DE2351999C2 - Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge des Untertagebergbaus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge des Untertagebergbaus gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Derartige Bremseinrichtungen sind bei Schienenfahrzeugen des Untertagebergbaus, die als Einschienenhängebahnen oder Einschienenstandbahnen ausgebildet sind, amtlich vorgeschrieben. Die Bremseinrichtung wird häufig an sogenannten Bremskatzen angebracht, die an die Schienenfahrzeuge angekuppelt sind. Dadurch soll insbesondere bei der Personenbeförderung gewährleistet werden, daß beim Ausfall des Antriebs die Bahn zum Stehen gebracht wird. Bei diesen Bremseinrichtungen werden die Bremsbacken von Arbeitszylindern in Offenstellung gehalten, die unter einem hydraulischen Druck stehen. Überschreitet das Schienenfahrzeug eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit, so wird durch ein Auslöseventil der Arbeitszylinder entlastet, der Druck fällt weg und die Bremsbacken werden gegen die Fahrschienen gepreßt.

Bei diesen Bremseinrichtungen werden Drucksysteme verwendet, die aus dem Arbeitszylinder, einem fliehkraftgesteuerten Auslöseventil, einer zu einem Sammeltank führenden Rücklaufleitung und einer Pumpe zum Aufbau des Druckes im Arbeitszylinder bestehen. Trotz hochwertiger Abdichtung der einzelnen Elemente läßt sich dennoch nicht vermeiden, daß der Druck des Druckmittels im Arbeitszylinder, der bei etwa 300 bar liegt, im Laufe der Zeit nachläßt.

Das Nachlassen des Druckes im Arbeitszylinder hat die unangenehme Folge, daß die Bremsbacken sich allmählich gegen die Fahrschiene legen und sich dabei abnutzen. Das führt nicht nur zu einem erheblichen Verschleiß der Bremsbeläge, sondern birgt auch die Gefahr in sich, daß im Notfall bei Ansprechen des Auslöseventils die Bremsbacken nicht mehr richtig greifen und das Fahrzeug nicht zum Stillstand bringen können. Deshalb ordnet man in der Rücklaufleivung vom Arbeitszylinder zum Sammeltank ein Mindestdruckventil an, das bei Unterschreiten eines vorbestimmten Druckes anspricht und den Arbeitszylinder entlastet

Da ein Mindestdruckventil erst oberhalb eines bestimmten Druckes schließt, kann der Druck im Arbeitszylinder mit Hilfe der Pumpe nur dann wieder aufgebaut werden, wenn während des Pumpens eine Rücklaufsperre wirksam ist die verhindert daß das Druckmittel über die Rücklaufleitung unmittelbar

ι ο wieder in den Sammeltank fließt

Eine Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches ist durch die DE-OS 16 80 378 bekannt Bei der bekannten Bremseinrichtung wirkt auf einen Absperrkörper die Öffnungskraft einer Feder, die auf den jeweils zulässigen Minimaldruck innerhalb des zu überwachenden Raumes oder Systems eingestellt ist Sinkt der Druckmitteldruck unterhalb eines Minimaldruckes, so hat dies infolge des erheblichen Unterschiedes zwischen zwei Kolbenflächen zur Folge, daß der Absperrkörper durch die Feder kurzzeitig, praktisch schlagartig, in seine Öffnungsstellung bewegt wird, so daß das Druckmittel über einen Abströmkanal und eine Abströmleitung ausströmen kann. Baut sich der Druckmitteldruck innerhalb des zu überwachenden Systems wieder über den minimal zulässigen Druckmitteldruck auf, so wird der Absperrkörper in entgegengesetzter Richtung bewegt und gegen einen Ventilsitz gepreßt Das Schließen des Absperrkörpers nach Überschreiten eines Minimaldruckes trotz des gleich-

)o zeitigen Abfließens des Druckmittels wird dadurch ermöglicht, daß das Flächenverhältnis zwischen Absperrkörper und Abströmkanal 134 :1 beträgt. Wird der in dem System eingestellte Minimaldruck unterschritten und ist deshalb das Ventil geöffnet, so daß Druckflüssigkeit durch den Abströmkanal hinaustreten kann, so muß, um das System wieder funktionsfähig zu machen, der Druck im hydraulischen System über den Mindestdruck erhöht werden. Zu diesem Zweck wird dem hydraulischen System mittels einer Druckmittelquelle, beispiels-

■»<> weise eine Handpumpe, Druckflüssigkeit zugeführt. Während dieser Zeit muß durch Betätigen eines Druckknopfes der Abströmkanal durch einen Schließbolzen geschlossen gehalten werden, bis der im hydraulischen System herrschende Druckmitteldruck

4> das gesamt« Ventil schließt. Erst danach kann durch Loslassen des Druckknoples der Abströmkanal wieder geöffnet werden. Hiermit ist nur eine relativ umständliche und auch nicht in allen Fällen fehlerfreie Handhabung gegeben.

>o Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches mit konstruktiv einfachen Mitteln so zu verbessern, daß die Nachteile der bekannten Bremseinrichtung vermieden werden und im entlasteten Arbeits-

ϊί zylinder ohne zusätzliche Maßnahmen lediglich durch Betätigen der Pumpe der Druckaufbau erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch wiedergegebenen Merkmale gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung ist das an der Rücklauflei-

w) tung angeordnete Sperrventil zwangsgesteuert. Die Zwangssteuerung erfolgt mit Hilfe des zweiarmigen Hebels, der in dem Moment betätigt wird, in dem der Pumpenhebel auf den zugeordneten Anschlußstutzen gesetzt wird. Beim Aufsetzen des Pumpenhebels auf den

tv> Anschlußstutzen wird der eine Arm des zweiarmigen Hebels so verschwenkt, daß der andere Arm des Hebels den Stößel des Sperrventils in den Zylinder des Sperrventils hineindrückt und dadurch die Rücklauflei-

tung absperrt Durch Betätigen des Pumpenhebels kann nunmehr der Druck im Arbeitszylinder wieder aufgebaut werden, wobei zugleich das Mindestdruckventil in Schließstellung gebracht wird, ohne daß die Gefahr besteht daß das Druckmittel jeweils über die Rücklaufleitung in den Sammeltank abfließt Nach Beendigung der Pumparbeit wird der Pumpenhebel vom Anschlußstutzen abgezogen, und der zweiarmige Hebel kehrt in seine ursprüngliche Lage zurück, wobei er den Stößel des Sperrventils freigibt, das gleichzeitig die Rücklaufleitung wieder öffnet. Die Bremseinrichtung ist damit wieder betriebsbereit

In den Zeichnungen ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Bremskatze einer Einschienenhängebahn im Untertagebergbau,

F i g. 2 einen Teil des Gegenstandes nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und geschnitten,

Fig.3 die Schaltungsanordnung im Dmckmittelsystem des Gegenstandes nach F i g. 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Bremskatze 1 einer Einschienenhängebahn hängt mit Laufrollen 2 und Führungsrollen 3 an der Fahrschiene 4. Sie besitzt Kupplungen 5 zum Ankuppeln an ein nicht dargestelltes Fahrzeug und eine Bremseinrichtung 6 mit Backenbremsen 7, die beidseits der Fahrschiene 4 angeordnet sind und die von um Gelenke 8 schwenkbaren Bremsträgern 9 gehalten sind. Zwischen den Bremsträgern 9 befindet sich ein Arbeitszylinder 10, dessen Kolben 11 einerseits unter der Wirkung einer Feder 12 steht die bestrebt ist, den Kolben 11 in c<en Arbeitszylinder 10 hineinzuziehen, wobei gleichzeitig die Backenbremsen 7 zur Anlage an der Fahrschiene 4 gelangen, und der andererseits unter der Wirkung eines Druckmittels steht, das sich in dem zwischen Kolben 11 und Arbeitszylinder 10 eingeschlossenen Druckraum 13 befindet (F ig. 3).

Der Druckra'im 13 des Arbeitszylinders 10 ist über ein fliehkraftgesteuertes Auslöseventil 14 mit der zum Sammeltank 15 führenden Rücklaufleitung 16 verbunden. Beim Ansprechen des Auslöseventils 14 strömt das Druckmittel aus dem Druckraum 13 über die Rücklaufleitung 16 in den Sammeltank 15. Dabei entspannt sich die Feder 12, der Kolben 11 wird in den Arbeitszylinder 10 hineingezogen und die Backenbremsen 7 legen sich beidseits gegen die Fahrschiene 4. Mit Hilfe einer Pumpe 17 kann der Druck im Druckraum 13 wieder aufgebaut werden.

Um zu verhindern, daß bei unkontrollierbarem Nachlassen des Druckes im Druckraum 13 und der damit verbundenen Verschiebung des Kolbens 11 in den Arbeitszylinder 10 hinein die Backenbremsen sich mehr oder weniger gegen die Fahrschiene 4 legen und dabei verschleißen, ist parallel zu dem Auslöseveiitil 14 ein Mindestdruckventil 18 geschaltet.

Das Mindestdruckventil 7 besitzt einen Zylinder 19, in dem ein Kolben 20, der mit Hilfe von O-Ringen 21 abgedichtet ist, längsverschieblich geführt ist. Der Kolben 20 besitzt eine Kolbenstange 22, die sich bis in eine an den Zylinder 19 anschließende Bohrung 23 im Gehäuse 24 des Mindestdruckventils 18 erstreckt. Die Bohrung 23 ist abgeschlossen von einem Ringsitz 25 für eine Kugel 26. deren Durchmesser erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Kolbens 20. Die Kugel 26 wird mit einer Feder 27 gegen die Stirnfläche 28 der Kolbenstange 22 gedrückt.

Die Kugel 26 steht bei gefülltem Druckraum 13 unter der Wirkung des Druckmittels, weil der Kanal 29, in dem

die Kugel 26 angeordnet ist mit dem Druckraum 13 in Verbindung steht Das Druckmittel di ückt die Kugel 26 gegen den Ringsitz 25, wobei zugleich der Kolben 20 gegen die Wirkung von Tellerfedern 30 in den in F i g. 2 oberen Teil des Zylinders 19 verschoben wird.

Die Tellerfedern 30, die um einen an den Kolben 20 anschließenden Dorn 31 herum angeordnet sind, stützen sich einerseits auf der Oberseite des Kolbens 20 und andererseits an einer verstellbar im Gehäuse 24 des Mindestdruckventils 18 gehaltenen Kappe 32 ab. Diese Kappe 32 läßt sich mit Hilfe einer Druckeinstellschraube 33 in Richtung auf den Kolben 2O verschieben, womit zugleich der gewünschte und vorbestimmte Druck, bei dem das Mindestdruckventil 18 ansprechen soll, eingestellt wird. Der Dorn 31 des IColbens 20 ist in einer Ausnehmung 34 der Kappe geführt.

Wenn der Druck im Druckraum 13 nachläßt und die durch das Druckmittel auf die Kugel 26 ausgeübte Kraft kleiner wird als die Federkraft der Tellerfedern 30, hebt die Kugel 26 von ihrem Ringsitz 25 ab, so daß das Druckmittel aus dem Druckraum 13 in die Rücklaufleitung 16 fließen kann. Diese Rücklaufleitung 16 schließt seitlich an den Zylinder 19 des Mindestdruckventils an, und zwar im Bereich des Übergangs zwischen Zylinder 19 und Bohrung 23.

Deswegen wird der Durchfluß des Druckmittels durch das Mindestdruckventil 18 von dem Kolben 20 nicht behindert.

Wenn das Mindestdruckventil 18 angesprochen hat und sich in Offenstellung befindet, wie das in Fig.2 dargestellt ist, muß zum Aufbau des Druckes in dem Druckraum 13 die Rücklaufleitung 16 versperrt werden. Dazu befindet sich in der Rücklaufleitung 16 unmittelbar anschließend an das Mindestdruckventil 18 ein Sperrventil 35, das mit dem Mindestdruckventil 18 zu einer Baueinheit zusammengeschlossen ist. Das Sperrventil 35 besitzt einen Zylinder 36, in dem ein Stößel 37 geführt ist. Der Stößel 37 endet in einem kolbenartigen Ansatz 38, der eine kegelstumpfförmige Spi tze 39 besitzt.

Die Rücklaufleitung 16 mündet seitlich in den Zylinder 36, während die zum Sammeltank 15 führende Leitung 40 an der Stirnseite des Zylinders 36 mündet. Vor der Mündung der Leitung 4O befindet sich eine Ringlippendichtung 41, die bei in den Zylinder 36 gedrücktem Stößel 37 den kolbenartigen Ansatz 38 des Stößels 37 umfaßt und den Rücklauf des Druckmittels sperrt.

Der Stößel 37 des Sperrventils 35 wird betätigt von dem einen Arm 42 eines zweiarmigen Hebels 43, der schwenkbar an einem Bolzen 44 gelagert ist. Der zweite Arm 45 des Hebels 43 befindet sich neben einem Anschlußstutzen 46 für einen nicht dargestellten Pumpenhebel, der auf den Anschlußstutzen 46 aufgesetzt wird und dabei den Arm 45 des Hebels 43 verschwenkt, sowie zugleich über den Arm 42 den Stößel 37 in das Sperrventil 35 hineindrückt.

Durch Betätigen des Pumpenhebels kann nunmehr der Druck in dem Drucksystem wieder aufgebaut werden. Dabei schließt sich zunächst das Mindestdruckventil 18, weil der Druck des von der Pumpe 17 geförderten Druckmittels auf die Kolbenfläche 47 des Kolbens 20 wirkt und den Kolben 20 entgegen der Wirkung der Tellerfedern 30 verschiebt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schließt das Mindestdruckventil 18 bereits bei einem Druck von ca. 40 bar, während der Ansprechdruck des Mindestdruckventils 18 bei ca. 180 bar liegt. Nachdem der Druck im Drucksystem bis auf ca. 300 bar aufgebaut ist, wird der

Pumpenhebel von dem Anschlußstutzen 46 abgezogen. Dabei schwenkt der Hebel 43 in seine Ursprungslage zurück, weil der Stößel 37 unter der Wirkung einer Feder 48 steht, durch die er in seine Öffnungsstellung zurückgeführt wird. Die Bremseinrichtung ist damit wieder betriebsbereit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge des Untertagebergbaus, bei der Bremsbacken von einem unter hydraulischem Druck stehenden Arbeitszylinder in Offenstellung gehalten und bei Wegfall des Druckes gegen die Fahrschiene gepreßt werden und bei der ein bei Unterschreiten eines vorbestimmten Druckes ansprechendes und den Arbeitszylinder entlastendes Mindestdruckventil mit einer beim Füllen des Arbeitszylinders wirksamen Rücklaufsperre vorgesehen ist die als in einer an das Mindestdruckventil angeschlossenen Rücklaufleitung angeordnetes Sperrventil ausgebildet ist, dessen verschiebbarer Stößel durch eine Feder in Öffnungsrichtung vorgespannt und während der Betätigung einer Pumpe in Sperrichtung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Stößel (37) des Sperrventils (35) von dem einen Arm (42) eines zweiarmigen Hebels (43) betätigbar ist, dessen anderer Arm (45) neben dem Anschlußstutzen (46) für einen Pumpenhebel zum Aufbau des Druckes im Arbeitszylinder (10) endet, und der Hebel (43) durch den Pumpenhebel beim Aufsetzen auf den Anschlußstutzen (46) schwenkbar ist.