DE9046C

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Publication number: DE9046C
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Description

1879.

Klasse 20.

FREDERICK WILLIAM EAMES in LONDON. Neuerungen an Vacuumbremsen für Eisenbahn fuhrwerke.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. Mai 1879 ab.

Die vorliegenden Neuerungen an Eisenbahn-Vacuumbremsen haben den Zweck, die Wirksamkeit der Bremsen zu beschleunigen und die Bremsthätigkeit bei sämmtlichen Wagen zur sicheren Wirkung zu bringen, wenn eine Zerreifsung des Zuges stattfindet.

Bei der bisher angewendeten Vacuumbremse wird die Bremsthätigkeit dadurch verzögert, dafs das Aussaugen von der Locomotive aus erfolgt.

Es wird jeder Wagen mit einem Reservoir D versehen, in dem dauernd das Vacuum aufrecht erhalten wird durch einen Dampfstrahlapparat A, Fig. i, der sich auf der Locomotive befindet. Das horizontale Aussaugerohr B eines jeden Wagens ist mit einem besonders construirten Ventil C, durch welches ebensowohl das Rohr B mit den dehnbaren Behältern E und dem Reservoir D, als auch die dehnbaren Behälter E und das Reservoir D in Verbindung gesetzt werden können.

Mit dem dehnbaren Behälter E E stehen die Bremsen in Verbindung, die auf die Wagenräder wirken.

Das Ventil C ist in den Fig. 5, 6 und 7 in verschiedenen Ansichten gezeigt.

Das Gehäuse C ist mit einem ringförmigen Kanal versehen, welcher mit dem Saug- oder Vacuumreservoir D durch das Rohr d verbunden ist und durch das doppelt konische mit Gummi armirte Ventil c in das vorhin erwähnte Absaugrohr B mündet. Die Ventilspindel c¹ ist hohl und mit Rippen versehen, um das Ventil bei seinen senkrechten Bewegungen zu führen, und werden durch diese Rippen Luftkanäle an der Aufsenseite der Ventilspindel gebildet. Ueber der hohlen Ventilspindel ist ein Deckel c² angebracht, der mit Löchern durchbrochen ist. Dieser Deckel bildet eine Führung für die Spindel eines leichten hängenden Scheibenventils c³, welches zum Schliefsen des unteren Endes der Ventilspindel dient. Es communicirt das Gehäuse durch das Rohr e mit den dehnbaren Behältern E.

Sollen nun die Bremsen in Wirksamkeit gesetzt werden, so wird der Dampfstrahlapparat in Thätigkeit gesetzt; hierdurch wird durch das Rohr e aus den zusammenklappbaren Behältern E, die mit den Bremsen in Verbindung stehen, Luft gesogen werden; aber bald schliefst sich das Scheibenventil c³ und das Ringventil hebt sich und bringt den zusammenklappenden Behälter E in directe Communication mit dem Saugreservoir D, die Luft geht aufserhalb der hohlen Spindel in den ringförmigen Durchgang und von da durch Rohr d nach D und die Bremsen ziehen schnell an, und stellt die fortgesetzte Wirkung des Saugapparates das Vacuum in D wieder her und hält dasselbe aufrecht. Um die Bremsen aufser Thätigkeit zu setzen, wird die Thätigkeit des Saugapparates angehalten und durch weiter unten anzugebende Mittel Luft in Rohr B eingelassen. Das Ringventil c sinkt dann auf seinen Sitz nieder und hebt die Communication zwischen D und EE auf, während durch die hohle Ventilspindel c^l Luft nach den Behältern E E strömt.

Die Construction der zusammenklappenden Behälter E zeigen die Fig. 8, 9 und 10.

Die Hälfte E ist_: eine metallene Schale mit Flantsche, die andere Hälfte ist ein dehnbares, konisches Diaphragma E¹ von Gummituch, das an seiner Kante an die Flantsche befestigt ist. Das Diaphragma ist in konischer Form gewebt, an beiden Seiten mit Gummi überdeckt und in der Mitte mit einem metallenen Stück E² versehen, durch welches es mit den Hebeln verbunden ist, die die Bremsen bewegen, während die metallene Schale durch das Rohr e fest mit dem Gehäuse des Saugventils c verbunden ist, Fig. 6.

Eine Stange e' (s. Fig. 3 und 4) erstreckt sich von dem dehnbaren Diaphragma E' bis zum Joch e²; jedes Ende dieses Joches steht mit einem Hebel e³ in Verbindung, der an einem hängenden Bremsklotz eⁱ befestigt ist und in seinem äufseren Ende durch eine stellbare Zugstange e* mit dem äufseren Ende eines correspondirenden Hebels e⁶ verbunden, der ebenfalls an einem Bremsklotz e* drehbar befestigt ist, und bilden diese beiden Bremsklötze eine Bremse, die ein Laufrad an zwei Seiten packt. Das inwendige Ende des genannten Hebels e⁶ ist durch die Stange e¹ an das Rahmengestell des Wagens befestigt.

Der Luftsaugeapparat oder Exhaustor A in Fig. ι ist in den Fig. 11 bis 15 näher erläutert.

Es ist α ein aufrechtes Dampfrohr, dessen Basis bei a^x erweitert und durch ein Rohr a² mit dem Dampfkessel in Verbindung gesetzt

ist. In der Basis a^l ist ein Rohr a³ von kleinerem Durchmesser als Rohr α angebracht, wodurch eine enge ringförmige Oeffnung zwischen den beiden Röhren für ausströmenden Dampf bleibt, dessen Ausströmen ein Saugen im Rohr a^% hervorruft. Letzteres wird durch eine mit Ventil a^s versehene Säule a^A getragen, die mittelst Knierohr mit dem oben genannten Saugrohr B in Verbindung steht.

Der Zutritt des Dampfes zum Apparat wird durch ein Scheibenventil a⁶ regulirt, das auf der senkrechten Ventilspindel a⁷ sitzt, welche an ihrem oberen Ende einen Handhebel a^s trägt. Zu dem Zweck, den Apparat ohne Hülfe des Maschinenführers in Thätigkeit treten zu lassen, ist der Handhebel a⁸, Fig. 14 und 15, über seinen Drehpunkt hinaus verlängert und trägt einen Stift, der in einem Schlitz eines Gliedes a⁹ gleitet, welches an das obere Ende des senkrechten Schwinghebelsa¹⁰ befestigt ist, und dieser erhält durch die Spiralfeder a'' das Streben, die Zulassung des Dampfes in den Dampfstrahlapparat zu öffnen. Um dies zu verhindern, ist eine Federfalle a'² angebracht, die durch den Hebel a'³ (s. Fig. 1, Blatt I), mittelst des Seiles a¹⁴ ausgelöst werden kann. Das Seil β¹⁴ geht den Zug entlang und ist am Ende desselben (wie in Fig. 3 zu sehen ist) im Zugführercoupe' an einem Hebel befestigt, der ein Ventil bewegt, durch welches eine Communication zwischen dem Rohr B und einem Vacuumreservoir F hergestellt wird.

Wird die Locomotive durch den Bruch einer Wagenkuppelung von einem Theil des Zuges, getrennt, so wird ein genügender Zug auf das Seil a^u ausgeübt, um den Saug- oder Dampfstrahlapparat in Thätigkeit zu setzen; dadurch werden die Bremsen derjenigen Wagen, welche noch mit der Locomotive zusammenhängen, gegen die Räder geprefst. Die gleiche Wirkung wird dadurch hervorgerufen, dafs ein Passagier oder der Zugführer das Seil anzieht.

Um die Bremsen zu lösen, mufs das Vacuum in dem Rohr B aufgehoben werden. Zu diesem Zweck ist das Knierohr, an welchem das Rohr B festsitzt, mit einem Ventil b versehen, das sich nach aufsen öffnet und das mit dem Handhebel i>², Fig. 11, in Verbindung steht.

