Тормозное устройство для повозок железных дорог

 

Класс 20f, 43

ПЙТ НТ ПЙ I4305PETEH NE

ОПИСАНИЕ тормозного устройства для повозок железных дорог.

К патенту ин-ной фирмы „Анонимное общество — Международная компания автоматических тормозов" („Compagnie Internationale des Freins

Automatiques, Sosiete Anonyme"), в г. Льеже, Бельгия, заявленному 20 февраля 1928 года (заяв. свид. № 23938).

Действительный изобретатель ин-ц Г. Пипер (Henri Pieper). р

О выдаче патента опубликовано 31 марта 1930 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 марта 1930 года.

Известно тормозное устройство для повозок железных дорог, в котором между двумя движущимися поршнями и поршнем .тормозного цилиндра, соединенным с системой тормозных рычагов, включена промежуточная жидкость, пополняемая из уравнительного резервуара или вытесняемая в него, и в котором при торможении происходит перемещение жидкости — сначала двумя движущимися поршнями в тормозной цилиндр, а затем только одним поршнем в тот же цилиндр, посредством другого же— в уравнительный резервуар.

Предлагаемое изобретение имеет целью при подобном тормозном устройстве регулировать простыми средствами перемещение жидкости между уравнительным резервуаром и цилиндрами движущего и тормозного поршней, точно также, как и между этими цилиндрами, для всех условий процесса торможения или растормаживания. Для достижения этой цели перемещение жидкости между уравнительным резервуаром и цилиндром поршня, подающего в этот резервуар жидкость, управляется посредством передвижения движущих поршней с помощью механических, гидравлических, пневматических, электрических или тому подобных передаточных средств, при чем предпочтительнее выполнять этот принцип управления таким образом, чтобы переход жидкости из уравни1ельного резервуара в цилиндр с движущими поршнями регулировался посредством изменения давления жидкости, производимого на тормозной поршень при нажатии тормозных колодок на колеса и при производстве расторможения, в то время как переход жидкости в противоположном направлений может быть управляем непосредственно перемещающим движением движущего поршня, вытесняющего жидкость в уравнительный резервуар. Цилиндр этого движущего поршня может находиться при этом в соединении с цилиндром тормозного поршня через вделанный в другой движущий поршень клапан, который в начале тор-. мозящего хода открыт на некотором протяжении последнего и в конце растормаживающего хода принудительно оттягивается из своего седла, при чем при его открытии прерывается сообщение между уравнительным резервуаром и этим движущим и ор шнем.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предлагаемого тормозного устройства; фиг.-2 — 5 — продольные . разрезы устройства в других формах выполнения его.

Тормозной поршень 57 (фиг. Ц подвижно соединен со схематически представленным на чертеже тормозным рычагом 1 и сообщен посредством хода 57b с цилиндром 18k, в котором ходит движущий поршень 18, снабженный на передней своей стороне, закрывающимся клапаном 12, отверстием 18m, осуще<твляющим соединение цилиндра 18 k с камерой 9, образующей цилиндр второго движущего поршня 13 с большим диаметром. Цилиндр 9 и цилиндры 18 и и 57а наполнены жидкостью, например, маслом.

С целью торможения движущие поршни 13 и 18, могущие составлять один ступенчатый поршень, передвигаются в направлении стрелки Х с помощью какого-либо механического, гидравлического, пневматического или электрического воздействия, производящего давление на движущий поршень 13, а, вместе с тем, и на соединенный сним поршень18.

Клапан 12 насажен на стержень 12 а, один конец которого проходит через отверстие в движущем поршне 13 и находится под действием пружины 12 m, стремящейся продолжительно прижимать имеющееся на другом конце стержня 12а расширение или шайбу 12 b к дугообразному или имеющему форму полого цилиндра упору 12п, привинченному к стенке хода 57b внутри цилиндра 18k. В начале передвижения поршней 13, 18 в направлении стрелки Х клапан 12 остается открытым в положении покоя, в то время как пружина 12 т все более и более ослабляется. Жидкость в цилиндре 9, подвергнутая давлению под влиянием перемещения движущего поршня 13, может поэтому переходить через клапан l2 в цилиндры 18 к и 57 а. Если вследствие прижатия тормозных колодок к колесам, т.-е. в конце первой фазы всего процесса торможения, давление в этих цилиндрах повышается, то клапан 12 прижимается к своему седлу 12я и сообщение между цилиндром 9 и цилиндрами 18 к и, 57 а, прерывается. Это повышение давления одновременно производит воздействие на нижнюю лобовую сторону вспомогательного поршня 15а, цилиндр которого открывается, в цилиндр 18 к и который несет на себе клапан 15, могущий открываться в наполненный жидкостью уравнительный резервуар 14. Вспомогательный поршень 15 а приподнимается повышением давления в цилиндре 18 к, вследствие чего клапан .открывается и сообщает уравнительный резервуар с камерой 9, давление. в которой действует как на верхнюю лобовую сторону вспомогательного поршня 15а, так и на нижнюю сторону клапанной тарелки 15, и потому уравновешивается по отношению к этому клапану, который, с другой стороны, находится под действием оттягивающей пружины 15 к. Подъем клапана 15 в соединении с закрытием клапана 12 означает начало второй фазы процесса, во время которой движущий поршень 18 один гонит жидкость в цилиндр 57à. Начинающее тогда противодействовать второму движущему поршню 13 сопротивление жидкости ! в камере 9 незначительно, благодаря от крытому положению клапана 15. В тот момент, когда движущие поршни 13, и 18, принимают положение, допускающее за, крытие клапана 12, стержень клапана 16, ; который может открываться из уравнительного резервуара 14 в камеру 9, преодолевая усилие оттягивающей пружины 16к,— освобождается от укрепленной.с помощью плеча 13 к на поршне 13 пружинящей задвижки 13m, которая до, сих пор плотно прижимала клапан 16 к его седлу Однако клапан 16 во время тормозящего процесса не открывается, ; так как его удерживает закрытым пружина 16 к и только при возникновении определенного разрежения в цилиндре 9, он отходит от своего седла. Как только, 1, при опускании торможения, давление,, оказ ы ваемое, на лобовую поверхность тормозного поршня 57 и вспомогательного поршня 15 а, упало достаточно низко,— клапан 15 под действием .пру жины 15к отжимается обратно к, своему седлу. Если в этот момент. клапан 12 поршня 18 еще закрыт, в камере 9 создается разрежение, вследствие чего клапан 16, преодолевая пружину 16 к, открывается, так что жидкость может перейти в определенном количестве из уравнительного резервуара 14 в ци.линдр 9. Если при дальнейшем обратном .ходе поршней 13, 18 во время оттормаживания клапан 12 открывается, то дви.жение поршня 57 получает ускорение, так как с этого момента оба поршня 13, 18 одновременно засасывают жидкость.

Если же тормозной поршень не следует .этому ускорению, то в камере 9 создается разрежение, стремящееся открыть клапан 16. Чтобы избежать этого, клапан 16 принудительно закрывается посредством пружинящей задвижки 13 т в тот момент, когда клапан 12, вследствие сопротивления шайбы 12b с упором 12.п, принудительно открывается. Начиная с этого .времени жидкость засасывается из тор,мозного цилиндра 57а соединенным действием поршней 13, 18, при чем она не может перейти из уравнительного резер:вуара 14 в камеру 9. Если, зазор между тормозными колодками и колесами увеличивается, то это увеличение уравни.вается посредством жидкости, протекающей через отверстие 18т с того момента, как клапан 12 снова в состоянии открыть

:это отверстие. При растормаживании .перешецшая через клапан 16 из резервуара 14 в цилиндр 9 жидкость соответствует по количеству жидкости, протекшей через отверстие 18 т для уравнения возникшего увеличения зазора. С другой стороны, при уменьшении зазора тормозных колодок давление в цилиндре 18к, вследствие подтягивания тормозных колоцок к колесам, повышается, прежде чем клапан 12 может закрыться, и вызываемое этим повышением давления поцнятие клапана 15 позволяет избытку жицкости уйти в уравнителыВ и резервуар 14.

В форме выполнения устройства, изображенного на фиг. 2, клапаны 15 и 16 (фиг.1) заменены одним клапаном15 — 16, который открывается в цилиндр 9 и обычно удерживается закрытым оттягивающей пружино" 16к. Открытие этого клапана происходит или под влиянием наступающего в цилиндре 9 разряжения, яли вследствие толкающего действия вспомогательного поршня 15 а, находящегося под действием господствующего

s цилиндре 18к давления, которое передается по трубе 18р в цилиндр вспомогательного поршня 15 а, Этому, толчкообразному движению поршня 15 а и, вместе с тем, открыванию клапана 15 — 16 стремится противодействовать пружина 15к, обладающая известным начальным натяжением.

При торможении клапан t5 — 16 открывается, когда давление в цилиндре 18к достигает достатечной величины, чтобы сжать посредством вспомогательного поршня 15 а пружину 15 к и, в данном случае, пружинящую задвижку 13т. Во время растормаживания клапан 15 — 16 может быть открыт разрежением, могущим образоваться в цилиндре 9, и принудительно прижимается к своему седлу, как только клапан 12 открывается при налегании шайбы 12 b на упор 12 и.

В форме выполнения изобретения, изображенной на фиг. 5, клапан 15 помещен в гнезце цвижущего поршня 13 и управляет сообщением между цилиндром 9 и уравнительным резервуаром 14 через каналы 14 b и 14а, а также предусмотрен автоматический клапан19 малого пропускного сечения, снабженный пружиной 196 и предназначенный для вы- . пуска попавшего в цилиндр 9 воздуха.

Сечение выпускного канала 19 а клапана 19 выбрано таким малым, что на работу всего устройства не должна иметь никакого влияния могущая произойти при выдуве воздуха некоторая потеря жидкости. С целью торможения, пускают тормозный привод действовать в направлении стрелы Хна стержень клапана 15, который со своей стороны стремится сжать пружину 15, упирающуюся о внутреннюю кольцевую закраину 18х движущего поршня 18. Если действующая на стержень клапана сила не достаточно велика, чтобы сжать пружину 15к, то поршни 13, 18 сдвигаются под действием этой пружины клапаном 15 и последний остается закрытым. Жицкость, находящаяся в цилиндре 9, гонится в цилинцр 57а через каналы 10п, просвет 18m и проход 57 b. После определенной длины хода поршня клапан 12 может лечь в свое седло 18m, но пока жидкость не находит себе никакого другого выхода, он все же,удерживается открытым давлением жидкости. Если давление в цилиндре 57 а в результате подтягивания тормозных колодок к колесам стало достаточно большим, пружина 15m сжимается и клапан 15 отходит от своего седла и упирается своими лобовыми ребрами об упорную закраину 15 х поршня 13, вследствие., чего . достигается сообщение между уравнительным резервуаром 14 и цилиндром 9 через каналы 14а и 14b.

Клапан 15, нажимая на закраину 15х, увлекает с собой при своем дальнейшем движении поршни 13, 18, закрывая клапан 12. Клапан 16 работает .в описываемом случае, таким же образом, как и в устройстве по фиг. 1 и 2. При растормаживании клапан 15 падает обратно в свое седло, прерывает сообщение чежду цилиндром 9 и резервуаром 14 и увлекает обратно с собой поршни 13,18.

В остальном процессе растормаживание идет тем же путем, как и при устройстве по фиг. 1 и 2. Обратный клапан19 работает таким образом, что он открывается при торможении, когда давление в камере 9 делается достаточно большим и допускает выход проникшего вследствие утечки жидкости воздуха и накопившегося в верхней части камеры 9 масла. Воздух уходит в атмосферу, а масло попадает в резервуар 14 и может быть снова применено при следующем торможении. При оттормаживании обратный клапан бездействует.

В видоизменении устройства, согласно фиг. 3, клапанная система имеет такой же вид, как. и на фиг. 1, при чем, однако, клапан 15 управляется посредством электричества, а клапан 12 направляется одним концом своего стержня 12 а выточкой движущего поршня 13, тогда как на другой, снабженный нарезкой, конец стержня навинчена, работающая сов,местно с контргайкой, гайка 12g, прижимающаяся действующей на клацан 12 пружинок неподвижной стенке, также служащей направляющей клапанного стержня. Движущий поршень 13 состоит - из днища 13а и стенки 13b, в которой имеется смежный с клапаном 16 вырез 13 с, выполняющий такую же задачу, как пружинящая задвижка 13т и плечо 13k на фиг. 1, С того момента как движущие поршни 13 и 18 при передвижении в направлении стрелки Х займут положение, допускающее закрытие клапана 12,. играющая роль золотника, часть 13f поршня 13, которая до сих пор держала клапан 16 закрытым, открывает подводящий к клапану 16 ка- нал 16 а, создавая таким образом, через прорез 13 с в поршне 13, сообщение подводящего канала с цилиндром 9. При растормаживании, следовательно, наоборот, клапан 16 не может открываться во время периода, когда открыт клапан 12, так как при этом золотниковая часть13 поршня 13 закрывает канал16.

Давление, господствующее в проходе 57b. действует на упругую диафрагму 15r, которая удерживается в положении покоя с помощью регулируемой, установленной на определенное напряжение, пружины 15 v, действующей на соединенный с мембраной 15r стержень. Если давление увеличивается, оно смещает диафрагму 15r таким образом, что она замыкает ток батареи 15s, вследствие соприкосновения включающего плеча 15а с контактом 15р. Находящийся в этой цепи тока электромагнит 15п, вследствие этого возбуждается и притягивает соединенный с клапаном 15 якорь 15m. Таким образом, клапан 15 открывается в зависимости от давления в проходе 576 и позволяет жидкости переходить из цилиндра 9 в уравнительный резервуар 14.

В видоизменении устройства по фиг.4 клапаны 15 и 16 заменены, как и на фиг.2, одним перепускным клапаном 15—

16, который может открываться под действием электромагнита 15 л, преодолевающего сопротивление оттягивающей пружины 15k. Электромагнит 15п может получить ток от батареи 15s по двум. путям, из которых один, как и на фиг. 2, идет через контактное приспособление 15@, 15р, управляемое давлением в проходе 57 Ь, в то время как другой путь тока направляется через контакты 15и и 15t рубильника 15m<, который может быть соединен с управляющим выключателем тормозного устройства или же расположен вблизи него. Эта вторая цепь тока заключает в себе, далее, помещенную на поршне контактную полосу 15 с и контактную пружину 15 d, которая после определенного хода поршня входит в соприкосновение с упомянутой полосой. Во время торможения рубильник находится в разомкнутом положении 5; так что идущий через контакты 15и, 15с, 15d ток прерван и только диафрагмовый выключатель 15r, 15р, 15а один вступает в действие и управляет клапанои под влиянием давления в проходе 576, также как на фиг. 3. При растормажи. вании рубильник 15и переводится . на положение включения D, вследствие чего . создается цепь тока, параллельно диафрагмовому выключателю 15r, 15q, 15р, через контакты 15 и, 15 t выключателя 15й> и замкнутые поршнем 18 контакты 15с, 15 d. Диафрагмовый выключатель при растормаживании разомкнут, так как давление. в проходе 57Ь. снижено, и электромагнит 15 и теперь возбуждается только током, путь которого лежит через рубильник15ы и открываетклапан 15—

16, пока поршень 18 при своем обратномдвижении не расключит контакты15с, 15d. В этот момент клапан 15 закры, вается и в то же время открывается клапан 12.

Предмет патента

Тормозное устройсгво для повозок ,железных дорог, в котором между двумя движущимися поршнями и соединенным с системой рычагов поршнем тормозного цилиндра включена промежуточная жидкость, пополняемая из уравнительного резервуара через клапанное приспособление или туда вытесняемая, и в котором при торможении происходит перемещение жидкости — сначала двумя движущимися поршнями в тормозной цилиндр, а затем Tof bKQ одним, движущимся в тот же . тормозной цилиндр, характеризующееся тем, что для указанного перемещения жидкости из цилиндра 9 в уравнительный резервуар 14 (фиг. 1) применен пружинный клапан 15, открываемый поршнем 15а, воспринимающим давление жидкости тормозного цилиндра, для

1 обратного же перемещения жидкости служит пружинный клапан 16, открывающийся при движении поршня 13 в обратную сторону — после освобождения этого клапана от нажимной пружины 13m.

2. Видоизменение охарактеризованного в и. 1 устройства, отличающееся тем, что взамен двух несвязанных между собой клапанов 16 и 15 по и. 1 применяется один пружинный клапан 15 —.. 16 (фиг. 2), открываемый в период оттормаживания, вследствие разрежения в цил и ндре 9, в и е ри од же соответствующего. торможения также открываемый, вследствие нажатия на хвостовик клапана пружинного поршня 15а, находящегося под давлением жидкости тормозного цилиндра, при чем в первом случае жидкость перегоняется из вспомогательного резервуара 14 в полость цилиндра 9, а во второ м случ а е — обратно.

3. Видоизменение охарактеризованного в и. 1 устройства, отличающееся тем, что взамен клапана 15 по и. 1 при- меняется перепускной клапан 15 (фиг.. 5), помещенный в гнезде поршня 13 и от крываемый при .механическом воздействии на него через шток — в тот момент, когда давление жидкости на поршень 18 со стороны тормозного цилиндра превысит упругость пружины 15 к, при каковом открытии клапана 15 жидкость из цилиндра 9 через каналы 18m, 15х, 14b и

14а устремляется в вспомогательный резервуар 14.

4. Видоизменение охарактеризованного в и 1 устройства, отличающееся тем, что открытие клапана 15 происходит не через посредство поршня 15 а, как то имеет место по и. 1, а помощьЬ электромагнита 15п (фиг. 3), возбуждае-. мого электрическим током при замыкании электрической цепи контактным приспособлением, приходящим в движение от перемещения мембраны- 15r, находящейся под давлением жидкости тормозного цилиндра.

5. Видоизменение охарактеризованного в и. и. 1 и 4 устройства, отличающееся тем, что взамен клапанов 15 и 16 по и. и. 1 и 4 применяется пружинный перепускной клапан 15 — 16 (фиг. 4), управляемый электромагнитом 15п, возбуждаемым током при замыкании weктрической цепи контактным приспособлением 15p — 15q, или 15с — 15 И.

К натенту ин-ной фирмы „Анонииное о-во — 11ен<дународная -Бомпаниа автоматических тормозов" № 14057 е (V

Е патенту ин-ной фирмы „Анонимное о-во Международная Компания автоматических тормозов" № 14057

I, ( иг,5

Тип. «Печатаьш Труд>.

3I. Ш.