ventilkammer 41 nicht gleichzeitig, sondern nach einander, so bewirkt die letztere, dafs der Druck nicht in die Rohrleitung 40 und nach dem Bremscylinder 38 übertragen, sondern in eine andere Kammer, gleichsam eine Vorrathskammer, abgeleitet wird. Die Bremsen werden also in diesem Falle, wie erforderlich, nicht angezogen. Die genannte Vorrathskammer wird gebildet durch die Rohrleitung 44, welche in ein an dem einen Wagenende angebrachtes senkrechtes Rohr 45 (Fig. 1, 2, 2a und 2b) endigt, dessen obere Mündung durch einen Siebdeckel 46 abgeschlossen ist. In dieser mit der äufseren Luft in Verbindung stehenden Rohrleitung kann die Flüssigkeit beliebig steigen und fallen; diese Rohrleitung dient gleichzeitig auch zum Einfüllen der Flüssigkeit in den ganzen Bremsapparat.

Die innere Einrichtung der Ventilkammer 41 ist aus den in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigten Längsschnitten derselben, welche verschiedene Stellungen der Theile veranschaulichen, und den Fig. 10 (Querschnitt nach der Linie x-x der Fig. 7) und 11 (Querschnitt nach der Linie y-y der Fig. 8) ersichtlich.

In der Ventilkammer 41 befinden sich zwei vollkommen gleiche, mit Hohlräumen 53, 63 bezw. 54, 64 versehene Rundschieber 48 und 49 und ferner drei Schraubenfedern 50, 51 und 52, von denen die erstere 50 zwischen den beiden Schiebern in den Hohlräumen 63, 64 derselben liegt, während die beiden anderen 51 und 5 2 aufserhalb der Schieber in den beiden Enden der Ventilkammer angeordnet sind. Die Schieber sind dicht anschliefsend in die Ventilkammer eingepafst und besitzen Oeffnungen 57, 58 und 59, 60, an welch letztere sich bis in das innere Ende der Schieber reichende Kanäle 61, 62 (s. auch Fig. 10) anschliefsen. Diese Oeffnungen bezw. Kanäle dienen dazu, um bei entsprechender Stellung der Schieber Verbindung zwischen einer der Rohrleitungen 42 oder 43 einerseits und der Rohrleitung 44 oder der Rohrleitung 40 andererseits herzustellen. Durch die Kanäle 61, 62 wird überdies bei jeder Stellung der Schieber eine stete Verbindung zwischen den Rohleitungen 42 und 43 und somit zwischen den beiden Buffercylindern gebildet.

Die drei Federn 50, 51 und 52 sind in ihrer Stärke so bemessen, dafs, wenn kein sonstiger Druck auf die Schieber ausgeübt wird, die mittlere Feder 50 die beiden Schieber etwas aus einander hält (s. die Stellung Fig. 6). Werden nun die Buffer an den beiden Enden des Wagens gleichzeitig eingedrückt, so wird durch das gleichzeitige Zurückdrängen der in den Rohrleitungen 42 und 43 enthaltenen Flüssigkeit zunächst gleichzeitig ein Druck auf die Scheidewände 55, 56 der beiden Schieber ausgeübt und folglich die beiden Schieber gegen ' einander geprefst (s. die Stellung Fig. 7), Der Flüssigkeitsdruck pflanzt sich dann gleichzeitig aus beiden Rohrleitungen 42, 43 durch die Oeffnungen 59, 60 und Kanäle 61, 62 nach der Rohrleitung 40 und dem Bremscylinder 38 fort, der Kolben 39 wird zurückbewegt und folglich die Bremsen angezogen. Die Rohrleitung 44 ist dagegen bei dieser Stellung der Schieber (Fig. 7) abgesperrt. Gehen die Buffer wieder nach aufsen, so hört der Druck im Bremscylinder 38 auf, der Kolben 39 geht wieder vor und die Bremsen lösen sich. Gleichzeitig hat aber auch der auf die Schieber 48, 49 ausgeübte Druck aufgehört und dieselben gehen wieder in ihre Normalstellung (Fig. 6) zurück. Diese durch die Feder 50 bewirkte Zurückbewegung der Schieber in die Normalstellung wird noch durch den durch die Rohrleitung 44 wirkenden Druck der äufseren Luft unterstützt.

Zu diesem Zwecke sind die Schieber an der gegen die Rohrleitung 44 gerichteten Seite mit Aussparungen 65,66 (s. auch Fig. 10) versehen. Durch den Druck der äufseren Luft wird die in der Rohrleitung 44 enthaltene Flüssigkeit in diese Aussparungen hineingeprefst und wirkt darin auseinanderdrückend auf die Schieber. Dieses Auseinanderdrücken der Schieber hat den Zweck, der aus dem Bremscylinder 38 durch die Rohrleitung 40 zurückströmenden Flüssigkeit einen unmittelbaren Ausweg 67 nach der als Vorrathskammer dienenden Rohrleitung 44 zu schaffen und dadurch ein schnelles Lösen der Bremse zu bewirken.

Erfolgt dagegen das Eindrücken der Buffer nicht gleichzeitig, sondern nach einander, so wird zunächst nur in einer der beiden Rohrleitungen 42, 43 die Flüssigkeit zurückgedrückt und folglich nur auf einen der beiden Schieber 48, 49 ein Druck ausgeübt, z. B. durch die Rohrleitung 43 auf den Schieber 49. Dadurch wird letzterer, indem er den anderen, nicht unter Druck stehenden Schieber 48 vor sich herschiebt und dieser die Feder 51 zusammenprefst, in die Stellung Fig. 8 bewegt. In dieser Stellung des Schiebers 49 communicirt dessen Oeffhung 58 mit der Mündungsöffnung 47 der Vorrathsleitung 44, so dafs die in der Rohrleitung 43 zurückgedrückte Flüssigkeit in die Vorrathsleitung 44 entweichen kann. Die Leitung 40 ist dagegen bei dieser Stellung der Schieber abgesperrt, so dafs kein Druck in den Bremscylinder 38 gelangen kann und somit die Bremsen nicht angezogen werden. Wird darauf der andere Buffer ebenfalls eingedrückt, so bringt der dadurch in der Leitung 42 erzeugte Druck keinerlei Veränderung der Stellung der Schieber hervor, da dann der Druck auf beiden Seiten der Schieber derselbe ist. Die Bremsen werden also nicht angezogen. Die in der Leitung 42 zurückgedrückte Flüssigkeit entweicht vielmehr durch die Oeffhung 59, Kanal 61, 62 und Oeffnung 60 ebenfalls nach der Vorrathsleitung 44. Gehen die Buffer wieder nach aufsen, so bewirkt die Feder 51 die Rückführung der Schieber in die Normalstellung. Genau dieselbe Wirkung tritt ein, wenn zuerst in der Leitung 42 Druck entsteht. Die Schieber werden dann in die entgegengesetzte Endstellung bewegt und die Feder 52 bewirkt nachher ihre Rückführung.

Es ist infolge der Anordnung der Federn 50, 51 und 52 ein Druck von einer gewissen Stärke in den Leitungen 42, 43 erforderlich, um die sich in der Normalstellung (Fig. 6) befindenden Schieber 48, 49 zu bewegen. Ist der Druck in den Leitungen 42, 43 nur ein geringer , so weicht die in denselben zurückgedrängte Flüssigkeit durch die Oeffnungen 59, 60, Kanäle 61, 62 und den Zwischenraum 67 nach der Vorrathsleitung 44 zurück, ohne auf die

Schieber einzuwirken. Nur bei entsprechend starkem Druck der Flüssigkeit geben die Schieber demselben nach. Diese Einrichtung hat den Zweck, dafs nicht schon bei infolge von Erschütterungen oder sonstigen Zufällen' häufig eintretenden geringen Einwärtsbewegungen der Buffer das Bremsen des Zuges veranlafst wird. Die Ventilanordnung ist so getroffen, dafs ein sicheres Bremsen auch dann bewirkt wird, wenn die beiden, Buffer des .Wagens nicht ganz gleichzeitig, sondern nur annähernd gleichzeitig eingedrücktwerden, und ebenso, wenn beide Buffer nicht ganz gleich weit eingedrückt werden, in welchen beiden Fällen die Wirkung eintreten wird, dafs die Schieber 48, 49 nicht genau in der Mitte der Ventilkammer 41 stehen bleiben (Fig. 7), sondern mehr oder weniger nach dem einen oder anderen Ende der Ventilkammer hin bewegt werden. Es sind zu diesem Behufe nämlich die Schieber so lang gemacht, dafs sie ziemlich weit aus der Mittelstellung verschoben werden können, ohne dafs in ihrer Wirkung, die Leitungen 42, 43 mit dem Bremscylinder in Verbindung zu setzen, die geringste Aenderung eintritt.

Zum Betriebe der beschriebenen hydraulischen Bremse wird zWeckmäfsig eine nicht gefrierbare Flüssigkeit, wie Mineralöl oder Glycerin, verwendet.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Ausführungsform der durch das Patent Nr. 67364 geschützten selbstthätigen, mit Mittelbuffern verbundenen Bremse für Eisenbahnwagen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Buffer durch mit Flüssigkeit gefüllte Rohrleitungen (42, 40 bezw. 43, 40) mit einem Bremscylinder (38) verbunden sind, dessen durch Kolbenstange (37) mit der Bremskette (29) verbundener Kolben (39) beim Eindrücken der, Buffer durch die dadurch unter Druck gesetzte Flüssigkeit so bewegt wird, dafs er die mit dem Bremsgeschirr verbundene Bremskette (29) anzieht und dadurch das Anpressen der Bremsbacken an die Räder bewirkt.
2. 2. Bei der Ausfuhrungsform Anspruch 1. ein zwischen die Flüssigkeitsleitungen 42, 43 und 40 eingeschaltetes, selbstthätiges Ventil (41), welches nur bei gleichzeitigem Eindrücken beider Buffer Verbindung von den letzteren nach dem Bremscylinder (38) herstellt, dagegen bei auf einander folgendem Eindrücken der Buffer diese Verbindung absperrt und dadurch das Anziehen der Bremse verhindert, gekennzeichnet durch zwei in dem Ventilgehäuse (41) angeordnete hohle Schieber (48, 49), welche, durch Federn (51, 52) in der Mittelstellung gehalten, in welcher sie durch Oeffnungen (59, 60) Verbindung zwischen den Leitungen (42, 43) und der Leitung (40) herstellen, bei gleichzeitig in beiden Leitungen (42, 43) auftretendem Druck ihre Mittelstellung nicht aufgeben, dagegen bei nur in einer der Leitungen (42, 43) entstehendem Druck in ,eine ihrer Endstellungen bewegt werden, in welchen sie die Leitung (40) absperren.
3. 3. Bei der Ausführungsform Anspruch 1. eine von dem Ventil (41) abzweigende, als Vorrathskammer für die Flüssigkeit dienende und mit der äufseren Luft in Verbindung stehende Nebenleitung (44), in welche bei Endstellung der Schieber (48, 49) die in der betreffenden Leitung (42 oder 43) unter Druck befindliche Flüssigkeit durch eine Oeffnung (58 bezw. 57) der Schieber abgeleitet wird.
4. 4. Bei der Ausführungsform Anspruch 1. die Anordnung einer Feder (50) zwischen den beiden Schiebern (48, 49) des Ventils (41), sowie von Aussparungen (65, 66) in diesen Schiebern, zum Zwecke, mittels dieser Feder, sowie der aus der Nebenleitung (44) in die Aussparungen eintretenden^, unter dem Druck der äufseren. Luft stehenden Flüssigkeit nach Aufhebnng des auf die Schieber ausgeübten Drucks eine Trennung derselben zu bewirken und dadurch einen unmittelbaren Ausweg (67) für die aus dem Bremscylinder (38) zurückströmende Flüssigkeit nach der Nebenleitung (44) behufs raschen Lösens der Bremse zu bilden.
5. 5. Bei der Ausführungsform Anspruch 1. die Anordnung von an die Flüssigkeitsleitungen (42, 43) angeschlossenen Buffercylindern (1 5) mit Kolben (8), welch letztere mit den Buffern (1, 2) unter Zwischenschaltung der Buffer- bezw. Zugfedern (5, 6) verschiebbar verbunden sind und welche Kolben den von den Buffern ausgeübten Druck auf die in den Leitungen (42, 43) enthaltene Flüssigkeit übertragen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.