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Einrichtung zur Überwachung der Bremswirkung von Fahrzeugbremsen Es
ist bekannt, daß, wenn sich beim Bremsen von Eisenbahnzügen nach Einsetzen der Bremswirkung
die Zuggeschwindigkeit und damit ;auch die Gleitgeschwindigkeit an den Reibflächen
der Bremsen verringert, der Reibwert und somit auch die Bremswirkung zunimmt. Dies
geschieht, kurz bevor der Zug zum Stillstand kommt, in außerordentlich stark zunehmendem
Maße, so daß, wenn der die Reibkörper zusammenpressende Druck konstant bliebe, die
Wagenräder blockiert und überdies der Zug mit einem unerwünschten Ruck zum Stillstand
kommen würde. Der Zugführer kann dies nicht ohne weiteres verhindern, weil ihm bei
Bedienung der Steuervorrichtung für die Bremsen jedes Gefühl für die tatsächlich
ausgeführte Bremswirkung fehlt, die ja nicht nur von der Stellung des Bremssteuerhebels,
sondern auch von der Reibziffer abhängig ist. Diese ändert sich aber, wie gesagt,
mit der Reibgeschwindigkeit. Der Führer weiß deshalb nicht, wann und in welchem
Maße er bei abnehmender Fahrgeschwindigkeit den Bremshebel auf eine niedrigere Bremswirkung
einstellen muß.
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Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, zur Verhinderung des sog.
Blockierens der Räder von Eisenbahnwagen, wie es infolge zu starken Bremsens ,auftritt,
den Bremsdruck von Faktoren selbsttätig .abhängig zu machen, die mit der tatsächlich
auftretenden Bremswirkung im Zusammenhang stehen, z. B. vom Bewegungszustand des
gebremsten Rades bzw. von der Fahrgeschwindigkeit des betreffenden Zuges sowie vom.
dem in den Bremszylindern herrschenden Druck.
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Diese bekannten Einrichtungen ermöglichen es .aber dem Führer nicht,
die- bei der selbsttätigen Bremsköntrolle erreichbare maximale Bremswirkung jederzeit,
etwa entsprechend dem jeweiligen Zustande der Schienen (Feuchtigkeit, Vereisung),
nach Belieben reinstellen zu können. Urn. dies zu erreichen, wird- gemäß der Erfindung
die Steuerung des auf die Bremsen wirkenden Druckmittels, z. B. Preßluft, durch
Zusammenwirken zweier
Steuerglieder bewerkstelligt, von denen das
eine in seiner Lage von der Stellung eines die Bremskraft aufnehmenden, federnd
;abgestützten, im nachstehenden mit Dreh= momentmesser bezeichneten Bremsenteiles
ab-, hängt, während die Lage des anderen Steuergliedes durch Einstellen des Führerbremsgliedes
bestimmt wird, derart, daß der Höchstwert der Bremswirkung ohne Beeinträchtigung
ihrer selbsttätigen Regelung vom Führerstande aus den wechselnden Verhältnissen
('Nässe, Vereisung der Schienen) entsprechend willkürlich einsgestellt werden kann.
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In den Zeichnungen, die die Erfindung beispielsweise in Anwendung
auf eine Eisenbahnwagenbremse in schematischer Darstellungsweise veranschaulichen,
zeigt Fig. i die Einrichtung im Ruhezustande, d. h. wenn bei fahrendem Zuge nicht
gebremst wird, während Fig.2 die Betriebslage während der Bremsung darstellt.
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In den Zeichnungen ist mit B eine -der Bremsen eines Eisenbahnwagens,
mit D und D' die den sog. Drehmomentmesser bildenden, gegeneinander vierdrehbaren
Bremsenteile, mit H die Steuerung für die die Bremsen in Wirksamkeit stehende Druckluft,
mit A. der Druckluftbehälter, mit L das Führerbremsventil und mit F zwei vom Drehmomentmesser
zusammendrückbare Bälge bezeichnet.
