DE101354C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

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und Kraftsammler.and power collector.

Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine elektrisch gesteuerte Wasserdruckbremse, 1 bei welcher für jeden Bremswagen zum Antrieb ein von den Wagenachsen angetriebenes Pumpwerk vorgesehen ist.The subject of this invention is an electrically controlled water pressure brake, 1 at which is driven by a pumping station driven by the car axles for each brake car is provided.

Durch die Einrichtung der Bremse kann sowohl ein einzelner Wagen als auch ein Eisenbahnzug gebremst werden. ■ By setting up the brake, both a single car and a train can be braked. ■

Jeder Bremswagen ist mit einem Wasserdruckkraftsammler versehen, welcher einen Theil des Bremswerkes bildet und durch das Pumpwerk unter Druck gehalten wird. Sobald durch Verbrauch der Druckflüssigkeit der Druck im Kraftsammler unter den vorgesehenen Arbeitsdruck gesunken ist, wird das Pumpwerk selbstthätig eingerückt und wiederausgerückt, sobald dieser Druck wieder vorhanden ist. Es ist demnach ein beständiger Wasserdruck von bestimmter Höhe zur Verfügung,' welcher auf den Bremskolben wirkt. ._: Each brake car is provided with a water pressure collector, which forms part of the brake mechanism and is kept under pressure by the pumping mechanism. As soon as the pressure in the force accumulator has fallen below the intended working pressure due to the consumption of the hydraulic fluid, the pump mechanism is automatically engaged and disengaged again as soon as this pressure is available again. There is therefore a constant water pressure of a certain level available, which acts on the brake piston. . _:

Bei normaler Fahrt des Zuges bewirkt ein elektrischer Strom mit Hülfe eines Umschalters das Anstellen, Lösen, Festhalten der Bremse oder die Verstärkung bezw. Verminderung der Bremswirkung.When the train is running normally, an electric current is generated with the aid of a switch hiring, releasing, holding the brake or reinforcement bezw. Reduction of Braking effect.

Das Anstellen der Bremse und die Verstärkung der Bremswirkung werden durch die andauernde oder vorübergehende Stromunterbrechung bewirkt, welche den Uebertritt eines Theils der Flüssigkeit vom Kraftsammler nach dem Bremscylinder herbeiführt.Applying the brakes and increasing the braking effect are made possible by the continuous or a temporary interruption of the current which causes part of the fluid to pass from the force collector brings about the brake cylinder.

Die Verminderung der Bremskraft und das völlige Lösen der Bremse vollzieht sich dagegen beim Stromschlufs, indem ein Theil der im Bremscylinder unter Druck gehaltenen Flüssigkeit in einen unter dem atmosphärischen Druck stehenden Sammelraum zurückfliefst, aus welchem der Kraftsammler, gespeist wird.The reduction of the braking force and the complete release of the brake take place on the other hand in the case of an electric circuit, when a part of the fluid kept under pressure in the brake cylinder into one below the atmospheric one The pressure collecting chamber flows back from which the force collector is fed.

Bei einzelnen Fahrzeugen wird zur Erreichung desselben Zwecks der elektrische Strom durch mechanische Mittel ersetzt.In individual vehicles, the electric current is carried through to achieve the same purpose mechanical means replaced.

Die vorliegende Bremse besteht aus zwei in einem Apparat vereinigten Haupteinrichtungen:The present brake consists of two main devices combined in one device:

1. den Organen zur Aufnahme, Uebertragung und ^Aufspeicherung der in dem durch das Pumpwerk¹ gespeisten 'Kraftsammler unter beständigem Druck erzeugten Kraft,1. the organs for receiving, transmitting and storing the force generated under constant pressure in the force collector fed ^{by the pumping station 1,}

2. den Organen zur Nutzbarmachung dieser beständigen Kraft.2. the organs to utilize this constant power.

Fig. ι der Zeichnung zeigt die Verbindung zwischen Bremse und Wagenachse,Fig. Ι of the drawing shows the connection between the brake and carriage axis,

Fig. ι a die auf letzterer befestigte Muffe A undFig. Ι a the sleeve A and attached to the latter

Fig. ι b eine Seitenansicht der Reibungsrolle C mit ihrem Stützhebel D; Fig. Ι b a side view of the friction roller C with its support lever D;

Fig. 2, 3 .und 4 sind Längsschnitte nach derFig. 2, 3. And 4 are longitudinal sections according to

Achse des Pumpen- und Kraftsammlerkolbens; .Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie x-x inAxis of the pump and force collector piston; .Fig. 5 is a cross section along line xx in FIG

Kg-.4; . .Kg-.4; . .

Fig. 6 stellt die Gesammtanordnung der Bremse dar, und dieFig. 6 illustrates the overall arrangement of the brake, and the

Fig. 7, 8 und 9 zeigen Schnitte nach der Achse des Elektromagneten (Liniey-y in Fig. 5);7, 8 and 9 show sections along the axis of the electromagnet (line y-y in Fig. 5);

Fig. 10 ist eine Darstellung der verschiedenen Arbeitsstellungen des Umschalters.Fig. 10 is an illustration of the various Working positions of the switch.

Der Kraftsammler (Fig. 1 bis 5) besteht im Wesentlichen aus einer Pumpe, deren Kolben L durch eine in dem schwingenden Hebel D excentrisch gelagerte Reibungsrolle C bethätigt wird, welche von einem auf der Wagenachse B festsitzenden Muff A ihre Bewegung erhält. Der am Wagengestell bei E gelagerte Hebel D steht durch Verdindungsstange H mit dem ebenfalls am Wagengestell bei F befestigten einarmigen Hebel / in Verbindung, an dessen Ende die mit dem Pumpenkolben L verbundene Lenkerstange K drehbar befestigt ist. Durch diese Anordnung wird der Kolbenhub gröfser, als der durch die Excentricität der Rolle C erzeugte Hub des Hebels ist.The force collector (Fig. 1 to 5) consists essentially of a pump, the piston of which L is bethätigt by an eccentric mounted in the oscillating lever D friction roll C, which receives its motion from a fixed to the carriage axis B Muff A. The lever D mounted on the carriage frame at E is connected by connecting rod H to the one-armed lever / also attached to the carriage frame at F , at the end of which the handlebar K connected to the pump piston L is rotatably attached. As a result of this arrangement, the piston stroke is greater than the stroke of the lever generated by the eccentricity of the roller C.

Der unter dem Einflufs einer Feder d stehende Pumpenkolben L saugt die Flüssigkeit durch das Ventil α (Fig. 5) aus dem Sammelraum M und treibt dieselbe durch das Ventil b in den Kraftsammler S, hinter dessen Kolben N eine Feder f drückt, deren Spannung den Druck regelt und den Kolben beständig gegen den Cylinderboden zu drängen sucht. Ein in der Haube P des Kraftsammlers gleitender, ebenfalls unter dem Einflufs einer Feder stehender, an seinem vorderen Ende abgeschrägter Längsbolzen O bewirkt, sobald der Boden des Kolbens N mit demselben in Berührung kommt, die Feststellung des Pumpenkolbens L, indem er den Riegel R in dessen Vertiefung eindrückt. Sobald dies geschehen ist, ist der Maximai-Arbeitsdruck im Kraftsammler hergestellt. Bei etwaigem Ueberschreiten derselben tritt ein Sicherheitsventil g (Fig. 5) in Thätigkeit, welches das Entweichen der überschiefsenden Flüssigkeit von dem Kraftsammler S nach dem Sammelraum M gestattet.The pump piston L , which is under the influence of a spring d , sucks the liquid through the valve α (FIG. 5) from the collecting chamber M and drives it through the valve b into the force collector S, behind whose piston N a spring f presses, the tension of which is the Regulates pressure and tries to force the piston constantly against the cylinder base. A causes in the hood P of the power collector sliding, standing also under the influence of a spring, chamfered at its front end longitudinal pin O as soon as the bottom of the flask N with the same comes into contact, the determination of the pump piston L by the bolt R in its depression presses. As soon as this has happened, the maximum working pressure in the force collector is established. If this is exceeded, a safety valve g (Fig. 5) comes into operation, which allows the excess liquid to escape from the force collector S to the collecting space M.

Sobald der Druck im Kraftsammler sinkt, wird das Pumpwerk selbsttätig eingerückt, indem beim Rückgang des Kolbens N der Längsbolzen O von der Feder ο ebenfalls zurückgedrängt wird, wodurch der Riegel R aus der Vertiefung des Pumpenkolbens heraustritt und diesen freigiebt. Sofort wird letzterer durch den Einflufs seiner Feder d vorgetrieben und drückt vermittelst des Zwischenwerkes die excentrische Reibungsrolle C gegen den Muffel auf der Wagenachse B. Die Thätigkeit der Pumpe beginnt nunmehr von neuem und dauert so lange, bis der Druck im Kraftsammler wieder hergestellt ist bezw. der Kolben L in der beschriebenen Weise festgestellt wird; As soon as the pressure in the force collector drops, the pump mechanism is automatically engaged by the longitudinal bolt O is also pushed back by the spring ο when the piston N falls, whereby the bolt R emerges from the recess of the pump piston and releases it. The latter is immediately driven forward by the influence of its spring d and, by means of the intermediate mechanism, presses the eccentric friction roller C against the muffle on the carriage axis B. The action of the pump now begins again and lasts until the pressure in the force collector is restored or. the piston L is determined in the manner described;

Die Reibungsrolle C ist so ausgebildet, dafs sie im Ruhezustande mit ihrem kleinsten Halbmesser, dem Muff A gegenübersteht. Ein Bremskolben U wirkt mittelst eines Uebert.ragungsgestänges auf die Bremsschuhe ein (Fig. 6).The friction roller C is designed in such a way that it faces the muff A with its smallest radius when it is at rest. A brake piston U acts on the brake shoes by means of a transmission linkage (Fig. 6).

Der Bremscylinder ist durch einen Kanal T mit dem Druckraum 5 und mit einem Cylinder η verbunden, in welchem sich ein dem Arbeitsdruck ausgesetzter Kolben Z (Regler) bewegt, hinter den eine Feder ρ drückt. Der Kanal T steht in Verbindung mit dem Druckraum S durch die Oeffnung h und Ventil j (Fig. 7, 8 und 9), gleichzeitig mit dem unter äufserem Luftdruck stehenden Sammelbehälter M durch die Oeffnung / und Ventil m. Die Ventile j und m sind jedes mit einer der beiden Armaturen (Anker) eines mit zwei Drahtwindungen versehenen Elektromagneten V verbunden, in denen mittelst eines Umschalters schwacher oder starker Strom erzeugt werden kann. Das Ventil j wird sowohl durch schwachen, wie durch starken Strom geschlossen und bei Stromlosigkeit durch eine Feder geöffnet. Das Ventil m wird bei Stromlosigkeit oder bei schwachem Strome durch eine Feder geschlossen und durch Starkstrom geöffnet.The brake cylinder is connected by a channel T to the pressure chamber 5 and to a cylinder η in which a piston Z (regulator) exposed to the working pressure moves, behind which a spring ρ presses. The channel T communicates with the pressure chamber S through the opening h and valve j (FIGS. 7, 8 and 9), simultaneously with the collecting container M, which is under external air pressure, through the opening / and valve m. The valves j and m are each connected to one of the two armatures (armatures) of an electromagnet V provided with two wire windings, in which a switch can be used to generate weak or strong currents. The valve j is closed by both weak and strong currents and opened by a spring when there is no current. The valve m is closed by a spring when there is no current or when there is a weak current and opened by a high current.

Den Rückgang des Bremskolbens U in seinen Cylinder bewirken Federn oder Gegengewichte, sobald derselbe dem Flüssigkeitsdrucke nicht mehr unterworfen ist.The return of the brake piston U into its cylinder is caused by springs or counterweights as soon as it is no longer subject to the fluid pressure.

Die Handhabung der Bremse besteht darin, dafs der Bremskolben U einem mehr oder weniger hohen Druck ausgesetzt wird, indem man zur gegebenen Zeit den Bremscylinder zum Anziehen der Bremse mit dem Kraftsammler S und zum Lösen der Bremse mit dem Behälter M verbindet.The brake is operated by subjecting the brake piston U to a more or less high pressure by connecting the brake cylinder to the force collector S to apply the brake and to the container M to release the brake.

Der Apparat ist in allen seinen Theilen mit Flüssigkeit gefüllt, für welche zweckmäfsig pin ungefrierbares OeI, z. B. Petroleum, Glycerin etc., gewählt wird, das gleichzeitig als Schmiermittel für die arbeitenden Theile dient.The apparatus is filled with liquid in all its parts, for which pin non-freezable oil, e.g. B. Petroleum, glycerine etc., is chosen, which also serves as a lubricant for the working parts.

Mittelst eines Umschalters wird der elektrische Strom entweder unterbrochen oder in geringerer oder gröfserer Stromstärke in den Elektromagneten geleitet, wodurch alle erforderlichen Vorgänge erzielt werden.The electric current is either interrupted or reduced by means of a changeover switch or greater current intensity in the electromagnet, whereby all necessary Operations are achieved.

Das Spiel der Ventile vollzieht sich wie folgt (Fig. 10).The valves play as follows (Fig. 10).

Bei Starkstrom ist das Ventil j geschlossen und m geöffnet.In the case of high current, the valve j is closed and m is open.

Bei schwachem Strom sind beide Ventile geschlossen.When the current is weak, both valves are closed.

Bei Stromlosigkeit ist das/Ventil j geöffnet und m geschlossen.When there is no current, the / valve j is open and m is closed.

In Fig. ι ο ist U der Bremskolben, welcher in dem Behälter T angeordnet ist. Letzterer steht einerseits mit dem Kraftsammler 5 durch das Ventil j, andererseits mit dem Sammelbehälter M durch das Ventil m in Verbindung. Die Ventile j und m sind mit dem Elektromagneten V und dieser ist mit einer Elektricitätsquelle E¹ und dem Umschalter C¹ entsprechend verbunden. ^: ■ ■ ' 'In Fig. Ι ο U is the brake piston which is arranged in the container T. The latter is on the one hand with the force collector 5 through the valve j, on the other hand with the collecting container M through the valve m in connection. The valves j and m are connected to the electromagnet V and this is connected to an electricity source E ¹ and the changeover switch C ^1, respectively. ^: ■ ■ ''

■ Bei der Stellung r des Umschalters (Starkstrom) ist das Ventil/geschlossert und m ge-■ When the switch is in position r (high current), the valve / is closed and m

öffnet, sodafe durch dasletztere die Entleerung des Bremscylinders nach dem, Sammelraum M erfolgt. Bei einer Undichtigkeit des Ventils j kann ein unbeabsichtigtes Anziehen der Bremse nicht stattfinden. - ■ ■ ■ ■· ■ ^: ■■'■■ ■ ■ opens so that the emptying of the brake cylinder to the collecting chamber M takes place through the latter. In the event of a leak in valve j , unintentional application of the brake cannot take place. - ■ ■ ■ ■ · ■ ^: ■■ '■■ ■ ■

Bei der durch 2 angedeuteten Stromunterbrechung ist das Ventil j offen und m geschlossen, es findet daher ein Abflufs der Druckflüssigkeit nach dem Bremscylinder durch den Kanal T und folglich ein Anziehen der Bremse statt. Dieses dauert fort, bis die Verbindung zwischen S und T durch Schliefsen des Ventils^' unterbrochen wird, wie in der Stellung 3 angedeutet ist.In the case of the current interruption indicated by 2, valve j is open and m is closed, the pressure fluid is therefore drained after the brake cylinder through channel T and consequently the brake is applied. This continues until the connection between S and T is interrupted by closing the valve ^ ', as indicated in position 3.

Bei der Schwachstromstellung 3 sind die Ventile j und m geschlossen, so dafs der in diesem Augenblick vorhandene Druck auf den Bremskolben erhalten bleibt, da weder nach der einen noch nach der anderen Seite ein Entweichen der Flüssigkeit stattfinden kann.In the low- current position 3, the valves j and m are closed, so that the pressure on the brake piston that is present at that moment is maintained, since the liquid cannot escape either to one side or the other.

Zur Vermehrung des Bremsdruckes wird der Umschalter einen Augenblick in die Stellung 2 (Stromunterbrechung) gerückt, infolge dessen sich das Ventil j öffnet und m sich schliefst.To increase the brake pressure, the switch is moved to position 2 (power interruption) for a moment, as a result of which valve j opens and m closes.

Diesen neuen Grad des Bremsdruckes erhält man zeitweilig durch Rückkehr in die Stellung 3, bei welcher die beiden Ventile j und m wieder geschlossen sind.This new level of brake pressure is temporarily obtained by returning to position 3, in which the two valves j and m are closed again.

Die gröfste Bremswirkung wird erzielt durch die völlige Stromunterbrechung nach Stellung 4, bei welcher j geöffnet und m geschlossen ist und ein Druckausgleich zwischen dem Kraftsammler und dem Bremscylinder stattfindet.The greatest braking effect is achieved by the complete power interruption after position 4, in which j is open and m is closed and a pressure equalization takes place between the force accumulator and the brake cylinder.

Eine Verringerung der Bremskraft wird durch die vorübergehende Entsendung eines Starkstromes in der Stellung 5 erzeugt, bei welcher das Ventil^' geschlossen und m geöffnet ist (wie in Stellung 1) und die Flüssigkeit aus dem Bremscylinder nach dem Behälter M entweichen kann. Die Druckverminderung dauert so lange fort, bis der Schwachstrom (Stellung 6, ähnlich Stellung 3) eingeschaltet ist, wobei beide Ventile j und in sich schliefsen und die Bremswirkung in der erlangten Stärke erhalten bleibt.A reduction in the braking force is produced by the temporary sending of a high-voltage current in position 5, in which the valve ^ 'is closed and m is open (as in position 1) and the fluid can escape from the brake cylinder to the container M. The pressure reduction lasts for as long until the low power (position 6, similar to position 3) is switched on, both valves j and conclude in and the braking effect is maintained in the obtained strength.

Die völlige Lösung der Bremse wird durch Herstellung des Stromes in der Stellung 7 (ähnlich Stellung 1) erreicht, wodurch das Ventil j geschlossen, das Ventil m geöffnet und der Bremscylinder mit dem Behälter M in dauernde Verbindung gebracht wird. Dieses ist die Stellung bei normaler Fahrt des Zuges bezw. die Ruhelage der Bremse. Man kann daher durch Herstellung des Starkstromes bezw. Schwachstromes, durch allmäligen Uebergang des Starkstromes oder des Schwachstromes in Stromunterbrechung, durch allmäligen Uebergang des Starkstromes in Schwachstrom' und umgekehrt die verschiedenen Einstellungen der Bremse vornehmen, und zwar mit der gröfsten Geschwindigkeit lediglich durch Handhabung eines Umschalters. The complete release of the brake is achieved by establishing the current in position 7 (similar to position 1), whereby valve j is closed, valve m is opened and the brake cylinder is permanently connected to container M. This is the position during normal travel of the train BEZW. the rest position of the brake. You can therefore BEZW by producing the high-voltage current. Low current, through gradual transition from high current or from low current to current interruption, through gradual transition from high current to low current and vice versa, make the various settings of the brake, and at the highest speed simply by operating a switch.

Das allmälige Uebertragen des Bremsdruckes auf die Bremsklötze und folglich auch die Vermeidung von Brüchen wird durch den Regler Z erzielt, dessen federnder Kolben der Einwirkung-der Druckflüssigkeit in gewissem Grade nachgeben kann, so dafs beim Anstellen der Bremse etwa auftretende Stöfse elastisch aufgefangen werden. Der auf den Bremskolben U wirkende Druck wird daher durch die Spannung der Feder ρ des Kolbens Z geregelt, dessen Cylinder mit dem Kanal T und durch diesen mit dem Bremscylinder, dem Kraftsammler 5 und dem Sammelraum M communicirt. The gradual transfer of the brake pressure to the brake pads and consequently also the avoidance of breakages is achieved by the regulator Z , whose resilient piston can yield to the effect of the pressure fluid to a certain extent, so that any bumps that may occur when the brake is applied are elastically absorbed. The pressure acting on the brake piston U is therefore regulated by the tension of the spring ρ of the piston Z , the cylinder of which communicates with the channel T and through this with the brake cylinder, the force collector 5 and the collecting chamber M.

Einzelne Wagen können von Hand ohne Anwendung der Elektrizität gebremst werden. Bei Stromlosigkeit des Elektromagneten V befinden sich die Ventile in der durch Fig. 8 angedeuteten Stellung. Es' genügt daher, das Ventil j zu schliefsen und m zu öffnen. Zu diesem Zwecke ist eine Welle r vorgesehen, auf welcher ein Arm t mit Knaggen u befestigt ist. Der Arm ί greift in eine entsprechende Oeffnung der Stange des Ventils j, während der Knaggen u dem Anker Y gegenübersteht. Wird nun die Welle r mittelst einer Kurbel oder eines Hebels nach rechts gedreht, so hält der Arm t das Ventil j geschlossen, während der Knaggen u den Anker Y hebt und damit das Ventil m öffnet. Der Hebel oder die Steuerkurbel der Welle r wird in einer dem Fahrzeuge ; angepafsten Weise festgelegt. Beim Anstellen der Bremse wird der Hebel in die frühere Lage zurückgedreht, so dafs das Ventil j und der Anker Y spielen können, in welchem Falle das Ventil j sich selbsttätig öffnet und das Ventil m durch" den Anker geschlossen wird (Fig. 8).Individual cars can be braked by hand without using electricity. When the electromagnet V is de-energized, the valves are in the position indicated by FIG. It is therefore sufficient to close the valve j and open m. For this purpose, a shaft r is provided on which an arm t with lugs u is attached. The arm ί engages in a corresponding opening in the rod of the valve j, while the lug u is opposite the armature Y. If the shaft r is now turned to the right by means of a crank or a lever, the arm t keeps the valve j closed, while the lug u lifts the armature Y and thus opens the valve m. The lever or the control crank of the shaft r is in one of the vehicles; set in an adapted manner. When the brake is applied, the lever is turned back to the previous position, so that valve j and armature Y can play, in which case valve j opens automatically and valve m is closed by the armature (FIG. 8).

Vorbeschriebene Einrichtung ermöglicht daher das Bremsen einzelner Fahrzeuge.The device described above therefore enables individual vehicles to be braked.

Die Abstellung der Bremse eines im Zuge befindlichen Fahrzeuges, welche infolge irgend einer Unregelmäfsigkeit nothwendig wird, kann ohne Einflufs auf das Wirken der übrigen Bremsen dadurch erreicht werden, dafs durch die vorbeschriebene mechanische Einrichtung das Ventil j geschlossen und das Ventil m geöffnet wird.The braking of a vehicle in the train, which becomes necessary as a result of some irregularity, can be achieved without affecting the action of the other brakes by closing valve j and opening valve m by the mechanical device described above.

Claims

Patent claim:

An electrically controlled water pressure brake with a pumping station and a force collector operated by the carriage axle, characterized in that the force collector (S) is displaced by a piston (N) which is displaceable in the same and which, influenced by a spring (f) , is displaced according to the consumption of hydraulic fluid after having covered the corresponding distances, the pumping station (L) automatically switches on and off. disengages, is kept under constant pressure and through a valve (j) with the

Brake cylinder is connected in such a way that resp. Closing this valve and simultaneous closing respectively. Opening a valve (m) connected between the brake cylinder and the feed container (M) which is under atmospheric pressure, the brake is both • applied and / or. released, as well as graduated in their effect -bedön,! can, "while the pressure on the brake piston is maintained when both valves (jm) are closed at the same time.

For this purpose 2 sheets of drawings.