DE481080C - Einrichtung zum selbsttaetigen Bremsen von Eisenbahnzuegen mit Ausloesung durch Puffer oder Zughaken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Eisenbahnwagen, welche bei unvorhergesehenen Hindernissen, wie z. B. beim Auffahren auf ein die Schienen versperrendes Hindernis, bei unterbrochenem Schienenstrang oder auch beim Abreißen eines Teiles des Zuges während voller Fahrt auf abschüssiger Strecke, ein sofortiges, selbsttätiges Bremsen zur Folge hat, um dadurch die mannigfaltigen Unglücksfälle zu vermeiden und die unabsehbaren Schäden an Menschenleben und Material zu verhüten, zum mindesten aber in ihren Folgen zu mildern.

Es ist nun schon verschiedentlich versucht

worden, eine sofortige Bremsung bei obengenannten Hindernissen herbeizuführen. So sind z. B. Einrichtungen bekannt, bei denen beim Auseinanderreißen des Zuges eine Doppelzahnstange bewegt wird, die bei diesem Vorschub eine mit den Bremsklötzen in Verbindung stehende Nockenstange verschiebt, was zum Andrücken der Bremsklötze an die Räder führt.

Andere Einrichtungen sind so gestaltet, daß

die Bremsung nur durch Zusammenstoß, also Druck auf die Puffer, erfolgt, und zwar teils durch auf die Bremse einwirkenden Friktionsscheiben und teils mittels ineinandergreifende Nockenscheiben.

Die genannten bekannten Einrichtungen treten also in Wirksamkeit, entweder nur beim Auseinanderreißen des Eisenbahnzuges oder nur beim Zusammenstoß der Wagen.

Es ist auch schon versucht worden, eine Bremseinrichtung nach beiden Richtungen hin wirken zu lassen, doch muß bei dieser zuvor erst von dem Bremser die Bremse des anderen Wagens von Hand ausgelöst werden, um die Bremsen der rückwärtigen Wagen selbsttätig wirken zu lassen. Diese Einrichtung kommt also nur beim Rangieren in Frage, auf keinen Fall aber bei einem Zusammenstoß, der immer unvorhergesehen eintritt.

Die bekannten Einrichtungen mit den entgegengesetzten Erregungen lassen sich aber auch nicht so vereinigen, daß in allen unvorhergesehenen vorkommenden Fällen eine sofortige Bremsung eintritt, weil eine Wirkung die andere aufheben würde.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, ist gemäß der Erfindung die Einrichtung so getroffen, unter Verwendung der in jedem Eisenbahnzuge vorhandenen Luftdruckbremse sowohl beim plötzlichen Gegenstoß (Anprall) als auch durch plötzlichen Zug (Auseinanderreißen) der Zugteile ohne vorheriges Einstellen die Luftdruckbremse wirken zu lassen, um die Folgen des Zusammenstoßes zu mildern und andererseits den abgerissenen und steuerlos gewordenen Teil des Zuges vor dem Herabrollen auf abschüssiger Strecke und evtl. Zertrümmerung zu bewahren, ihn also sofort zum Stehen zu bringen.

Der angestrebte Zweck wird dadurch erreicht, daß zu beiden Seiten des Luftdruckbehälters für die Luftdruckbremse besondere Ventile vorgelagert sind, deren Kolbenstangen Zahnstangen darstellen und die mittels eines Getriebes mit den als doppelseitige Zahnstangen ausgebildeten

verlängerten Kuppelstangen so in Verbindung stehen, daß sie die zu diesem. Zweck angeordneten Erregerventile wechselweise öffnen und schließen, gleichzeitig aber auch einen Hebelmechanismus in Tätigkeit setzen, um den Brems· zustand bis zum Lösen von Hand dauernd zu erhalten. Dieses Auslösen, also Wiederfahrbereitmachen, kann entweder von dem betroffenen Wagen oder in corpore von der Maschine ίο aus erfolgen.

Einen weiteren Zweck verfolgt die vorliegende Erfindung noch dadurch, die bekannte Auffüllpumpe, des Luftdruckbehälters während der Fahrt, nach erfolgter Füllung, automatisch außer Betrieb zu setzen, so daß sie nicht länger als unbedingt nötig zu arbeiten braucht.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform dieser Einrichtung veranschaulicht, wovon darstellen ao Abb. ι eine Längsansicht eines Fahrgestelles eines Eisenbahnwagens,

Abb. 2 einen teilweisen Grundriß des Druckkessels mit Bremszylinder und Speiseventil, Abb. 3 einen teilweisen Grundriß der beiden Hakenstangen mit Kuppelungsgliedern,

Abb. 4 einen Längsschnitt durch den Druckluftkessel mit zugehörigen Betätigungsorganen in vergrößertem Maßstabe,

Abb. 5 einen Querschnitt gemäß der Abb. 3, Abb. 6 eine teilweise Ansicht des Druckkessels,

Abb. 7 eine vergrößerte Längsansicht mit geschnittenen Zylindern der Vorrichtung zum automatischen Speisen des Luftdruckkessels. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den bisherigen Luftdruckkessel und die bekannte Luftdruckbremse auch für die neue Einrichtung zu benutzen.