Um die Bremsen in dem Theil des Zuges, der sich von der Locomotive losgelöst hat, in Thätigkeit zu setzen, dient die Saugkammer F, Fig. 3, im Zugführercoupe', die mit dem Saugrohr B durch den Hebel β¹⁵ des Ventils und das Seil a^iA in Verbindung gesetzt wird.

Fig. 16, 17 und 18 zeigen dieses Ventil, welches durch die lose Verbindung des Ventils /' mit der Spindel/ bei der zeitweiligen Thätigkeit des Dampfstrahlapparats das Vacuum in F aufrecht erhalten läfst.

Das Seil a^lA, welches zum Ingangsetzen der Bremsen vorhanden ist, wird für den Gebrauch der Passagiere durch die beiden Oesen eines Schwinghebels G gezogen, welcher, an jedem Wagen angebracht, Fig. 3, 19, 20 und 21, auf einem horizontalen Zapfen drehbar und dessen Nabe mit Zähnen versehen ist, die in eine horizontale Zahnstange G' eingreifen. . Durch eine Spiralfeder G² wird der Zahnstange das Bestreben ertheilt, sich in der Richtung des Pfeiles in Fig. 19 fortzubewegen; jedoch wird dieses Bestreben durch die Falle g aufgehalten, welche in einen Einschnitt eingreift. Wenn die Falle g zurückgezogen wird, wirkt die Spiralfeder G² und dreht den Schwinghebel G in die punktirt gezeichnete Stellung; das Seil a^li wird angezogen und die Bremsen in Thätigkeit gesetzt, indem nun der Dampf in den Dampfstrahlapparat auf der Locomotive eintritt und auch das Ventil der Vacuumkammer im Zugführercoupe' gehoben wird. Die Falle g wird, ehe der Zug sich in Bewegung setzt, eingelegt. Um das Heraustreten zu bewirken, ist eine sich entlang des ganzen Wagens erstreckende Welle H angebracht, die einen Daumen h trägt, der in gleicher Linie mit der Federfalle g liegt und die Falle aus dem Einschnitt in der Zahnstange herausbringt. Diese Welle H trägt für jede Wagenabtheilung einen Finger h'; neben jedem sitzt ein Drehhebel H¹ lose auf der Welle, der auf seinem oberen Ende eine Signalscheibe trägt, die durch eine Haube verdeckt ist. An das untere Ende dieses Hebels ist eine Schnur h* befestigt, die nach dem Innern des Wagens geht. Um die Bremsen nun in Wirksamkeit zu setzen, hat der Passagier nur nöthig, die Schnur zu ziehen; der Hebel H^y drückt gegen den Finger /4' und dreht die Welle H, es drückt der Daumen h gegen die Falle und befreit die Zahnstange; es bewegt sich der Schwinghebel G, der nun die Schnur β¹⁴ nach beiden Richtungen anzieht und durch den Dampfstrahlapparat die Bremsen in Wirksamkeit setzt.

Der oben beschriebene Mechanismus kann auch durch zweckentsprechende Stangen und Hebel mit herabhängenden Stangen /⁴, Fig. 3, verbunden werden, damit diese, wenn der Zug entgleist, indem sie an irgend einem Hindernifs hängen bleiben, den Mechanismus in Thätigkeit und die Bremsen in Wirksamkeit setzen.

Als eine Modification wird ein Hülfsdampfstrahlapparat angewendet, der fortwährend, wenn auch in verhältnifsmäfsig schwachem Mafse, thätig ist und dazu dient, in den verschiedenen Vacuumkammern das Vacuum aufrecht zu erhalten. In Verbindung mit diesem Hülfsdampfstrahlapparat steht ein zweites fortlaufendes Rohr B*, ähnlich dem Rohr B, und steht dasselbe mit den verschiedenen Vacuumreservoiren in Verbindung.

