DE85051C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

. Das in dem Haupt-Patent Nr. 46970 erläuterte Ergänzungsventil, auftretend als ein örtliches Auslafsventil für das Zugrohr (Hauptrohrleitung), setzt bei auf serge wohnlich starker Zuströmung von Druckflüssigkeit das Zugrohr in unmittelbare Verbindung mit dem Bremscylinder, nachdem zuvor vom Hülfsbehälter kommende Druckflüssigkeit auf einen kleinen, mit jenem Ventile zusammenhängenden Kolben (k in dem Haupt-Patent) hebend einwirkte, durch dessen kleine Oeffnung fm) sie bei gewöhnlichem Bremsen, ohne den Kolben zu bewegen, nach dem Bremscylinder übertritt.

Anstatt die Druckflüssigkeit auf ihrem Wege vom Hülfsbehälter nach dem Bremscylinder unmittelbar besagten kleinen Kolben treffen zu lassen und sie weiterhin also mittelbar erst dem Bremscylinder zuzuführen, wird hier dieselbe unmittelbar in den Bremscylinder eingelassen und wirkt erst von da rückwärts auf den kleinen, mit dem Ventile zusammenhängenden Kolben ein. Eine erste Ausführungsform dieser Verbesserung ist aus Fig. 2 ersichtlich. Dieser zufolge ist der Enddeckel 7 des Bremscylinders 6 in eigenartiger Weise ausgehöhlt und öffnet sich mit einer Kammer 14 nach dem Bremscylinder hin, worin ein Kolben 13 zu gleiten vermag. Die Stange 18 des letzteren erstreckt sich durch einen nach dem Bremscylinder mittels Weges 20 offenen Zwischenraum 15 hindurch nach dem Endraume ι ο und trägt hier ein Ventil 16 zur Ueberwachung (d. i. Schliefsung oder Oeffnung) des Verbindungsweges der Räume 10 und 15. Die Feder 19 sucht das Ventil 16 zu schließen.

Durch Rohr 9 steht die Kammer 10 in unmittelbarer Verbindung mit dem Zugrohre. Der Bremscylinder 6 seinerseits ist durch den Weg 24^a und Rohr 5 mit dem dreifachen Ventilapparate (Reguhrfunctionsventil) des Hülfsbehälters verbunden, wie aus der Uebersichtszeichnung (Fig. 1) erkenntlich. In dieser ist 1 das Zugrohr, 2 das Verbindungsrohr nach dem dreifachen Ventilapparate 3 hin, 4 der Hülfsbehälter, 5 das Verbindungsrohr von 3 nach dem cylindrischen Ansatz 7 des Bremscylinders 6 hin. und 9 das von dem Ansatz 7 unmittelbar nach dem Zugrohr 1 führende Zweigrohr.

Die Gestalt des Ansatzes 7 in Fig. 1, sowie die Verbindungsweise durch Rohr 5 mit dem Bremscylinder entspricht auch anderen Ausführungsformen, wie sie hiernach Erläuterung finden.

Zufolge Fig. 2 hält die Feder 19 das Ventil 16 zu derselben Zeit geschlossen, wo der.Kolben 13 sich in seinem vorderen Hubende befindet; der Raum hinter dem Kolben 13 im Cylinder 14 hat Verbindung mit dem Raum vor dem Kolben durch ein kleines Loch 23 in dem letzteren. Wenn nun für gewöhnliche Bremszwecke Druckflüssigkeit allmälig und unter mäfsiger Spannung aus dem Hülfsbehälter

durch den dreifachen Ventilapparat und Rohr 5, sowie Weg 24^a nach dem Bremscylinder übergeleitet wird, so wird erwähnte Druckflüssigkeit, währenddem sie auf den Bremskolben 11 wirkt, gleichzeitig durch Loch 23 in den Raum hinter den Kolben 13 eintreten, dadurch den Druck auf beiden Seiten desselben mehr oder weniger ausgleichen, wobei jeder Ueberdruck auf der inneren Seite durch den Druck der Feder 19, sowie den vom Rohre 9 aus auf das Ventil 16 ausgeübten mehr als ausgeglichen wird; die Folge ist, dafs Kolben 13 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung verharrt und das Ventil 16 geschlossen bleibt.

Wenn hingegen behufs Schnellbremsens eine grofse Menge von Druckflüssigkeit und plötzlich aus dem Hilfsbehälter nach dem Bremscylinder hinübergelassen wird, so wird diese nicht entsprechend rasch durch Loch 23 hinter den Kolben 13 gelangen können, sich . vielmehr vor demselben anstauen und ihn nach rückwärts stofsen; infolge dessen wird das Ventil 16 unter Ueberwindung des Gegendruckes auf dasselbe geöffnet.

Damit ist für die im Zugrohre stehende Druckflüssigkeit ein freier Weg durch Rohr 9, Kammer 10, 15 und Kanal 20 nach dem Bremscylinder eröffnet und wird ein schnelleres Anlegen der Bremsen erzielt; gleichzeitig nimmt der Druck im Zugrohre auch schneller ab und dadurch wird ein schnelleres und wirkunesvolleres Eingreifen auch der Bremsen der zunächst folgenden Wagen herbeigeführt.

Die in bezeichneter Weise erzielte stärkere Druckwirkung auf die innere Seite des Kolbens ι 3 hält denselben so lange in der zurückgedrängten Stellung und mithin das Ventil 16 offen, bis so' viel an Druckflüssigkeit allmälig durch Oeffnung 23 hindurchgedrungen ist, dafs wieder auf beiden Seiten des Kolbens Druckgleichheit sich hergestellt hat und sonach das Ventil durch seine Feder 19 geschlossen wird.

Das Lösen der Bremsen geschieht in der bekannten Weise durch Oeffnung des Rohres 5 nach der freien Luft vermittelst des dreifachen Ventilapparates.

Fig. 3 bis 6 veranschaulichen ein anderes Ausführungsbeispiel. Anstatt den Kolben 13 durch Eintritt von Druckflüssigkeit nach aufsen zu treiben, ist er hier an den Bremskolben 11 angeschlossen, und bei seiner durch diesen vermittelten Einwärtsbewegung wirkt er treibend auf einen zweiten Kolben (oder einen Biegehautkolben), welcher die Oeffnung des Ventiles 16 in oben beschriebener Weise herbeiführt.

Fig.' 3 ist ein Längsschnitt, bei 6 einen Theil des Bremscyliners, bei 4 einen Theil des Hülfsbehälters und bei 3 den dreifachen Ventilapparat darstellend.

Fig. 4 ist ein Querschnitt nach Linie χ - χ in F¹Ig. 3, Fig. 5 der Längsschnitt einer Abänderung vorliegender Verbesserung und Fig. 6 ein Querschnitt nach Linie y -y der Fig. 5.

Fig. 7 und 8 endlich geben ein Bild fernerweiter im Längsschnitte gezeichneter Abänderungen, welchen zufolge ein Hebel zur Oeffnung des Ventiles angewendet wird.

Der dargestellte Bremsapparat (Fig. 3) zeigt in übrigens bei selbstthätigen Bremsvorkehrungen bekannter Weise das Zugrohr 1 durch Zweigrohr 2 an den dreifachen Ventilapparat angeschlossen; letzteres hat Verbindung nach dem Hülfsbehälter 4 und dieser Erfindung zufolge durch Rohr 5 nach dem Bremscylinder 6. Hier ist, abweichend von Fig. 2, nun das Rohr 5 unmittelbar an den Bremscylinderdeckel bei 24^a angeschlossen, anstatt, wie weiter oben, an den Ansatz 7 desselben; Rohr 9 hingegen mündet, ebenso wie oben angegeben, in den Raum 10 ein.

An den Bremskolben 11 ist der kleinere Kolben 13 eines cylindrischen Hohlkörpers 14 angeschlossen, welcher in eine Kammer 15 des Cylinderdeckelansatzes 7 gleitbar eingesetzt ist. Dieser Hohlkörper öffnet sich einwärts nach dem Bremscylinder hin, ist hingegen nach auswärts durch einen Boden 24 abgeschlossen und bildet so einen Hohlkolben. Der Boden 24 bildet eine Wand zwischen dem Kolben 13 und der Kammer 15. In Verbindung mit dem Boden 24 steht das den Verbindungsweg 17 nach dem Räume io, überwachende Ventil 16.

Der Boden 24 lä'fst sich thatsächlich als ein mit einer rohrartigen Verlängerung 14 versehener Kolben ansehen, welche auch weggelassen oder durch einen Biegehautkolben ersetzt werden kann.

Die Ventilstange 18 erstreckt sich bis in eine durch Deckel 26 verschliefsbare Kammer 25 und ist hier von einer so angeordneten Feder 19 umgeben, dafs dieselbe einer unbeabsichtigten Oeffnungsbewegung des Ventiles entgegenwirkt. Nuthen 20 in dem cylindrischen Gehäuse der Kammer 1 5 münden nach der Seite des Bremscylinderraumes 21 hin aus, erstrecken sich anderenends aber bis nahe zur Kammer 1 5 hin und stehen mit dieser während der Normalstellung des Apparates in Verbindung durch die kleine Oeffnung 22 (s. auch Fig. 4).

In der Normalstellung, also wenn die Bremsen gelöst sind, nehmen die Bestandteile die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung ein. Dabei sind der Bremskolben 11, Kolben 13 und Hohlkörper 14 dem Drucke der freien Luft ausgesetzt. Der Bremscylinder ist ebenfalls in Verbindung mit der freien Luft durch den Weg 24^a, Rohr 5 und Auslafsöffhung des dreifachen Ventilapparates 3; das äufsere Ende der Kammer 15 hat Verbindung nach dem

Bremscylinder durch den Kanal 22 und der Nuth 20; ingleichen steht der Raum auf der Aufsenseite des Kolbens 1 3 in Verbindung mit dem Bremscylinder durch die kleine Bohrung 23 des Kolbens. In der Kammer 10 hingegen herrscht der durch Rohr 9 herkommende Zugrohrdruck.

Das gewöhnliche oder Betriebsbremsen wird in bekannter Weise durch eine mäfsige und allmälige Druckverminderung im Zugrohre herbeigeführt, vermöge geeigneter Einstellung des Maschinenführerventiles. Alsdann strömt Luft aus dem Hülfsbehälter durch den dreifachen Ventilapparat, Rohr 5 und Oeffnung 24^s in den Bremscylinder und bewegt die Kolben 11 und 13 nach links. Gleichzeitig tritt ein Theil der in den Bremscylinder gelangten Luft durch Nuth 20 und Kanal 22 nach dem Raum 15 und ebenso unabhängig davon durch Bohrung 23 nach der Aufsenseite des Kolbens 13. Die Bohrung 23 im Kolben 13 ist zwar klein; da jedoch die bezeichnete Bewegung der Kolben beim Betriebsbremsen eine verhältnifsmäfsig langsame ist, so kann eine genügende Luftmenge hinter den Kolben 13 treten, um eine für praktische Zwecke ausreichende Druckausgleichung auf beiden Seiten desselben herbeizuführen, oder wenigstens . die Bildung einer nur sehr geringen Luftverdünnung im Raum zwischen Kolben 13 und Boden 24 zuzulassen. Da nun der Bremscylinder in Verbindung steht mit dem Aufsenende der Kammer 15 mittels einer der Nuthen 20 und Kanales 22, so herrscht Druckgleichheit auch auf den einander entgegengesetzten Seiten des Kolbens 13 und des Bodens 24 während der Bewegung des Kolbens 13.

Im Falle einer Nothbremsung wird schnell eine genügend grofse Druckverminderung im Zugrohre herbeigeführt (sei es durch das Maschinenführerventil oder zufolge eines ,Risses des Zugrohres); diese bewirkt die Eröffnung eines so grofsen Weges für den Uebertritt von Luft aus dem Hülfsbehälter nach dem Bremscylinder, dafs die Kolben 11 und 13 plötzlich einem stärkeren Druck als beim gewöhnlichen Bremsen sich ausgesetzt finden und demzufolge durch schnelle Auseinanderbewegung des Kolbens 13 und Bodens 24 erzielte nennenswerthe Luftverdünnung zwischen diesem Kolben und dem Boden eintritt, indem die Bohrung 23 zu klein ist, als dafs sie solches zu verhindern vermöchte. Sonach ist der Boden 24 auf seiner Aufsenseite zwar dem Drucke im Bremscylinder (herkommend durch eine der Nuthen 20 und Kanal 22) ausgesetzt, auf seiner inneren jedoch einem sehr niedrigen Drucke. Dieser Druckunterschied, sowie der auf das Ventil 16 wirkende Zugrohrdruck treiben den Boden 24 bezw. den Hohlkolben 14 nach links, das Ventil 16 öffnet sich und ermöglicht so ein Ueberströmen von Luft aus dem Zugrohre in die Kammer 15, sowie von da durch die Nuthen 20 (deren äufsere Enden von dem Hohlkolben freigelegt wurden) in den Bremscylinder. Dadurch erfährt der Bremsdruck eine Verstärkung, und wird zugleich schnell eine grofse Druckverminderung im Zugrohre veranlafst, was die Wirkung der Bremsen am nächstfolgenden Wagen und so weiter der Bremsen des ganzen Zuges beschleunigt.

Da der Hub der Kolben 11 und 13 beträchtlich gröfser ist als die Tiefe des Hohlkolbens 14, so wird der Kolben 13, bevor er sein Hubende erreicht, ganz aus dem Hohlkolben 14 herausgezogen, infolge dessen strömt Luft in das cylindrische Innere des Kolbens 14 und bewirkt eine Druckgleichheit auf beiden Seiten des Bodens 24, so dafs die Feder ig nunmehr das Ventil 16 schliefsen kann.

Wie beim Gegenstande des Haupt-Patentes, so bewirkt auch die gegenwärtige Verbesserung einen örtlichen Austritt von Luft aus dem Zugrohre zur Herbeiführung einer grofsen und schnellen Verminderung des ZugrohrdrrJckes; diese Wirkung ist nicht abhängig von der weiteren Verfügung über die Luft, indem dieselbe sowohl in die freie Luft, oder in einen besonderen Raum oder nach dem Bremscylinder strömen gelassen werden kann. Indessen erwächst ein grofser Vorzug aus dem Umstände der Erschöpfung der Luft im Zugrohre und Ueberfuhrung derselben in den Bremscylinder, weil der für den Bremscylinder erzielte Enddruck, nachdem der Druck im Hülfsbehälter und Bremscylinder sich ausgeglichen haben, gröfser ist, als er sein würde, wenn die Luft aus dem Hülfsbehälter in den leeren Bremscylinder überströmte. Nicht allein gestaltet der Enddruck in dem Bremscylinder sich gröfser, sondern auch die Druckzunahme in demselben ist eine schnellere, und werden infolge dessen die Bremskolben mit gröfserer Geschwindigkeit und Kraft nach aufsen getrieben.

Das in Fig. 5 und 6 veranschaulichte Ausführungsbeispiel weicht nicht in der Wirkungsweise, sondern nur in einigen untergeordneten Bestandteilen von dem oben erläuterten ab. So fehlen hier die Nuthen 20 und steht der Bremscylinderraum 21 mit dem Aufsenende des Cylinders 15 nur durch einen Kanal 23 in Verbindung. Das vom Zugrohre kommende Zweigrohr g öffnet sich nach dem Kanal 10, welcher vom Ventile 16 abgeschlossen wird. Dieses Ventil ist vorliegendenfalls am Boden 24 des Hohlkolbens 14 selbst angeordnet. An die Stelle der Ventilstange in Fig. 3 treten gegenwärtig zwei derartige von Federn 19 umgebene Stangen 18, welche, in den Boden 24 eingeschraubt, von ihren Federn derart beeinflufst werden, dafs sie jeder Bewegung des

Bodens 24 nach links und damit einer Oeffnung des Ventiles 16 einen gewissen Widerstand entgegensetzen. Die Räume 25 der Federn sind durch abnehmbare Deckel 26 zugänglich gemacht.

Die Bohrung 23 des Kolbens 13 könnte auch Ersatz finden durch eine an der Innenfläche des Hohlkolbens 14 vorgesehene Nuth, oder dadurch, dafs man den Kolben 13 mit solchem Spielräume in den Hohlkolben 14 einsetzt, dafs die erforderliche Luftmenge um den Kolbenrand herum überströmen kann.

Des Ferneren liefse sich auch der Kolben 13, wenn es vorgezogen werden sollte, unmittelbar in den Cylinder 15 einpassen, anstatt in einen an den Boden 24 sich anschliefsenden Cylinder 14, in welchem Falle alsdann ein rechts vom Kolben 1 3 vorgesehener Kolben oder ein Diaphragma an die Stelle des Cylinders 14 und seines Bodens 24 tritt und ein Durchlafsweg um den Kolben 13 herum im Gehäuse 7, unter Weglassung des Loches 23, gebildet wird.

Bei den in den Fig. 7 und 8 veranschaulichten Ausführungsbeispielen ist das Ventil 16 so angeordnet, dafs der Zugrohrdruck es auf seinen Sitz zu drücken sucht, so wie in Fig. 2. Statt nach der Kammer 1 5 hin sich zu öffnen, bewegt es sich nach der entgegengesetzten Richtung, unter Ueberwindung des Druckes einer Feder 19 und des Druckes im Zugrohre. Zur Ermöglichung dessen wird, anstatt das Ventil (wie in Fig. 3 und 5) unmittelbar an den Boden 24 des Cylinders 14 anzuschliefsen, ein Hebel 16^a angewendet, welcher mit seinem einen Arme an besagtem Boden 24 angreift, mit dem anderen Arme dagegen sich gegen die geflügelte Führungsstange 17 des Ventiles 16 anlegt. Der Hebeldrehzapfen liegt bei i6^b, so dafs die beiden Hebelarme in entgegengesetzten Richtungen sich bewegen. Bei der Anordnung nach Fig. 7 öffnet sich das Ventil unmittelbar für den Raum 15, wobei das entgegengesetzte Ende des Hebels mittels eines Gabelzapfens i6^c an den Boden 24 seitwärts von dessen Mittelpunkt angeschlossen ist; zufolge Fig. 8 hingegen öffnet sich das Ventil für einen seitlich vom Cylinder 15 gelegenen Nebenraum und ist zwischen dem letzteren und dem Cylinder 1 5 ein geschlitztes Cylinderrohr 16^b vorgesehen, durch welches der Hebel hindurchgeht und welches mit demselben schwingt. Hier fafst das Hebelende im Mittelpunkte des Bodens 24 an.

Claims (2)

Pa tent-Ansprüche:

1. Eine selbstthätige Luftdruckbremse von der Art, dafs, wie beim Ergänzungsventile des Haupt-Patentes Nr. 46970, eine schnelle Entlassung von Druckluft aus dem Zugrohre durch ein örtliches Auslafsventil an jedem Bremsapparate erzielt wird, gekennzeichnet durch die Anordnung dieses Ventiles (16) — anstatt in Verbindung mit einem unmittelbar dem ankommenden Hülfsbehälterdrucke ausgesetzten Kolben, wie k im Haupt-Patente, — in Verbindung mit einem in einer Bremscylinderverlä'ngerung enthaltenen Kolben (13) solchergestalt, dafs, wenn schnell ein beträchtlicher Luftdruck unmittelbar in den Bremscylinder eingelassen wird und dann erst jenen Kolben trifft, dieser die Oeffnung erwähnten Auslafsventiles vermittelt und die Druckluft aus dem Zugrohre (sei es in den Cylinder, in eine besondere Kammer oder in die freie Luft) entläfst, während bei allmäliger Zulassung der Druckluft dieselbe durch eine kleine Oeffnung (23) nach der anderen Seite des Kolbens übertritt und, indem sie diesen im Gleichgewichtszustande erhält, ihn an der Oeffnung jenes Ventiles verhindert.

2. Eine Luftdruckbremse der durch Anspruch 1 geschützten Art, dadurch gekennzeichnet, dafs der das Auslafsventil (16) zum Zwecke der Schnellbremsung bewegende kleine Kolben (13) in einer cylindrischen Verlängerung des Bremscylinders gleitet und mit einem Hohlkolben oder bewegbaren Diaphragma (24) zusammenarbeitet, an den das Auslafsventil (16) entweder unmittelbar (Fig. 3 bis 6) oder mittelbar durch einen Hebel (i6^a, Fig. 7 Und 8) angeschlossen ist, und wobei der Raum zwischen den zusammenarbeitenden Kolben (13 und 24) mit dem Bremscylinder durch eine kleine Oeffnung (23) im inneren Kolben (13) in Verbindung steht, während der Raum aufserhalb des anderen Kolbens (24) nach dem Bremscylinder hin durch einen oder mehrere Kanäle (20) Anschlufs hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.