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Bremsvorrichtung mit zwei verschiedenen Bremsleistungen Es sind Vorrichtungen
zur Erzielung zweier verschiedener Bremsleistungen an Fahrzeugen bekannt, wie sie
insbesondere bei Eisenbahnfahrzeugen benötigt werden. Unter diesen sind vornehmlich
die Güterwagen mit derartigen Vorrichtungen versehen, und zwar unterscheidet man
hier zwischen derTarabremsung und derLas.tbremsung, je nachdem, ob es sieh um das
Abbremsen des leeren oder beladenen Wagens handelt. Die Erzielung zweier verschiedener
Bremsleistungen ist deswegen erforderlich, weil die für das Abbremsen des beladenen
Wagens nötige Bremsleistung zu groß ist, um die Tara allein abzubremsen. Der leere
wagen würde bei voll angezogener Bremse auf den Schienen ins Gleiten kommen, da
die Räder blockiert werden. Die Bremsleistung muß bei Tara also kleiner sein als
die Bremsleistung bei Last.
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Zur Erzielung dieser zwei verschiedenen Bretnsleistungen an Fahrzeugen
durch einen Brernszylinder ist es allgemein bekannt, zwischen den Neiden Horizontalebenen
statt einer zwei Verbindungsstangen vorzusehen" durch die das Übersetzungs,verhä'ltnis
zwischen Bremszylinder und Bremsklotz verändert werden kann. Hierbei bewirkt die
Verbindungsstange, die sich näher am Bremszylinder befindet, auf die Bremsklötze
einen kleineren Druck als die andere Verbindungsstange. Die erste Stange wird demnach
für Tarabremsung, die zweite dagegen für Lastbremsung benutzt.
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Um eine Veränderung der Übe rsetzun:g zu erhalten, hat man bereits
vorgeschlagen., neue Hebel
in das Bremsgestänge einzuführen, wobei
ein jeder zugeführte Hebel ein festes, unveränderliches Hebelarmverhältnis hat,
welches einem der gewünschten Übersetzungsverhältnisse entspricht.-Bei -der Tarabremsung
muß die Verbindungsstange o für Lastbremsung ausgeschaltet und umgekehrt bei der
Lastbremsung die Tarastange unwirksam gemacht werden. Zu diesem Zweck hat man schon
bei der oben beschriebenen bekannten Einrichtung Schaltvorrichtungen. für verschiedene
Hebel vorgesehen, die aus im Verhältnis zu dem Wagenuntergestell festgelagerten,
ein- und ausschaltbaren Anschlägen. bestehen, welche in eingeschaltetem Zustand
als Auflageflächen für die Hebel dienen. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung
dieser Art ist außerhalb der Tarastange eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen, durch
welche nach Stellung des Umstellhebels die Tarastange mit dem Horizontalhebel entweder
fest verbunden oder gelöst wird. Auch ist es. bereits bekann.t, die Tarastange in
zwei Teile zu teilen, die durch eine :ein- und ausschaltbare Kupplung miteinander
verbunden sind, die, in einem geschlossenen: Gehäuse angeordnet, durch einen, konischen
Sitz und eine entsprechend konisch ausgebildete, durch Federkraft zusammengehaltene
mehrteilige Schraubenmutter gebildet wird, die ihrerseits auf einer Gewindestange
sitzt, welche je nach der Einstellung .der Bremse (Tara oder La2sb) frei durch die
Schraubenmutter gleiten kann oder durch sie mit dem anderen Stangenteil gekuppelt:
wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung dreht, sich der Zylinderhebel nach Einleitung
der Bremsung stets um das Gelenk der Laststange, bis die Bremsklötze zum Anliegen
kommen. Ist die vorhandene Kupplung eingeschaltet (Tarabremsurng), so geht, erst
nachdem die Bremsklötze angelegt sind, dieser Drehpunkt infolge der Kupplung auf
das Gelenk der Tarastange über. In einem solchen Fall entspricht das Klötzspiel
sowohl bei Tara- als auch bei Lastbremsung stets der großen Übersetzung für Lastbremsung.
Diese Anordnung kann nur dann unbeanstandet verwendet werden, wenn diese Übersetzung
nicht etwa i2, übersteigt. Ferner hat man bereits vorgeschlagen, für jede Verbindungsstange
einen ein- und ausschaltbaren Anschlag vorzusehen, wobei diese Anschlüge derart
miteinander verbunden, sind, .daß beim Einschalten: des Anschlags zur Feststellung
der einen Verbindungsstange der Anschlag der anderen Verbindungsstange ausgeschaltet
wird; indem diese auf denn entsprechenden Stützpunkten gelagerten, schwenkbaren
und aus Daumen, bestehenden Anschläge durch Gelenkstangen od. dgl. miteinander verbunden
sind. Bei -dieser Vorrichtung dreht sich der Zylinderhebel je nach der gewünschten
Bremsung und dem eingeschalteten Anschlag einmal um das Gelenk der Laststange, das
andere Mal um das Gelenk der Taras.tange. Im ersten. Fall wird jeweils wieder ein
zu kleines Klotzspieleingestellt: Den bekannten Vorrichtungen haftet der gleiche
Fehler an, da.ß das erhaltene Bremsklotzspiel für Tara- un=d Lastbremsung eine Veränderung
erfährt und unter gewissen Umständen bei Lastbremsung, wenn das übersetzungsverhältnis
der Bremshebel zu groß wird, z. B, 1:2 übersteigt, derart klein wird, daß die Vorrichtung
nicht mehr angewandt werden kann..
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Die Erfindung bezweckt eine. solcheVeränderung der bereits bekannten
Vorrichtung zur Erzielung zweier verschiedener Bremsleistungen an Fahrzeugen, daß
das Bnems@klotzspiel in jedem Fäll der Übersetzung bei der Tarabremsung entspricht,
und zwar sowohl bei einer Tarabremsung als auch bei einer Lastbremsung.
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Erfindungsgemäß wird die Vorrichtung unter Verwendung zweier zwischen
den üblichen Zylinder- und Fixpunkthe@beln vorgesehener Stangen mit verschiedenen
Übersetzungsverhältnissen für Tara- und Lastbremsung, deren Laststange bzw. Laststange
und Tnrastange mit den Bremshebeln gekuppelt oder freigegeben werden kann, so ausgebildet,
daß bei vorhandenerVerkürzungsmöglichkeit der wirksamen Entfernung der beiden auf
der Tarastange sitzenden Bremshebelgelenke diese finit Hilfe eines elastischen.
Gliedes stets .in der kurzmöglichsten Entfernung voneinander festgehalten werden,
welches stark genug ist, um zu bewirken, daß bei jeder eingeleiteten Bremsung und
bis zum Anlegen der Bremsklötze der Zylinderhebel sich um das Tarastangengelenk
dreht, wobei eine durch die Relativbewegung dieser Bremshebelgelenke in bezug auf
die Tarästan:ge gesteuerte Verriegelung eines auf der Laststange vorhandenen Kupplungsorgans
zum Wirksammachen der letztgenannten Stange im Fall einer Lastbremsung das Kuppeln
nur dann zuläßt, wenn, nach dem Anlegen der Bremsklötze die Tarastangenbremshebelgelenke
entgegen der Wirkung ,des elastischen Gliedes auseinandergehen.
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Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen desErfindungsgegenstandes.
Fig. i bis 3 beziehen sich auf die erste Ausführungsform, und zwar stellt Fig. i
eine solche Vorrichtung mit zweiteilig ausgebildeter Laststange dar, Fig. 2" die
Wirkung dieser Vorrichtung bei Lastbremsung und Fig.3 eine zusätzliche Steuer- bzw.
Verriegelungs,einrichtung. Fig. q. bis 6 beziehen sich auf die zweite Ausführungsform
nach der bekannten Art mit umstellbaren Anschlägen. Hierbei zeigt Fig. ¢ die Wirkungsweise
bei einer Tarabremsung und Fig. 5 die bei einer Lastbremsung sowie Fig. 6 eine Teilansicht
der federnden Verbindung zwischen den beiden; Daumen.
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_ In Fig. i ist i der Bremszylinder, 2- der Bremskolben, 3 die Bremskolbenstange.
Die Bremshebel bestehen aus dem Zylinderhebel 4. und. dem Fixpunkthebel 5. Die Verbindungsstangen
sind die Tarastange 6 und die Laststränge 7. Das weitere zu den Bremsorganen führende
Gestänge ist mit ä, bezeichnet.
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Die Gelenke der Bremshebel auf der T'arastange befinden sich bei 9
und ro und diejenigen auf der Laststange bei i i und i2. An einem Ende besitzt die
Tarastange 6 ein Langloch 13, so. da.ß die Entfernung zwischen den Gelenken
9 und io gegenüber
ihrer wirksamen Entfernung, d. h. der
Entfernung, in die die Gelenke beim Tarabremsen auseinandergehen, um die Länge des.
