DEP0023977DA - Aus einer Federwaage bestehende Vorrichtung zur selbsttätigen Einstellung der Bremse in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung - Google Patents

Description

Die neuzeitliche Entwicklung im Schienenfahrzeugbau zielt dahin, bei kleinstem Eigengewicht des Fahrzeuges die Tragfähigkeit und die Fahrgeschwindigkeit erheblich zu steigern. Die bekannte zweistufige Abbremsung mit Handumstellung erfüllt dann nicht angenähert mehr die sichere bremstechnische Beherrschung derartiger Fahrzeuge.

Die schon bekanntgewordenen Bremseinrichtungen mit veränderlicher Übersetzung des Bremsgestänges haben eine mehrstufige Abbremsung mit Handumstellung, deren grosser Nachteil in einer nur teilweisen bremstechnischen Lösung und in der Unsicherheit der richtigen Bedienung liegt.

Selbsttätige Umstellungen der Gestängeübersetzung oder des Bremsluftdruckes gingen bisher von der Durchbiegung der Achsfedern aus, deren schnell eintretende Ermüdung aber bald eine entsprechend falsche Einstellung ergaben. Eine schon bekanntgewordene Einrichtung, zwischen dem Anlenkungspunkt einer Achsfeder und dem Wagenrahmen eine Waage als Einstellvorrichtung einzuschalten, ergab bisher besonders bei Drehgestellwagen eine vielteilige und unübersichtliche Anordnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beheben, d.h. eine Einstellvorrichtung zu schaffen, welche während des Betriebes unabhängig von Fehleinstellungen bewirkenden Einflüssen bleibt, insbesondere unabhängig von schlagartig auftretenden Stössen sowie von Drehgestellausschlägen. Gleichzeitig wird angestrebt, die Einstellvorrichtung auf kleinstmöglichen Raum zu beschränken.

Erfindungsgemäss ist eine zwischen Fahrzeugabfederung und Fahrzeugrahmen geschaltete, an sich bekannte Federwaage zur selbsttätigen Einstellung der Bremse in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung mit einem Flüssigkeitsstossdämpfer vereinigt, welcher die Einrichtung gegen schlagartig auftretende Stösse unempfindlich macht. Dabei ist der am Drehgestell angeordnete Stossdämpfer mit der am Fahrzeugrahmen vorgesehenen Übertragung kraftschlüssig oder durch flexible Organe, z.B. ein in einen biegsamen Rohr geführtes Drahtseil, gekuppelt, so dass Drehgestellausschläge ohne Einfluss auf die Bremseinstellung bleiben.

Die Abbildungen 1, 2 und 3 zeigen drei Ausführungsbeispiele für die Verbindung zwischen dem am Drehgestell angeordneten Stossdämpfer und der am Fahrzeugrahmen vorgesehenen Übertragung.

Abbildung 4 zeigt den Stossdämpfer vergrössert im Mittelschnitt.

Gemäss Abbildung 1 ist der Wiegehebel 1 in dem Tragfederlagerbock gelagert und mit dem einen freien Ende an der Tragfeder 2, mit dem anderen an der Druckstange 4 des Stossdämpfers angelenkt, der gleichzeitig die Wiegefeder 6 und die Einrichtung zum vollständigen Auffangen der Schienenstösse und Wagenlauferschütterungen einschliesst, und an der Druckstange 4 die Lauffläche 7 besitzt. Im Lagerbock 8 am Wagenrahmen 9 ist der Winkelhebel 10 gelagert, der an dem unteren Schenkel die Rolle 11 trägt, durch die Feder 15 in jeder Lage auf der Lauffläche 7 gehalten wird und damit jeder Veränderung der Druckstangenlage nach unten und oben folgt. An dem oberen Schenkel des Winkelhebels 10 greift die Übertragungsstange 19 an. Bei einem Drehgestellausschlag läuft die Rolle 11 auf der Lauffläche 7 in der einen oder anderen Richtung entlang, ohne dass hierbei die Winkelhebellage verändert wird. Auch das sogenannte Nicken des Drehgestelles während der Fahrt beeinflusst die Einstellvorrichtung nicht, da die Einstellung in der seitlichen Mitte am Drehgestellrahmen 16 übertragen wird.

Eine ähnliche Übertragung zeigt Abbildung 2. Die Rolle 11 befindet sich am Ende einer Stange 12, die am Lager 13 geführt wird und die Bewegung des Winkelhebels 1 auf den Winkelhebel 14 und von diesem auf die Übertragungsstange 19 überträgt, wobei der Winkelhebel die Rolle 11 über die Stange 12 durch die Feder 15 fest gegen die Lauffläche 7 drückt.

Eine völlig neue Übertragung zeigt Abbildung 3. Die Bewegungsübertragung erfolgt hier mittels Drahtseilzug 17 in einem biegsamen Rohr 18. Das untere Ende des biegsamen Rohres ist mit dem Stossdämpfer am Drehgestellrahmen unmittelbar verbunden, das obere Ende mit dem Wagenrahmen 9. Das darin laufende Drahtseil 17 ist mit der Übertragungsstange 19 verbunden, wobei die Feder 15 diese bei Aufwärtsbewegung der Druckstange 4 im Sinne des Seilstreckens bewegt.

Bei einem Drehgestellausschlag folgen das biegsame Rohr 18 und Seil 17 mit, ohne die Lage der Übertragungsstange 19 zu verändern. Eine in sich vorgespannte Feder 28 ist als nachgiebiges Organ im Seil 17 eingebaut.

Wenn das zunächst angebremste Fahrzeug beladen und dadurch die Druckstange 4 nach unten bewegt wird, folgt bei einer Ausführung des Erfindungsgegenstandes nach Abbildung 1 und 2 die Übertragungsvorrichtung 11, 12 und 14 unter der Spannung der Feder 15 dieser Bewegung nach, sobald die Bremse gelöst wird.

Bei Ausführung nach Abbildung 3 spannt sich während der Beladung des Fahrzeuges im angebremsten Zustand das Seil 17 unter der Wirkung der bei sich nach unten bewegenden Druckstange 4 entspannenden Feder 28 und zieht beim Lösen der Bremse die Übertragungsstange 19 nach.

Bei Entladung des zunächst angebremsten Wagens werden nach Abbildung 1 und 2 Wiegeeinrichtung und Übertragungsvorrichtung wirksam, sobald ein Lösen der Bremse stattgefunden hat, während bei der Ausführung des Erfindungsgegenstandes nach Abbildung 3 die Wiegeeinrichtung sich sofort auf den Ladezustand des Fahrzeuges einstellt, die Übertragungsstange hingegen erst nach dem Lösen der Bremse der Bewegung folgt, wenn das Seil 17 durch die Feder 15 gespannt wird.

Gemäss Abbildung 4 wird ein Druck oder Zug von der Druckstange 4 auf einen mit ihr fest verbundenen Kolben 20 übertragen, der in einem mit Bremsflüssigkeit gefüllten Zylinder geführt ist und welcher auf der Wiegefeder 6 aufsitzt. Der Kolben 20 ist mit einer Düse 21 versehen, so dass Flüssigkeit von der einen Kolbenseite nach der anderen strömen kann. Bei langsam ansteigendem Druck oder Zug wird die Feder 6 gespannt bzw. entspannt, wobei die im Stossdämpfer befindliche Flüssigkeit durch die Düse 21 über oder unter den Kolben strömt. Bei stossartigem Druck verändert sich die Kolbenlage nach unten infolge der Kleinheit der Düse 21 nicht. Bei stossartigem Zug heben der becherförmig ausgebildete Kolben 20 die über ihm ruhende Flüssigkeit um ein geringes und schliesst damit en sonst durch sein Eigengewicht geöffnetes Ringventil 23 eines Bremsflüssigkeitsreservebehälters 24. In diesen Behälter gelangende, geringe Flüssigkeitsmenge läuft über eine Düse 25 nach unten zurück. Normalerweise, d.h. wenn es sich nicht um stossartig auftretende Zugbeanspruchungen handelt, ist das Ventil 23 infolge seines Eigengewichtes offen. Der Flüssigkeitsausgleich zwischen dem Zylinder des Kolbens 20 und dem Reservebehälter 24 findet dann über dieses geöffnete Ventil 23 statt und zwar in der Weise, dass die Flüssigkeit, wenn der Kolben 20 eintaucht, aus dem Reservebehälter abläuft und, wenn der Kolben nach oben geht in den Reservebehälter zurückströmt. Durch die erfindungsgemässe Anordnung ist die Einstellvorrichtung völlig unabhängig von Drehgestellausschlägen gemacht und ebenso unabhängig von schlagartig auftretenden Beanspruchungen infolge von Schienenstössen beim fahrenden Fahrzeug.

Claims (9)

1.) Aus einer Federwaage bestehende, zwischen Fahrzeugabfederung und Fahrzeugrahmen geschaltete Vorrichtung zur selbsttätigen Einstellung der Bremsgestängeübersetzung oder Bremsluftdruckveränderung in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung, dadurch gekennzeichnet, dass die Waage mit einem Flüssigkeitsstossdämpfer vereinigt ist, welcher die Einrichtung gegen schlagartig auftretende Stösse unempfindlich macht (Abb. 4).

2.) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wiegefeder (6) gegen einen mit dem Übertragungsorgan (4) verbundenen Kolben (20) abstützt, welcher in einem mit Bremsflüssigkeit gefüllten Zylinder geführt ist und eine Flüssigkeitsdurchgangsdüse (21) besitzt (Abb. 4).

3.) Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitsreservebehälter (24) mit einem, zweckmässig durch Eigengewicht offengehaltenen Ventil (23) vorgesehen ist, so dass einerseits auftretende Flüssigkeitsverluste ausgeglichen werden, andererseits die Flüssigkeit bei dem durch Beladung und Entladung des Fahrzeuges hervorgerufenen Kolbenbewegungen in den Reservebehälter hochsteigen bzw. aus demselben zurückfliessen kann, bei schlagartig auftretendem Zug hingegen das Ventil (23) schliesst (Abb. 4).

4.) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (20) auf der dem Reservebehälter (24) zugewendeten Seite becherartig ausgebildet ist (Abb. 4).

5.) Einrichtung nach Anspruch 3, 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reservebehälter (24) mit dem Kolbenzylinder über einen Düsenkanal (25) in Verbindung steht (Abb. 4).

6.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 5 für Drehgestellfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der am Drehgestell angeordnete Stossauffänger (5) mit der am Fahrzeugrahmen (9) vorgesehenen

Übertragung (19) nur kraftschlüssig oder durch flexible Organe, z.B. ein in einem biegsamen Rohr (18) geführtes Drahtseil (17) gekuppelt ist, so dass Drehgestellausschläge ohne Einfluss auf die Bremseinstellung bleiben (Abb. 3).

7.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stosstange (4) des Stossauffängers (5) und die Übertragung (19) über eine von dem einen Teil (4) getragene Lauffläche (7) und eine kraftschlüssig an letzterer anliegende, von dem anderen Teil getragenen Rolle (11) in Wechselwirkung stehen (Abb. 1, 2).

8.) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (11) das Endglied eines Hebelwerkes 10, 19 (Abb. 1) bzw. 12, 14, 19 (Abb. 2) ist, welches unter der Einwirkung einer das kraftschlüssige Anliegen der Rolle (11) an der Lauffläche (7) bewirkenden Kraft (Feder 15) steht (Abb. 1, 2).

9.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bowdenzug, dessen biegsames Rohr (18) am Drehgestell und am Fahrzeugrahmen (9) befestigt ist, mit seinem Drahtseil (17) einerseits an der unter der Einwirkung einer Streckkraft (15) stehenden Übertragung (19), andererseits an der Stossstange (4) des Stossauffängers (5) angreift und dass innerhalb des Seilzuges (17) eine in sich vorgespannte Feder (28) vorgesehen ist, so dass die Druckstange (4) bei angezogener Bremse bei Zuladung des Fahrzeuges der Bewegung der Waage folgen und nach Lösen der Bremse die Übertragung (19) nachziehen kann (Abb. 3).