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Luftsaugebremse für Eisenbahnfahrzeuge. Vorliegende Erfindung betrifft
Luftsaugebremsen für Eisenbahnfahrzeuge, bei welchen ein Zusatzbremszylinder zur
Anwendung kommt, um einen erhöhten Bremsdruck' bei schnellfahrenden Zügen zu erreichen,
der bei .abnehmender Zuggeschwindigkeit entsprechend dem veränderlichen Reibungskoeffizienten
zwischen Rad und Bremsklotz ermäßigt wird, um ein Gleiten der Räder auf den Schienen
zu vermeiden.
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Während bei bereits vorgeschlagenen Einrichtungen dieser Art der Zusatzbremszylinder
durch mechanische Mittel gesteuert wird, geschieht bei der vorliegenden Erfindung
das Anstellen des- Zusatzbremszylinders auf pneumatischem Wege mit Hilfe eines Steuerventiles,
wenn die Zerstörung der Luftverdünnung in der Hauptrohrleitung eine gewisse Höhe
überschritten hat.
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Durch den Fortfall des größten Teiles der mechanischen Steuerung des
Zusatzbremszylinders und Ersatz derselben durch ein Steuerventil wird die Einrichtung
wesentlich vereinfacht und verbilligt und ihre Betriebssicherheit erhöht.
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In der Zeichnung zeigt Fig. x schematisch eine beispielsweise Ausführungsform
der Gesamteinrichtung an einem Fahrzeug; Fig: 2 veranschaulicht das Steuerventil
im achsialen Schnitt; Fig. 3 und q. veranschaulichen gleichfalls einen acbsialen
Schnitt des durch den Ansgleichshebel betätigten Ventiles. = bezeichnet das Hauptleitungsrohr,
2 den Bremszylinder der Vakuumschnellbremse, 31 das das Hauptleitungsrohr mit der
Unterkammer des Zylinders 2 verbindende und mit dem bekannten Drosselventil 32 ausgestattete
Rohr, 3 den Sonderbehälter und q. das Bremsgestänge der allgemein bekannten Vakuumschnellbremse;
5 bezeichnet den Zusatzbremszylinder, dessen Gestänge 6 mit dem Gestänge q. in einer
geeigneten, nicht den Gegenstand der Erfindung bildenden Weise verbunden wird, so
daß ein Anstellen der Vakuumschnellbremse unabhängig von der Zusatzbremse möglich
ist und der Zusatzbremszylinder erst nach dem Bremszylinder der normalen Vakuumschnellbremse
zur Wirkung kommt. Ist dies geschehen, so werden die Bremsklötze 7 mit entsprechend
erhöhter Kraft gegen die Räder 8 gedrückt. g bezeichnet den bekannten, mit den Bremsklötzen
7 verbundenen Ausgleichshebel und 1o die auf den Ausgleichshebel wirkende Feder.
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ix ist das durch den Ausgleichshebel betätigte Ventil, welches Druckausgleich
auf beiden Kolbenseiten des Zusatzbremszylinders hervorruft und in Fig. 3 im größeren
Maßstab dargestellt ist. 12 ist das in Fig. 2 im größeren Maßstab dargestellte
Steuerventil, das das Anstellen des Zusatzbremszylinders 5 bewirkt.
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Das Steuerventil, besteht nach Fig. 2 aus einem in- fünf Kammern 1q.,
15, 16, 17, 18
geteilten Gehäuse, dessen erste Kammer 14 einerseits
mit dem Hauptleitungsrohr i in Verbindung steht und anderseits über ein bei Überdruck
in der Kammer x5 sich öffnendes Rückschlagventil ig mit der zweiten Kammer 15 verbunden
ist; letztere steht durch eine Rohrleitung 2o, 2i mit der Unterkammer des Zusatzbremszylinders
5 in Verbindung, wobei das Rohr 2o durch ein Rohr 2z im Nebenschluß zum Rohr 21
und über das Ventil i1 mit der Oberkammer des Zusatzbremszylinders 5 verbunden ist.
Die Kammer 15 des Steuerventiles 12 ist von der nächsten Kammer 16 durch eine Biegehaut
24 getrennt, und die Kammer 16 steht durch ein Rohr 23 mit einer zwischen dem Ventil
ix und der Oberkammer des Zusatzbremszylinders 5 gelegenen Stelle des Rohres 22
in Verbindung. Die Kammer 16 des Steuerventiles i2 ist von der- nächsten Kammer
17 durch eine Biegehaut 25 getrennt, deren wirksame Fläche erheblich größer ist
als die der Biegehaut 2q.. Die Kammer 17 steht mit dem Rohr 31 an einer zwischen
dem Drosselventil 32 und der Unterkammer des Zylinders ,2 gelegenen Stelle durch
ein Rohr 26 in Verbindung. Die Kammer 17 ist von der letzten, durch ein Rohr 28
mit dem Sonderbehälter . 3 in Verbindung stehenden Kammer 18 durch eine Biegehaut
27 getrennt, deren wirksame Fläche nur wenig größer ist als die der Biegehaut '
2q.. Die drei Biegehäute sind durch eine Stange 29
starr miteinander verbunden,
welche als Stößel auf ein Ende 3o der Stange des Ventiles ig zu wirken vermag, um
es zu öffnen, Das Ventil ix (Fig. 3) besitzt eine Ventilstange 37, die an einer
im Ventilgehäuse 33 eingespannten Biegehaut 3¢ hängt und mit einem Hebel 36 verbunden
ist, dessen anderer Arm in -geeigneter Weise mit dem Ende des Ausgleichshebels g
verbunden ist. Auf der Ventilstange 37 hängt der Ventilkörper 38 mit Spiel. In der
Ruhelage des Ausgleichshebels g liegt das die Stange 37 tragende Ende des Hebels
36 möglichst genau auf Anschlägen 39 des Deckels des Gehäuses 33.
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Solange die Drücke in dem Hauptleitungsrohr in den Bremszylinderunter-
und -oberkammern und im- Sonderbehälter untereinander gleich sind, ist die Bremse
abgestellt.
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Soll gebremst werden, so wird wie üblich Außenluft in das Hauptleitungsrohr
i eingelassen und dadurch der Druck im letzteren gesteigert. Diese Drucksteigerung
pflanzt sich durch das Drosselventil 32 und das Rohr 31 in die Unterkammer des Zylinders?,
fort, hebt dessen Kolben und legt dadurch die Bremsklötze 7 an die Räder B. Infolge
der Einschaltung des Drosselventiles 32 in das Rohr 31 steigt jedoch bekanntlich
der Druck in der Unterkammer des Zylinders 2 lang-. sanier an als im Hauptleitungsrohr
i. Solange die Drucksteigerung im Hauptleitungsrohr eine vorbestimmte Grenze nicht
übersteigt, bleibt das Steuerventil 12 infolge der Bemessung der Biegehäute und
des Gewichtes des Stößels 29 in der in Fig. 2 ersichtlichen Ruhestellung, in weicher
das Ventil ig geschlossen ist. Es kann also Betriebsbremsung erreicht werden, ohne
daß der Zusatzbremszylinder 5 in Wirkung tritt.
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Bei fortgesetzter Drucksteigerung im Rohr 31 und in der Unterkammer
des -Zylinders 2 wird jedoch durch Rohr 26 auch in der Kammer 17 des Steuerventiles
der Druck gesteigert, während die -Drücke in den Kammern 15 und 16 unverändert bleiben
und auch der Druck in der Kammer i8 praktisch keine Veränderung erfährt, bis schließlich
die große Biegehaut 25 zwischen den Kammern 16 und 17 samt den übrigen Biegehäuten
und dem Stößel 29 gehoben wird und dieser Stößel das Ventil ig öffnet. Dann strömt
Luft aus dem Hauptleitungsrohr 1 über das Ventil ig in die Kammer 15 des Steuerventiles
und von da durch das Rohr 2o und 21 in die Unterkammer des Zusatzbremszylinders
5 und hebt den Kolben des- letzteren, wodurch der Druck der Bremsklötze gegen den
Umfang der Räder gesteigert wird. Das Ventil ii bleibt dabei noch geschlossen. Sobald
infolge des gesteigerten Bremsklotzdruckes die Umfangsgeschwindigkeit der Räder
ausreichend weit gesunken und damit der Reibungskoeffizient zwischen den Bremsklötzen
und den Rädern gestiegen ist, wird der Ausgleichshebel g je nach der Drehrichtung
der Räder in der einen oder in der anderen Richtung gedreht und öffnet dabei das
Ventil ii, indem der Ventilkörper 38 durch die Stange 37 von seinem Sitz abgehoben
wird, weil bei der einen Drehrichtung des Ausgleichshebels der eine und bei der
anderen der andere Anschlag 39 als Drehpunkt für den Hebel 36 dient, wie
aus Fig. 3 zu erkennen ist.
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Infolge dieses Offnens des Ventiles ix werden die Ober- und die Unterkammer
des Zusatzbremszylinders durch die Rohre 21, 2o, 22 und das Ventil 1i miteinander
in Verbindung gesetzt; es tritt Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten ein, so daß
ein Gleiten der Räder auf den Schienen vermieden wird. Ist zufolge des Druckausgleiches
in der Oberkammer des Zusatzbremszylinders der Druck über eine gewisse Höhe gestiegen,
so wird der in der Kammer 16 des Steuerventiles 12 auf der großen Biegehaut 25 lastende
Druck .-so groß, daß der Stößel 2g wieder in seine untere Ruhelage herabgedrückt
wird. Dadurch wird das Ventil =g zum Abschluß ge- i bracht und ein weiteres Zuströmen
von Luft aus der Hauptrohrleitung vermieden.
Sollen die Bremsen
gelöst werden, so wird aus dem Hauptleitungsrohr Luft abgesaugt, wobei in bekannter
Weise auch die beiden Kammern des Zylinders 2, der Sonderbehälter 3 und ferner Kammer
17 und 18 des Steuerventiles entlüftet werden. Weiter wird beim Ansaugen aus dem
Hauptleitungsrohr = auch das Ventil ig im Steuerventil 12 selbsttätig geöffnet und
damit die Kammer 15, das Rohr 2o und die Unterkammer des Zusatzbremszylinders
entlüftet; zugleich hebt sich der Ventilkörper 38 des Ausgleichsventiles ii von
seinem Sitze, so daß die Oberkammer des Zusatzbremszylinders und die Kammer 16 des
Steuerventiles entlüftet wird.
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Die Einrichtung ist dann für die nächste Bremsung bereitgestellt.
Da das Steuerventil 12 und das Ventil ii nach außen vollkommen abgeschlossen sind,
so kann eine Störung durch Verstauben nicht eintreten; außerdem werden die sonst
nötigen, ziemlich heiklen und kostspieligen Mechanismen, die bei den- bekannten
Einrichtungen die Steuerung des Zusatzbremszylinders vom Ausgleichs-- Nebel aus
besorgen, vermieden, wodurch die Einrichtung nicht nur verbilligt, sondern auch
ihre Betriebssicherheit erhöht wird. Die Biegehäute 2q., 25, 27 können selbstverständlich
auch durch Kolben ersetzt werden.
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Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung des Ventiles =i kann auch .dahin
abgeändert werden, daß, wie Fig. q. zeigt, der Hebel 36 einerseits nur an einem
Anschlag 39 am Gehäuse des Ventiles iz oder -an einem sonstigen ortsfesten
Anschlag und anderseits an einem am Hebel g festen Anschlag 40 sich anlegt, welcher
die Drehung des Hebels 36 gegenüber dem Hebel 9 in bloß einer Richtung (nach Fig.
q. mit dem rechten. Ende nach oben) gestattet. Dreht sich der Hebel 9 nach abwärts,
so dient dem Hebel 36 der Anschlag 39 als Drehpunkt, und der Ventilkörper 38 wird
gehoben. Dreht sich der Hebel g nach aufwärts, so wird der Hebel 36 als Ganzes mitgenommen,
und der Ventilkörper 38 wird gleichfalls gehoben.