DE602842C - Unterdruckbremse - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Unterdruckbremse für Eisenbahnwagen mit einem Kolben und einem Zylinder von kleinem Durchmesser für das Andrücken) der Bremsklotze, in dessen Boden die Hauptleitung einmündet, einem Zylinder und einem Kolben von großem Durchmesser für das Festbremsen, wobei beide Zylinder an ihrem offenen Ende in einen gemeinsamen Unterdruckhilfsbehälter einmünden, und einem fest mit dem kleinen Kolben verbundenen Bremsgestänge, das vom großen Kolben durch· ein Gesperre mitgenommen wird.

Die Erfindung besteht darin, daß der schädliehe Raum des kleinen Zylinders mit demjenigen des großen Zylinders durch ein Ventil verbunden ist, das mit einem bestimmten Druck gegen seinen Sitz gedrückt wird und sich nach dem schädlichen Raum des großen

ao Zylinders hin öffnen läßt.

Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß' der große Kolben sich gegen den Boden des großen Zylinders mit einem ringförmigen, dicht schließenden Sitz legt, dessen Durchmesser kleiner ist als die Bohrung des kleinen Zylinders und in den in an sich bekannter Weise die Hauptleitung einmündet, und' daß der Teil des schädlichen Raumes des großen Zylinders, der den ringförmigen Sitz umgibt, mit der Hauptleitung durch ein Rückschlagventil verbunden ist, das sich nach dem Innern der Hauptleitung hin öffnen läßt.

Es sind Unterdruckbremsen dieser Art bekannt, die in der Lage sind, zwei Bremsstärken zu liefern, je nachdem der Wagen beladen oder leer ist. Bei leerem Wagen erfolgt das Festbremsen dann durch, den kleinen Kolben, bei beladenem Wagen jedoch durch den großen Kolben.

Bei jenen Bremsvorrichtungen kann nur der eine oder der andere Kolben arbeiten, und für den Übergang aus der einen in die andere Bremsart ist die Anordnung eines besonderen Gestänges und einer Ventilsteuerung erforderlich.

Der Zweck des Erfindungsgegenstandes besteht nun darin, zunächst die Bremsklötze ohne Kraft ,gegen die Räder anzudrücken, und zwar durch eine Verschiebung des kleinen Kolbens, der den toten Gang aufhebt, worauf das Festbremseni durch eine Verschiebung des großen Kolbens' erfolgt.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung darge- stellt.

Fig. ι ist ein axialer Schnitt durch eine erste Ausführungsform.

Fig. 2 ist ein axialer Schnitt durch eine zweite Ausführungsform.

Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt durch das Gesperre gemäß der Linie H-II der Fig. 2, und

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch dieses Gesperre gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3·

Die Hauptleitung ist an,· einen Stutzen 4 eines Ventilgehäuses 1 angeschlossen, das durch einen Kanal 2 mit einem Hilfsbehälter 12 und durch einen Kanal 3 mit den Bremszylindern: 13 und 15 verbunden ist. Der Stutzen 4 mündet durch Zweigkanäle 5 in das Innere des Ventilgehäuse» 1. In diesem ist ein Ventilsitz 2° vorgesehen, von welchem der Kanal 2 ausgeht und auf dem eine Ventilkugel 7 ruht. Letztere ist in einer Bohrung eines Schiebers 6 geführt, der aus dem Gehäuse ι durch eine Öffnung i^a herausragt und durch einen angelenkten Steuerhebel -9 betätigt werden kann. Die Bohrung des Schiebers ist oben durch einen Stopfen geschlossen. Die Verbindung zwischen der Oberseite des Kugelventils 7 und dem Innenraum des Gehäuses 1 wird durch einen im Schieber 6 vorgesehenen Kanal· 8 hergestellt. Bei gehobener Kugel-7 ist somit die Hauptleitung mit dem Kanal 2 und dem Hilfsbehälter 12 verbunden.

Durch Verstellung des Schiebers 6 kann die Kugel 7 in gehobener Lage festgestellt werden.

Das Ventilgehäuse 1 ist nach der Seite der Öffnung i^a hin durch eine Membran 10 abgeschlossen, die luftdicht auf dem Schieber und an der Gehäusewand befestigt ist. Es befindet sich unter dem Boden 11 des Hilf sbehälters 12, der auch den großen Festbremszylinder 13 trägt. Dieser enthält einen Festbremskolben 14, der seinerseits den kleinen Andrückzylinder 15 mit dem darin, gleitenden Andrückkolben 27 trägt.

in die Unterseite des Bodens des kleinen Zylinders 15 ist ein Dichtungsring 16 eingelassen, der sich gegen einen auf dem Boden des großen Zylinders 13 vorgesehenen ringförmigen Sitz ΐΐ^α legen kann und dadurch den schädlichen Raum unter dem großen Kolben 14 in zwei zueinander konzentrische Kammern 17 und 18 teilt.

Der Kanal 3 des Ventilgehäuses. 1 ist durch einen im Boden 11 vorgesehenen Kanal· 19 unmittelbar mit dem Raum 17 innerhalb des Sitzes ii^a und durch die Öffnung 26 im Boden des kleinen Zylinders 15 mit dem Raum unter dem kleinen Kolben 27 verbunden. Der Raum 18 außerhalb des Sitzes-ii^a ist ebenfalls mit dem Kanal 19 durch eine öffnung 40 im Boden des großen Zylinders verbunden, die aber durch eine nach dem Innern des Kanals 19 hin sich öffnende, durch eine Feder 42 angedrückte Ventilkugel 41 geschlossen ist. Im Boden des Zylinders 15 ist ferner ein Kanal 20 vorgesehen, der diesen Zylinder mit dem Raum 18 außerhalb des Sitzes ii" verbindet. Auf der Unterseite des· Kolbens 14 mündet dieser Kanal in einen Ventilsitz 21, gegen den ein sich nach dem Raum 18 hin öffnendes Ventil 22 durch eine Feder 23 gedrückt wird. Der Sitz ist durch ein als Führung dienendes Gehäuse verlängert, in dem für das Durchströmen der Luft Löcher 24 vorgesehen sind.

Der Kolben 27 ist mit einer Stange 28 versehen, die durch, die Böden der Zylinder 13 und 15 dicht geführt ist und mit dem nicht dargestellten Bremsgestänge verbunden ist.

Auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens 27 ist auf diese Stange ein mit Längsnuten 29" versehener Stift 29 geschraubt, der beim Hochgehen des Kolbens in eine vom Hilfsbehälter ausgehende Büchse 30 eingreift.

Das offene Ende des Zylinders 15 ist durch einen Deckel 31 teilweise geschlossen, der auf der Oberseite und in der Mitte eine sich nach oben erweiternde kegelförmige Aussparung 32 aufweist. Der Stift 29 gleitet durch eine mittlere Bohrung im Boden dieser Aussparung. In dieser sind Kugeln 36 gelagert, die durch einen Käfig 34 mit Aussparungen 35 geführt sind und "die einerseits jeweils in die Nuten 29° des· Stiftes· 29 eingreifen und sich anderseits gegen die kegelförmige Wand der Aussparung 32 legen. Der Käfig 34 wird von· radialen. Armen 33 getragen, die auf dem Boden axialer Schlitze 13^ des Zylinders 13 ruhen.

Die Kugeln 36 werden gegen die kegelförmigen Wände der Aussparung 32 durch Federn 37 gedrückt, die in zylindrischen Aussparungen in der Oberseite des Deckels 31 untergebracht sind und-sich einerseits gegen die Verschlußscheibe 38 dieser Aussparungen, anderseits gegen eine Scheibe 39 stützen, welche durch einen Stift mit dem Käfig 34 verbunden ist.

Diese Anordnung der Kugeln 36 bildet das Gesperre, das eine lose Verschiebung des kleinen) Kolbens 27 nach oben, hin ohne Mitnahme des großen Kolbens 14 gestattet, jedoch die Mitnahme des Stiftes 29 und der Stange 28 durch den großen, Kolben gestattet, wenn dieser sich selbst nach oben hin verschiebt.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Im normalen Zustand herrscht in der Hauptleitung ein Unterdruck, der sich durch das Ventilgehäuse 1 unmittelbar in. die Zylinder 13 und 15 und durch das Kugelventil 7 in den Hilfsbehälter 12 fortpflanzt. Da die Drücke auf beiden Seiten der Kolben 14, 27 einander gleich sind, werden diese durch ihr Eigengewicht in der unteren Lage gehalten, in welcher die Bremsen gelöst sind.

Nimmt der Unterdruck in der Hauptleitung ab, so schließt sich das Kugelventil 7 und der Hilfsbehälter wird von der Hauptleitung abgesperrt, so daß in ihm der Unterdruck weiterherrscht. Dagegen nimmt der Unterdruck im gleichen Maße im Räume 17,

in der Öffnung 26 und unter dem Kolben 27 ab, nicht aber im Räume 18, da dort das Eindringen der Luft durch das Rückschlagventil 41 verhindert wird.

Da nun die Oberseite des Kolbens 27 mit dem Hilfsbehälter durch seinen mit Löchern versehenen Deckel 31 in Verbindung steht, wird der Kolben infolge des im Hilfsbehälter herrschenden tieferen Unterdruckes in. die obere Lage verschoben, wobei der Stift 29 lose im Kranz der Kugeln 36 gleitet und die Bremsklötze durch die Stange 28 mit geringem Druck gegen die Räder gedrückt werden.
Die Druckänderung wirkt zwar auch auf die Ober- und die Unterseite des Bodens des Zylinders 15; da jedoch die vom Sitz ii^a eingeschlossene Fläche kleiner ist, bleibt der große Kolben vorerst in der Ruhelage. Die Druckerhöhung pflanzt sich aber in den Kanal

ao 20 weiter, und sobald der Druck einen genügenden Wert erreicht hat, um den Druck der Feder 23 zu überwinden, wird das Ventil 22 von seinem Sitz abgehoben und die Luft dringt in den Raum 18 unter den großen Kolben, so daß dieser infolge des Druckunterschiedes auf seinen beiden Seiten angehoben wird. Dabei werden die Kugeln 36 des Gesperres zwischen der kegelförmigen Wand der Aussparung 32 und dem Stift 29 festgeklemmt und der kleine Kolben nebst seiner Stange 28 werden durch den großen Kolben mitgehoben, wodurch das Festbremsen erfolgt.

Für das Lösen der Bremsen wird der Unterdruck in der Hauptleitung wieder hergestellt, wodurch die beiden Kolben durch ihr Eigengewicht wieder in die Ruhelage zurückgebracht werden.

