DE1135945B - Bremskraftregler fuer Druckluft-bremseinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bremskraftregler für die Druckluftbremseinrichtung an Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, mit einem Hebelgestänge, das in Abhängigkeit von der Durchbiegung der Fahrzeugtragfedern in Verbindung mit einem Bremssteuerventil den Bremszylinderdruck regelt, wobei die Änderung der Bremskraft durch gegenseitiges Verstellen der durch einen gemeinsamen Ventilkörper überwachten Ein- und Auslaßventilsitze erfolgt. Derartige Bremskraftregler sind an sich bekannt. Bei diesen Einrichtungen muß das Hebelgestänge dem Verhältnis der Fahrzeugtragfederdurchbiegungen bei Leer- und Vollast angepaßt sein. In den einzelnen Fällen ist dieses Verhältnis sehr unterschiedlich. Daher ist beträchtliche Konstruktionsarbeit und umfangreiche Lagerhaltung für die einzelnen Hebelgestänge erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftregler mit einem Hebelgestänge zur selbsttätigen Steuerung der Bremskraft nach Maßgabe der Beladung des Fahrzeuges zu schaffen, bei dem das Hebelgestänge in weiten Grenzen zur Anpassung an die Tragfederdurchbiegungen bei Leer- und bei Volllast und damit zur Schaffung eines Einheitsgestänges verstellbar ist, wobei dafür gesorgt werden kann, daß ein durch das Leerlastverhältnis zur Erzielung gleicher Bremswirkungen vorgegebener, jedoch frei wählbarer Verstellbereich des Steuerorgans des eigentlichen Bremskraftreglers über das in seiner Übersetzung zu verändernde Hebelgestänge dem möglichen unterschiedlichen Durchfederungsbereich des Wagenkastens zwischen »leer« und »beladen« bei verschiedenen Wagentypen zugeordnet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Bremskraftreglern der eingangs genannten Gattung das Gestänge aus einem im Reglerventilgehäuse gelagerten Doppelhebel besteht, der einerseits am verschiebbaren Auslaßventilsitzträger angreift und andererseits sowohl mit einem Anschlag zur Bestimmung des größtmöglichen Ventilsitzträgerhubs zusammenwirkt als auch an einem Verbindungshebel angelenkt ist, der verschiebbar und feststellbar mit dem einen Ende eines weiteren, im Reglergehäuse gelagerten Doppelhebels verbunden ist, auf dessen anderes Ende die Tragfederbewegung einwirkt.

Durch die Anordnung einer auf die Biegehäute über den kegeligen Teil wirkenden Feder wird erreicht, daß die lastabhängige Regelung erst bei einem bestimmten Bremszylinderdruck einsetzt.

Eine besonders einfache Bauart erhält der neue Bremskraftregler, wenn das Hebelgestänge auch mit Bremskraftregler für Druckluftbremseinrichtungen von Fahrzeugen,
insbesondere Schienenfahrzeugen

Anmelder:

Westinghouse Bremsen-Gesellschaft m.b.H., Hannover, Am Lindener Hafen 21

Dipl.-Phys. Dr. Karl Neubeck und Erwin Keese,

Hannover,
sind als Erfinder genannt worden

dem Kolben einer hydraulischen oder pneumatischen Dämpfungsvorrichtung verbunden wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Mittelschnitt schematisch dargestellt.

Bei der gezeichneten Bremseinrichtung führt eine Leitung 12 von der Bremsleitung 11 zum Steuerventil 10, das beim Bremsen Luft aus dem Hilfsluftbehälter 13 über eine Leitung 9 in eine Kammer 8 eines Bremskraftreglers einsteuert. Das Gehäuse 1 des Bremskraftreglers enthält zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Kegelstumpfflächen 2 und 3, gegen welche sich Biegehäute 6 bzw. 7 anlegen, die in ihrer Mitte mit einer hohlen Kolbenstange 4 fest verbunden sind. Die Höhlung der Kolbenstange ist über eine Bohrung 38 mit der Kammer 8 verbunden. Die Kolbenstange 4 weist Kegelflächen 5 bzw. 5 a auf, deren Neigung jeweils derjenigen der gegenüberliegenden Kegelflächen 2 bzw. 3 des Gehäuses 1 entspricht. Auf die Oberseite des Kolbengliedes 4, 5, 5 a wirkt eine Feder 39 ein. Die Kammer der Feder 39 ist über eine Bohrung 41 an die Atmosphäre angeschlossen.

In ihrem unteren Teil ist die Kolbenstange 4 mit einem Kolbenglied 19 fest verbunden, das durch eine Biegehaut gebildet wird. Die Kammer unterhalb der Biegehaut 19 ist über eine Bohrung 14 im Gehäuseboden an eine Kammer 18 angeschlossen, von der eine Leitung 16 zum Bremszylinder 17 führt.

Ein flanschartiger Vorsprung 37 im unteren Teil der Kolbenstange 4 bildet den Ventilsitz für ein

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durch eine Druckfeder von oben belastetes kombiniertes Ein- und Auslaßventil, das aus dem Einlaßventil 36 und dem durch eine Stange 35 mit diesem verbundenen Auslaßventil 34 besteht.

Der Sitz 33 des Auslaßventils 34 wird durch die Wand einer Kammer 31 gebildet, die in dem Boden 32 des Bremskraftreglergehäuses verschiebbar ist und über eine Öffnung 49 an die Außenluft angeschlossen ist. Zum Verstellen der Kammer 31 und damit des

zwischen den Skalenwerten 1:1 und 1: 2 bewegen kann.

Beim Bremsen wird in Abhängigkeit von der Drucksenkung in der Hauptluftleitung 11 in bekannter Weise ein entsprechender Druck vom Hilfsluftbehälter 13 über das Steuerventil 10 und die Leitung 9 in die Federkammer 8 eingesteuert.

Dieser Druck gelangt über die Bohrung 38, die hohle Kolbenstange 4 und das offene Ventil 36, 37 Ventilsitzes 33 dient ein Hebelgestänge, das in an sich io in die Kammer 18 und in den Bremszylinder 17. Der bekannter Weise nach Maßgabe der Durchbiegungen Bremszylinderdruck wirkt auch über die Bohrung 20

auf die Unterseite der Membran 19.

Durch die Feder 39 wird erreicht, daß das Einlaßventil 36, 37 zunächst in jedem Falle bis zu einem bestimmten Bremszylinderdruck geöffnet ist. Erst von diesem Bremszylindermindestdruck an erfolgt eine lastabhängige Regelung. Damit ist gewährleistet, daß die Bremsklötze unabhängig vom Beladungszustand des Wagens anlegen können. Erst dann geht die

gungen und dessen Arm 24 eine kulissenartige Aus- 20 Kolbenstange 4 zur lastabhängigen Regelung weiter sparung 24 α enthält. In dieser ist ein Zwischenhebel aufwärts.

25 einstellbar gelenkig befestigt, der an einen im Fest- Beim Aufwärtsgang der Kolbenstange 4 ver-

punkt 27 gelagerten Doppelhebel angelenkt ist, dessen größert sieh in bekannter Weise der Teil der Mem-Arm 26 in seiner Bewegung nach oben durch einen bran 7, der sich an dem kegeligen Teil 5 der Kolben-Anschlag 28 begrenzt ist und eine Verlängerung 26 α as stange abstützt. Der sich am Kegel 3 des Gehäuses hat, die über einer Skala 45 spielt. Der andere Arm abstützende Membranteil wird dagegen kleiner. Das 29 des Doppelhebels ist mit einer Kolbenstange 30 Umgekehrte ist bei der Membran 6 der Fall; hier verbunden, die an der Klammer 31 angebracht ist und verkleinert sich der Teil der Membran, der am nach unten zu einem Dämpfungskolben 42 führt, der Kolbenstangenteil 5 α anliegt, und vergrößert sich der im Zylinder 43 entgegen einem hydraulischen oder 30 der Membranteil, der sich am Gehäuseteil 2 abstützt, pneumatischen Druckmittel verschiebbar ist, das von wodurch in Abhängigkeit von der Bewegung des

der Fahrzeugtragfedern, d. h. nach Maßgabe der Beladung des Fahrzeuges, verstellt wird. Erfindungsgemäß ist dieses Gestänge in besonderer Weise ausgebildet und angeordnet.

An die im einzelnen nicht dargestellte Wagenachse 20 ist ein um die Achse 22 schwenkbar gelagerter Doppelhebel angelenkt, dessen Arm 21 eine Feder 23 zur Aufnahme und zum Ausgleich kleiner Schwin-

der einen zur anderen Kolbenseite über die Drosselleitung 44 gelangen kann. Zur oberen Hubbegrenzung dient ein beispielsweise im Dämpfungszylinder 43 angebrachter Anschlag 15.

Für einen bestimmten Wagentyp sind die erforderlichen Bremszylinderdrücke für die Leer- und die Vollastbremsung bekannt. Es sei angenommen, daß dieses Druckverhältnis 1:2 sei.

Kolbengliedes 4, 5,19 während der Aufwärtsbewegung die nach unten wirksame Ringfiäche zunimmt. Die Folge hiervon ist, daß der Druck in der Kammer 8 eine nach unten gerichtete Kraft ausübt. Wenn diese Kraft mit der nach oben gerichteten, auf die Membran 19 wirkenden Kraft des Bremszylinderdruckes im Gleichgewicht steht, legt sich der Sitz 37 von unten gegen das Ventil 36, und die Abschlußstellung ist er-

Bei dem gegebenen Verhältnis wird sowohl in den 40 reicht. Dieser Abschlußvorgang ist abhängig von der Grenzstellungen (Leer—Beladen) als auch in jeder Stellung der Kammer 31, die durch das sich lastabbeliebigen Zwischenstellung zur Erzielung gleicher
Bremswirkung der vom Steuerventil eingesteuerte

Druck in bekannter Weise durch den Bremskraft-

hängig einstellende Gestänge 21 bis 29 bestimmt ist. Bei weiterer Erhöhung des eingesteuerten Druckes in Leitung 9 bewegt sich durch den höheren Druck regler so beeinflußt, daß der in die Bremszylinder ein- 45 auf die nach unten wirkende Ringfläche der Federgesteuerte Druck dem Beladungszustand des Wagens kolben 5 nach unten und öffnet das Einlaßventil 36. proportional ist. Der dadurch zusätzlich eingespeiste Bremszylinder-

Die Einstellung des Gestänges erfolgt auf folgende druck, der auf die Membran 19 nach oben wirkt, Weise: bringt das Ventil 36 wieder in Abschlußstellung.

Auf der Skala 45 ist der durch die Hebelverlänge- 50 Der neue Bremskraftregler ermöglicht auch in berung26a gebildete Zeiger bei leerem Fahrzeug mit kannter Weise ein stufenweises Lösen der Bremse Hilfe des Anschlags 28 auf den angenommenen, auf durch Senken des Druckes in der Kammer 8. Die der Skala verzeichneten Wert 1:2 eingestellt. Da- Feder 23 und die Dämpfungseinrichtung 42 bis 44 durch ist die Kammer 31 und mit ihr das Ventil 35, nehmen Schwingungen auf, welche den Bremskraft-

36 gegenüber dem Kolbenglied mit seinem Ventilsitz 55 regler in ungewollter Weise beeinflussen würden.

37 so eingestellt, daß der vom Steuerventil 10 in die Das Reglergerät 1 ist am Wagenkasten befestigt. Kammer 8 eingesteuerte Druck im Verhältnis 1:2 Das Ende des Hebels 21 steht in Verbindung mit der untersetzt wird, also als erniedrigter Druck in Wagenachse. Das Gestänge 20 bis 30 bestimmt die die Bremszylinder gelangt. Bei Einstellung auf Lage des Ventilsitzes 37 gegenüber dem Einlaßventil das Verhältnis 1:1 an der Skala 45 würde vom ⁶° 36, da das Einlaßventil 36 über die Ventilstange 35 Bremskraftregler der vom Steuerventil vorgegebene und das Auslaßventil 33, 34 auf Grund einer Bestini-Druck in voller Höhe in den Bremszylinder einge- mungsfeder am Ventil 36 kraftschlüssig mit dem Gelassen, stange verbunden ist. Bei zunehmender Belastung des

Es ist auch noch die Durchfederung des Wagen- Wagenkastens und der damit verbundenen verkastens beim Leerlastverhältnis 1:2 bekannt. Dem- ⁶S größerten Durchfederung wird mit Hilfe der starren nach wird der Hebel 25 in der kulissenartigen Aus- Verbindung zur Wagenachse das Ende des Hebels 21 sparung 24 α so lange verstellt, bis der Hebel 21, 24 nach oben gedrückt. Diese Bewegung wird auf den bei der bekannten Durchfederung den Zeiger 26 a Hebel 26, 29 derart übertragen, daß das Hebelende

29 der Kolbenstange 30 ebenfalls eine nach oben gerichtete Bewegung vermittelt. Der Unterschied in den Stellungen, die der Ventilsitz 37 zum Einlaßventil 36 bei leerem und vollbeladenem Fahrzeug in der Lösestellung einnimmt, bewirkt eine unterschiedliche Stellungseinnahme des durch die Membranen 6,7 und 19 gebildeten Kolbengliedes in der Abschlußstellung, wodurch der vom Steuerventil eingesteuerte Druck in der Abschlußstellung auf unterschiedliche Ringfiächen nach unten wirkt. Damit erfolgt eine höhere oder niedrigere Druckednsteuerung in die Bremszylinder. Bei einer bestimmten Größe der Beaufschlagung der Membranflächen in Verbindung mit ihren Kegelgliedern 2, 3, 5 und 5 α ist auch eine Abschlußstellung zu erzielen, bei der sowohl das Einlaßventil 36 als auch das Auslaßventil 34 geschlossen ist. Somit ist jeder Stellung des Hebelgestänges 20 bis 30 und des Kastens 31 mit Ventil 34 bis 36, die durch den jeweiligen Beladungszustand des Wagenkastens bestimmt wird, eine bestimmte Stellung der durch die Membranen 6, 7 und 19 gebildeten Kolbenglieder zugeordnet.

Die Ansprüche 3 bis 5 haben nur Bedeutung in Verbindung mit dem Hauptanspruch.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Bremskraftregler für Druckluftbremseinrichtungen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, mit einem Hebelgestänge, das in Abhängigkeit von der Durchbiegung der Fahrzeugtragfedern in Verbindung mit einem Bremssteuerventil den Bremszylinderdruck regelt, wobei die Änderung der Bremskraft durch gegenseitiges Verstellen der durch einen gemeinsamen Ventilkörper überwachten Ein- und Auslaßventilsitze erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge aus einem im Reglerventilgehäuse gelagerten Doppelhebel (26, 29) besteht, der einerseits am verschiebbaren Auslaßventilsitzträger (31, 33) angreift und andererseits sowohl mit einem Anschlag (28) zur Bestimmung des größtmöglichen Ventilsitzträgerhubs zusammenwirkt als auch an einem Verbindungshebel (25) angelenkt ist, der verschiebbar und feststellbar mit dem einen Ende eines weiteren, im Reglergehäuse gelagerten Doppelhebels (21, 24) verbunden ist, auf dessen anderes Ende die Tragfederbewegung einwirkt.

2. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (28) verstellbar ist und daß das mit ihm zusammenwirkende Hebelende über eine Skala läuft, auf der die Verhältniszahlen der Bremszylinderdrücke bei leerem und bei vollbeladenem Fahrzeug vermerkt sind.

3. Bremskraftregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßventilsitzträger (4) einerseits durch den vom Steuerventil (10) eingesteuerten Luftdruck und andererseits durch den diesem entsprechenden Bremszylinderdruck beaufschlagt ist und daß der Ventilsitz (37) in einer hohlen Kolbenstange (4) hegt, mit welcher zwei spiegelbildlich angeordnete, sich an kegeligen Teilen (2, 3, 5, 5 a) des Bremskraftreglergahäuses bzw. der Kolbenstange abstützende Biegehäute (6 und 7) zur Bildung der den eingesteuerten Druck aufnehmenden Kammer (8) und eine weitere Biegehaut (19) zur Bildung der durch den. Bremszylinderdruck beaufschlagten Kammer verbunden sind.

4. Bremskraftregler nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung einer auf die Biegehäute (6, 7) über den einen kegeligen Teil (5 a) wirkenden Feder (39) die lastabhängige Regelung erst von einem bestimmten Bremszylinderdruck ab wirksam ist.

5. Bremskraftregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgestänge (20 bis 30) auch mit dem Kolben (42) einer an sich bekannten hydraulischen oder pneumatischen Dämpfungseinrichtung verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 686 534, 702 771,
402,968 803.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 080 876.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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