Fig. 22 und 23 zeigen diese Einrichtung, während Fig. 24 und 26 die Verbindung des Hülfsstrahlapparates Λ * mit dem Hauptapparat A zeigen. Die Art und Weise, wie die Rohre mit dem Dampfstrahlapparat A verbunden sind, ist genau dieselbe, wie mit Bezug auf die Fig. 11, 12, 13, 14 und 15 erklärt wurde; jedoch mündet unterhalb des Gleitkolbenventils 6*

das Rohr B* in einen Ventilkasten i, welcher mit einem Rückschlagventil 2 versehen ist, das durch Niederfallen auf seineri Sitz den Eintritt von Luft in das Rohr B * verhindert, die in das Rohr B und dasselbe entlang strömt. Unterhalb dieses Ventils 2 communicirt der Dampfstrahlapparat A* mit dem Rohr B'*, und wird durch dessen unausgesetzte Thätigkeit in dem Rohr B* das Vacuum aufrecht erhalten. Die Construction dieses Dampfstrahlapparates A* ist genau dieselbe des mit A bezeichneten, nur dafs dessen Theile viel schwächer sind, da nur eine geringe Wirkung von ihm beansprucht wird. Unterhalb dieses Verbindungspunktes zwischen Rohr B* und Dampfstrahlapparat A* ist das Rohr mit einem Ventil 2* versehen, um Luft in dasselbe einzulassen.

Fig. 27 ist eine äufsere Ansicht des Ventils C* und Fig. 28 ist ein Durchschnitt, die Verbindung des Ventils mit den Röhren B und B* und ferner mit den Vacuumkammern D D und Behältern E E zeigend.

Der Ventilkasten C* steht an seinem unteren Ende durch Rohr 3 mit dem dehnbaren Behälter durch Rohr B in Verbindung. An dem oberen Theil des Ventilkastens C* und unmittelbar unter der Oefmung des Rohres, welches vom Rohr B* herkommt, ist eine bewegliche Scheidewand 4, an welche eine hohle Stange 5 befestigt ist, die mit einer Flantsche an ihrem oberen Ende versehen ist. Diese Flantsche bildet einen Ventilsitz. Die hohle Stange stellt durch seitliche Oeffnungen 6 mit den über und unter der Scheidewand befindlichen Räumen Verbindung her; in den Raum unterhalb der Scheidewand mündet das Rohr 7 ein, das aus einer der Vacuumkammern D kommt. Dieser Raum ist unten durch eine Theilwand in dem Ventilkasten abgeschlossen, welche den Sitz für ein umgekehrtes Ventil 8 bildet, das von der hohlen Stange 5 getragen wird. In dem oberen Ende der hohlen Stange befindet sich die mit Rippen versehene Ventilspindel, die das Ventil 9 trägt, durch welches die Centralöffnung in der hohlen Stange abgeschlossen werden kann.

Wenn ein Aussaugen in dem Rohr B* stattfindet, so wird sich das Ventil 9 heben und wird die unterhalb der Scheidewand 4 befindliche Luft nach oben strömen, bis das Aussaugen in den Vacuumkammern D vollständig erreicht ist. Es ist dann eine Kraft vorhanden, um die Bremsen unverzüglich automatisch anzuziehen, sobald Luft in das Rohr B* eintritt; denn es fällt das Ventil 9 auf seinen Sitz, die Scheidewand fällt unter Mitnahme des hängenden Ventils 8, das Ventil 10 wird durch das Vacuum in D gehoben und der dehnbare Behälter E durch Rohr B ausgesogen, mithin die Bremsen angezogen. 1st dies geschehen, so kann der Locomotivführer dem Hülfsdampfstrahlapparat durch Ingangsetzen des Dampfstrahlapparates A zu Hülfe kommen, um dadurch die aussaugende Thätigkeit der Vacuumkammern zu verstärken.

Derselbe Vorgang tritt unter jedem Wagen gleichzeitig ein. Um die Bremsen zu lösen, hat der Locomotivführer in das Rohr B Luft einzulassen.

Um den Zugang zu dem Innern des Ventilkastens C* zu erleichtern, kann es wünschenswerth erscheinen,, denselben mit einem abnehmbaren Deckel, Fig. 30, zu versehen.