Loches. 13 verkürzt werden kann. Eine Feder 14, welche an beiden Gelenken
angreift, sucht sie stets in ihre ku.rzmöglichste Entfernung zurückzuführen.
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Umgekehrt wie bei der bekannten Vorrichtung ist die Laststange 7 zweiteilig,
wobei ein Kupplungsorgan 15 je nach der gewünschten Bremsung beide Teile miteinander
verbindet bzw. befreit. Dies geschieht in bekannter Weise durch Umstellen des Hebels
16 mit Hilfe des in Fig. i gezeigten übertragungsgestänges. Die abgebildete Lage
dieses Hebels entspricht der Lastbremsung, nach rechts im Uhrzeigersinn verschwenkt:,
würde die Lage des Hebels der Tarabremsung entsprechen.
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In Fig. 2 ist die Wirkung der Vorrichtung bei Lastbremsung dargestellt,
unter der Annahme, daß sich der Fixpunkth.ebel 5 nicht bewegt, da sonst ein zu kompliziertes
Gebilde entstehen würde. Bei Lastbremsung kann sich die Laststange 7 verkürzen,
jedoch infolge der Wirkung des Kupplungsorgans 15 nicht verlängern. Die Bezugszeichen
dieser Figur entsprechen; denjenigen der Fig. i.
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Beim Einleiten der Bremsung setzt das Bremsgestänge 8 der Bewegung
der Bremshebel, also des Bremshebels .L, nur wenig Widerstand entgegen. Der Hebel
4 dreht sich nun um das Tarastangengelenk 9, das durch die Feder 14 im Langloch
13 gegen die Stange zu festgehalten wird. Die Laststange 7 verkürzt sich, das Gestänge
8 wird mitgenommen, und es geht der Hebel 4 in die gestrichelte Lage 4a über. Da
sich das Ko:l.benstanigengelenk 17 geradlinig bewegt, so verschieben sich
die anderen Gelenke9, ii und das Bremsgestängegelenk 18 nach unten. Die Stangen
6 und 7 erfahren entsprechende seitliche Verschiebung. Das Bremsgestängegelenk i8
verschiebt sich nach i8a.
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Es sei angenommen, daß dieseLage des Zylinderhebels dem Anliegen der
Bremsklötze auf die Radreifen entspreche, so daß das Gestänge 8 nun zurückgehalten
wird und die Lage i8a seines Gelenks zwangsläufig zum neuen Drehpunkt des Zylinderhebels
4 wird.
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Der Kolben 2 bewegt sich nun weiter nach links, und es muß diesmal
die Feder 14 nachgeben. Das Gelenk 9 verschiebt sich im Langloch, und das Gelenk
ii zieht die Laststange 7 soweit auseinander, bis das Kupplungsorgan 15 die Kupplung
herbeiführt.
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Dies entspricht dem nötigen Weg, um ein konisches Verkeilungsorgan
mit einem entsprechenden Sitz in Berührung zu bringen. Die neue Lage des Hebels
4 ist punktiert dargestellt und mit 4b bezeichnet. Die Verschiebung des Gelenks
i i von , Ja zu i lb ist dabei äußerst klein.
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Von diesem Moment an liegt das Gelenk i i in I Ib fest, so daß zwangsläufig
der Punkt I Ib zum endgültigen Hebeldrehpunkt bei der Übermittlung der eigentlichen
Bremswirkung wird. Die Bremsung findet nun statt, indem der Kolben 2 den Zylinderhebel
weiterverschwenkt, was: infolge der Elastizität des Gestänges möglich ist und die
bremsende Druckwirkung herbeiführt. Die Endstellung de;s Hebels ist strichpunktiert
angegeben und mit 4c bezeichnet. Das Gelenk 18 hat sich von 18b zu i8c verschoben,
das, Gelenk i i hat sich von i ib nach i Je nur seitlich bewegt, und zwar infolge
der geradlinigen Bewegung des Gelenks 17. Das Gelens: g wurde in die Endlage
9c verschwenkt, befindet sich aber immer noch innerhalb des Bewegungsbereichs im
Langloch I3..
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Wie ersichtlich" findet hier bei Lastbremsung die Bewegung des Zylinderhebels:
bis zum Anlegen der Bremsklötze um die Tarastange statt, was einem normalen Bretnsklotzspiel
entspricht. Von nun an wird dann die Laststange wirksam, über welche der ganze Druck
des Kolbens auf das Bremsgestänge wirkt.
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Beim Läsen der Bremse geht der Zylinderhebel zunächst in die. Stellung
4b und nachher in die Stellung 4a über. In dieser letzten Stellung würde der Hebel
nun verbleiben, wenn sich die Laststange ; nicht verlängern könnte. Da aber der
Umschalthebel 16 auf Lastbremsung gestellt ist, so kann sich diese Stange nicht
ohne weiteres verlängern., so daß eine zusätzliche, in Fig. 3 dargestellte Steuer-
bzw. Verriegelungsvorrichtung nötig wird.
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Es wird kurz dieWirkungsweise des Kupplun.gsorgans 15 an Hand dieser
Figur wiederholt Hiernach besteht das Kupplungsorgan 15 aus einem in einem hülsenförmigen
Gehäuse i9 angeordneten konischen Sitz 2o und aus. einer entsprechend konisch ausgebildeten,
durch Federkraft zusammengehaltenen mehrteiligenSchraubenmutter 21, die auf einem
Gewindestück der Laststange 7 sitzt. Der konische Sitz steht mit dem Gelenk 12 des
Fixpunkthebels 5 in Verbindung. Das Gehäuse i9 ist verschiebbar und trägt eine unter
Federeinfluß 2"2 stehende Hülse 23 mit Anschlag 24, deren jeweilige Stellung die
freie Bewegung des Gewindes durch die Schraubenmutter 2@i hindurch (abgebildete
Lage) oder deren Verkeilung mit der Schraubenmutter bestimmt, je nachdem das Geh.änse
i9 in bezug auf die Zeichnung nach rechts bzw. nach links. verschoben wird. DieVerschiebung
nach rechts geschieht unter dem Einflu,ß der über Hebel und Zugstange mit dem Umschalthebel
16 verbundenen Stange 25. Die Hebel und das weitere Gestänge wurden hier nicht abgebildet.
Die Verschiebung nach links, geschieht einsfach dadurch, daß die Feder 22 nicht
mehr zusammengedrückt und der Anschlag 24 so weit vom Gehäuse 2:I entfernt wird,
daß die konische Mutter auf den konischen Sitz gelangen kann.
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Die nötig gewordene Verriegelung besteht aus den Zugstangen 26, 27,
28 und den in den Gelenken io und 12 befindlichen Winkel.h@e@beln 2;9 und 30. Diese
Teile befinden sich auf der Unterseite: des Hebels 5, während das mit dem Hebel
16 verbundene Umstellgeatänge sich auf dessen Oberseite befindet. Die Zugstange
26 steht mit dem Gelenk 9 des. nicht dargestellten Zylinderhebels in Verbindung.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Solange das Gelenk 9 sich in der Ruhestellung
befindet,
kleinste Entfernung zwischen g und io, solange wird das
Gehäuse ig nach rechts gezogen, d. h. in die abgebildete Lage, die dem freien Durchgang
des Gewindes derLaststange7 durch die Schraubenmutter 21 entspricht. Sobald ab-er
das Gelenk g die v orbezeichnete Lage verläßt, sich also etwa nach gs bzw. 9c begibt,
so@ entsteht eine Drehung im Uhrzeigersinn der Hebel 29, 30 und ein Loslassen
des Gehäuses ig, welches sich nach links bewegt in die Lage, die die VPrkefüng zwischen
Schraub°nmatter a:i und 2o zul;äßt.
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Letzteres findet nur dann statt, wenn die Bremse nicht mit Hilfe des
Umschalthebels@ 16 auf Tara umgeschaltet ist. In diesem Fall ist die Verriegelung
auf das Kupplungsorgan einflußlos. Die Schlitze 31, , 32- der Zugstangen 25, -;"8,
lassen die unabhängige Bewegung dieser Stangen zu.
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Es ist leicht ersichtlich, daß beim Läsen der Bremse der Zylinderheb1el
4 nicht mehr gezwungen ist, .in der Stellung 4:a zu verbleiben,, denn in dieser
Stellung befinden sich Gelenk g., Zugstange 2:6 usw. in einer solchen Lage (Fig.
3), daß das Gehäuse ig 'die Feder 2,2 anzieht und das freie Hindürchgleiten der
Laststange 7 entsprechend der Verschwenkung des Gelenks i i von i ia zu
11 v durch die Schraubenmutter 21 hindurch zuläßt.
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Die in Fig. i die Gelenke 9 und 1o zusammenziehende Feder 14 befindet
sich in Fig. 3 als Feder 33 in -einer anderen möglichen Lage, zwischen Wi,nlcelhebel
2;g und Fixpunkt 34. Sie dient dann zugleich als elastisches Glied zum Zusammenziehen
der Gelenke g und io und als Antriebskraft für die Verriegelung, ihre Wirkung maß
somit derjenigen der Feder 22 überlegen sein.
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Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4 bis 6 besitzen Tarastange 35 und
Laststange 36 je ein am rechten Ende gelegenes Langloch für die entsprechenden Gelenkzapfen
3'7, 3,8 auf dem Fixpunkthebel 39. Auf diesen Zapfen sind schwenkbare Daumen 40,
4i angeordnet, gegen welche einstellbareAnschläge 4:2, 43 der beiden Stangen - aufstoßen.
können. Die beiden Daumen liegen derart und sind derart miteinander verbunden, daß
entweder der eine oder der andere, jedoch nicht beide gleichzeitig, als Gegenanschlag
wirren kann, wodurch die entsprechende Verbindungsstange in bezug auf das entsprechende
Gelenk verkeilt und die Verbindungsstange wirksam wird. Das Umstellen der Daumen
geschieht mit Hilfe des Umstellhebels 44 und über ein ähnliches Gestänge wie bei
dem ersten Beispiel.
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Die Vorrichtung würde nun so@ wirken:, däß sich der ganze Bremsvorgang,
wie eingangs erwähnt, immer so, abspielen würde, wie wenn er über die Gelenke der
Laststange stattfinden würde. Um dies zu vermeiden, wird hier eine die Gelenke der
Bremshebel auf der Tarastange zusammenziehende Feder 45 angebracht sowie .eine Verriegelung
zur Steuerung der Wirkung des einenDaumems, welcher die Verkeilüng der Laststange
besorgt: Diese Verriegelung besteht aus einer Stange 46 mit um das Gelenk 47 des
Zylinderhebels 48 an der Tarastange 35 gelegtem Schlitz 49, ferner aus einem mit
dieser Stange 46 verbundenen Winkelhebel 50 und einer Hebel und Daumen 41
verbindenden Stange 5 i.
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Wie im ersten Beispiel handelt es sich darum, die Verkeilung der Laststange
zu verhindern, sobald die Gelenke 37, 47 unter dem Einfluß der Feder 45 so nah wie
möglich gegeneinandergeriückt sind (entsprechend der Lage 4 und 4a des Zylinderhebels.
in Fig. 2). Dies geschieht dadurch, daß in dieser Lage der Bremshebel das Gelenk
47 gegen das Innere des Schlitzes 49 stößt, die Stange '46 zurückverschiebt und
den Daumen 4i über Winkelhebel 5o, und Stange 5 1 vom Anschlag 43 der Last-Stange
36 fernhält (Fig. i).
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Wird nun von Tarabremsung auf Lastbremsung umgeschaltet:, so: wird
gemäß Fig.: 5 der Daumen 4o vom Anschlag 42 wegverschwenkt. Dabei müßte der Daumen
41 in beizug auf den Anschlag 43 eingerückt werden. Dies kann er aber nicht, so
lange die Stange 5 1 es nicht züläßt, d. h. so lange das Gelenk 47 hinten
im Schlitz 49 anstößt. Hierzu ist die Verbindung 52 zwischen den beiden Daumen entsprechend
elastisch ausgebildet; so daß sie im Fäll der Fig. 5 nachgeben kann.
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Sobald ab-er der Zylinderhebel 48 um das Gelenk 53- oder noch
54 sich zu drehen anfängt, so daß eine Verschiebung des Gelenks 47 im Schlitz 49
stattfindet, wird -der . Daumen 41 freigegeben und durch die Wirkung der federnden
Verbindung-52 in seine wirksame Lage verschwenkt,, entsprechend der Teilansicht
der Fig. 6.
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Bei Tarabremsung spielt sich also der Vorgang des Anlegens oder Abhebens
der Bremsklötze um die Gelenke 37, 47 ab, wie auch die weitere Bremsung. Bei Lastbremsung
spielt sich der Vorgang des Anlegens. ündAbhebens der Bremsklötze gleichfalls um
besagte Gelenke ab. Erst das Anziehen bzw. Lösen der Bremse geschieht über die Gelenke
38, 53,der Laststange.
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Auch hier maß die Wirkung der Feder 45 derjenigcn der Felder in 52
überlegen sein.
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Die beiden als Beispiele angegebenen Ausführungsformen könnte mau
sich auch in bezug auf die St°uerung der Verriegelung im Spiegelbild von links nach
rechts umgekehrt denken, d. h. es ist nicht unbedingt notwendig, däß die Verriegelung
von Gelenken auf dem Zylinderhebel gesteuert wird, sondern sie könnte auch von Gelenken
auf dem Fixpunkthebel gesteuert sein.