PL8373B1 - Hamulec dzialajacy sprezonem powietrzem. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy hamulca samo¬ czynnego dzialajacego sprezonem powie¬ trzem, zapomoca którego mozna otrzymac bardzo predkie poczatkowe hamowanie, a nastepnie, po osiagnieciu juz pewnego ci¬ snienia w cylindrze hamulca dalsze zwiek¬ szanie sily hamujacej rozwija sie powoli i stopniowo, az do otrzymania pozadanego w poszczególnych razach cisnienia konco¬ wego.Przy dlugich pociagach szczególnie to¬ warowych, jest bardzo pozadanem aby ci¬ snienie we wszystkich cylindrach hamulca calego pociagu bylo poczatkowo doprowa¬ dzone bardzo szybko do slabego napiecia, np. 0,6 atm; wtedy pociag posuwa sie po¬ woli i posiada pewna sztywnosc. Gdy na¬ stepnie hamuje sie silniej, wówczas sila ha¬ mowania powinna zwiekszac sie o wiele wolniej niz to pierwsze poczatkowe hamo¬ wanie, W ten sposób róznice w stopniu ha¬ mowania przednich i tylnych wagonów po¬ ciagu beda mniejsze, i usunie sie moznosc silnych reakcyj miedzy wagonami, które powoduja bardzo latwo rozerwanie po¬ ciagu.Dla pociagów osobowych i pospiesznych, a nawet dla krótkich pociagów towaro¬ wych, które posiadaja wogóle lepsze urza¬ dzenia pociagowe i zderzeniowe, moze byc pozadanem aby hamowanie moglo rozwijac sie jak najpredzej do maksymalnej jego granicy. Obecne warunki kolejowe wyma¬ gaja, aby kazdy wagon mógl byc przyla¬ czony do dowolnego pociagu, co jedynie wówczas okazuje sie mozliwem, jezeliszybkosc hamowania i jego sila moga byc dla kazdego wagonu latwo przystosowane do rodzaju pociagu i do obciazenia wago- nii zapomoca prostych urzadzen nastawni- czych.Dla osiagniecia podobnego regulowa¬ nia, odnosnie do szybkosci wzrostu cisnie¬ nia w cylindrze hamulca, uzywano dotad tak zwanych zaworów najmniejszego ci¬ snienia, których wade stanowi zbytnie skomplikowanie mechanizmu, powodujace czeste niedokladnosci ich dzialania. Glów¬ na przytem wada jest wzajemna zalez¬ nosc czasu potrzebnego dla hamowania od czasu potrzebnego na odhamowanie. Jeze¬ li, np., czas hamowania dla wagonu wsta¬ wionego do pociagu osobowego ma wyno¬ sic okolo 6 sekund, a dla tegoz wagonu wstawionego do pociagu towarowego oko¬ lo 45 sekund, to czas potrzebny na odha¬ mowanie (jak to ma miejsce w znanych hamulcach Kunze-Knorr) wzrasta wów¬ czas z 10 sek do okolo 45—70 sek. Czas ten pozostaje przytem jednakowy bez wzgledu na to, czy pociag sklada sie z jed¬ nego wagonu czy tez ze 100 wagonów.Cierpi na tern sprawnosc manewrowania hamulcem, szczególnie przy kolejach gór¬ skich o licznych wzniesieniach i spadkach.Prócz tego koszty nabycia takich zawo¬ rów sa znaczne.Wynalazek rozwiazuje zasadniczo za¬ danie wytworzenia takiej krzywej wzrostu cisnienia w cylindrze hamulca, a mianowi¬ cie: najpierw predko mozna doprowadzic do pozadanego poczatkowego cisnienia, a nastepnie zwolna podwyzszac do ostatecz¬ nego cisnienia, jakie maszynista pragnie wywolac, przyczem zmiana czasu hamowa¬ nia pozostaje bez wplywu na czas odha- mowywania. Jednoczesnie zostaja ograni¬ czone wady zasadnicze i konstrukcyjne znanych dotychczas zaworów najmniejsze¬ go cisnienia. Powyzszy rezultat mozna o- siagnac przez zastosowanie hamulca z tlo¬ kiem suwakowym lub podobnym narza¬ dem, który przyjmuje okreslone polozenia w scislej zaleznosci od zmian cisnienia w glównym przewodzie.Tego rodzaju tlok i przynalezny suwak reguluje doplyw powietrza do cylindra ze zbiornika pomocniczego (i przewodu glów¬ nego) w ten sposób, ze na poczatku hamo¬ wania powietrze ze zbiornika pomocnicze¬ go, a po czesci i z przewodu doplywa szybko do cylindra, az do osiagniecia po¬ zadanego najmniejszego cisnienia, poczem powietrze konieczne do dalszego hamowa¬ nia przechodzi juz tylko przez maly bar¬ dzo otwór zaworu hamulca, wskutek czego dalszy wzrost cisnienia odbywa sie powoli.Pozadany szybki poczatkowo doplyw powietrza przez zawór hamulcowy usku¬ tecznia sie przez szeroko odsloniete otwo¬ ry przejsciowe, z których jedne, prowadza¬ ce bezposrednio do cylindra, sa bardzo ma¬ le, a drugie stosunkowo duze przedstawia¬ ja poniekad droge boczna. Ta wlasnie dro¬ ga boczna zostaje zamknieta w chwili, gdy cisnienie w cylindrze dojdzie do pozada¬ nego poziomu. Dla przyspieszenia tego po¬ czatkowego hamowania mozna równiez wpuscic do cylindra przez zawór suwako¬ wy i czesc powietrza z przewodu glówne¬ go. Po osiagnieciu zadanego cisnienia w cylindrze, suwak zamyka zupelnie lub cze¬ sciowo powyzsze polaczenie przewodu z cylindrem.Przystosowanie wagonu towarowego do pociagów osobowych uskutecznia sie po- prostu przez przestawienie kurka w zawo¬ rze rozrzadczym.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania podobnego hamulca.Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny; fig. 2 — przekrój podluzny przez kurek; fig. 3 — przekrój poprzeczny przez os kur¬ ka w urzadzeniu wedlug fig. Ir fig. 4 — czesciowy przekrój podluzny przez tlok suwakowy; fig. 5 — czesciowy poprzeczny przekrój przez cylinder suwaka; fig. 6, 7 i 8 przedstawiaja przekroje poprzeczne wla- — 2 —sciwego kurka w trzech zaznaczonych po¬ lozeniach.Na trzonie d tloki suwakowego K z muszla 4 jest osadzony talerz sprezynowy 7\, na którym opiera sie sprezyna Fx pod¬ trzymujaca górnym koncem sterujacy su¬ wak tloka s, posiadajacy wyciecia a i ka¬ naly z i mogacy przesuwac sie luzno po trzonie tlokowym d. Trzon d dolnym kon¬ cem opiera sie o talerz T21 umieszczony na podwójnej sprezynie F2, przeciwdzialaja¬ cej cisnieniu powietrza z przewodu glów¬ nego zgóry na tlok regulujacy K. Kadlub D posiada króciec wpustowy e (fig. 2). Ka¬ nal g prowadzi do cylindra hamulca, a ka¬ naly E,E1 i 1 do zbiornika hamulca B. V oznacza kanal wylotowy. Wewnetrzna tu¬ leja L posiada kanaly wpustowe glf k, xv x2% 3, i ix3 oraz kanaly wylotowe h; ku¬ rek H zawiera kanaly w1$ w2, w3, wA i za¬ wory zwrotne vx i y2.Fig. 1 wskazuje cale urzadzenie zawo¬ ru rozrzadczego dla jednokomorowego ha¬ mulca. Przyjmiemy, ze cisnienie w glów¬ nym przewodzie o i w zbiorniku B wynosi 5 atm. Podczas napelniania hamulców Lub podczas jazdy, sprezone powietrze z glów¬ nego zbiornika lokomotywy (utrzymywane w stalej preznosci np. 8 atm), napelnia przewód glówny o i zbiornik hamulca B do cisnienia 5 atm maksymalnie., przecho¬ dzac przez zawory zwrotne v2l v1 i przez kanal Ev Po otwarciu kurka H i ustawie¬ niu go w polozeniu zaznaczonem na fig, 1, powietrze z glównego przewodu przecho¬ dzi otworem w4 w kurku i kanalem o do komory nad tlokiem K. Juz pr?y 3,5 atm cisnienia w przewodzie glównym, tlok K zaczyna poruszac sie wdól sciskajac spre¬ zyny F2, a przy 5 atm osiaga swe koncowe polozenie, zaznaczone na fig. 1, W tern po¬ lozeniu tloka, talerz sprezynowy T2 opie¬ ra sie o wystep dolnego kolpaka przyrza¬ du, a cylindryczny suwak s zajmuje polo¬ zenie wskazane na fig. 1. Przy rozpoczeciu hamowania zamyka sie najpierw zawory zwrotne vlt v2 i przerywa sie powrotny do¬ plyw powietrza ze zbiornika pomocniczego B do przewodu glównego e. Tlok K, a.'.za¬ razem i trzon d wraz z talerzem sprezyno¬ wym 7\ przesuwaja sie nieco do góry, a mianowicie na tyle, az zmniejszone cisnie¬ nie powietrza na tlok K nie wyrówna sie ze zmniejszonem napieciem sprezyn F2; w ten sposób tlok zajmie polozenie skoordy¬ nowane z odpowiedniemi cisnieniami. Przy przesunieciu tloka K posunie sie równiez i cylindryczny suwak s, gdyz napiecie spre¬ zyny Fx odpowiada oporowi tarcia tego suwaka. Wówczas kanaly wylotowe h, zsl- mykaja sie dla doplywu powietrza z cy¬ lindra hamulcowego C i kanal wpustowy k do cylindra zostaje otwarty. Powietrze ze zbiornika B moze wtedy szybko doplywac do cylindra hamulcowego C przez kanal E i szerokie otwory wlt kanaly 5 i 6, wycie¬ cie k& kanaly k, wyciecie a suwaka s, otwory g± wewnetrznej tulei L, a jednocze¬ snie, przez otwory z suwaka s, moze sie przedostawac do przestrzeni pomiedzy su¬ wakiem s i tlokiem K. To ostatnie polacze¬ nie stanowi wyzej wspomniana „droge u- boczna", której przekroje poprzeczne sa stosunkowo duze.Jednoczesnie ze zbiornika B doplywa powietrze przez kanal E, otwór w1 i waski otwór dlawiacy w2, wyciecie i3, kanaly k, wyciecie a, otwory g i króciec g, do cylin¬ dra hamulca C. Ta droga nazwana „bez¬ posrednia" posiada mniejsze przekroje po¬ przeczne.Poniewaz jednoczesnie suwak s trafia na otwarte wejscie x tulei L, znajdujacej sie w równej wysokosci z kanalami k, wiec powietrze, wytloczone zpowrotem przez ruch tloka K do góry, moze przedostawac sie do cylindra hamulcowego, przez otwór x3, kanal o1 i króciec g. Wskutek tego, spadek cisnienia w przewodzie glównym postepuje szybko i równomiernie i hamul¬ ce tylnych wagonów pociagu dzialaja rów- — 3 —nie predko jak hamulce przednich wago¬ nów.Jezeli maszynista nie zmniejsza nadal cisnienia w przewodzie glównym, to tlok K pozostaje w tem polozeniu i powietrze ze zbiornika pomocniczego i z przewodu glównego moze wchodzic do cylindra ha¬ mulcowego, ale jedynie tak dlugo dopóki cisnienie powietrza (napelniajacego cylin¬ der) na suwak tlokowy $ nie przezwycie¬ zy oporu sprezyny Fv Suwak s zajmie wtedy polozenie, przy którem kanaly k i xx zostaja znowu zamkniete. Przy dalszem stopniowem zmniejszeniu cisnienia w glów¬ nym przewodzie, ten sam ruch tloka po¬ wtarza sie znowu i cisnienie hamulca sie zwieksza. Gdy cisnienie w cylindrze be¬ dzie równem, np., 0,6 atm, wówczas tlok K podniesie sie znowu i przerwie swobodny doplyw powietrza ze zbiornika B cylindra C przez szerokie otwory wlf 1, 2, 3, 5 i 6, zamykajac glówne otwory przejsciowe 3 i 5. Wymieniona droga obchodowa powietrza sprezonego jest w ten sposób zamknieta.Przy dalszem hamowaniu powietrze ze zbiornika pomocniczego moze przechodzic do cylindra tylko przez male otwory w2 zaworu, wskutek czego cisnienie hamulca wzrasta juz powoli tak, ze czas potrzebny dla otrzymania najwiekszej sily hamowa¬ nia wyniesie okolo 40 sek. Tlok K zamyka jednoczesnie otwory 3 i 5 i jc3, wskutek czego wstrzymuje silny przeplyw powie¬ trza z glównego przewodu do cylindra, gdy cisnienie w tym ostatnim dosiegnie np. 0,6 atm. Jezeliby sie okazalo pozadanem do¬ puscie i nadal nieco powietrza z przewodu glównego do cylindra, to mozna zaopa¬ trzyc tuleje L w waski kanal przechodni (nie zaznaczony na rysunku), który bedzie zamkniety przez tlok K dopiero w jego najwyzszem polozeniu.Dla ulepszenia samoczynnego doplywu powietrza z glównego przewodu do cylin¬ dra, tuleja L (prócz otworu xx) posiada jeszcze wiekszy nieco otwór x21 który, przy szybkiem zmniejszeniu cisnienia w przewo¬ dzie glównym przez maszyniste, jest od¬ slaniany przez suwak s; wówczas powie¬ trze z przewodu glównego moze przecho¬ dzic do cylindra obydwoma otworami xx i xv t. j. predzej niz poprzednio opisano. Ze stopniowo zmniejszajacem sie cisnieniem na tlok K i pod dzialaniem przeciwcisnie- nia powstajacego w przestrzeni aa, suwak podnosi sie i zamyka najpierw otwór xv pozostawiajac otwartym tylko otwór x2.Jezeli przestawi sie kurek H z poloze¬ nia uwidocznionego na fig. 1 i 6, odpowia¬ dajacego urzadzeniu przy pociagu towaro¬ wym, do polozenia przedstawionego na fig. 7, to jest odpowiadajacego pociagom oso¬ bowym, to powietrze ze zbiornika B bedzie moglo szybko doplywac do cylindra B przez wielki otwór w1 kurka H, wyciecia k& otwory wpustowe k, wyciecie a suwa¬ ka s, otwory g i króciec g, az do osiagnie¬ cia najwiekszego cisnienia. Czas napelnia¬ nia z 40 sek np. sprowadza sie wtedy do 6 sek, pozostawiajac przytem moznosc dowolnego regulowania cisnienia w cylin¬ drze hamulcowym. Mozna jednak tak u- rzadzic kurek H, ze zachowa sie dla po¬ ciagów osobowych wyzej opisana zasade dzialania, to jest, ze zachowa sie jak dla pociagów towarowych dwie drogi napel¬ niania; waska bezposrednia i dalsza obwo¬ dowa, zamieniajac tylko wielkosc ich prze¬ krojów.Jezeli kurek H jest zamkniety, jak wskazano na fig. 3, wtedy zbiornik powie¬ trza jest zupelnie odciety. Natomiast przy odhamowywaniu powietrze z cylindra mo¬ ze dostac sie nazewnatrz kanalem wylo¬ towym y i szerokim otworem iv1 kurka H.W celu dostosowania sily hamowania do obciazenia wagonu, zawór rozrzadczy po¬ siada specjalna nadbudowe, zaznaczona na fig. 1. Poniewaz jednak ta nadbudowa, ja¬ ko dodatkowe urzadzenie, nie stanowi przedmiotu niniejszego wynalazku, wiec jest pominieta w opisie. — 4 —Nalezy jeszcze zauwazyc, ze otwory zaworowe nie musza byc koniecznie umie¬ szczone w samym trzonie kurka, lecz moga byc wykonane w wewnetrznej tulei kurka, i ze wogóle w ramach powyzej przedsta¬ wionej zasady przewodniej, jest mozliwy caly szereg konstrukcyjnych zmian wyko¬ nania. PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia paten to we. 1. , Hamulec, dzialajacy sprezonem po¬ wietrzem, w którym, przy hamowaniu, ci¬ snienie w cylindrze hamulcowym poczatko¬ wo szybko osiaga okreslona nieznaczna wielkosc, a nastepnie zwieksza sie powoli, znamienny tern, ze suwakowy tlok steru¬ jacy przesuwa sie w zaleznosci od cisnie¬ nia powietrza w przewodzie glównym (o) lacznie z wlasciwym suwakiem sterujacym, sterujacego zaworu hamulcowego i w ten sposób zabezpiecza przeplyw sprezonego powietrza do cylindra hamulca (C) tak, ze na poczatku hamowania moze powietrze szybko doplywac do cylindra hamulcowe¬ go (C) az do osiagniecia pozadanego naj¬ mniejszego cisnienia, powodujacego po¬ czatkowe hamowanie, a nastepnie powie¬ trze sprezone doplywa jedynie waskim otworem dlawiacym (w2) do cylindra ha¬ mulca (C), przyczem dalszy wzrost cisnie¬ nia uskuteczniajacego hamowanie odbywa sie juz powoli.

2. Hamulec wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tern, ze tlok sterujacy (K) oraz suwak sterujacy (s) sterujacego zaworu hamulcowego zabezpiecza.) a przeplyw sprezonego powietrza ze zbiornika pomoc¬ niczego dla powietrza (B) i przewodu glównego (O) do cylindra hamulca (C) i ze przy hamowaniu poczatkowo powietrze ze zbiornika pomocniczego (B) oraz prze¬ wodu dla powietrza szybko doplywa do cylindra hamulca (C) az do osiagniecia najmniejszego cisnienia, przy którem sa¬ moczynnie przerywa sie szybki doplyw ze zbiornika pomocniczego (B) i z przewodu glównego (O), a nastepnie potrzebne nadal powietrze, lub przynajmniej przewazajaca czesc powietrza, doplywa ze zbiornika po¬ mocniczego (B) do cylindra hamulca (C) przez sterujacy zawór hamulca jedynie waskim otworem dlawiacym (w2).

3. Hamulec wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze z dwóch przewodów po¬ wietrznych, prowadzacych do cylindra ha¬ mulca (C)i jeden prowadzi bezposrednio do suwaka sterujacego (s), podczas gdy drugi jest przeprowadzony droga obwodo¬ wa przez otwór przelotowy, sterowany za- pomoca tloka (K), przyczem ta druga dro¬ ga jest otwarta jedynie przy okreslonem polozeniu tloka sterujacego (K)f a zamyka sie wówczas, gdy tlok ten przesunie sie po¬ za to polozenie.

4. Hamulec wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tern, ze bezposrednia droga od ste¬ rujacego suwaka (s) sterujacego zaworu hamulcowego do cylindra hamulcowego (C) posiada waski otwór dlawiacy fw2)$ zas droga obwodowa prowadzaca przez otwór przelotowy, otwierany tlokiem ste¬ rujacym (K), posiada, w okreslonem polo¬ zeniu, znacznie wiekszy przekrój po¬ przeczny.

5. Hamulec wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tem, ze kurek zamykajacy (H) ste¬ rujacego zaworu hamulcowego (C) posia¬ da dwa otwory przejsciowe (x, s), z któ¬ rych jeden szerszy odpowiada drodze ob¬ wodowej, prowadzacej przez otwór przej¬ sciowy sterowany tlokiem sterujacym (K), a drugi (wezszy) prowadzi bezposrednio do sterujacego suwaka (s) sterujacego za¬ woru hamulcowego.

6. Hamulec wedlug zastrz. 5, zna¬ mienny tem, ze przez przestawienie zamy¬ kajacego kurka sterujacego (H) zaworu hamulcowego (C) nastepuje odpowiednie wlaczenie drogi bezposredniej i drogi ob¬ wodowej, lecz o róznych przekrojach, albo tez wytwarza sie odrazu jeden duzy otwór — 5 —przejsciowy dla bezposredniego przeplywu powietrza uskuteczniajacego hamowanie do suwaka sterujacego (s).

7. Hamulec wedlug zastrz. o, zna¬ mienny tern, ze równiez i powietrze spre¬ zone znajdujace sie w przewodzie glów¬ nym (O) przed tlokiem sterujacym (K) mozna doprowadzac do sterujacego suwa¬ ka (s) przez otwór sterowany tym tlokiem dopóty, dopóki tlok sterujacy (K) przy rozpoczeciu powolniejszego wzrostu cisnie¬ nia równiez nie zamknie i tego otworu.

8. Hamulec wedlug zastrz. 7, zna¬ mienny tem, ze suwak sterujacy fs), rów¬ noczesnie z odcieciem doplywu powietrza ze zbiornika pomocniczego dla powietrza (B)% zamyka takze przeplyw powietrza, znajdujacego sie przed tlokiem sterujacym (K) z przewodu glównego.

9. Hamulec wedlug zastrz. 8, zna¬ mienny tem, ze oprócz otworu przejscio¬ wego dla powietrza z przewodu glównego (O), zamykanego tlokiem sterujacym (K), z rozpoczeciem powolniejszego wzrostu ci¬ snienia, znajduje sie jeszcze jeden waski otwór, sluzacy do tegoz celu, który jest za¬ mykany zapomoca tloka sterujacego w je¬ go najbardziej krancowem polozeniu.

10. Hamulec wedlug zastrz. 9, zna¬ mienny tem, ze oprócz otworu dla przeply¬ wu powietrza z przewodu glównego, stero¬ wanego suwakiem fs) równoczesnie z chwi¬ la odciecia doplywu powietrza ze zbiornika pomocniczego dla powietrza (B)% przewi¬ dziany jest jeszcze jeden wiekszy otwór przeplywu, który przy zmniejszeniu cisnie¬ nia w przewodzie glównym (O) jest po¬ czatkowo otwierany przez suwak steruja¬ cy fs), lecz nastepnie p*zy swem najwyz- szem polozeniu zostaje pod dzialaniem przeciwcisnienia w cylindrze hamulcowym fC) znowu zamkniety. Ivar Drolshammer. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 8373. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL