Samoczynne urzadzenie nastawcze dla hamulców tarczowych pojazdów szynowych Przedmiotem wynalazku jest samoczynne urza¬ dzenie nastawcze dla hamulców tarczowych po¬ jazdów szynowych typu pneumatycznego.W znanych hamulcach tarczowych stosowano dzwignie przekladni hamulcowej o dlugosci prze¬ stawianej recznie dla nastawiania hamulca w przypadku, gdy powierzchnia hamulca jest tak zu¬ zyta, ze skutecznosc hamowania spada ponizej okre¬ slonej granicy.Wszystkie znane i stosowane dotychczas uklady hamulcowe maja te wade, ze sa albo zbyt dlugie i z tego wzgledu trudne do zamontowania, albo sa niedostatecznie precyzyjne, co zmniejsza ich skutecznosc.Znane sa równiez urzadzenia nastawcze z tlo- czyskiem przedzielonym, którego jedna czesc jest wykonana jako trzpien i zaopatrzona w dwie na¬ kretki ustalajace, na które dziala sprezyna, i po¬ miedzy którymi umieszczony jest odejmowalnie pierscien drugiej czesci. Po z góry okreslonym suwie tloczyska nastepuje przestawienie, które jest zalezne tylko od geometrycznego stosunku urzadze¬ nia do przekladni hamulcowej. Ta niedogodnosc zwieksza sie jeszcze przy zuzyciu przekladni ha¬ mulcowej.Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie niezawodnej w dzialaniu konstrukcji urzadzenia na- stawczego dla hamulców tarczowych pojazdów szynowych, która zapewni uzyskanie stalego efektu -hamowania, oraz która zapewni, by calkowite cis- 10 15 20 Z nienie hamowania w cylindrze i docisk miedzy segmentami ciernymi a tarczami hamulca byly je¬ dnakowe po kazdym suwie cylindra, niezaleznie od stanu zuzycia powierzchni hamulca.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze pomie¬ dzy tuleja i przynalezna do niej czescia tloczyska, zlozonego z dwóch czesci polaczonych gwintem, umieszczone jest w szeregu ze sprzeglem jednokie¬ runkowym dodatkowe sprzeglo polaczone za po¬ moca sprezyny, znajdujacej sie na drodze przeno¬ szenia sily hamowania, przy czym po przekroczeniu okreslonej granicy sily hamowania sprzeglo zwalnia sie, zas przy zmniejszeniu tej wartosci wlaczane jest za pomoca sprezyny.Takakonstrukcja pozwala na unikniecie nadmier¬ nych ruchów nastawiania i umozliwia bardzo do¬ kladne hamowanie. Z tego wzgledu mozliwe jest dobranie bardzo malego luzu w szczekach hamul¬ cowych przy bardzo duzym przelozeniu, co umozli¬ wia odpowiednie zmniejszenie cylindra hamulca.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie jego wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia hamulec tarczowy w rzucie glównym, fig. 2 przedstawia przekrój podluzny tlo¬ czyska hamulca z fig. 1, fig. 3 — niektóre czesci widoczne na fig. 1, ale w powiekszonej skali, fig. 4 — przekrój wzdluz osi odmiany rozwiazania ha¬ mulca wedlug wynalazku, a fig. 5 — przekrój we¬ dlug linii V-V na fig. 4.Jak widac z fig. 1 cylinder hamulca pneumaty- -80 26680 3 cznego zawiera dwie czesci 1 i 2 polaczone tasma laczaca 3. Glowica 4 cylindra przymocowana do jego czesci 2 srubami 5 i 6 stanowi prowadnice dla tloczyska 7. Sprezone powietrze doprowadzane jest do cylindra gietkim przewodem (nie pokaza¬ nym na rysunku) przylaczonym do zlaczki 8. Glo¬ wica 4 cylindra polaczona jest za pomoca przegubu 9 z dwuramienna dzwignia 10, która z kolei pola¬ czona jest swym koncem przegubowo z elementem ciernym 11 hamulca, przystosowanym do sprzezenia z tarcza 12 hamulca, zamocowana po jednej stronie kola 13 pojazdu szynowego.Tloczysko 7 polaczone jest za pomoca przegubu 14 z dwuramienna dzwignia 15, która z kolei pola¬ czona jest swym koncem przegubowo z drugim elementem ciernym 16 hamulca, przystosowanym do sprzezenia z tarcza 17 hamulca, zamocowana po drugiej stronie kola 13.Obie dzwignie 10 i 15 przymocowane sa obroto¬ wo odpowiednio w miejscach 18 i 19 do jarzma 20 przytwierdzonego do czesci konstrukcyjnej (nie po¬ kazanej na rysunku) podwozia pojazdu. Sprezyna powrotna 21 zamocowana do dzwigni 10 i 15 utrzy¬ muje elementy cierne 11 i 16 w polozeniu zwolnio¬ nego hamulca.Doprowadzenie sprezonego powietrza powoduje przesuniecie trzona tlokowego 7, przy czym oba elementy cierne 11 i 16 hamulca sprzegaja sie odpowiednio z tarczami 12 i 17 powodujac hamowa¬ nie kola 13. Ewentualne zuzycie powierzchni cier¬ nych hamulca moze wywolac takie zwiekszenie ja¬ lowego ruchu tloczyska, iz spowodowaloby to zmniejszenie sily hamowania. Takiego zwiekszenia jalowego ruchu tloczyska unika sie dzieki zastoso¬ waniu urzadzenia, pokazanego na fig. 2 i 3, które powoduje samoczynne zwiekszenie sie dlugosci tlo¬ czyska, co równowazy wzrastajace zuzycie powierz¬ chni ciernych hamulca. Jak wynika z fig. 2 i 3, tloczysko 7 sklada sie z dlwóch zlozonych telesko¬ powo czesci 22 i 23. Czesc 22 jest wewnatrz nagwin¬ towana w sposób zapewniajacy polaczenie z za- gwintowana zewnetrznie czescia 23 tloczyska. Czesc 22 jest zabezpieczona przed obracaniem sie przez polaczenie przegubowe z dwuramienna dzwignia 15 (fig. 1). Obie czesci 22 i 23 sa wprowadzone osiowo do glowicy 4 cylindra.Blokujaca tuleja 24 (fig. 2 i 3 majaca skierowa¬ ny do wewnatrz wystep z uksztaltowana od przodu powierzchnia 25 w ksztalcie scietego stozka jest zamocowana przez nakrecenie na gwint na prawym koncu czesci 23 tloczyska. Element cierny 26 z wy¬ ksztalcona od tylu powierzchnia w postaci pelnego lub scietego stozka 27 jest doprowadzony do sprze¬ zenia z tuleja blokujaca 24 przez sprezyne docis¬ kowa 28 dzialajaca miedzy powierzchnia tylna czesci 23 tloczyska i powierzchnia czolowa na kol¬ nierzu 29 czopa 30, na którym osadzony jest ele¬ ment cierny 26. Na czopie 30 nalozona jest rów¬ niez tuleja 31 zabezpieczona przed poosiowymi przesunieciami na czopie 30 przez kolnierz 29 i podkladke sprezynujaca 32.Prawy koniec czopa 30 pozostaje w styku z tar¬ cza 33, która opiera sie z kolei o lozysko igielkowe 34 osadzone na pierscieniu 35 tulei 36 przesuwa¬ jacej sie poosiowo w glowicy 4 cylindra. Tuleja 36 266 4 zabezpieczona jest przed obracaniem sie w sto¬ sunku do glowicy 4 cylindra przez kolek 37, zamo¬ cowany w glowicy 4 cylindra i wysiegajacy poprzez, podluzny otwór 38 do tulei 36. Kolek 37 wchodzi 5 tez do wyzlobionego na powierzchni zewnetrznej tulei 31, spiralnego rowka 39. Ma on naciety wzdluznie przedni koniec (koniec kolka 37, na który dziala sie narzedziem dla wkrecania go, jalr to pokazano na fig. 2 i 3). Element cierny 2fr 10 i tuleja 31 maja wewnetrzne powierzchnie cylind¬ ryczne o tej samej srednicy, ustawione koncentrycz¬ nie, przy czym na powierzchniach tych opiera sie scisle nawiniietta, isipiraina sprezyma rozpierajaca, 40 tworzaca jednokierunkowe sprzeglo miedzy wymie- 15 nionym elementem ciernym 26 i tuleja 31.Tuleja 41 jest nakrecona na gwint lewego kon¬ ca czopa 42 polaczonego z membrana (nie uwidocz¬ niona na rysunku) w cylindrze hamulca. Czolowa plaszczyzna tulei 41 jest przystowana do sprzeze- 20 nia z tylna powierzchnia pierscienia 35 wewnatrz; tulei 36.Hamulec tarczowy wynalazku dziala w sposób- nastepujacy. Po wzbudzeniu hamulca, czop 42 prze¬ suwa sie do przodu (fig. 2 i 3 na lewo). Tuleja 41 25 oprze sie wtedy o pierscien 35, który przeniesie- zastosowana sile hamowania poprzez tloczysko 34,, tarcze 33 i czop 30 na kolnierz 29. Tak dlugo, do¬ póki sila ta nie przekroczy wartosci obciazenia wstepnego sprezyny 28, cala zastosowana sila ha- 80 mowania jest przenoszona z kolnierza 29 poprzez sprezyne 28 na czesc 23 tloczyska, a stad na jego czesc 22, dzwignie 10 i 15 oraz na elementy cierne- 11 i 16.Gdy jednak zastosowana sila hamowania prze- 35 kroczy obciazenie sprezyny 28 i ta ulegnie scisnie¬ ciu, tuleja 36 oprze sie na tulei blokujacej 24. Za¬ stosowana sila hamujaca o wartosci przekraczaja¬ cej obciazenie sprezyny 28 przenoszona jest teraz bezposrednio z tulei 41 poprzez tuleje 36, tuleje - 40 blokujaca 24 i czesc 23 tloczyska na jego czesc 22.Powierzchnie 25 i 27 o ksztalcie stozka scietego na. tulei blokujacej 24 i element cierny 26 sa teraz od¬ suniete od siebie w kierunku osi tloczyska. Wszy¬ stkie czesci tloczyska znajdujace sie i prowadzone • wewnatrz glowicy 4 cylindra zostaja teraz prze- 45 suniete poosiowo na lewo w kierunku do przodu glowicy. Podczas tego przesuwu osiowego kolek 37 wchodzi do czesci spiralnej rowka 39. Jednakze- obrót tulei 31 nie przeniesie sie na element cier- 50 ny 26, jesli wystapi istotny opór tarcia miedzy powierzchniami 25 i 27. Zachodzi to wobec tego,... ze jednokierunkowe sprzeglo utworzone przez spre¬ zyne 40 nie jest przystosowane do przenoszenia ja¬ kiegokolwiek momentu obrotowego w tym kierun— 55 kU' Podczas zwalniania hamulców tuleja 31 porusza sie do tylu, to jest w kierunku na prawo w sto¬ sunku do glowicy 4 cylindra, a kolek 37 powoduje- obrót tulei 31 wskutek opierania sie o scianki row- 60 ka 39. Sprezyna 40 przenosi ten obrót na element cierny 26 nawet w przypadku istnienia oporu, przeciwdzialajacego temu obrotowi. Jednakze tak: dlugo, jak przenoszona, zastosowana sila hamowa¬ nia jest wieksza od obciazenia sprezyny 28, po- 65 wierzchnie 25, 27 pozostaja rozlaczone i dlatego za—80266 den obrót tulei 31 nie zostanie przekazany na tule¬ je blokujaca 24.Skoro tylko zastosowana sila hamowania zmniej¬ szy sie do wartosci o zyny 28 powierzchnie 25, 27 sprzegla przekaza kaz- s dy obrót tulei 31 w kierunku jego zachwytywania na tuleje blokujaca 24, a przez to równiez na czesc 23 tloczyska. Jesli tylko wiec przy zwalnianiu ha¬ mulca zastosowana sila hamowania zmaleje do wartosci mniejszej od obciazenia sprezyny 28, po- 10 wodowac to bedzie wydluzenie tloczyska 7, podczas gdy tuleja 31 obraca sie nadal, to jest zanim kolek 37 wejdzie do przedniej czesci rowka 39 skierowa¬ nej wzdluz osi tulei.Nalezy zwrócic uwage na to, ze takie luzno do- 15 pasowane urzadzenie dziala bardzo dokladnie i stad mozliwe jest utrzymywanie przy zwolnionym ha¬ mulcu stalego i bardzo malego odstepu miedzy powierzchniami ciernymi elementów 11 i 16 oraz odpowiadajacych im tarczy 12 i 17. 20 .Odmiana urzadzenia, pokazana na fig. 4 i 5 jest podobna pod kazdym wzgledem do konstruk¬ cji opisanej na podstawie fig, 1, 2 i 3. Jednakze urzadzenie wedlug fig. 4 jest tak zaprojektowane, ze moze dzialac bez zewnetrznej sprezyny powrót- 25 nej 21, pokazanej na fig. 1. Urzadzenie wedlug fig. 4 wykazuje tez wieksza pewnosc dzialania.Jak pokazano na fig. 4, cylinder pneumatyczny hamulca sklada sie z dwóch czesci 51 i 52 polaczo¬ nych ze soba za pomoca metalowego paska 53 30 wchodzacego do rowków o odpowiednim przekro¬ ju, wykonanych w obu czesciach: 51 i 52. Tlok 54 zamocowany jest przesuwnie w czesci 51 cylindra, przy czym niesie on czesc 55 tloczyska. Ta czesc 55 tloczyska prowadzona jest w tulei 56 zamocowa- 35 nej do czesci 52 cylindra za pomoca kilku srub 57, z których jedna tylko pokazana zostala na rysunku.Sprezyna 58 powrotna tloka dziala miedzy tlokiem 54 i czescia 52 cylindra.Czesc 55 tloczyska zawiera tuleje 59, na powierz- 40 ehni której wykonany jest rowek: wzdluz osi na prawym koncu tulei i spiralnie na pozostalej jej czesci. Kolek 61 zamocowany w tulei 56 przechodzi przez otwór podluzny 62 wykonany w czesci 55 tlo¬ czyska wzdluz jegoosi. 45 Tuleja 59 zawiera czop 63 zaopatrzony w okrezny rowek, w którym umieszczony jest pierscien spre¬ zynujacy 64. Na lewym koncu czop 63 ma zalozona nakretke 65, która wraz z pierscieniem sprezynuja¬ cym 64 obejmuje w kierunku osi lozysko kulkowe 50 66 i wystep oporowy 67 wykonany w czesci 55 tlo¬ czyska. Czop 63 wyposazony jest na prawym koncu w glówke 68 oraz w element sprzegajacy 69 umo¬ cowany miedzy wymieniona glówka 68 i tuleja 59.Glówka 68 opiera sie na sprezynie 70 umieszczonej 55 w odpowiednim otworze wzdluznym w czesci 71 tloczyska wkreconej w dalsza jego czesc 72 w ksztalcie rury prowadzonej w tulei 73, która przy¬ mocowana jest do czesci 52 cylindra za pomoca srub 57. Czesc rurowa 72 tloczyska niesie na jej 60 prawym koncu tuleje 74, jak równiez rure oslony 75. Element laczacy 76 przymocowany jest do czes¬ ci rurowej 72 tloczyska i zabezpieczony przed obra¬ caniem sie w stosunku do tej czesci przez zwalnia¬ ny recznie kolek blokujacy 77, pokazany na fig. 5. 6B Czesc 71 tloczyska niesie sprezajaca czesc klowa 78, przystosowana do sprezenia z czescia 69 sprze¬ gla, jak tez pierscien sprzezeniowy 79 zamocowany sztywno w tulei 56. Czesc 69 sprzegla, jak tez, tu^ leja 59 maja odpowiednie powierzchnie ^lindrycz-^ ne o tej samej srednicy, sprzegajacej sie poprzez scisle zwinieta sprezyne spiralna 80 sluzaca jako jednokierunkowe sprzeglo, zdolne do przekazywa¬ nia ruchu obrotowego tulei 59 na czesc 69 sprzegla w jednym tylko kierunku — wymieniony kierunek Okresla kierunek miekkiego zachwytywamia.Na czesci 71 tloczyska zamocowany jest sztywno element 81 sprzegajacy sie z elementem 82 poprzez inna sprezyne spiralna 83. Element 82 tego sprzeze¬ nia zabezpieczony jest przed obracaniem sie w sto-1 sunku do tulei 73 przez wystep oporowy 84 wyko¬ nany na czesci tego elementu 82, wchodzacy w ro¬ wek 85 w tulei 73.Sprezone powietrze moze byc doprowadzone do przestrzeni ograniczonej przez czesc 51 cylindra i. tlok 54 poprzez lacznik 86. Czesc cylindra 52 wypo¬ sazona jest w otwory odpowietrzajace 87 i S8.Urzadzenie opisane w nawiazaniu do fig. 4 i 5 dziala nastepujaco. Po zasileniu sprezonym po¬ wietrzem przestrzeni po lewej stronie tloka 54, czesci 65, 71 i 72 tloczyska zaczynaja przesuwac sie w prawo. Sila hamowania przenosi sie poczatkowo poprzez tlok 54, czesc 55 tloczyska, wystep oporowy 67, pierscien sprezynujacy 64, czop 63, jego glówke 68, sprezyne 70, czesc 71 i 72 tloczyska i element laczacy 76 z pozostala czescia urzadzenia hamulca — nie uwidoczniona na fig. 4 i 5.Jak tylko sila hamowania przekroczy wartosc ob¬ ciazenia sprezyny 70, sprezyna ta zostaje scisnieta i plaszczyzna prawego konca czesci 55 tloczyska do¬ tyka czesci sprzegajacej 78. Czesc sily hamowania przekraczajaca obciazenie sprezyny 70 jest w ten sposób przenoszona przy ominieciu nastepujacych elementów: wystepu oporowego 67, pierscienia spre¬ zynujacego 64, czopa 63, glówki 68 i sprezyny 70.Po osiagnieciu styku miedzy prawym koncem tulei 55 i czesci sprzegajacej 78 zwolnione zostaje sprze¬ zenie klowe miedzy czesciami 69 i 78.Przy ruchu tulei 59 w kierunku na prawo kolek 61 przesuwa sie w rowku 60. Kiedy kolek 61 wej¬ dzie w spiralna czesc rowka 60, tuleja 59 zaczyna sie obracac w kierunku przeciwnym do kierunku zachwytywania. Taki kierunek obrotów nie moze byc przeniesiony przez jednokierunkowe sprzeglo 80 przy jakimkolwiek istotnym oporze. Sprzeglo jedno¬ kierunkowe 83 zabezpiecza obroty czesci 71 tloczy¬ ska w kierunku odwrotnym do kierunku zachwyty¬ wania i gdy czesc sprzegajaca 78 jest sztywno po¬ laczona z czescia 71 tloczyska, czesc sprzegajaca 69 nie zacznie sie obracac dopóty, dopóki nie zostanie ona przy zastosowaniu hamulca polaczona przez sprzezenie z czescia sprzegajaca 78.Gdy czesci tloczyska przekazuja wywolana sile hamowania, sprezyna 70 jest scisnieta, a czesci sprzegajace 69 i 78 pozostaja nie sprzezone. Podczas zwalniania hamulca przenoszona sila hamowania maleje, przy czym tlok 54 i polaczone z nim ele¬ menty przesuwaja sie w lewo. Tuleja 59 obraca sie w kierunku zachwytywania jednokierunkowego sprzegla, tak ze sprzegajaca czesc 69 bierze udzial80 266 W tych obrotach. Jednakze sprzegajaca czesc 78 nie zachwytuje z czescia 69 dopokad przesylana sila hamowania przekracza wartosc obciazenia sprezyny 70. W przypadku wiekszego zluzowania urzadzenia hamulcowego sila hamowania zmniejszy sie ponizej obciazenia sprezyny 70, przy czym kolek 61 znajdu¬ je sie wciaz jeszcze w spiralnej czesci rowka 60.W tym przypadku obroty w kierunku zachwytywa- nia sprzegla przenoszone sa na czesc 71 tloczyska, a ze jego czesc rurowa 72 zabezpieczona jest przed obracaniem sie przez polaczenie z pozostala czescia urzadzenia hamulca, uzyskuje sie zwiekszenie la¬ cznej dlugosci 71 i 72 tloczyska.Nalezy podkreslic, ze sprezyna 68 zawracajaca tlok zdolna jest sama zwolnic hamulec, jako ze wywiera ona sile w kierunku na lewo poprzez tlok 54, czesc 55 tloczyska, wystep oporowy 67, lo¬ zysko kulkowe 66, nakretke 65, czop 63, jego glów¬ ke 68, czesci sprzegajace 69 i 78 oraz pierscien sprzegajacy 79.Sprzezenie miedzy czescia 78 sprzegla i piers¬ cieniem sprzegajacym 79 zabezpiecza przed niepo- 10 15 zadanymi ruchami dostosowawczymi, gdy zwolniony zostaje hamulec.Reczne dostosowywanie hamulca moze byc doko¬ nywane przez wyciagniecie trzonka blokujacego 77 i obracanie rurowej czesci ochronnej 75, a z tym. równiez czesci rurowej 72 tloczyska. PL