Der Schieber 6 kann zum Lösen< der Bremsen eines abgetrennten Wagens dienen. Hierzu wird er mit Hilfe des Hebels· 9 herausgezogen, wodurch die Kugel 7 angehoben und die Verbindung zwischen dem Kanal 2 und der Hauptleitung hergestellt wird.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist das Gesperre in einer Aussparung unter dem kleinen Kolben untergebracht. Dadurch fällt der Stift 29 sowie die Büchse 30 des Hilfsbehälters fort. Zu diesem Zweck ist der Boden des kleinen Kolben® 27 kegelförmig ausgebildet, und auf dem Boden des kleinen Zylinders 15 ist konzentrisch zur Kolbenstange ein kegelförmig ausgebohrter, sich nach oben erweiternder Ring 43 angeordnet, in dem die Kugeln; 36 des Gesperres gelagert sind. Diese legen sich anderseits gegen eine zylindrische Büchse 44, welche durch einen Kranz axial angeordneter Stäbe 45 (Fig. 3 und 4) gebildet ist, in die jeweils eine Längsnute 46 für eine Kugel 36 eingeschnitten ist. Die Stäbe sind miteinander durch zwei Ringe verbünden, die in entsprechende Schlitze eingelassen, sind. Der Ring 43 wird gegen den Zylinderboden durch einen kegelförmigen Körper gedrückt, der selbst auf dem Boden festgeschraubt ist und in die kegelförmige Aussparung der Unterseite des kleinen Kolbens hineinpaßt. Wenn sich der Kolben in der Ruhelage befindet, stoßen die Kugeln gegen einen ringförmigen, auf der Kolbenstange sitzenden. Anschlag 49 und werden dadurch etwas gehoben, wodurch die Stäbe auseinandergehen können und lose auf der Stange 28 gleiten. Wird aber der Kalbern 14 gehoben, so werden die Kugeln durch die kegelförmigen Wände des Ringes. 43 gegen die Stäbe 45 gedrückt und diese klemmen sich auf der Stange 28 fest. Im übrigen arbeitet die Vorrichtung genau wie die zuerst beschriebene.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Unterdruckbremse für Eisenbahnwagen mit einem Kolben und- einem Zylinder von kleinem Durchmesser für das Andrücken der Bremsklötze und in dessen Bodeil· die Hauptleitung einmündet, einem Zylinder und einem Kolben von großem Durchmesser für das Festbremsen, wobei beide Zylinder an ihrem offenen Ende in einen gemeinsamen Unterdruckhilfsbehälter einmünden, einem fest mit dem kleinen Kolben verbundenen Bremsgestänge, das vom großen Kolben durch ein Gesperre mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der schädliche Raum des kleinen Zylinders (15) mit demjenigen/ des großen Zylindern (13) durch ein Ventil (22) verbunden ist, das mit einem bestimmten Druck gegen seinen Site gedrückt wird und sich nach dem schädlichem Raum des großen Zylinders hin, öffnen kann.

2. Unterdruckbremse für Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekenn-. zeichnet, daß der große Kolben (14) sich gegen den Boden- dies großen Zylinders * (13) mit einem ringförmigen, dicht schließenden Sitz (i6-n^fl) legt, dessen Durchmesser kleiner ist als- die Bohrung des kleinen Zylinders, und daß der Teil des schädlichen' Raumes- des großen Zylinders (13), der den ringförmigen Sitz umgibt, mit der Hauptleitung (4-3) durch ein Rückschlagventil (41) verbunden ist, das sich nach dem Innern der Hauptleitung hin öffnet.

3. Unterdruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der große Kolben (14) mit der Stange des kleinen Kolbens durch ein Gesperre verbunden ist, das aus einem fest mit dem großen Kolben verbundenen Klemmkörper (32)

besteht, der kegelförmig ausgebildet und mit der offenen Seite der Mündung der beiden Zylinder (13, 15) zugekehrt ist und durch den in der Längsachse die Stange des· kleinem Kolbens hindurchgeht, wobei zwischen) diese Stange und die kegelförmige Fläche des Klemmkörpers (32) Kugeln eingesetzt sind, die in Längsnuten (29^s) der Stange gelagert sind.

4. Unterdruckbremse nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre, das den großen Kolben (14) mit der Stange des kleinen Kolbens verbindet, sich in einer Aussparung unter diesem kleinen Kolben (27) befindet, wobei die Kugeln (36) dieses Gesperres, die auf die Stange des kleinen Kolbens einwirken, mit einem Kranz aus Segmenten (45) zusammenarbeiten, die die Stange umgeben und durch Ringe (47) zusammengehalten sind, wobei jedes dieser Segmente mit einer Längsnute (46) versehen ist, in welcher eine der Kugeln (36) gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen