DE8987C - Neuerungen an Vakuumbremsen - Google Patents

Description

1879.

Klasse 20.

JOHN ANDLEY FREDERICK ASPINALL in INCHICORE. Neuerungen an Vacuumbremsen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. Februar 1879 ab.

Die Neuerungen bestehen in drei Punkten:

I. In Einrichtungen, wodurch die Bremsen angezogen werden, wenn, nachdem auf beiden Seiten des Diaphragmas Vacuum war, dieses auf der einen Seite aufgehoben wird, während die Bremsen abgezogen werden, wenn das Vacuum auf beiden Seiten hergestellt wird.

Diese Einrichtungen sind durch Fig. 1 dargestellt und auf jedem Bremswagen angebracht. h ist das Diaphragma, welches in dem Cylinder k angebracht ist Und auch durch einen Kolben etc. ersetzt werden kann. Die Kolbenstange / ist durch die lederne Hülse m oder Balg m', Fig. 1 a, gedichtet, α und b sind zwei durch den ganzen Zug fortgesetzte Röhren, die mit dem auf jedem Bremswagen angebrachten Cylinder k durch die Ventile e f und g verbunden sind. Diese sind so arrangirt, dafs, wenn in beiden Röhren α und b Vacuum herrscht, auf beiden Seiten des Diaphragmas h auch Vacuum ist; wenn aber Luft durch ein Rohr b (oder α oder beide) eingelassen wird, entweder vom Locomotivführer etc. öder durch Zerreifsen des Zuges, so schliefsen sich die Ventile f und g, Ventil i, schliefst α von c ab, die Luft tritt durch Rohr c auf die Unterseite des Diaphragmas h, während oben Vacuum bleibt, hebt dasselbe und die Bremsen werden angezogen.

Das Ventil j, Fig. 2, mit einem Diaphragma i wird auf der Locomotive angebracht. Dieses Ventil wird geöffnet, d. h. in die gezeichnete Stellung gebracht, wenn die Herstellung des Vacuums für das Abziehen der Bremsen anfängt, und wird so lange offen bleiben, als das Vacuum in beiden Röhren α und b verbleibt; es schliefst sich aber, wenn die äufsere Luft durch Umschlagen der Klappe d nach links in die Röhre c* eingelassen wird.

Das Rohr α ist mit dem Ejector oder der Pumpe in Verbindung und erstreckt 'sich längs des Zuges.

Im Diaphragma i befindet sich eine kleine Oeffnung k, welche den Raum / oberhalb des Diaphragmas mit der Kammer / verbindet. Diese Kammer steht durch ein kleines Rohr m mit dem Ejector in Verbindung und zwar mündet es in das darin gewöhnlich unten angebrachte Ventil, so dafs, wenn der Ejector nicht saugt, die Luft frei in das Rohr m und die Kämmer I eintreten kann; dann hebt das Diaphragma i das Ventil/ und sperrt die Röhren α und b von einander ab. So lange in a und b ein Vacuum verbleibt, wird das Ventil/, wie in Fig. 2 gezeigt, geöffnet bleiben. Wenn der Locomotivführer die Bremsen anziehen will, so schlägt er die Ventilklappe d auf das, Rohr/ und das Ventil / schliefst sich, da in a Vacuum herrscht. Alsdann ist jede Verbindung zwischen α und b abgeschnitten und in dem oberen Theil der Vacuum cylinder bleibt das Vacuum bestehen, während die Luft durch c* b e¹ c unter h tritt, h hebt und die Bremsen anzieht. Der Ejector hat inzwischen ein Vacuum über und unter dem Diaphragma i durch das Ansaugen der Luft durch die Röhre m und das Loch k erzeugt, sowie auch durch α und g oberhalb des Diaphragmas h erhalten. Um nun die Bremsen abzuziehen, bringt der Locomotivführer das Ventil d von / hinüber auf c*, wodurch Luft in/ eintritt; der grofse Ejector wird gleichzeitig angelassen, so dafs in der Kammer / Vacuum bleibt. Die Luft wirkt auf die obere Fläche des Diaphragmas z, welche gröfser als die des Ventils / ist, so dafs das letztere sich öffnet, und der Ejector saugt durch α und b die Luft aus den unteren Theilen der Vacuumcylinder.

Fig. ib zeigt eine Modification des in Fig. 1 dargestellten Steuerungsventils; dasselbe hat vier Sitze und besteht aus einem einzigen Stück Leder oder Gummi, in welches drei metallene Platten zur Verstärkung desselben eingelegt sind. Die zwei Flügel g^l und/¹ entsprechen den Sitzen g² und /² und sperren den Zuflufs der Luft zum Rohr d* und der Oberseite des Diaphragmas Λ ab. Der Flügel e^l kann entweder auf dem Sitz ί² oder h* aufsitzen und läfst Luft in das Rohr c' und unter das Diaphragma h eintreten, nicht aber in das Rohr,, worin Vacuum herrscht. Das Neue an diesem Ventil und dem Ventil für denselben Zweck, Fig. i, besteht beim Umschlagen von d in der automatischen Regulirung des Lufteintritts auf die untere Seite des Diaphragmas h, wenn auch der Wagen gewendet war, also α und b ■ vertauscht sind, während in jedem Falle über h Vacuum hergestellt bezw. erhalten wird.

Wenn äufsere Luft in eine oder beide Röhren von irgend einem Theil des Zuges hinter dem Tenderwagen eingelassen werden soll, wird ein Doppelventil, Fig. 3, angewendet zur Verbindung der Leitungsröhren auf dem Tender. Mit dem Rohrzweig η stehen die unteren Theile der auf dem Tender und der Locomotive befindlichen Vacuumcylinder in Verbindung. Neben dieser Ventilanordnung wird auch die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung benutzt. Dieses Ventil, Fig. 3, verhindert gleichzeitig den Lufteintritt in das andere Rohr auf der Locomotive und dem Tender, so dafs die Erzeugung von Vacuum auf der oberen Seite des Diaphragmas h, Fig. 1, fortgesetzt wird. Wird äufsere Luft in Rohr a eingelassen (auf welche Art sagt Erfinder nicht), so wird das Ventil 0, das durch die Stange / mit dem Ventil p verbunden ist, geschlossen; gleichzeitig wird das Ventil ρ geöffnet, so dafs Luft bei / vorbei und durch Rohr η zur Unterseite der Diaphragmen auf Locomotive und Tender gelangt. Wird dagegen Luft in das Rohr b eingelassen, so wird das Ventil p geschlossen und dasselbe Resultat erreicht, s ist eine Schraube, welche zur Anwendung kommt, wenn die Locomotive mit einem mit gewöhnlichen Vacuumbremsen versehenen Zuge arbeitet. Diese Schraube drückt das Ventil 0 zu, um die Communication zwischen Ejector und Oberseite der Diaphragmen auf der Locomotive von den Röhren am Zuge unabhängig zu machen.

Statt des Ventils Fig. 2 kann man auch ein einfaches Ventil /, Fig. 4, in Verbindung mit einem Einlafsvent.il q anwenden, wodurch der Locomotivführer beim Lufteintritt für das Anziehen der Bremse auch die Verbindung mit dem Ejector absperrt; r ist das zum Ejector führende Rohr.

Auch durch die in Fig. 4 a dargestellte Anordnung kann der erwähnte Zweck erzielt werden.

II. Bei den folgenden Einrichtungen drückt Luft auf beiden Seiten des Diaphragmas und die Bremsen werden durch die Hervorbringung eines Vacuums auf einer Seite des Diaphragmas angezogen und durch Aufhebung dieses Vacuums abgezogen, so dafs die so ausgerüsteten Wagen mit solchen von Smith und Hardy in einem Zuge benutzt werden können.

Obiges wird durch Anwendung des Dreiweghahns u, Fig. 5 a, erreicht. Arbeitet man nach der ersten Methode, so wird der Hahn wie dargestellt gedreht, so dafs das Rohr c' mit der unteren Seite des Diaphragmas communicirt. Die mit der Atmosphäre communicirende Hahnöffnung ist dann geschlossen.

Wenn man mit dem System Smith oder Hardy arbeitet, so stellt man den Hahn so, dafs die Atmosphäre mit der unteren Seite der Diaphragmen communicirt und dafs die Röhren c und d (nach der oberen Seite der Diaphragmen führend) mit einander, wie in Fig. 5 a punktirt angedeutet, in Verbindung stehen.

Bei dieser Hahnanordnung kann jeder der mit vorliegendem System versehenen Wagen mit einem mit gewöhnlichen System versehenen Wagen verkuppelt werden.

Wenn man mit dem gewöhnlichen System arbeitet, schraubt man die Schraube ί in dem Ventil hinter dem Tender, Fig. 3, gegen das Ventil v, so dafs letzteres auf den Sitz o' gedrückt wird. Auch in diesem System ist das Ventil q, Fig. 4, angewendet.

III. Der dritte Theil betrifft Einrichtungen, wodurch, wenn ein Vacuum auf beiden Seiten eines Diaphragmas oder dessen Aequivalent vorhanden ist, die Bremsen bei der Aufhebung des Vacuums auf der einen unteren Seite des Diaphragmas angelassen und durch die Aufhebung des Vacuums auf beiden Seiten abgezogen und durch die Herstellung eines Vacuums auf beiden Seiten wieder in ihre Normalstellung versetzt werden.

Fig. 5 zeigt eine derartige Einrichtung.

Der Vacuumcylinder k mit Diaphragma h ist unten nicht luftdicht verschlossen, sondern an der Stelle, wo die Stange I durch den Boden geführt ist, mit einer Oeffnung versehen, welche durch einen ringförmigen Ansatz des Diaphragmas h geschlossen wird. Es ist ein Communicationsrohr A für den Zug nöthig, das mit Zweigrohr B nach der Oberseite und Zweigrohr D nach der Unterseite des Diaphragmas versehen ist.

In dem Rohre B ist ein Ventil F angeordnet, das sich schliefsen soll, wenn in dem Rohre A ein Vacuum erzeugt wird und beim Eintritt von Luft in Rohr A sich öffnen soll. Das Ventil G wird offen gehalten, wenn das Diaphragma sich in seiner tiefsten Lage befindet. Der Druck der Atmosphäre und der Druck einer kleinen Feder χ schliefst jedoch das Ventil, wenn das Diaphragma h nicht in seiner tiefsten Lage sich befindet und ein Vacuum in D herrscht.

Das Ventil F bewirkt das Absperren des Rohres B wie folgt: Durch die Spindel / ist das Ventil α mit dem Diaphragma c verbunden, welches die beiden Kammern d und e trennt; die Kammer d besteht wiederum aus zwei Theilen; der zweite Theil d' derselben wird von dem ersten getrennt, wenn das Diaphragma c auf dem Sitz / ruht, und ist durch das kleine Rohr g' mit dem Untertheil des Vacuumcylinders k verbunden. Die Spindel ist durchbohrt, so dafs die Kammer e immer mit dem Obertheil des Vacuumcylinders k communicirt. Wird ein Vacuum in A erzeugt, so öffnet sich das Ventil α und die Luft strömt aus dem Obertheil des Cylinders k aus; das Diaphragma c wird von seinem Sitz f abgehoben und auf beiden Seiten von c entsteht ein Vacuum. Wird nun in die Rohrleitung Luft für das Anziehen der Bremsen eingelassen, so wird das Ventil a sofort geschlossen und das Diaphragma h angehoben und die bei s eindringende Luft gelangt

durch Rohr g' zur Kaminer d', kann aber c nicht von / abheben.

Um die Bremsen mit gröfserer Kraft anzuziehen, stellt der Locomotivführer in den Röhren AB und D wieder ein neues Vacuum her; das Ventil α wird soweit entlastet, dafs es sich öffnet und im Obertheil des Vacuumcylinders k ein Vacuum entsteht.

Um die Bremsen abzuziehen, läfst der L,ocomotivführer die Luft in das Rohr A ein,' das Ventil α schliefst dann nicht, weil ein Vacuum in der Kammer e obwaltet, welches durch das kleine Loch g nicht sofort aufgehoben werden kann. Das Diaphragma h senkt sich, drückt das Ventil G von seinem Sitz und schliefst gleichzeitig die Oeffnung s.

Um die Bremsen in Ruhe zu stellen, erzeugt man wieder ein Vacuum, das Diaphragma h schliefst die Oeffnung .r wie ein Ventil; das Ventil G ist offen.

Fig. 6 zeigt ein Ventil für den Zugführerwagen, welches für das Einrohr- und das Zweirohrsystem anwendbar ist; es öffnet sich selbst, wenn der Locomotivführer die Bremsen anläfst, dadurch tritt die Luft in die Leitungsröhren schneller ein, so dafs die Bremsen schärfer wirken.

■* w ist ein mit dem Diaphragma χ verbundenes Ventil; die Luft kann unter χ und über das Ventil w durch die Oeffnung ο ο eintreten.

Das Ventil w ist gröfser im Durchmesser als x; die Ventilspindel ist bei y durchbohrt, so dafs eine Verbindung zwischen dem Rohr c und Kammer ζ hergestellt ist. Da ein Vacuum in der Kammer ζ herrscht, welches nicht schnell durch die Durchbohrung y aufgehoben werden kann, so wird das Ventil w sich allmälig schliefsen.

Fig. 7 zeigt eine Anordnung für Anwendung des vorliegenden oder des Systems von Smith und Hardy.

Die Leitungsröhren α b sind am Ende jedes Wagens vereinigt und mit einem Dreiweghahn v, sowie einem hohlen Zapfen zur Anbringung von Kupplungsschläuchen versehen. Der Hahn υ ist in zwei verschiedenen Stellungen auf der Zeichnung dargestellt und gestattet, eines der beiden Leitungsrohre mit der Luft zu verbinden.

In den Zweigröhren a' und b¹, Fig. 7, ist ein Gummiventil t (oder t', Fig. 8 a) angeordnet, welches nach dem Rohre b hin sich öffnet und gegen α sich schliefst.

Arbeitet man automatisch, so dreht man den Hahn υ so, dafs das obere Rohr α am Ende jedes Wagens abgeschlossen ist und die Verbindung durch das andere Rohr b erfolgt. Ist Vacuum vorhanden, so läfst das Ventil, t auf beiden Seiten des Diaphragmas Vacuum, wird aber Luft eingelassen, so gelangt diese nur zur Unterseite des Diaphragmas und die Bremsen werden angezogen.

Das Abziehen der Bremsen erfolgt durch Hervorbringung eines neuen Vacuums.

Um wie mit dem gewöhnlichen Vacuumsystem zu arbeiten, dreht man den Dreiweghahn so, dafs eine Verbindung mit allen Röhren α hergestellt wird und gleichzeitig Rohr b nach der Atmosphäre hin offen steht.

Alles functionirt dann ganz wie bei den jetzt üblichen Vacuumbremsen.

Fig. 8 zeigt eine Modification meines Einrohrsystems und Fig. 8 a eine Anordnung des Ventils t', welches anstatt des Gummiventils /, Fig. 8, angewendet werden kann.

Fig. 9 zeigt eine andere Modification meines Einrohrsystems; in diesem Falle wende ich gar kein Ventil an. Nur ein Rohr communicirt mit dem Untertheil der Vacuumcylinder und die Luft kann durch das kleine Loch s von der Oberseite der Scheidewand h nach der Unterseite etc. gelangen.

Claims (5)

Patent- Ansprüche:

1. Die Ventilsteuerungs-Vorrichtungen an den . zwei durchgehenden Röhren α und b und in Verbindung mit Vacuumbremscylindern derart angeordnet, dafs das Wenden des Wagens das Arbeiten der Ventilvorrichtungen und Bremsen nicht verändert; alles in der Hauptsache wie in Hinsicht auf Fig. ι und ib beschrieben.

2. Die Construction und Einrichtung des Ventils auf der Locomotive, um die Verbindung zwischen dem Ejector und den Luft enthaltenden Röhren b abzusperren, in der Hauptsache wie in Hinsicht auf Fig. 2 und 4 beschrieben.

3. Das Doppelventil op auf dem Tenderwagen, um zu verhindern, dafs die Luft zum Obertheil der an Locomotive und Tender befindlichen Cylinder gelange, wenn die Bremsen im Zuge angelassen werden sollten, und um das Vacuum oberhalb der Diaphragmen beizubehalten, in der Hauptsache wie mit Rücksicht auf Fig. 3 beschrieben.

4. Die Anwendung eines Dreiweghahnes u in Fig. sa, um den mit dem automatischen Bremssystem, wie in Hinsicht auf Fig. 1, ib und 3 beschrieben, versehenen Wagen zu gestatten, mit anderen Wagen zusammengekuppelt zu werden, die mit den gewöhnlichen Vacuumbremsen versehen sind, in der Hauptsache wie mit Rücksicht auf Fig. 5 a beschrieben.

5. Die Ventile F, um den Bremsen zu gestatten, durch die Erzeugung eines Vacuums auf beiden Seiten der Diaphragmen abgezogen, durch die Aufhebung des Vacuums auf der einen Seite der Diaphragmen angezogen zu werden und durch die Vernichtung des Vacuums auf der andern Seite abgezogen zu werden, sowie um den Bremsen zu gestatten, mit gröfserer Kraft durch die Anwendung eines einseitigen, besseren Vacuums angezogen zu werden,

in der Hauptsache wie mit Rücksicht auf Fig. s beschrieben.

Der Dreiweghahn v, an jedem Ende eines Wagens in Combination mit einem Ventil /, um mit beschriebenem oder gewöhnlichem Vacuumsystem zu arbeiten, in der Hauptsache wie mit Rücksicht auf Fig. 7 beschrieben.

Das einzige Ventil t, wie in Fig. 8 gezeigt. Das Ventil in dem Zugführerwagen oder in anderen Theilen des Zuges, wie mit Rücksicht auf Fig. 6 beschrieben.

Ein Bremsapparat mit einem Vacuumbrems-Cylinder k, in dem ein Kolben oder ein Diaphrapma h arbeitet und dessen Kolbenstange durch ein nachgiebiges Rohr m oder m' gedichtet ist, wesentlich wie in Bezug auf Fig. 1, 4 a, 5 a, 7 und 8 in verschiedenen Modificationen beschrieben.
Ein Bremscylinder wie beansprucht in Combination mit den in Bezug auf die Fig. 1, ib, 2, 3, 4, 4a, sa, 6, 7, 8 und 8a beschriebenen Ventilen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.