DEP0025501DA - Druckluftbremsanlage für Schienenfahrzeuge des Straßenverkehrs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckluftbremsanlage für Schienenfahrzeuge des Straßenverkehrs, die nach Bedarf als Triebwagen oder Beiwagen gefahren werden sollen. Die Bremsanlagen in den Beiwagen brauchen mindestens eine durchgehende und an den Enden nach aussen absperrbare Steuerleitung, an welche die selbsttätigen Steuerventile der einzelnen Bremszylindergruppen angeschlossen sind. Damit nun diese Beiwagen auch als Triebwagen verwendet werden können, sind nach der Erfindung die Bremseinrichtungen aller Fahrzeuge gleichartig gewählt und an eine einzige Steuer- und Fülleitung angeschlossen, deren Druck durch ein im Triebwagen angeordnetes Führerbremsventil (insbes. Fußbremsventil) eingestellt und zwar zum Anziehen der Bremsen ermässigt und zum Lösen der Bremsen erhöht wird. Dadurch wird ohne nennenswerten Mehraufwand die gestellte Aufgabe erfüllt und eine einfache, rasch ansprechende Gesamtbremsanlage mit im wesentlichen gleichbleibenden Bremsenteilen geschaffen. Dadurch wird aber auch die Instandhaltung der Bremsanlage erleichtert und die Lagerhaltung vereinfacht.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung skizziert und zwar zeigen

Fig. 1 die Bremsanlage eines Straßenbahnzugs

Fig. 2 eines der selbsttätigen Steuerventile diese Bremsanlage im Schnitt

Fig. 3 ein Führerbremsventil dieser Bremsanlage im Schnitt

Fig. 4 und 5 ein Umschaltventil dieser Bremsanlage im Schnitt, in zwei verschiedenen Stellungen.

Der Straßenbahnzug möge aus einem Triebwagen A, einem als Beiwagen laufenden Triebwagen B und einem normalen Beiwagen C zusammengesetzt sein. Jedes dieser Fahrzeuge besitzt eine durchgehende Steuerleitung 1, dren Enden 1' in den Kupplungsköpfen an den Fahrzeugenden liegen und dort in einander übergehen. An die Steuerleitung sind durch Leitungen 2 die Steuerventile 3 der einzelnen gleichartigen Bremsengruppen der Fahrzeuge angeschlossen. Jede Bremsengruppe besitzt ausserdem einen Druckluftvorratsbehälter 4 und einen oder mehrere Bremszylinder 5. Den Bremsengruppen kann nach Bedarf eine nicht dargestellte, durch Druckluft betriebene Sandstreuvorrichtung zugeordnet sein.

Die einzelnen Bremsengruppen sind unter sich durch eine gemeinsame Leitung 10 unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen 11 verbunden. In den Triebwagen A und B ist die Leitung 10 an eine Drucklufterzeugungsanlage angeschlossen, die aus einem mit der Lichtmaschine zusammengebauten Verdichter 12, einem Druckregler 13 und einem Zuteiler 14 für ein Frostschutzmittel besteht. Ausser den Bremsengruppen mit ihren Behältern 4 versorgt der Verdichter 12 über ein in bekannter Weise nach Erreichen eines bestimmten Leitungsdrucks öffnendes Überströmventil 15 noch weitere Behälter 16 für andere nicht dargestellte Luftverbraucher, wie z.B. Türschliesser, Scheibenwischer, Signaleinrichtungen, Sandstreuer usw.

Nach der Erfindung wird im vorderen Teil der Fahrzeuge A und B ein Führerventil 17 vorgesehen, das über eine Leitung 18 von dem Druckluftbehälter 4 der nächstliegenden Bremsengruppe bzw. dem Hauptluftbehälter 16 des Fahrzeugs mit Druckluft versorgt wird und von dem aus eine Leitung 19 zur Steuerleitung 1 führt. In die Verbindungsstelle der Leitung 1, 1' mit der Leitung 19 ist ein Dreiweghahn 20 eingefügt, der mit einem Hebel 21 und einer Stange 22 von der Stirnseite des Fahrzeugs aus bedienbar ist. Das Führerbremsventil 17 wird vom Wagenführer gefühlsmässig gesteuert durch einen Fußbremshebel 23 über eine Stange 24 und einen Schwinghebel 25.

Die selbsttätigen Steuerventile 3 (Fig. 2) bestehen aus einem dreiteiligen Gehäuse 31, 32, 33, in dessen Bohrung zwei Kolben 34, 35 beweglich sind. Zwischen den beiden durch eine hohle Stange 36 miteinander verbundenen Kolben liegt eine Trennwand 37, sodass im Gehäuse vier Kammern 38, 39, 40, 41 gebildet sind. Die Kammer 38 ist über ein federbelastetes Rückschlagventil 42 und einen Kanal 43 mit der Steuerleitung 1 und durch einen Kanal 44 mit deren Vorratsbehälter 4 verbunden. An die Steuerleitung 1 ist ausserdem dauernd die Kammer 39 unterhalb des Kolbens 34 angeschlossen. Die Kammer 40 steht durch einen Schlitz 45 in der Wand des Gehäuseteiles 33 unter Aussenluftdruck. In diesem Schlitz ist auch ein Hebel 46 gelagert,durch den das Rohr 36 und mit ihm die Kolben 34, 35 willkürlich verschoben werden können. Das Rohr 36 besitzt einen Schlitz 47. Von der Kammer 41 führt zum Bremszylinder 5 eine Leitung 48, die in der gezeichneten Stellung über das Rohr 36 an die Aussenluftkammer 40 angeschlossen ist. Die Kammer 41 kann ausserdem bei nach unten geschobenem Rohr 36 und abgehobenen Ventilteller 49 von der Aussenluft abgeschlossen und mit dem Kanal 44 in Verbindung gebracht werden. In der Fahrstellung werden die Kolben 34, 35 durch eine Feder 50 in ihrer oberen Endlage an einem Anschlag 51 gehalten.

Das Führerventil 17 (Fig. 3) kann irgendeines der bekannten Reaktionsventile sein, die eine gefühlsmässige Änderung des Steuerleitungsdrucks ermöglichen. Bei der skizzierten Ausführung weist das Gehäuse 17 zwei achsparallele, im wesentlichen zylindrische Bauteile auf. Der untere dieser Teile ist durch eine zentral durchbohrte Querwand 80 in zwei Kammern 81 und 82 aufgeteilt. Die linke Kammer 81 ist durch einen Schraubdeckel 83 verschlossen und durch diese hindurch über eine Leitung 18 mit dem Druckluftbehälter 4 verbunden. Diese Kammer 81 bietet ausserdem einem Ventilteller 84 Raum, der seine Feder 85 an seinem Sitz an der Querwand 80 zu halten sucht. Von der anderen Seite kann gegen den Ventilteller 84 der hohle Schaft 86 eines Kolbens 87 wirken, der in der Kammer 82 verschiebbar und durch eine Feder 88 belastet ist. Die Kammer 82 ist durch die Leitung 19 in Verbindung mit der Steuerleitung 1. Vom Raum rechts des Kolbens 87 geht eine Öffnung 89 zur Aussenluft. Von ihm aus führen einige den Kolben 87 durchringende Bohrungen 90 in den Hohlraum des Schafts 86. Der Kolben 87 hat ein nach rechts gerichtete Stange 91. Diese ist ausserhalb des Gehäuses an das untere Ende des Schwinghebels 25 angelenkt. An den oberen Teil diese Schwinghebels 25 ist die zum Bremsfußhebel 93 führende Stange 24 angeschlossen. Eine Feder 92 ist bestrebt, den Fußbremshebel 23 in seiner Ruhestellung (Fahrstellung) zu halten, bzw. in diese Stellung zurückzuführen. In der Mitte des Schwinghebels 27 greift eine Stange 93 an, die in den oberen Teile 94 des Gehäuses 17 hineinragt und dort über eine Scheibe 95 gegen eine an einer Verschlußschraube 96 der Kammer 94 sich abstützende Feder 97 drückt.

Der Dreiwegehahn 20 besitzt drei um 90° zueinander versetzte Anschlußstutzen 101, 102 und 103 für die das Fahrzeug durchziehende Steuerleitung 1, die Verbindungsleitung 19 zum Führerventil 17 und den zur vorderen Fahrzeugkupplung führenden Teil 1' der Steuerleitung 1. Dementsprechend sind im Hahnküken 104 ein durchgehender Kanal 105 und ein quer dazu nur nach einer Seite gerichteter Kanal 106 vorgesehen. Der Stellhebel 21 ist am Küken 104 so befestigt, dass mit Hilfe der Stange 22 die Stellung der Fig. 4 : 1, 106, 105, 19 oder die Stellung der Fig. 5 : 1, 105, 1' eingestellt werden kann.

Wenn die Triebwagen A und B und der Beiwagen C im Zug wie dargestellt gefahren werden, ist das hintere Ende der Steuerleitung 1 des Beiwagens C durch ein nicht näher behandeltes, bekanntes Ventil 110 oder dergl. abgeschlossen und das vordere Ende 1 der Steuerleitung des ersten Triebwagens A ist durch den Dreiweghahn 20 abgeschaltet (Fig. 4). In dem als Beiwagen laufenden Triebwagen B ist die Steuerleitung 1 durch Ventil 110 und Hahn 20 geöffnet (Fig. 5); ebenso im vorderen Teil des Beiwagens C. Die Stellungen der Ventile 110 und der Hähne 20 können von aussen unmittelbar nach dem An- und Abkuppeln des Fahrzeugs oder zwangsläufig mit diesen mechanischen Vorgängen durch nicht näher dargestellte Ver- bindungsglieder zwischen den Stellhebeln und Kupplungsköpfen herbeigeführt werden.

Während der Fahrt, d.h. bei gelöster Bremse, sind das Führerventil 17 und die selbsttätigen Ventile 3 der einzelnen Bremsengruppen in den gezeichneten Stellungen. Der Ventilteller 84 des Führerventils ist von seinem Sitz 80 abgehoben, sodass die durchgehende Steuerleitung 1 vom Behälter des Triebwagens A unter Druck steht. Dieser Druck herrscht auch in den Zweigleitungen 2 und zu beiden Seiten der Kolben 34 der selbsttätigen Steuerventile, durch die in dieser Lage die Bremszylinder 5 über die Kammern 41 und das Rohr 36 mit der Aussenluft verbunden sind. Sämtliche Bremsen sind gelöst.

Wenn die Fahrgeschwindigkeit verzögert werden soll, wird vom Fahrer im Triebwagen A der Fußhebel 23 niedergetreten. Dadurch verschiebt sich die Stange 24 nach links. Der Hebel 25 schwingt um den Anlenkpunkt der Stange 93, zieht den Kolben 87 nach rechts, lässt den Teller 84 auf seinen Sitz 80 gehen und hebt den Hohlschaft 86 vom Ventilteller 84 ab. Infolgedessen ist die Kammer 82 vom Behälter 4 getrennt und dafür mit der Aussenluft verbunden, sodass aus der Steuerleitung 1, 19 Druckluft abströmt, d.h. der Steuerleitungsdruck sich vermindert.

Jede Druckänderung in der Steuerleitung 1 macht sich auch in der Anschlußkammer 39 der Steuerventile 3 bemerkbar. Wenn nun z.B. vom Führerventil 17 des Triebwagens A aus der Steuerleitungsdruck gesenkt wird, so sinkt auch der Druck unterhalb der Kolben der Steuerventile 3. Da die Feder 50 nur eine schwache Rückführfeder ist, reicht schon bei einem geringen Druckabfall in der Kammer 39 der Drucküberschuß der Kammer 38 aus, den Kolben 34 nach unten zu schieben, wobei sich der Kolben 35 und das Rohr 36 mitbewegen. Das offene Rohrende legt sich gegen den Ventilteller 49, trennt dadurch die Kammer 41 von der Aussenluft und schafft beim Weitergang nach Abheben des Ventiltellers 49 von seinem festen Sitz eine Verbindung mit dem Druckkanal 44 und dadurch mit dem Druckluftbehälter 4. Die Bremszylinder 5 erhalten jetzt Druckluft aus ihren zugeordneten Behältern 4; die Bremsen werden angezogen.

Sobald der Fahrer des Zugs durch Nachgeben mit dem Fuß über das Führerventil 17 des Fahrzeugs A vom Behälter 4 aus Druck in die Steuerleitung gibt, steigt der Druck unter dem Kolben 34 der selbsttätigen Ventile 3 wieder an und der Kolben wandert in seine obere Endstellung am Anschlag 51. Die Druckluft aus den Bremszylindern 5 entweicht über die Kammer 41, das Rohr 36 und die Öffnungen 44, 45 ins Freie. Die Bremsen werden gelöst. Der Fahrer kann somit vom Fußbremshebel aus die Bremsen einstellen, in dem er den Fußdruck auf den Hebel 23 je nach den gerade vorliegenden Bedürfnissen verstärkt oder vermindert.

Die Bremsanlage gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, dass in sämtlichen Fahrzeugen des Wagenzugs gleiche Bremsengruppen mit einfachen Teilen verwendet sind und nur in den Triebwagen selbst noch ein einziges zusätzliches Führerbremsventil notwendig ist, um in allen Gruppen über eine einzige durchgehende Leitung die Bremsvorgänge steuern und die Bremsen während der Fahrt gelöst halten zu können.

Dadurch wird die Gesamtbremsanlage eines Zugs wesentlich verbilligt und und die Instandhaltung erleichtert. Auch lassen sich infolge der Gleichartigkeit der Teile gegebenenfalls eintretende Schäden rasch beheben und die Lagerhaltung vereinfachen. Trotzdem ist es ohne weiteres möglich, auch die Triebwagen durch einfaches Umlegen des Hahns 20 entweder für sich allein oder als antreibendes Fahrzeug oder als Beiwagen im Zug zu fahren, ohne dass über das zusätzliche Führerbremsventil während der Fahrt Druckluft ins Freie bzw. beim Bremsen in die Steuerleitung entweichen kann und ohne dass in irgend einem Fahrzeug beim Abreissen der als Steuer- und Fülleitung dienenden durchgehenden Leitung 1 (z.B. bei einer Zugtrennung) die Zugsicherung gefährdet wäre.

Claims (2)

1. Druckluftbremseinrichtung für in Zügen von Schienenfahrzeugen des Straßenverkehrs verwendbare Triebwagen, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bremseinrichtungen des Triebwagens gleichartig mit denen der Beiwagen und wie diese an eine einzige durchgehende Steuer- und Fülleitung angeschlossen sind, deren Druck durch ein im Triebwagen angeordnetes Führerbremsventil, insbesondere Fußbremsventil, eingestellt und zwar zum Anziehen der Bremsen erniedrigt und zum Lösen der Bremsen erhöht wird.

2. Druckluftbremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Anschlußverbindung des Führerbremsventils mit der Steuer- und Fülleitung ein Umschaltventil (Dreiweghahn) gelegt ist, durch das zum Steuern und Gelösthalten der Bremsen vom Führerventil aus das letztere unter Abschluß eines zur Fahrzeugkupplung führenden Leitungsstückes (1') mit der Steuerleitung (1) verbunden wird, während zum Steuern der Bremsen von einem anderen Fahrzeug aus das Umschaltventil die Steuerleitung durchgehend geöffnet und vom Führerventil getrennt hält.