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Oesterreichische PATENTSCHRIFT Nr. 7909.
CLASSE 20 : EISENBAHNBETRIEB.
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halten.
Bei diesem System wird, sobald mall ein Bremsen veranlassen will, mittelst des elektrischen Antriebes eine Verbindung zwischen dem Kraftsammler und dem Bremszylinder dadurch hergestellt, dass man das auf dem diese beiden Thoite zusammenhaltenden Ver- bindungsstück befindliche Ventil öffnet. Wenn man einen Bremsdruck bis zu oinem gewissen Grad halten will, so schliesst man dieses Verbindungsventil wieder, nachdem es vorher geon'net worden ist, und wird der Druck infolge einer, zwischen den beiden Köpfen des
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Dieses System ergibt jedoch folgende Nachtheile : 1. Ein sein langsames Lösen. indem dieses von der mehr oder weniger grossen
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abhängt.
2. Einen beträchlich Aufwand von unter Druck befindlicher Flüssigkeit, indem die
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Luft in Verbindung stehenden Behälter ohne Druck abgelassen wird; es ergibt sich daraus die Nothwendigkeit, eine starke Pumpe in Anwendung zu bringen, um den Aufwand an
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Dieser Ubelatand der. Anwendung einer starken Pumpe, welche einen grossen Verlust @n Bctriebskraft zur Fo ! go hat, macht sich hauptsächlich heim Ingangsetzen eines Zuges nach einem mehr oder weniger langen Stillstand bemerkbar. Thatsachlich wird die zum Laden des Kraftsammlors bestimmte Pompe erst dann selbsttätig abgestellt oder in Un. thätigkeit versetzt, wenn im Kraftsaminler der hohe und ständige Druck, welchen man darin halten will, erreicht ist. Da aber bei der Abfahrt dieser Druck oftmals nicht vorbanden ist, so muss man, um ihn herzustellen, von der Wagenachse die nöthige Kraft entnehmen, wodurch natürlich das Ingangstetzen des Zuges beträchtlich erschwert wird.
Die neu erfundene vorbesserte elektrohydraulische Bremse hobt die vorbezeichneten Ubelstande vonständig auf.
Zur grösseren Deutlichkeit soll zunächst der Apparat und seine Arbeitsweise, sodann seine Construction und die specielle Anordnung seiner Theile, welche die bezeichneten Übelstände vermeiden, beschrieben werden.
In der beigefügten Zeichnung ist die Gesammtanordnung schematisch dargestellt.
Jeder Wagen des Zuges ist mit einem gleichen Apparat versehen und die Apparate sind mittelst geeigneter Kupplungen elektrisch verbunden. Das Ganze wird-durch einen einzigen, auf dem Motorwagen beim Führer befindlichen Umschalter d gesteuert. Bei normalem Gang circuliert der elektrische Strom auf seine ganze Vertheilung, indem er auf den, ein Ventil bewegenden Elektromagneten in der Weise wirkt, dass die Bremsen gelöst bleiben ; das Abstellen des Stromes dagegen, sei es absichtlich durch einen Griff des Führers oder des Schaffners oder durch einen Zufall, z. B. durch Zerreissen der Wagenkupplung herbeigeführt, bewirkt eine Bewegung des genannten Ventiles in der Weise, dass ein Bremsen erfolgt.
Der Apparat besteht aus einer Pumpe, deren Kolben 9 durch die Stange f mit einem auf der Wagenachse festsitzenden Excenter oder dergl. verbunden ist, von dem er beständig hin-und horbowegt wird. Das Pumpengehäuse e steht mit der Kammer h und diese durch den Canal i mit dem Flüssigkeitsbehälter k in Verbindung, welcher entweder mit dem Gehäuse des Apparates aus einem Stück gegossen oder separat an irgend einer geeigneten Stelle des Wagens angebracht sein kann. n ist die Ventilkammer. welche mit der vorderen Fläche des Kolbens 9 durch den Canal o in Verbindung steht und in welcher senkrecht übereinander ein Saugventil 1 und ein Druckventil m untergebracht sind.
Die über letzterem befindliche Kammer p ist einerseits mit der eigentlichen Druckleitung q, anderseits mit der Leitung r verbunden, welche in das äusserste Ende des Pumpenkörpers hinter dem Kolben 9 mündet, wodurch dann das Ventil 1n als einfach wirkendes Saug-und doppeltwirkendes Druckventil gilt. Ein in der Druckleitung q angebrachtes Ventil a stellt die Verbindung der Druckleitung mit dem Behälter k hor oder unterbricht sie, je nachdem es geöffnet oder geschlossen wird ; dieses Öffnen oder Schliessen wird vermittelst des Stromwenders d von Hand aus durch Unterbrechung oder Einschaltung des elektrischen Stromes bewirkt.
Das Ventil a wird durch den Elektromagneten it betätigt, welcher aus einer Spule s besteht, deren Anker ans einem festen Theil v und einem beweglichen Theil x gebildet ist.
Letzterer wird von ersterem durch eine Feder y abgezogen und drückt das Kugelventil a auf seinen Sitz.
Wenn der Strom durch den Elektromagneten geht, so wird der bewegliche Kern x vom festen Theil v angezogen, das Ventil a wird geöffnet und die von der Pumpe zurückgedrückte Flüssigkeit kann durch die Leitung t, die Kammer h und den Canal t in den Behälter k zurückfliessen.
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das Ventil a auf seinem Sitz und, so lange die Ventile l und m freies Spiel haben, öffnet die durch den Pumpenkolben g zurückgedrängte Flüssigkeit das Rückschlagventil z und strömt in die Leitung l. Die letztere ist einestheils durch die vordere Kolbenflächffi 2 und anderestheils durch ein Doppelvontil b, c begrenzt.
Das Ventil b bewirkt oder unterbricht, je nachdem es geöffnet oder geschlossen wird, die Verbindung zwischen der Leitung 1 und dem Bremszylinder 3, dessen Kolben 8 das Bremsgestänge bewegt ; ebenso bewirkt oder unterbricht das Ventil c durch die Leitung j die Verbindung zwischen dem Cylinder und dem Behälter k.
Das Ventil t kann aus einer Verlängerung des Kernes 5 oder beweglichen Theiles des Ankers eines wie oben beschriebenen Elektromagneten 4 bssateheh" ; dieser Kern
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bindung zwischen dem bremszylinder und dem Behälter k durch den Körper des Elektromagneten und die Leitung j hergestellt wird, während die Unterbrechung des Stromes diese Verbindung schliesst und genannten Cylinder mit der Leitung J verbindet.
Der in der cylindrischen Kammer h befindliche Kolben 2 ist genau in der Längsachse der beiden Ventile l und m angeordnet. Um seine Stange 7 ist eine Feder 6 gewunden,
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Wenn das Ventil a geschlossen ist, dann wirkt die durch Kolben 9 der Pumpe zurückgedrückte, in die Leitung 1 eindringende Flüssigkeit auf die Vorderfläche des Kolbens 2 und drückt die Feder 6'zusammen. Diese Feder 6 ist derart reguliert, dass erst dann eine bestimmte Spannung erlangt wird, wenn die Stange 7 an das Saugventil l der Pumpe anstösst.
In diesem Moment bleiben die Ventile l und 1n geöffnet, und. während das Rückschlagventil s auf seinem Sitz verbleibt, strömt die durch den Kolben 9 aus dem Behälter angesaugte Flüssigkeit in diesen zurück und die Pumpe arbeitet ohne Widerstand, während die Feder 6 ihre Spannung behält. Während das Ventil b geschlossen (folglich c geöffnet) ist, verbleibt alle Flüssigkeit, welche in die Leitung 1 eingeströmt ist, in dieser Leitung oingeschlossen und dient einzig und allein dazu, vermittelst des Kolbens 2 die Feder 6 zusammenzudrücken.
Wenn man das Ventil b öffnet, so strömt die in der Leitung 1 unter Druck befind- liche Flüssigkeit zum Theil in den Bremscylinder, und zwar durch die Einwirkung des von der Feder 6 verdrängten Kolbens 2. Letzterer und seine Feder 6'dienen als elastische Kraftübcrtragnngsorgane des Kolbens 8 und der Bremsklötze. Der Kolben des Bremscylinders steht nur unter dem Einflusse der Druckflüssigkeit, welche direct durch den Druck der Pumpe in die Leitung 1 gelangt, die eine fortlaufende Kammer zwischen Kolben 8 und Kolben 2 bildet.
Auf dem Umschalter d sind vier Contadkuöpfe angebracht : der Hauptknopf 9, beispiels-
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draht 14 mit einer der Klemmschrauben der Spule 4 verbunden, während die andere Klemmschraube durch den Draht 15 init dem, negativen Pol 13 in. Verbindung steht. Der Knopf 11 ist durch einen Leiter 16 mit einer der Klemmschrauben der Spule s verbunden, während die andere Klemmschraube durch den Leiter 17 mit dem negativen Pol der Quelle
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Der Griff des Umschalters kann die Stellungen :
I. auf den beiden Knöpfen 10 und 11,
11. auf dem Knopf 10,
111. auf dem Knopf 11 und
IV. auf dem Knopf 12 aufsitzend oinnehmen.
Bei normalem Gang muss der Griff auf dem Knopf 10 in der Stellung II sitzen.
In dieser Stellung, welche der gelösten Bremse entspricht, ist der Strom in dem Elektromagnetgn s abgestellt, aber er geht durch die Spule 4, man hat alsdann :
Ventil a geschlossen ; b geschlossen und # c geöffnet.
Wenn c geöffnet und b geschlossen ist, so ist der Bromseylindar mit dem Behälter verbunden und seine Verbindung mit derLeitung ist geschlossen ; wenn bund a geschlossen sind, so drückt der Pumpenkolben g die durch die Leitung t angesaugte Flüssigkeit ausschliesslich in die Leitung 1, bis zu dem Moment, wo, infolge der Aufwärtsbewegung des
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der Kolben auf, Flüssigkeit in die Leitung l zu drücken, er schiebt alle Flüssigkeit, welche er aus dem Behälter k ansaugt, in denselben zurück und die Pumpe verbraucht , keine Kraft mehr.
In der Leitung 1, welche von dem Bremskolben @ 8 nur durch das Ventil b getrennt ist, befindet sich auf diese Weise eine Quantität Flüssigkeit mit einem Druck in Reserve, welcher der Spannung der Feder 6 entspricht.
Will man ein Bremsen veranlassen, so versetzt man den Griff in die Stellung IV
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Ventil a ist geschlossen : b ist gaiiffnet ; c ist geschlossen, was heissen will, dass die Verbindung zwischen dem Bremseylinder 3 und dem Behälter k geschlossen, während b geöffnet ist ; es besteht die Verbindung zwischen dem
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einhalten und auf dem erreichton Grad feststellen, indem er den Griff in die Stellung 111 auf den Knopf 11 setzt.
In dieser Stellung ist der Strom zu der Spule s geschlossen. Es ist
Ventil a geöffnet ;
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# c geschlossen.
Das Rückschlagvontil z schliesst die Vorbindung zwischen der Leitung 1 und der Pumpe ; die durch den Kolben der letzteren angesaugte Flüssigkeit geht in den Behälter zurück und die Bremsen bleiben mit einer Kraft angezogen, welche, je nach dem Zusammenpressen der zwischen dem Kolben 8, dem Ventil z und dem Kolben 2 betindlichen Flüssigkeit variirt. Will man das Anziehen erhöhen, so genügt es, den Grad des Zusammenpressens der zwisch@n dem elastischen Organ 2 und dem Bremszylinder befindlichen Flüssigkeitsmenge zu erhöhen.
Zu diesem Zwecke führt man den Griff in die Stellung IV zurück und, indem sich das Ventil a von neuem schliesst, lässt man eine neue Quantität Flüssigkeit in die Leitung 1 ein ; die auf den Kolben 2 als Stützpunkt ausgeübte Kraft wird sich durch eine Erhöhung der Wirkung auf den Kolben 8 übertragen.
Um nach einem Bremsen wieder loszulassen, muss der Griff auf den Knopf 10 in die Stellung II des normalen Ganges zurückgebracht werden.
Da die Ingangsetzung eines Zuges, hauptsächlich von einer Endstation aus oder nach einem längeren Stillstand, manchmal schwierig sein kann, und wenn andererseits die disponible Kraft für ein Bremsen in dem Moment fehlt, da sie der lebendigen Kraft des Wagens entnommen werden soll, so ist es nützlich, die Pumpe verhindern zu können, dem Wagen während der ersten Radumdrehungen des Zuges Kraft zu entnehmen.
Die beschriebene Anordnung der beiden Ventile ci und b, das eine, b, in der Leitung 1, das andere, s, in der Verbindung zwischen der Pumpe und dem Behälter, gestattet nämlich, die Pumpe in irgend einem Moment abzustellen, gleichviel, welchen Druck in der Leitung i ! und der corraspondierenden Stellung des Kolbens 2 die Flüssigkeit haben mag. Es genügt, den Griff in die Stellung 1 (Anfangsstellung), d. h. in Berührung mit den beiden Knöpfen 10 und 11, zu bringen. Die beiden Spulen s und 4 werden alsdann mit Strom versehen ; es ergibt sich daraus, dass
Ventil a geöffnet ; " b geschlossen und c geöffnet ist.
Die Pumpe drückt dann weder Flüssigkeit in die Leitung 1, noch in den Cylinder 3, sie schiebt alle angesaugte Flüssigkeit in den Behälter zurück und ihr Kolben arbeitet, ohne irgend eine andere Kraft in Anspruch zu nehmen, als diejenige, welche die Reibung vorlangt.
Wie also aus der Beschreibung ersichtlich ist, schliesst man das Ventil b, um ein Loslassen der Bremse zu bewirken, indem man damit das Ventil c öffnet ; einerseits bleibt
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dem erreichten Druck in der Leitung 1 ; man leitet bloss diejenige unter Druck befindliche Flüssigkeitsmenge in den Behälter ab, welche in den Cylinder 3 vor Schliessen des Ventiles b eingedrungen ist. Anderstheils isoliert nun dieses Ventil den Bremscylinder von dem elastischen Kraftübertragungs-Organ. Damit das Loslassen sich vollzieht und das Fallen des Druckes geschieht, genügt des Entweichen eines einzigen Tropfens Flüssigkeit in den Behälter, was bei vorliegender Ventilanordnung sehr schnell erfolgt.
Bei der beschriebenen Bremse ist also die Schnelligkeit des Lösens erhöht, bei jedem Bremsen eine beträchtliche Ersparnis an unter Druck stehender Flüssigkeit gemacht, was
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die Verwendung einer Druckpumpe von kleineren Dimensionen gestattet, und endlich ist die Ingangsetzung erleichtert, indem es ermöglicht ist, das Ausschalten der Pumpe durch ein einfaches Ventellen des Griffes am Stromwender zu bewerkstelligen.