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Der gegenüber D drehbar gelagerte Bremsenteil D' ist mit radial vorspringenden,
über den Umfang verteilten Mitnehmern 7o versehen, die mit in entsprechender Anzahl
vorgesehenen, gleichfalls über den Umfang verteilten Anschlägen 7 i des Teiles D
abwechseln. Zwischen benachbarten Mitnehmern 7 0 und Anschlägen 7 i sind Schraubenfedern
72 eingefügt. Diese Federn setzen einer Verdrehung des Teiles D' gegenüber dem Teil
D einen elastischen Widerstand entgegen. Au einer Stelle des Umfanges sind zwei
aus Federblechbälgen bestehende Druckvorrichtungen F ,angeordnet, deren Hohlräume
durch eine biegsame Leitung 76 mit der beispielsweise am Fahrgestell des betreffenden
Wagens sitzenden Steuervorrichtung H in Verbindung stehen. Gegen die Außenseiten
der Bälge F stützen sich zwei an dem Teil D' sitzende Arme 74 und 75.
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Die Steuervorrichtung H besteht im wesentlichen ,aus einem -dreistufigen
Zylinderteil 77, in dem zwei Kolbenschieber arbeiten, nämlich ein äußerer Ringkolben
7 8 und ein= innerer Kolben 79. Der letztere steht unter der Ein- i wirkung eifies
mit der Leitung 6 verbundenen Balges 8o, der bei Erhöhung des Druckes in der Leitung
76 durch Zusammendrücken eines der Bälge F den Kolben 79 entgegen der Wirkung einer
Feder 8 i nach unten drückt. Der Kolben 78 steht einerseits unter der Wirkung von
Bälgen 82, deren Inneres durch eine Leitung 84 mit dem Bremsschalter L des Führerstandes
des betreffenden Fahrzeuges in Verbindung steht, andererseits unter der Wirkung
einer Feder 85, die den Kolben in entgegengesetzter Richtung zu bewegen sucht. An
Bohrungen 78a und 78b, des Kolbens 78 sind biegsame Rohre 9i bzw. 86 angeschlossen,
von denen das letztere von dem Druckluftbehälter A kommt, während das Rohr 9 i zu
den das Anpressen der Reibflächen der Bremse B bewirkenden Druckvorrichtungen (Bälgen
oder Druckzylindern) führt. Die Rohre 86 und 9i gehen frei durch in der Wandung
des Zylinders 77 vorgesehene Langlöcher 9o hindurch.
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Der innere Kolben 79 ist mit einer Querbohrung 87 versehen; er -weist
ferner noch eine Bohrung 89 auf, deren axial gerichteter Teil frei in das Innere
des Zylinders 77 mündet, das seinerseits bei 77a mit der Außenluft in Verbindung
steht. Der waagerechte Teil 89" der Bohrung 89 mündet in der Umfangsfläche
des Kolbens. Er kann bei einer bestimmten gegenseitigen Lage der Kolben 78 und 79
mit dem waagerechten Teil 88a einer im Kolben 7 8 vorgesehenen Bohrung 88 zur Deckung
kommen, die in die Bohrung; 8a bzw. in das an sie ,anschließende Rohr 9 i ausläuft.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Bei der in Fig. i veranschaulichten
Lage der Teile stellt das Führerbremsventil L über die Leitung 84 die freie Verbindung
der auf den Rundschieber ; 8 wirkenden Bälge 82 mit dem DruckluftbehälterA her;
der Rundschieber- 8 befindet sich in seiner oberen Endlage. Die die Betätigung der
Bremse bewirkenden. Druckvorrichtungen sind dann, da die Verbindung zwischen den
betreffenden Leitungen 86, 9i durch den Steuerkolben ; 9 unterbrochen ist,
vorn der Druckluftquelle abgeschnitten; sie stehen über die Leitungen 9i,
8 8
und 89 mit der Außenluft in Verbindung. Die Bremsen sind ,gelöst.
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Soll nun gebremst werden, so wird der Bremsschalter L langsam rechts
herum in die in Fig.2 veranschaulichte Lage gedreht. Dabei werden die Bälge 82 zunächst
von dem DruckluftbehälterA ,abgeschnitten und dann mit der Außenluft in Verbindung
gesetzt. Dadurch gewinnt die :auf den Rundschieber 7 8 drückende Feder 85 das Übergewicht
gegenüber dem- Druck der Bälge 82. Der Schieber 78 bewegt sich infolgedessen nach
unten, und die Verbindung der Druckvorrichtungen der Bremse mit-der Außenluft wird
bei 89" unter- j brochen. Inzwischen hat die -Feder 85 den Rundschieber
78 weiter nach unten gedrückt,
da der Druck in den Bälgen
82 weiterabgesunken ist. Dadurch wird die Verbindung zwischen den Leitungsteilen
86 und 9i und damit zwischen dem Druckluftbehälter und den Druckvorrichtungen der
Bremse hergestellt, so daß die Bremsung einsetzt. Infolgedessen wird der Bremsenteil
D entgegen der Druckwirkung der Federn ; a um ein geringes Maß verdreht, wobei der
Arm 74. auf einen der Bälge F drückt. Der Druck der in dem Balg F enthaltenen Luft
überträgt sich durch die Leitung 76 auf den Balg 8o der Steuervorrichtung H, und
dieser drängt den Kolben 79 entgegen der Wirkung seiner Feder 8 i nach unten. Bei
dieser in Fig a veranschaulichten Lage der Teile tritt noch keine Änderung des Bremsvorganges
ein, da inzwischen ,auch der Rundschieber 7 8 durch seine Feder 85 noch weiter nach
unten bewegt ist. Nimmt ,aber, nachdem inzwischen durch Rückwärtsdrehung des Führerbremsventils
L die Bälge 82 von der Außenluft wieder abgesperrt sind, aus irgendeinem
Grunde de Bremswirkung und damit die Verdrehung des Bremsenteiles D zu, so daß der
Balg -F von dem Arm 74 weiter zusammengepreßt und infolgedessen der Kolben 7 9 weiter
nach unten gedrängt wird, so wird zunächst die Verbindung zwischen den Druckvorrichtungen
der Bremse B und der Druckluftquelle A wieder unterbrochen und bei weiterer Abwärtsbewegung
des Kolbenschiebers ;79 die Verbindung zwischen den Druckvorrichtungen und der Außenluft
bei 89" wiederhergestellt. Infolgedessen nimmt der auf die Bremskörper wirkende
Druck ab, und zwar so lange, bis infolge des damit zusammenhängenden Abfallens des
Drehmomentes die Verdrehung des Bremsenteiles D wieder rückläufig wird, so daß der
Druck des Armes 74 auf den betreffenden Balg F aufhört und der Kolben 79 durch seine
Feder 8 Y wieder nach oben gedrückt und dadurch zunächst die Verbindung der Druckvorrichtungen
mit der Außenluft aufgehoben und dann die Verbindung mit der DruckluftqueIle wiederhergestellt
wird. Die Bremswirkung nimmt also wieder zu. Dies Spiel wiederholt sich, bis der
Kolben 79
schließlich in einer Zwischenstellung. zur Ruhe kommt.
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Diese selbsttätige Regelung des Bremsdrehmomentes ist von der Einstellung
der Bremswirkung seitens des Zugführers unabhängig, da sie bei jeder beliebigen
Lage des Zwischenkolbens 78, durch die die gewünschte Bremswirkung ,an sich bedingt
ist, vor sich geht. Der Führer braucht ,also immer nur den von ihm gehandhabten,
mit einer Bremswirkungsskala zusammenarbeitenden Bremsschalthebel in die Stellung
zu bringen, die er für nötig hält, um den Zug auf bestimmter Stelle zum Stillstand
zu bringen. In jeder dieser Einstellagen kann dann die selbsttätige Anpassung der
betreffenden Bremswirkung ,an die wechselnden Reibungsverhältnisse stattfinden.