Bei Eintritt von Luft in das Rohr B* kann der Dampfeinlafshahn zu dem Hauptapparat A durch einen mit dem Rohr B* in Verbindung stehenden pneumatischen Apparat bewegt werden. Diese Einrichtung ist in den Fig. 2 4 und 2 6 gezeigt, und besteht aus einem Behälter 11, der durch eine dehnbare Scheidewand getheilt und an einer Seite mit dem Rohr B* durch A* verbunden und mit der Stange 12 mit Spiralfeder 13 versehen ist, welche durch Hebel 14 den den Handhebel zum Anlassen des Dampfes in den Apparat A haltenden Schnepper 15 bewegt.

Die nach aufsen gehende Bewegung der Stange 12 kann auch dazu verwendet werden, um eine Dampfpfeife oder ein anderes Lärmsignal in Thätigkeit zu setzen und so die Aufmerksamkeit des Führers auf die Bremsen zu lenken.

Jedes Ende einer festen Rohrabtheilung ist mit einem Abschlufsventil, Fig. 30 und 31, versehen ; dasselbe wird durch die Excenterscheibe mit Hebel 17 geöffnet oder geschlossen, während die elastische Scheibe- 18, wenn das Ventil offen ist, gegen die innere Seite des Ventilkastendeckels anliegt und hier als Stopfbüchse für die Ventilspindel dient.

Damit die Bremsen beim Entgleisen eines Wagens zum Anziehen gelangen, ist an dem Rohr B* eines jeden Wagens ein Einlafsventil mit einer fast bis zur Schiene niederhängenden Stange angebracht. Trifft diese Stange irgend wo an, so hebt sich das Ventil, und indem Luft in das Rohr B* zugelassen wird, ziehen die Bremsen augenblicklich an.

Die biegsamen Enden der Vacuumröhren werden durch Kuppelungstheile zusammengefügt, die ' mit Klapp ventilen, Fig. 32, ausgerüstet sind, und, wenn der Zug zerreifst, Luft in das Rohr B* einlassen, da der Haltedaumen 19 das Ventil 20 gegen den Druck seiner Schlufsfeder offen hält. Jede halbe Kuppelung kann durch Auslösen des Haltedaumens 19 durch Ventil 20 verschlossen werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Die Construction des bei C C gezeigten Ventils zur Verbindungsherstellung zwischen den betreffenden Saugröhren mit den dehnbaren oder zusammenklappenden Behältern EE*, sowie zwischen den Saugkammern D und den genannten Behältern.

2. Die Saugkammer F mit ihrer Armatur (in dem Zugführercoupe), um die Bremsen automatisch anzuziehen, wenn das Zerreifsen eines Zuges eintritt.

3· Die in Bezug auf Fig. 3, 19 bis 21 beschriebenen Einrichtungen, um den Dampfstrahlapparat unabhängig vom Locomotivführer in Thätigkeit zu setzen.

4. Die Anwendung eines fortwährend arbeitenden Dampfstrahlapparates, um für den angegebenen Zweck fortwährend ein Vacuum in den Vacuumkammern aufrecht zu erhalten.

5. Die Construction des in den Fig. 27, 28 und 30 gezeichneten Ventilapparates C* zum augenblicklichen Anziehen der Bremsen.

6. Die oben beschriebene Einrichtung zum Auslösen des automatisch wirkenden Dampfventils für den Dampfstrahlapparat, wie in Bezug auf Fig. 24 bis 26 beschrieben.

7. Die Anbringung eines Abschlufsventils, wie mit Bezug auf die Fig. 30 und 31 beschrieben wurde, um den Schlufs der Endabtheilung des Vacuumrohres dann zu sichern, wenn ein Bruch oder eine Trennung dieser Röhren eintritt.

8. Die Anbringung eines Haltedaumens an die mit Klappenventilen versehenen Kuppelungen, um das Klappenventil offen zu halten und dadurch das Eindringen von Luft in das Vacuumrohr JS* bei plötzlicher Zerreifsung des Zuges zu sichern, wie diese Einrichtung mit Bezug auf Fig. 32 beschrieben wurde.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen.