DE680606C - Bei Betaetigung der Kraftbremse selbsttaetig wirksame Gegendruckbremse fuer Kolbendampffahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
2. SEPTEMBER 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 680606 KLASSE 2Of GRUPPE

M 138853 Uj₂Of

3)r.-3ng. Kurt Ewald in Kassel-Kirchditmold

ist als Erfinder genannt worden.

©r.-3ng. Kurt Ewald in Kassel-Kirchditmold

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. August 1937 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 17. August 1939

Als Bremsen für Kolbendampffahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, werden fast ausschließlich Reibungsbremsen verwendet, die zumeist als Klotzbremsen ausgebildet sind und durch Muskelkraft, Dampf- oder Luftdruck betätigt werden. Bekannt sind ferner die sogenannten Gegendruckbremsen, bei denen durch entsprechende Maßnahmen in den Dampfzylindern Kräfte erzeugt werden, die entgegengesetzt der Fahrtrichtung auf die Dampfkolben und damit auch auf das ganze Triebwerk wirken. Solche Gegendruckbremsen werden verhältnismäßig selten angewendet, und zwar bisher fast nur während der Talfahrt auf längeren Gefällstrecken als zusätzliche Bremse zur üblichen Reibungsbremse.

Die heutigen Verkehrsbedingungen stellen an die Fahrzeugbremse vielfach Anforderungen, denen die übliche Reibungsbremse allein nicht mehr gewachsen ist. Eine die Wirkung der Reibungsbremse ergänzende Zusatzbremse ist dringend erforderlich geworden. Als solche kommt in erster" Linie die Gegendruckbremse in Betracht, da diese gewissermaßen durch die Eigenart des Kolbendampffahrzeuges bereits gegeben ist; ist sie doch hinsichtlich ihrer Wirkung als die Umkehrung einer Kolbendampfmaschine anzusprechen. Ein Hindernis für ihre allgemeine Anwendung liegt bisher noch in der Umständlichkeit ihrer Bedienung, die insbesondere im Schnellverkehr und im schweren Verschiebedienst mit der Kürze der für den Bremsvorgang zur Verfügung stehenden Zeit nicht im Einklang steht. So muß man zum Einleiten des Bremsvorganges bei der als Gegendruckbremse für Lokomotiven fast ausschließlich eingeführten Bauart Riggenbach nach dem Schließen des Dampfreglers das Blasrohr abdecken, die Verbindung zwischen Dampfausströmrohr und Außenluft freigeben und die Steuerung in dem der Fahrtrichtung entgegengesetzten Sinne auf große Füllung auslegen. Bei Beendigung der Bremsung sind entsprechende Maßnahmen in umgekehrtem Sinne zu treffen.

Zum Ausführen dieser verschiedenen Verrichtungen sind verschiedene, eine längere Zeitdauer erfordernde und die Aufmerksamkeit des Lokomotivführers ablenkende Handgriffe erforderlich. Die Erfindung bezweckt, diese das Bremsen mittels Gegendruckbremse vorbereitenden und beendenden Handgriffe zu vermeiden; zu diesem Zwecke bringt sie die einzelnen Organe derart in zwangsläufige Abhängigkeit von der

ίο vorhandenen Kraft- (Luft- oder Dampf-) Reibungsbremse, daß die Gegendruckbremse bei Betätigung der Kraftbremse selbsttätig in Wirksamkeit tritt.

Das Abdecken und nach beendigter Bremsung Wiederöffnen des Blasrohrkopfes wie das öffnen und Schließen des Weges Dampfausströmrohr-Außenluft kann mit Hilfe von Steuerventilen unschwer durch das vom Führerbremsventil der Kraftbremse beherrschte Kraftmittel (Dampf bzw. Luft) bewirkt werden. Ausführlich erläutert werden muß hingegen die selbsttätige Verlegung der Steuerung bei Einleitung des Bremsvorganges auf größte Füllung in dem der Fahrtrichtung entgegengesetzten Sinne sowie ihre Rückverlegung in die ursprüngliche Lage nach Beendigung der Bremsung.

Die Veränderung der Zylinderfüllung sowie die Umkehr der Fahrtrichtung erfolgt üblicherweise durch Heben und Senken der Schieber-Schubstange 1, welche ihrerseits mit Hilfe der Steuerstange A B durch Verlegen des Umsteuerungshebels 2 bewirkt wird. Umsteuerungshebel 2 kann von Hand unmittelbar oder mittels einer Steuerschraube betätigt werden. Bei üblichen Ausführungen entspricht jeder einzelnen Stellung des Umsteuerungshebels 2 eine ganz bestimmte Stellung des Punktes B und damit eine ganz bestimmte Fahrtrichtung und Zylinderfüllung. Es liegt im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß die eindeutige Ab-

. hängigkeit der Stellung des Punktes B von der Lage des Umsteuerungshebels 2 zeitweilig aufgehoben werden kann, und zwar dergestalt, daß sich bei jeder beliebigen, einer gewissen Zylinderfüllung entsprechenden Lage des Umsteuerungshebels 2 der Punkt B in die der größten Füllung der entgegengesetzten Fahrtrichtung entsprechende Stellung einstellen kann. Während bei üblichen Ausführungen die Länge der Steuerstange AB unveränderlich ist, kann sie im Sinne der vorliegenden Erfindung verändert werden. Zu diesem Zweck ist die Steuer- ' stange nicht, wie üblich, einteilig, sondern dreiteilig vorgesehen; sie setzt sich zusammen aus dem vorderen Teil I, bestehend aus dem vorderen Stangenende 3 und dem daran befestigten Kolben 4, dem mittleren Teil II, bestehend aus dem Zylinder 5, der Kolbenstange 6 und dem Kolben 7, schließlich aus dem hinöo tereri Teil III, bestehend aus dem Zylinder 8 und dem hinteren Stangenende 9. In Grundstellung hat die Steuerstange A B die übliche, der unveränderlichen Stange entsprechende Länge; diese ist dadurch gewährleistet, daß die Kolben 4 und 7 durch entsprechende Anordnung von Leitungen und Ventilen mittels Dampf oder Luft gegen die Böden der Zylinder 5 und 8 gedruckt werden.

Für das Beispiel der mit Luftdruckbremse zusammenarbeitenden Gegendruckbremse ist die Anordnung aus der Zeichnung zu ersehen. Das gleiche Schema gilt bei einer Dampf bremse; bei einer Luftsaugebremse muß sie unter Beibehaltung der grundsätzlichen Überlegungen sinngemäß abgewandelt werden. Abb. 1 zeigt die Anordnung bei gelöster Bremse und Mittel-' stellung des Umsteuerungshebels, Abb. 2 bei geringer Füllung für Vorwärtsfahrt während des Bremsvorganges.

Beim Fahren unter Dampf wird der Umsteuerungshebel 2 je nach der gewünschten Fahrtrichtung und Füllung aus der Mittellage ausgelegt. Sobald er um den der üblichen Mindestfüllung entsprechenden Betrag aus der Mittelstellung ausgelegt ist, drückt er mittels angeordneter Stoßflächen je nach der Fahrtrichtung das Ventil 10 oder das Ventil 11 aus seiner Grundstellung heraus, so daß die Leitung 12 bzw. 13 mit der Leitung 14 in Verbindung gebracht wird. Mündet die Leitung 14 in den freien Luftraum, so kann trotz des geöffneten Ventils 10 bzw. 11 keine höher gespannte Luft in die Leitung 12 bzw. 13 fließen; die Steuerstange A B behält also ihre ursprüngliche Länge bei. Wird aber bei Betätigung der Kraftbremse hochgespannte Luft in die Leitung 14 geleitet, so strömt diese auch in die Leitung 12 bzw. 13 und bewirkt eine Veränderung der ursprünglichen Länge der Steuerstange AB,

Bei Vorwärtsfahrt der Lokomotive beispielsweise ist der Umsteuerungshebel 2 mit dem oberen Ende nach vorn verlegt. Bei gleichbleibender Länge der Steuerstange A B ist demnach der Punkt B gegenüber der Mittelstellung nach hinten verschoben. Bei Gegendruckbremsung muß er aber entsprechend der größten Füllung für Rückwärtsfahrt von der Nullstellung aus die äußerste Lage nach vorn einnehmen, d. h. die Länge der Steuerstahge^S muß entsprechend vergrößert werden. Das geschieht auf folgende Weise: Der Steuerstangenhebel öffnet das Ventil 10; aus der Leitung 14 fließt Druckluft durch die Leitung 12, öffnet das Ventil 15 und läßt damit Druckluft vom Häuptluftbehälter 16 durch die Leitungen 17 und 22 hinter den Kolben 7 treten. Gleichzeitig schließt die aus der Leitung 14 zuströmende Druckluft das Ventil 18; dieses ist so gestaltet, daß es in Schließstellung eine Verbindung zwischen der Leitung 19 und der Außenluft freigibt. Die durch das Schließen von Ventil 18 im Zylinder 8 und in der Leitung 19 eingeschlossene Luft entweicht

somit durch das Ventil 18 ins Freie. Es entsteht ein Überdruck hinter dem Kolben 7. Dieser bewegt sich infolgedessen nach vorn. Der Zylinder 5 einschließlich dem kraftschlüssig gehaltenen Kolben 4 wird mitgenommen. Die. Vorwärtsbewegung wird durch den der höchsten Füllung für Rückwärtsfahrt entsprechenden Anschlag 20 begrenzt. Jetzt ist die Steuerung, wie es die Wirkungsweise der Gegendruckbremse verlangt, auf höchste Füllung für Rückwärtsfahrt eingestellt, obwohl der Umsteuerungshebel 2 noch unverändert auf eine beliebige Vorwärtsfüllung gelegt ist.

Dem Sinne der Erfindung entsprechend muß die Leitung 14 während der Dauer des Bremsvorganges der Kraftbremse mit Druckluft angefüllt sein, bei gelöster Bremse aber unter dem Druck der Außenluft stehen. Diese Bedingung kann auf verschiedene Weise verwirklicht wer-

2„ den, beispielsweise dadurch, daß die Leitung 14 unmittelbar an den Bremszylinder 21 oder auch an die Verbindungsleitung zwischen Steuerventil und Bremszylinder 21 angeschlossen wird. Bei Beendigung der Bremsung wird mittels des Führerbremsventils die Druckluft aus dem Bremszylinder 21 und damit auch aus Leitung 14 ins Freie entlassen. Nunmehr kann die in den Leitungen 12 bzw. 13 befindliche Druckluft durch die Leitung 14 ins Freie entweichen. Die Ventile 15 und 18 gehen in ihre Grundstellung zurück, die hinter dem Kolben 7 und in der Leitung 22 eingeschlossene Luft entweicht durch den Kanal 23 des Ventils 15 ins Freie, durch das Ventil 18 und die Leitung 19 strömt Druckluft vom Hauptbehälter 16 her vor den Kolben 7 und drückt diesen gegen den Boden des Zylinders 8 in die rückwärtige Endstellung. Die einzelnen Teile der Steuerstange AB sind damit wieder in ihrer der ursprünglichen Stangenlänge entsprechenden Stellung angelangt.

Um auch bei nicht in Betrieb befindlicher Kraftbremse die Steuerung der Lokomotive betriebsfähig zu erhalten, können die Teile I, II und III der Steuerstange AB mittels einer die Zylinder 5 und 8 umfassenden Vorrichtung mechanisch miteinander gekuppelt werden, 30 daß sie wie eine aus einem Stück bestehende Stange wirken.

Bei Lokomotiven mit Kraftumsteuerung durch Dampf, Druckluft oder öl kann die besprochene Vorrichtung in entsprechend kleinerer Ausführung in die mittels Handhebels die Einstellung des Steuerorgans der Kraftumsteuerung regelnde Stange verlegt werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bei Betätigung der Kraftbremse selbsttätigwirkende Gegendruckbremse für Kolbendampffahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Betätigung des Führerbremsventils der Kraftbremse auch die für die Einleitung bzw. Beendigung des Bremsvorganges der Gegendruckbremse erforderlichen Handgriff e durchgeführt werden.

2. Gegendruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Abhängigkeit von der Kraftbremse durch ein in die Verbindungsleitung zwischen Bremszylinder und der Steuervorrichtung für die Gegendruckbremse eingebautes Organ (Ventil, Schieber o. ä.) für eine beliebige Zeitdauer wieder aufgehoben werden kann.

3. Gegendruckbremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange zum Verlegen der Steuerung der Lokomotive zwecks Ermöglichung der Änderung ihrer Länge in verschiedene Einzelteile mit mindestens zwei hintereinandergeschalteten Zylindern und Kolben aufgelöst ist, die durch das Kraftmittel der Kraftbremse mittels entsprechend angeordneter Rohrleitungen und Ventile in einer bestimmten Stellung zueinander gehalten werden.

4. Gegendruckbremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von Hand betätigte Umsteuerungsvorrichtung (2) bei Ausweichung aus der Nullstellung das der betreffenden Fahrtrichtung entsprechende Zuleitungsventil (10 bzw. 11) für das während des Brems Vorganges der Kraftbremse zuströmende Kraftmittel öffnet.

5. Gegendruckbremse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bremszylinder des Fahrzeuges enthaltene Druckluft der Kraftbremse bei Betätigung des Führerbremsventils selbsttätig zugeführt wird.

6. Gegendruckbremse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorder- und das Hinterende der Steuerstange mechanisch miteinander gekuppelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen