Wynalazek niniejszy dotyczy hamulców, dzialajacych powietrzem sprezonem.W pewnych typach hamulców tego ro¬ dzaju gromadzi sie pewna ilosc energji w postaci sprezonego czynnika, np. powietrza, w celu zuzytkowania jej, skoro tego zaj¬ dzie potrzeba do hamowania mniej lub wie¬ cej silnego.Aby jednak hamulec dzialal niezawod¬ nie, ilosc, czyli masa nagromadzonego po¬ wietrza sprezonego powinna byc zawsze jednakowa.Warunkowi temu czyni zadosc hamulec zaopatrzony w zbiornik, który mozna laczyc podczas pierwszego zupelnego hamowania, ciaglego lub stopniowego, z cylindrem ha- mulcwym zapomoca odpowiedniego narza¬ du rozrzadczego, np. suwaka. W praktyce poczatkowa energje w postaci pewnej obje¬ tosci sprezonego powietrza, nagromadzo¬ nego w zbiorniku, zuzytkowuje sie w pola¬ czonym z nim cylindrze, a poniewaz obie te komory polaczone sa ze soba szczelnie, przeto cisnienie wyrównawcze odpowiada najwiekszej osiagalnej sile hamowania.Pod cisnieniem wyrównawczem rozu¬ mie sie cisnienie, panujace w cylindrze ha¬ mulcowym lub w zbiorniku podczas pracy hamulca, gdy narzad rozrzadczy znajduje sie w polozeniu, przy którem cisnienie w cylindrze hamulcowym wzrasta, dzieki do¬ plywowi czynnika sprezonego ze zbiornika pomocniczego do wartosci cisnienia, panu¬ jacego w zbiorniku; cisnienie wyrównawczejest przeto cisnieniem, otrzymanem w cy¬ lindrze hamulcowym i w zbiorniku, gdy ci¬ snienia w nich sa równe.Pozadanem jest, aby calkowita masa po¬ wietrza, zawartego w zbiorniku i cylindrze, równala sie w kazdej chwili hamowania masie powietrza, zawartego pierwotnie przed hamowaniem w samym tylko zbior¬ niku, gdyz wtedy podczas przeplywu po¬ wietrza ze zbiornika do cylindra, pewmej preznosci powietrza w cylindrze odpowia¬ dac bedzie pewna preznosc w zbiorniku.Aby urzadzenie hamulcowe posiadalo zawsze poczatkowa mase lub ilosc powie¬ trza, musi zachodzic pewna zaleznosc po¬ miedzy preznoscia w zbiorniku i w cylin¬ drze we wszelkich warunkach poslugiwa¬ nia sie hamulcem.Przy dlugich pociagach towarowych powstaja, jak wiadomo, powazne trudnosci w utrzymaniu odpowiedniej ilosci nagro¬ madzonej energji do hamowania, a zwla¬ szcza podczas jazdy po spadkach.Zaden ze znanych dotychczas narza¬ dów rozrzadczych nie usuwa tych trudno¬ sci, poniewaz hamulec traci swa nagroma¬ dzona energje, gdy podczas odhamowywa- nia ilosc sprezonego powietrza, wypuszczo¬ nego z cylindra, jest wieksza od ilosci wprowadzanej w tym samym czasie do zbiornika, lub tez zyskuje pewna energje, gdy podczas odhamowywania do zbiornika wprowadzona zostaje ilosc powietrza, wieksza od ilosci wypuszczonej z cylindra.W przypadku pierwszym mozna nara¬ zic sie na wielkie niebezpieczenstwo, pola¬ czone ze zbyt energicznem hamowaniem, a przypadek drugi pociaga za soba niedogod¬ nosci nastepujace: po pierwsze, odhamo- wywanie hamulców jest wzdluz pociagu bardzo niejednostajne; po drugie, nadmiar powietrza powoduje tak silne hamowanie, iz kola slizgaja sie po szynach; po trzecie, nagromadzenie w niektórych wagonach nadmiaru powietrza pozbawia w pewnym stopniu powietrza inne wagony, co wplywa szkodliwie na wypuszczanie i doprowadza¬ nie powietrza do poszczególnych wagonów z glównego zbiornika, znajdujacego sie w pewnej od nich odleglosci, poniewaz w przypadku tym maszynista nie moze zu¬ zytkowac calkowitej rozporzadzalnej e- nergji w obawie spowodowania dwóch pierwszych trudnosci- Wynalazek niniejszy dotyczy glównie przyrzadu, który podczas odhamowywania utrzymuje zawsze preznosci powietrza, panujace w cylindrze i zbiorniku, w pewnej zaleznosci, a mianowicie dziala tak, iz pod¬ czas odhamowywania preznosc w zbiorni¬ ku, przy dowolnej preznosci w cylindrze, jest taka sama, jak preznosc podczas ha¬ mowania.Przyrzad ten wykonany jest tak, iz je¬ zeli podczas pierwszego zahamowania preznosc w cylindrze równa sie p, a prez¬ nosc w zbiorniku równa sie P, to podczas odhamowywania w cylindrze uzyskuje sie te sama preznosc p z chwila, gdy prez¬ nosc w zbiorniku osiaga z powrotem wiel¬ kosc P.Jezeli podczas odhamowywania prez¬ nosc w zbiorniku utrzymuje sie na wyso¬ kosci P z tego powodu, ze przewód pocia¬ gowy nie jest napelniany, to przyrzad, sta¬ nowiacy glówny przedmiot wynalazku ni- niejszego, rozpoczyna dzialanie w celu u- trzymania preznosci w cylindrze na wyso¬ kosci p, a mianowicie, zapobiegajac chwi¬ lowo wypuszczaniu powietrza z cylindra.Podobnie (a okolicznosc ta stanowi jedno z najwazniejszych znamion wyna¬ lazku) gdyby cisnienie w zbiorniku wzra¬ stalo wskutek gwaltownego napelniania przewodu glównego powyzej cisnienia P, gdy preznosc, panujaca w cylindrze, jest nadal wyzsza od p, to przyrzad zapobiega dalszemu napelnianiu zbiornika, umozli¬ wiajac natomiast wypuszczanie cieczy z cylindra, a nastepnie umozliwia dalsze na¬ pelnianie zbiornika, gdy preznosci w cy¬ lindrze i zbiorniku osiagna wartosci, odpo- — 2 —wladajace normalnym warunkom pracy hamulca.Wynalazek niniejszy ma za zadanie: po pierwsze, umozliwic stopniowe dzialanie hamulca przez udaremnienie uchodzenia powietrza z cylindra, gdy preznosc w zbior¬ niku przestaje wzrastac; po drugie, umo¬ zliwic szybkie napelnianie ponowne prze¬ wodu glównego bez obawy przeladowania sprezonem powietrzem hamulców wago¬ nów, znajdujacych sie na przodzie pocia¬ gu, a jednoczesnie zapewnic szybkie roz¬ chodzenie sie odhamowywania wzdluz po¬ ciagu i skuteczniejsze napelnianie sprezo¬ nem powietrzem hamulców wagonów tyl¬ nych; po trzecie, umozliwic ponowne na¬ pelnianie zbiorników bez jednoczesnego zwalniania hamulców w wagonach, w któ¬ rych preznosc, panujaca w cylindrze ha¬ mulcowym, spadla nienormalnie wskutek nieszczelnosci tego cylindra? po czwarte, jednostajne napelnianie zbiorników wago¬ nowych podczas szybkiego odhamowywa¬ nia, niezaleznie od miejsca, jakie wagony te zajmuja w pociagu, a to dzieki temu, iz ponowne napelnianie zbiorników zalezy od wypuszczenia powietrza z cylindrów, któ¬ re odbywa sie jednostajnie we wszystkich wagonach pociagu; po piate, uczynic zapas energji hamulca niewyczerpanym.Ponizej opisano tytulem przykladu spo¬ soby utrzymania okreslonego wzajemnego stosunku pomiedzy preznosciami, panuja- cemi jednoczesnie w zbiorniku i cylindrze.Niech objetosc cylindra równa sie C, a objetosc zbiornika pomocniczego = R; niech preznosc bezwzgledna, panujaca w danej chwili w cylindrze, równa sie c, a w zbiorniku = r i niech bezwzgledne ci¬ snienie wyrównawcze cylindra i zbiorni¬ ka podczas poczatkowego hamowania rów¬ na sie h, wówczas w kazdej chwili Cc + + Rr = (C + R) h = Const (1) czyli jest stale.Przyrzady, opisane ponizej, opieraja sie na dwóch róznych zasadach.Przyrzad pierwszy zuzytkowuje jedno¬ czesnie dzialanie dwóch preznosci c i r na powierzchnie jednego tloka po jednej jego stronie, celem zrównowazenia naci¬ sku sprezyny suwaka rozdzielczego, stano¬ wiacego jedna calosc z tym tlokiem i po¬ zostajacego bez ruchu dopóty, dopóki prez¬ nosci zadosc czynia ponizszemu równaniu: c S -\- r s = Const = K, gdzie K równa sie sile nacisku sprezyny, S i s oznaczaja powierzchnie tloka, z któ¬ rych jedna znajduje sie pod wplywem preznosci, panujacej w cylindrze, a dru¬ ga — preznosci w zbiorniku.K, S i s oblicza sie tak, aby c i r czy¬ nily zadosc powyzszemu równaniu zasad¬ niczemu (1), a mianowicie: K = mh (R + C) S = mC.s = m R, gdzie m jest dowolna wielkoscia stala.Z chwila naruszenia powyzszej równo¬ wagi, suwak przesuwa sie i przerywa sa¬ moczynnie ten przeplyw powietrza, który wzial góre ponad drugim przeplywem.W drugim przypadku zuzytkowano jed¬ noczesne dzialanie obu wymienionych preznosci na dwa rózne tloki, mogace przesuwac sie wbrew swym sprezynom.Pod wplywem wzrastajacej preznosci w zbiorniku pomocniczym jeden z tloków zostaje przesuniety i sciska swa sprezyne, a wobec malejacej jednoczesnie preznosci w cylindrze tlok drugi zostaje przesuniety swa sprezyna.Przesuniecia tych tloków sa proporcjo¬ nalne do zmian preznosci w dwóch danych chwilach, przyczem wielkosci przesuniec moga byc ujete podobnie, jak preznosci w równanie stopnia pierwszego: a lc + b lr = = d, gdzie \c i \r sa dlugosciami przesu¬ niec tloków w przeciagu czasu /; a, b i d posiadaja wartosci stale.Gdy tloki przesuwaja sie w jednym kierunku, równanie ma postac nastepujaca: a \c -f- b \r = d, a gdy tloki przesuwaja — 3 —sie w kierunku odwrotnym, to równanie przybiera postac: al;— hi—i Przypuscmy teraz, ze dwie sprezyny tych tloków posiadaja jednakowa sile, wtedy \c + \r = Const i \c — \r =Const, czyli ze w omawianym urzadzeniu suma oraz róznica przesuniec tloków jest stala.Warunkom tym moze zadoscuczynic jeden tylko przyrzad, odpowiednio zbu¬ dowany.Dopóki przeplyw powietrza czyni za¬ dosc pewnemu prawu, dopóty odleglosc miedzy tlokami jest stala, czyli ze przy¬ rzady rozdzielcze, poruszane tlokami, nie plrziesuwaja sie wzigledem siebie; ruch obu przyrzadów rozdzielczych wzgledem sie¬ bie zuzytkowuje sie do przerwania doply¬ wu powietrza w ten sposób, iz jeden suwak odcina ten przeplyw wczesniej anizeli drugi.Przyklad wykonania wynalazku uwi¬ doczniono na zalaczonym rysunku. Fig. 1 przedstawia widok ogólny hamulca; fig. 2 — przekrój zaworu regulujacego odha- mowywanie, a fig. 3 i 4 — przekroje od¬ miany wykonania tegoz zaworu.Hamulec, uwidoczniony na fig. 1, skla¬ da sie z cylindra 1, zbiornika pomocnicze¬ go 2, zaworu trój drogowego 50, zaopatrzo¬ nego w tlok 3 i suwak 4, oraz zaworu re¬ gulujacego odhamowywanie 51, zaopatrzo¬ nego w suwak 5.Cylinder 1 polaczony jest zapomoca przewodu 6 z zaworem trój drogowym 50, który jest polaczony z zaworem, reguluja¬ cym odhamowywanie 51, przewodem 8, doprowadzajacym sprezone powietrze z przewodu glównego 9 do zbiornika 2 w celu ponownego napelnienia go. W danym przykladzie pominieto stosowany zazwy¬ czaj rowek zasilajacy, przyczem powietrze doplywajace do zbiornika 2 przechodzi zawsze przez zawór 51, regulujacy odha¬ mowywanie.Suwak 5 zaworu regulujacego (fig. 2) jest zaopatrzony w otwór 10^ laczacy prze¬ wód 8 z komora 11, oraz w wydrazenie 12, laczace przewód 7 z przewodem 13, za¬ konczonym glówka wylotowa 14 (fig. 1), przyczem komora 11 zaworu 51, reguluja¬ cego odhamowywanie, polaczona jest prze¬ wodem 15 ze zbiornikiem pomocniczym 2.Zawór 51, regulujacy odhamowywanie, uwidoczniony na fig. 2, wykonany jest w ten sposób, iz nacisk, wywierany jedno¬ czesnie przez powietrze o preznosci rów¬ nej preznosci w cylindrze 1 oraz w zbior¬ niku 2 z jednej strony na tlok 19, poru¬ szajacy suwak 5, jest zawsze jednakowy.Skrzynka zaworu 51 sklada sie z dwóch czesci 16 i 18, a kanaly jej 8, 13, 7 i 15 po¬ laczone sa z odpowiedniemi przewodami, z których przewód 8 jest przeprowadzony od zaworu trójdrogowego 50 do zaworu regulujacego 51 i sluzy do napelniania zbiornika 2; przewód 13 prowadzi do atmosfery, a przewód 7 — od trój drogo¬ wego zaworu 50 do zaworu, regulujacego odhamowywanie, i sluzy do wypuszczania powietrza z cylindra 1; przewód 15 pro¬ wadzi do zbiornika pomocniczego 2 i slu¬ zy do ponownego napelniania go powie¬ trzem.Wewnatrz skrzynki 16 umieszczony jest tlok 19, na którego lewa strone dziala powietrze, znajdujace sie w komorze 11, o preznosci, równej preznosci, panujacej w zbiorniku pomocniczym 2, oraz powietrze, znajdujace sie w komorze 20, o preznosci, równej preznosci, panujacej w cylindrze hamulcowym 1, które doplywa przez ka¬ nal 21.Tlok 19 zaopatrzony jest w dwa skó¬ rzane pierscienie uszczelniajace 22 i 23, a skrzynka 16 — w pierscien uszczelniaja¬ cy 24.Trzon tloka 19 jest polaczony z suwa¬ kiem 5, zaopatrzonym w otwór 10, lacza¬ cy normalnie kanal 8 z komora 11, oraz w wydrazenie 12, laczace ze soba kanaly 7 i 13.Na prawa strone tloka 19 naciskaja _ 4 _sprezyny 25, których nacisk mozna regu¬ lowac zapomoca glówki 18, przytrzymy¬ wanej pokrywa 26, zaopatrzona w trzpien 47, i ograniczajacej ruch tloka na prawo.Zawór regulujacy, wskazany na fig. 3, zbudowany jest w ten sposób, iz odleglosc miedzy dwoma tlokami, na jeden z któ¬ rych dziala powietrze o preznosci, równej preznosci w zbiorniku 2, a na drugi — po¬ wietrze o preznosci, równej preznosci w cylindrze 1, — jest zawsze stala.Zawór ten posiada ksztalt skrzynki 27, zamknietej nastawialnemi pokrywami 28 i 29, ustalonemi zapomoca nagwintowanych pierscieni 30; kanaly 7, 8, 13 i 15 skrzynki 27 lacza sie z przewodami 7, 8, 13 i 15 ha¬ mulca (fig. 1).W skrzynce 27 umieszczone sa dwa tloki 31 i 32, przesuwajace dwa umieszczo¬ ne jeden na drugim suwaki 34 i 33. Na strone prawa tloka 31 dziala powietrze o preznosci, równej preznosci, panujacej w zbiorniku pomocniczym 2 (a wiec i w ko¬ morze 11), a na strone lewa naciskaja sprezyny 35.Na strone lewa tloka 32 dziala powie¬ trze, znajdujace sie w komorze 36 o prez¬ nosci, równej preznosci, panujacej w cy¬ lindrze 1, i doplywajace do tej komory 36 przewodami 6, 7 i 37, a na prawa jego strone naciskaja sprezyny 38, przyczem szczeliwo 39 oddziela komore 36 od ko¬ mory 11. Suwak 33 posiada trzy otwory, z których otwór 40 umozliwia doprowa¬ dzenie sprezonego powietrza do zbiornika 2 w celu ponownego napelnienia go, a o- twory 41 i 42 sluza do wypuszczania po¬ wietrza z cylindra 1 przez glówke wyloto¬ wa 14 do atmosfery.Zwierciadlo, po którem suwa sie suwak 33, zaopatrzone jest w dwa rowki 43 i 44; rowek pierwszy 43 sluzy do napelniania zbiornika 2, a rowek drugi 44 sluzy do wy¬ puszczania powietrza sprezonego z cylin¬ dra / w chwili, gdy oba suwaki 33 i 34 znajduja sie w skrajnem lewem polozeniu.Polozenie to (wskazane na fig. 4) odpo¬ wiada ponownemu napelnianiu zbiornika 2 i wypuszczaniu powietrza z cylindra 1.Suwak 34 jest zaopatrzony w otwór 10, laczacy otwór 40 z komora 11, oraz wy¬ drazenie 12, laczace ze soba otwory 41 i 42.Hamulec, uwidoczniony na fig. 1 i 2, dziala w sposób nastepujacy; podczas od- hamowywania do komory 11 doplywa sprezone powietrze z przewodu glównego 9 przez trój drogowy zawór 50, przewód 8 i otwór 10. Zwezona czesc 45 kanalu 8 w skrzynce 16 posiada przekrój, równy przekrojowi zwyklego rowka zasilaja¬ cego.Powietrze sprezone doplywa równiez do komory 20 z cylindra 1 przez kanal i przewód 7 oraz kanal 21, oraz wyplywa do atmosfery przez wydrazenie 12, rure 13 i glówke wylotowa 14, a mianowicie wtedy, gdy tlok 19 jest w stanie równowagi pod wplywem jednoczesnego cisnienia powie¬ trza w zbiorniku 2 i w cylindrze 1, dziala¬ jacego na strone lewa tloka 19, na którego strone prawa cisna sprezyny 25, przyczem ciaglosc tych dwóch doplywów sprezonego powietrza utrzymywana jest odpowiednio do pewnych okreslonych warunków dzia¬ lania hamulca.Z chwila jednak, gdy calkowity nacisk powietrza na tlok 19 zacznie sie róznic od nacisku sprezyn 25, tlok 19 zostaje prze¬ suniety i suwak jego 5 przerywa doplyw sprezonego powietrza ze zbiornika 2 lub z cylindra 1.Jezeli zbiornik pomocniczy 2 zaczyna napelniac sie zbyt szybko, to suwak "5 prze¬ suwa sie w prawo i zamyka kanal 45, wsku¬ tek czego doplyw powietrza do zbiornika 2 zostaje wstrzymany, a odplyw z cylindra 1 trwa az do chwili ponownego ustalenia sie równowagi pomiedzy cisnieniem, dzialaj a- cem na tlok 19, i sprezynami 25. Suwak 5 powraca wówczas do swego polozenia nor¬ malnego.W przypadku odwrotnym, to jest, gdy — b —doplyw powietrza do zbiornika 2 zachodzi zbyt wolno, tlok 19 przesuwa sie w lewo i zamyka kanal 46, wskutek czego odplyw powietrza z cylindra 1 zostaje wstrzyma¬ ny az do chwili, gdy preznosc powietrza w zbiorniku 2 oraz preznosc powietrza w cy¬ lindrze 1 osiagna taka wartosc, iz przesu¬ na tlok 19 w polozenie normalne.Sprezyny 25 nastawia sie zapomoca glówki 18 tak, aby równowaga tloka na¬ stepowala wtedy, gdy preznosc w cylin¬ drze 1 wynosi 0,800 kg, a w zbiorniku 2 — 4,000 kg lub w cylindrze 3,500 kg i w zbior¬ niku 2 — 3,500 kg.Otwór 10 i wydrazenie 12 suwaka u- widocznione sa na fig. 2 dla jasnosci ry¬ sunku w jednej plaszczyznie, w praktyce jednak znajduja sie one w dwóch równo¬ leglych plaszczyznach, przyczem wydraze¬ nie 12 posiada ksztalt podluzny. W razie pekniecia lub zbytniego scisniecia sprezyn 25 suwak 5 przesuniety zostaje nadmier¬ nie w prawo, przyczem odslania kanal 45 i laczy zapomoca wydrazenia 12 kanaly 7 i 13, wtedy oba doplywy powietrza trwaja bez przerwy, jak gdyby zawór, regulujacy odhamowywanie 51, nie istnial zupelnie.Zawór, uwidoczniony na fig. 3 i 4, jest wykonany tak, ze odleglosc pomiedzy jego tlokami pozostaje zawsze jednakowa. Za¬ wór ten dziala w sposób nastepujacy: Podczas odhamowywania do komory 11 doplywa powietrze sprezone z przewodu glównego 9 przez zawór trójdrogowy 50, kanal 8 oraz otwory 40 i 10, a jednoczesnie do komory 36 doplywa powietrze z cy¬ lindra'/ kanalami 7 i 37, wskutek czego tlok 32 przesuniety zostaje w prawo, a tlok 31 —-w lewo.Powierzchnie tych tloków 31, 32 sa tak dobrane, a sprezyny 35 i 38 tak uregulo¬ wane, iz suwaki 33 i 34 umozliwiaja np. dwa doplywy powietrza o nastepujacych preznosciach: z cylindra 1 doplyw powie¬ trza o preznosci 0,800 kg, a. do zbiornika 2 o preznosci 4,600 kg lub z cylindra 1 do¬ plyw powietrza o preznosci 3,500 kg i do zbiornika 2 — o preznosci 3,500 kg.Dopóki doplywy te czynia zadosc po¬ wyzej okreslonym wymaganiom, dopóty oba tloki 31, 32 przesuwaja sie w lewo wraz ze swemi suwakami 34, 33, umozli¬ wiajac oba wymienione doplywy powietrza.Gdy jednak doplywy te przestaja zadosc- czynic wspomnianym wymaganiom, to odle¬ glosc miedzy tlokami 31, 32 zmienia sie, wskutek czego suwaki 33 i 34 przesuwaja sie wzgledem siebie, a mianowicie suwak 34 zamyka otwór 40 lub otwór 42.W razie zbyt szybkiego napelniania zbiornika 2 tlok 31 przesuwa sie w lewo szybciej anizeli tlok 32, wskutek czego su¬ wak górny 34 przesuwa sie w lewo wzgle¬ dem suwaka dolnego 33, zamykajac otwór 40, jednak wylot powietrza z cylindra 1 odbywa sie nadal przez wydrazenie 12.Gdy napelnianie zbiornika 2 jest nie¬ dostateczne, wówczas tlok 32 przesuwa sie w lewo szybciej od tloka 31, wskutek czego suwak 33 przesuwa sie pod suwa¬ kiem 34 i zamyka otwór 41, przerywajac wylot powietrza z cylindra 1, lecz nie przerywajac dalszego napelniania zbiorni¬ ka 2.Po calkowitem napelnieniu zbiornika 2 oba tloki znajduja sie w skrajnem lewem polozeniu (fig. 4), w którem powietrze do zbiornika 2 moze przeplywac swobodnie przez kanal 8 oraz z jednej strony przez otwór 10, a z drugiej strony przez rowek 43, przyczem cylinder 1 jest stale pola¬ czony z atmosfera zapomoca kanalu 7 i wydrazen 42 i 44 oraz przez wydrazenie 12 i otwór 41.Powyzszy zawór, regulujacy odhamo¬ wywanie (fig. 2, 3, 4), opisany zostal jedy¬ nie tytulem przykladu, wobec czego mozna w nim poczynic rozmaite zmiany, np. za¬ miast zaworu suwakowego mozna zastoso¬ wac zawór o plaskim lub walcowym grzybku.Wzmiankowane powyzej tloczki prze- — 6 —suwaja suwaki badz to bezposrednio, badz przy udziale jakichkolwiek mechanizmów posrednich, np. dzwigni, przepon pneuma¬ tycznych lub urzadzen elektromagnetycz¬ nych.Zamiast sprezyn 25, 35 mozna zastoso¬ wac powietrze sprezone, znajdujace sie w odpowiednich komorach w kazdym wago¬ nie. PL