Zu diesem Zweck sind die Stangen 1, welche an beiden Stirnseiten des Wagens die Kuppelungshaken 2 tragen, bis nahe zu der Wagenmitte verlängert und in Lagern 3 zwangläufig geführt. Die beiden sich gegenüberstehenden Enden dieser Stangen sind mit doppelseitig gezahnten Zahnstangen 4 versehen, in denen zwei horizontal sich drehende Zahnräder 5 und 5^a eingreifen. Die Verlängerung dieser Zahnstangen bilden Haken 6. Ihnen gegenüber stehen festmontierte und federnde Gegenhaken 7 (Abb. i, 3, 4). Die Kuppelstangen 1 sind ferner mit Schraubendruckfedern 8 versehen, welche in der Ruhelage die Distanz zwischen den beiden Haken 6 und 7 halten, bei plötzlicher Entspannung dagegen bestrebt sind, die Stangen zurückzuwerfen, so daß sich beide Haken 6 und 7 einhängen.

Unterhalb der letzteren in der Mitte des Wagens befindet sich wie üblich der bekannte Luftdruckkessel 9. Vorerst wird angenommen, daß die Speisung mit Preßluft durch die Speiseleitung ι wie bisher von der Lokomotive aus erfolgt. Zu beiden Seiten des Luftkessels 9 befinden sich Schieberventile 11, deren Spindeln als doppelseitige Zahnstangen 13 ausgebildet sind. Gespeist werden diese Ventile von den Zuleitungen 12 aus dem Luftkessel 9, während die Ableitungen 14 zu den Bremszylindern 15 führen, deren Kolbenstangenverlängerungen 16 in üblicher Weise auf die Bremsklötze 17 zu beiden Seiten der Wagenräder 18 führen. In die Zahnstangen 13 greifen weitere Zahnräder 19 und 19'⁷ ein, die mit den Gegenrädern 5 und 5^J durch die Achse 20 zu gleichlaufender Bewegung verbunden sind.

Da es unter gewissen Verhältnissen notwendig wird, den Austritt der Preßluft zu sperren, ist quer durch den Luftkessel 9 eine Welle 21 gut dichtend gelagert, welche mit einem größeren Zahnrad 22 und einem kleineren Rad 23 gekuppelt ist. In das letztere greift eine als Zahnstange ausgebildet gekröpfte Ventilspindel 24 ein, während eine gleiche entgegengesetzt gerichtete Ventilspindel 25, welche ebenfalls gezahnt ist, unter Zwischenschaltung eines zweiten Zahnrades 26 mit dem großen Zahnrad 22 in Verbindung steht, so daß bei entsprechender Rechts- oder Linksdrehung der Welle 21 die beiden Ausgänge der Leitung 12 entweder geöffnet oder geschlossen werden können. Die Betätigung dieser Absperrung kann entweder von einer Zentralstelle, z. B. der Lokomotive, aus erfolgen, oder sie geschieht von Hand mittels des Hebels 27, welcher in diesem Falle mit einem Zahnsegment 28 verbunden ist, welches in ein gleiches auf der Welle 21 sitzendes Zahnsegment 29 eingreift (Abb. 5 und 6).

Der gleiche Hebel 27 sitzt auf der Spindel eines über dem Luftkessel 9 angeordneten Absperrventils 30, dessen Ableitung 31 ebenfalls nach den Bremszylindern 15 führt» An Stelle von nur einem Ventil 30 nach Abb. 1 und 2 können auch deren zwei angeordnet sein (Abb. 4 und 5).

Wirkungsweise

Angenommen, der Zug befindet sich in voller Fahrt, wobei die Kuppelhakenstangen 1 nach außen gezogen werden. Befindet sich irgendein Hindernis auf den Gleisen, gegen welches die Lokomotive anstößt oder dasselbe überfährt, so entsteht eine plötzliche Verminderung der Fahrtgeschwindigkeit. Die einzelnen Wagen itoßen gegeneinander, was zur Folge hat, daß die Kuppelstangen 1 nach innen gestoßen werden. Dadurch bewegen sich aber auch die Zahnstangen 4 gegeneinander, die Zahnräder 5 und 5^fl drehen sich, mit diesen auch die Zahnräder 19 und xg^a, wobei diese die Ventile 11 öffnen, wodurch momentan die Luftdruckbremsen inTätig- :eit treten. DerStoßwird infolgedessen gleich bei seiner Entstehung bedeutend gemildert, so daß ceine oder nur äußerst geringe Folgen eintreten.

Bei Zugzusammenstößen in voller Fahrt werden zwar die aufeinanderprellenden Lokomotiven oder beim Aufeinanderfahren zweier Züge in gleicher Richtung der zusammenstoßende Wagen mit der überholenden Lokomotive von dieser selbsttätigen Bremsvorrichtung nicht beeinträchtigt. Wohl aber macht sich die Wirkung desto günstiger bemerkbar, je weiter die Wagen von dem Stoßpunkte entfernt sind, mithin nach ίο den beiden Enden der Züge zu.

Bei einer derartigen Stoßbetätigung hängen sich auch die Zahnstangenhaken 6 in die dazugehörigen federnden Gegenhaken 7 ein, so daß die Bremsventile 11 geöffnet und die Zylinder 15 in der Bremsstellung verbleiben, wodurch ein Vor- und Zurückschleudern der Wagen verhindert wird.

Beim Wiederanfahren müssen zuvor die Hakenkuppelungen 6 und 7 gelöst werden. Dieses kann entweder von einer Zentralstelle aus geschehen oder bei jedem Wagen besonders.

Zu diesem Zwecke sind über den federnden Kuppelhaken 7 Exzenterhebel 32 angeordnet, die mit geeigneten Zugseilen versehen sind und von z. B. dem Bremserstande oder der Lokomotive betätigt werden können. Nach den Abb. ι bis 4 sind diese Exzenterhebel 32 mit den Handhebeln 27 verbunden, so daß die Kuppelung von Hand ausgelöst werden kann.

An Stelle der Exzenterhebel 32 kann natürlich auch eine beliebig andere Auslösevorrichtung treten.

Die günstige Wirkung der augenblicklichen Bremsung tritt auch in Erscheinung, wenn ein Teil eines in voller Fahrt befindlichen Zuges abreißt, ganz besonders aber dann, wenn der Zug eine Steigung befährt und das Zurückrollen des abgerissenen Teiles zu befürchten ist. Bei der plötzlichen Trennung des abgerissenen und zurückbleibenden Zugteiles werden die bisher ausgezogenen Kuppelhakenstangen 1 bei dem plötzlichen Abriß von den während der Fahrt gespannt gehaltenen Federn 8 zurückgeschnellt, die Bremsventile 11 genau wie beim Zusammenstoß geöffnet und durch Kuppeln (Einhängen) in die Federhaken 7 in der Bremslage festgehalten.

Nun würde beim Rangieren, wo also die

Wagen absichtlich fortgestoßen werden, die Bremseinrichtung ebenfalls in Tätigkeit treten, so daß eine Fortbewegung nicht möglich wäre. In diesen Fällen ist es notwendig, einesteils die Preßluftzufuhr abzusperren und andernteils die Hakenkuppelung 6 und 7 auszuschalten. Dieses geschieht durch das Umlegen der Handhebel 27 bei Einrückung des Zahnsegmentes 28, wobei die im Luftkessel 9 eingebauten Absperrventilspindeln 24 und 25 in Tätigkeit treten.

Die in jedem Eisenbahnwagen befindlichen mit Zughebel versehenen Sicherheitsbremsen werden von dieser automatischen Bremseinrichtung nicht betroffen. Sie können jedoch mit letzterer in zweckmäßiger Weise verbunden werden.

Die Sicherheit des ganzen Eisenbahnwesens erfordert es, daß die Druckluftbehälter 9 ständig mit Preßluft von arbeitsfähiger Spannung gefüllt sind. Es ist daher vorteilhaft, die Speisung dieser Behälter auf automatischem Wege nach dem jedesmaligen Verbrauche vorzunehmen. Zu diesem Zwecke können unter einzelnen Wagen ein Gerüst 33 befestigt sein, an dessen einem Ende, um einen Bolzen 34 schwingend, ein doppelarmiger Hebel 35 in senkrechter Lage angeordnet ist. Das untere Ende dieses Hebels ist mit einem Zahnrad 36 versehen, welches in ein kleineres, auf der Radachse 37 sitzendes Zahnrad 38 eingreift. Eine Zugfeder 39 (oder eine auf der Gegenseite angebrachte Druckfeder) ist ständig bestrebt die beiden Räder in Eingriff zu erhalten. Die Achse 40 des größeren Zahnrades 36 ist mit Kurbeln 41 versehen, an deren Zapfen Pleuelstangen 42 angreifen, deren Kreuzkopf 43 einen im Zylinder 44 laufenden Kolben 45 bewegt. Diese während der Fahrt in Tätigkeit tretende Pumpe 44 und 45 leitet die gepreßte Luft durch die Leitung 46 in den bzw. die Luftkessel 9. Hat nun die in letzteren gepreßte Luft die erforderliche Höchstspannung erreicht, dann erfolgt durch die zurückgeleitete, in einen zweiten Zylinder 47 geführte Rohrleitung 48 eine Reaktionswirkung ■=- auf den •Kolben 49, dessen Kolbenstange 50 mit dem über den Drehpunkt hinaus verlängerten Arm des Hebels 35 verbunden ist, wodurch eine Schwenkung des ganzen Hebels erfolgt, so daß die beiden Zahnräder außer Eingriff kommen (Längsschnitt Abb. 7). Aus dieser Anordnung ist ersichtlich, daß die Speisepumpe nur dann in Tätigkeit tritt, wenn der Druck im Luftkessel unter das Maximum sinkt und bei Erreichung des Höchstdruckes selbsttätig wieder ausgeschaltet wird. Die Spannkraft der Zugfeder 39 muß daher der Durchschmttsspannung der Preßluft angepaßt sein.

Claims (7)

105 Patentansprüche.

i. Einrichtung zum selbsttätigen Bremsen von Eisenbahnzügen mit Auslösung durch Puffer oder Zughaken unter Benutzung der bekannten Luftdruckbremse, wobei die Puffer- oder Zughakenstangen einen Hebelmechanismus betätigen, der mit den Bremsklötzen durch Triebräder und Zahnstange in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zughaken tragenden, auf bekannte Weise bis zur Mitte verlängerten, am Ende mit doppelseitigen Zahnstangen versehenen Zugstangen (1) beiderseitig durch ein Rädergetriebe (5, 20, 19) je ein dem Windkessel (9) vorgelagertes Steuerventil (11) durch Bewegung der als Zahnstange (13)

ausgebildeten Ventilspindel sowohl bei Zug wie bei Stoß betätigen und die Ventile nach Maßgabe der Zugstangenbewegung öffnen oder schließen, die ihrerseits mit den bekannten Bremszylindern (15) und den Bremsklötzen (17) in Verbindung stehen.

2. Einrichtung zum selbsttätigen Bremsen von Eisenbahnzügen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannten Arretierhaken (6), welche einen Dauerbremszustand bewirken, unmittelbar an den Zahnstangenteilen (4) der auf bekannte Art federnden Zugstange (1) so angebracht sind, daß sie in gegenüberliegende federnde Gegenhaken (7) eingreifen und auf bekannte Weise von Hand wieder gelöst werden können.

3. Selbsttätige Bremseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannten Auslösehebel (27) einen über den Federhaken (7) gelagerten Hebel oder Exzenter (32) beim Umschwenken niederdrücken, der den federnden Haken (7) aus dem starren Haken (6) löst.

4. Selbsttätige Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Abstellens der Preßluft beim Rangieren innerhalb des Preßluftbehälters (9) oder an sonst geeigneter Stelle zwei als Zahnstangen ausgebildete Ventilspindeln (24 und 25) derart zwangsläufig gelagert sind, daß sie durch ein von außen zu betätigendes Zahnradgetriebe (22, 23 und 26) gleichmäßig nach innen und außen bewegt werden können.

5. Selbsttätige Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen und Schließen der Luftzuführungsrohre (12) (innerhalb des Druckluftkessels) von einer Zentralstelle, z. B. der Lokomotive, aus mittels Zugseile o. dgl. geschieht oder, wie im vorliegenden Falle, durch Eingriff zweier Zahnsegmente (28 und 29) mittels der Handhebel (27) erfolgt, wobei eines der beiden Zahnsegmente ausgerückt werden kann für den Fall, daß der Hebel (27) nur die beiden Kuppelhaken (6 und 7) lösen soll.

6. Selbsttätige Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Luftdruckbehälter (9) ein oder zwei weitere von Hand zu betätigende Ventile (30) vorgesehen sind zum Zwecke, die Bremszylinder (15) auch von Hand in Tätigkeit treten zu lassen, wobei bei der selbsttätigen Inbetriebsetzung während der Fahrt eine an sich bekannte Vorrichtung diese Handventile ausschaltet.

7. Selbsttätige Bremseinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bekannte, zum Auffüllen des Windkessels (9) dienende und auf bekannte Art von der umlaufenden Radachse (37) betätigte Druckpumpe (44 und 45) mit ihrer Kurbel an einem schwenkbaren Doppelhebel (35) angreift, dessen Zugfeder (39) ständig bestrebt ist, das auf der Kurbelachse (40) sitzende Zahnrad (36) mit dem Angriffsrade (38) der Wagenachse in Eingriff zu erhalten, der am anderen Ende des Doppelhebels (35) angreifenden Kolben (49) des Überdruckzylinders (47) bei durch Überdruck im Windkessel vorgeschobene Kolben jedoch eine Trennung der beiden Zahnräder (36 und 38) bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen