Автоматический тормоз, использующий в целях торможения, живую силу повозки Советский патент 1929 года по МПК B60T8/20 

Известны тормоза, использующие, в целях торможения, живую силу повозок, а также применение в тормозных устройствах приспособлений для осуществления режима торможения груженого и порожнего состава, а равным образом общеизвестны тормоза со ступенчатым торможением и отпуском; в предлагаемом изобретении, касающемся подобного тормоза, применено неподвижно связанное с рамой вагона, кольцо, соединенное, при помощи пружинных тормозных колодок, с диском, снабженным выступом, захватываемым, при торможении, выступом муфты, насаженной на ось повозки и имеющей осевое перемещ,ение, осуществляемое, в целях торможения, посредством мехснической, воздушной или электрической передачи.

На чертеже фиг. 1 изображает вид спереди предлагаемого тормоза, частью в разрезе; фиг. 2 - боковой вид его в разрезе; фиг. 2- вид муфты спереди; фиг. 3 - вид спгредитормозной колодки;фиг. 3- вид ее сверху; фиг. 4-вид спереди тормоза, снабженного пружинной рамкой; фиг. 5-разрез по линии 5-5 фиг. 4; фиг. 6 - разрез по

линии 6-б фиг. 4; фиг. 7-с частичным разрезом, вид спереди тормоза, снабженного промежуточным кольцом и муфтой, жестко связанной с осью повозки; фиг. 8 - разрез по линии 8-8 фиг. 7; фиг. 9- вид спереди тормоза с рамой; фиг. 10 -продольный разрез приспособления для экономии расхода сжатого воздуха, при крайнем правом положении поршня; фиг. 11 - тоже, при крайнем левом положении: фиг. 12 - продольный разрез клапана; фиг. 13 - боковой вид тормоза с применением каретки с роликами, частью в разрезе; фиг. 14- вид его спереди; фиг. 15 - схема воздушного управления работой тормозного агрегата; фиг. 16-разрез крана машиниста по линии 16- 16 фиг. 17; фиг. 17-разрез по линии 17-17 фиг. 16; фиг. 18-с частичным разрезом, вид сверху крана машиниста с рукояткой; фиг. 19 - вид сверху фиг. 18; фиг. 20 - продольный разрез регулятора давления; фиг. 21-боковой вид тормозов с электромагнитным управлением, частью в разрезе; фиг. 22 - схема поезда с указанием расположения электрической сети; фиг. 23-схема расположения проводов; фиг. 24-

схема междувагонного соединения проводов.

Предлагаемый автоматический тормоз (фиг. 1, 2 и 3) имеет неподвижно прикрепленное к раме вагона кольцо 5, соединенное при помощи пружинных тормозных колодок 3 и 2 с диском 1, удерживаемый от осевого перемещения своими бортовыми выступами и таковыми же выступами кольца 5. Диск 1 по цилиндрической поверхности, обращенной в сторону кольца 5, снабжен шипами 4, входящими в соответствующие отверстия колодок 3 (фиг. 3), а на торцевой поверхности-выступом 7, захватываемым, при торможении, выступом 8 муфты 9, насаженной на ось б ската, при помощи шпонки и имеющей осевое перемещение.

В видоизмененном тормозе, изображенном на фиг. 1 и 2 применена, взамен подвижной муфты 9 пружинная рамка П (фиг. 4, 5 и 6), перемещающаяся, при помощи роликов 15, между двумя параллельно прикрепленными к ходовому колесу направляющими 14 и снабженная в верхней части стопорным роликом 10, которым, в целях торможения, под давлением пружины 16. зацепляется выступ 7 кольца 1. Выступ 13 рамки 11, соединен помощью каната 12, с насаженной на ось б повозки муфтой 17, состоящей из подвижной части, вращающейся вместе с осью б и перемещающейся в осевом направлении под действием неподвижной части муфты 17, жестко связанной со штоком воздушных цилиндров 18) и ISa, в полости которых поступает сжатый воздух по трубкам 19 и по воздухопроводу 20, расположенному вдоль всего поездного состава.

При включении тормоза надлежит произвести в цилиндрах 18i и 182 разрежение сжатого воздуха, вследствие чего поршень со штоком цилиндра вместе со связанной с ним неподвижной частью муфты 17 передвинется так, что натяжение каната 12, служащего для оттяжки рамки 11, ослабнет и ролик 10, под

давлением пружины 16, придет в сцепление с выступом 7 кольца 1, чем и достигается торможение.

В видоизмененном тормозе, изображенном на фиг. 1 и 2, применены, взамен подвижной муфты 9, жестко связанная с осью б повозки, муфта 8 (фиг. 7, 8 и 9) и промежуточное кольцо 11, расположенное между муфтой 8 и кольцом 1. Муфта 8 в верхней части снабжена шипом 24, около которого вращается упор 10, предназначенный, в целях включения тормоза, производить сцепление с выступом 7 кольца 11, перемещающегося аосредством роликов 15 по брускам 21, прикрепленных к кольцу 1 и связанного помощью скобы 19 с другим кольцом 14, имеющим осевое движение по направляющим 23 и соединенным с рамой 22, передвигаемой, через систему блоков, грузами 16 в одном направлении и давлением сжатого воздуха на поршень цилиндра 18 - в противоположном.

Для ступенчатого движения на каждой тормозной единице подвижного состава может быть расположено четыре тормоза, к которым подбираются разной величины грузы 16 и одинакового диаметра цилиндры 18, так что при понижении давления в воздухопроводе 20, первым включится тот тормоз, груз 16 которого тяжелее остальных, при чем для избежания ра:§режения воздуха в остальных цилиндрах 18, если требуется произвести торможение только первой группы тормозов, применяется приспособление, устанавливаемое на выходах воздушных цилиндров и состоящее из ступенчатого цилиндра 27 (фиг. 10, 11 и 12), снабженного поршнем 25, имеющим центральный канал 26, на конце которого расположены клапан 30 и отверстия 29, служащие для пропуска воздуха из цилиндра 18 а камеру 28.

В видоизмененном тормозе, изображенном на фиг. 1 и 2, применена, взамен подвижной муфты 9, каретка (фиг. 16 и 17), перемещающаяся посредством роликов 15 вдоль оси ската по направляющим 32, расположенным по обе стороны оси и жестко связанным с нею. Каретка снабжена выступом, имеющим два упорных пальца 10, предназначенные для увеличения поверхности соприкосновения при сцеплении пальцев 10 с выступом 7 кольца 1, вследствие чего уменьшается напряжение материала в месте их соприкосновения. Перемещение каретки производится тем же порядком, как и в предыдущем видоизменении, при помощи колец 11 и 14, рамы 22, приводимой в движение сжатым воздухом и давлением пружины 16. Во избежание скольжения при полном торможении колес вагона уменьшенного веса следует выключить некоторые тормоза, при помощи кранов 31, установленных на воздухопроводах 20, подводящих сжатый воздух к цилиндрам 18.

С целью последовательного включения тормозных групп применяется воздушное управление (фиг. 15- 20), состоящее из воздушного насоса (не показанного на чертеже), нагнетающего воздух в резервуар 33 (фиг. 15), соединенный трубками 35, 34 и 36 с воздухопроводом 20, давление воздуха в котором автоматически поддерживается регулятором давления 38 {фиг. 20), снабженным пружинным поршнем 40 со штоком, находящемся в зубчатом сцеплении с маховичком 37 воздушного пробочного крана, так что при повышении давления в воздухопроводе 20 - поршень 40 движется влево, открывая при этом отверстия 39 в цилиндре 38, выпускающие избыток воздуха из воздухопровода 20 в атмосферу; в случае понижения давления - поршень 40 переместится вправо, увеличив величину открытия прохода трубки 36, соединяющей воздухопровод 20 с резервуаром 33, вследствие чего давление в воздухопроводе 20 вновь достигнет требуемой величины. Резервуар 42. устанавливающий режим торможения, разделен глухими перегородками на камеры, соединенные между собою трубками 44, снабженными кранами 43, при помощи которых подбирается емкость резервуара 42, равная емкости воздухопровода всего состава поезда. Резервуар 42 имеет трубки 41, расположенные друг над другом и соединяющие его с краном машиниста (фиг, 15 и 19), состоящим из вращающегося в гнезде 34 цилиндра 54, снабженного рукояткой 51 и расположенными внутри цилиндра каналами 52 и 53, при чем канал 52. имеет одинаковое направление с рукояткой 51 (фиг. 18 и 19).

Регулирование торможения выполняется в следующем порядке: при перемещении рукоятки 51 в положение 45-45 (фиг. 15 и 16), воздухопровод 20 соединяется с регулятором давления 38, поддерживающим в этом положении предварительно установленное в воздухопроводе давление; при повороте рукоятки 51, в положение 47-47, воздухопровод 20 разъединяется с регулятором 38 и сообщается с резервуаром 42 через верхний отросток трубки 41 и канал 52, вследствие чего произойдет разрежение в воздухопроводе 20 и включится первая группа тормозов; затем, при повороте рукоятки 51 в положение 46-46, воздухопровод 20 изолирован, а резервуар 42 через нижний отросток трубки 41 и канал 53 соединится с атмосферой; при повторном повороте рукоятки 51 в положение 47-47, получается новое разрежение в воздухопроводе и включается следующая группа тормозов и т. д., при нахождении рукоятки 51 в положении 48 - 48, воздухопровод 20 соединяется с атмосферой через трубку 50, вследствие чего включаются все группы тормозов; с целью отпуска тормозов-рукоятку 51 ставят или в положение 45-45, или в положение 49- 49, при котором воздухопровод 20 соединяется с резервуаром 33 посредством трубки 35.

В видоизмененном тормозе, изображенном на фиг. 16 и 17, взамен

воздушного цилиндра 18, поршень которого перемещает каретку (фиг. 16 и 17), применено приспособление управления тормозами помощью электрической системы (фиг. 21-24).

Предлагаемое видоизменение состоит из электромагнитов 55, действующих на якорь 22, соединенный, посредством захвата 19, с кольцом 11 и находящийся под давлением пружины 16, насаженной на ось 58, нарезанный конец которой, при вращении вала 56, ввинчивается в муфту колеса 57, вследствие чего кольцо 11, жестко связанное с кареткой (фиг. 21), переместит последнюю вдоль оси б ската по направляющим 32, так что упорные пальцы 10 выйдут из сцепления с выступом 7 кольца 1. Электромагниты 55 питаются током от соответствующей силовой установки 10 (фиг. 22) на паровозе 59, посредством проводов 61, 62, 63 и 64, расположенных во всех вагонах 60 и получающих ток от основного провода 65, при чем провода 61 -64, предназначенные для возбуждения надлежащей силы тока в обмотках, соответственно, определенным сериям электромагнитов 55, соединяются с главным проводом 65 -параллельно, а с обслуживаемыми ими тормозами 67-последовательно, с целью осуществления ступенчатого торможения. Выключатели 69 (фиг. 23) установлены «а паровозе для управления тормозной сетью и могут иметь при себе, также включенными в тормозную сеть, контрольные лампочки накаливания, указывающие наглядно мащинисту поезда о присутствии в тормозной сети электрического тока; в случае надобности выключатели 69 могут быть установлены также и на каждом вагоне 60, для возможности торможения поезда с вагона. Для междувагонного соединения электрических проводов между собой, могут быть употребляемы соединительные муфты 68 (фиг. 24), соединяемые вручную друг с другом (фиг. 24) и подвешиваемые к

4

раме вагона на коротком гибкого рукаве 71, внутри которого уложены электрические провода 61-65, соединенные в притык каждый со своим полюсом 72, служащим для передачи тока проводу соседнего вагона и снабженным, с целью лучшего контакта, пружиной 73.

При торможении поезда, ток прерывается, вследствие чего притяжение электромагнитами 55 упора 70 прекращается и последний, под давлением пружины 16, приходит в сцепление с выступом 7 кольца 1; при отпуске тормоза, якорь 22 вместе с упором 10 подтягивается электромагнитами 55, при прохождении через их обмотку тока, или же притяжение якоря 22 к электромагнитам 55 осуществляется вращением вручную вала 56.

Предмет патента.

1.Явтоматический тормоз, использующий, в целях торможения, живую силу повозки и предусматривающий ступенчатое торможение, а также режимы торможения груженого и порожнего состава, характеризующийся применением кольца 5 и диска 1 (фиг. 1 и 2) с расположенными между их цилиндрическими поверхностями пружинными тормозными колодками 3 (фиг. 1. 2 и 3), из каковых частей кольцо 5 жестко связано с рамой вагона, диск же 1 соединен с кольцом 5 посредством указанных колодок 3 и удерживается от осевого перемещения своими бортовыми выступами и подобными же выступами на кольце 5, каковой диск 1 имеет на своей торцевой поверхности выступ 7, захватываемый при торможении выступом 8 муфты 9, под вижной продольно на оси повозки и посаженной на эту ось при помощи шпонки, при чем торможение с паровоза и связанное с ним пе ремещение муфты 9 осуществляется через посредство механической, воздушной или электрической передачи.

2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 тормоза, отличающееся применением, взамен кольца 5 (фиг. 1 и 2), диска 1 (фиг. 4, 5 и б), снабженного, для той же цели, что и в п. 1, выступом 7 и- взамен муфты 9 (фиг. 1) пружинной рамки 11, снабженной стопорным роликом 10 и подвижной в направляющих 14-14, прикрепленных к ходовому колесу.

3.Применение в охарактеризованном в п, 2 тормозе приспособления для торможения воздухом, состоящего из предназначенных для перемещения рамки 11 (фиг. 4, 5 и б), муфт 17, насаженных помощью шпонок на оси повозки и перемещаемых, каждая, жестко связанным с нею поршнем одного из воздушных цилиндров 18i, 182, в целях осуществить при помощи действующих на рамку 11 пружин 16 ступенчатое торможение.

4.Видоизменение тормоза, охарактеризованного в п. 1, отличающееся тем, что взамен подвижной муфты 9 (фиг. 1) применяются: жестко связанная с осью повозки муфта 8 (фиг. 7, 8 и 9) и промежуточное, между последней муфтой - .кольцо 11, снабженное выступом 7 и перемещаемое вдоль оси грузами 16 в одном направлении и поршнем цилиндра 18 (фиг. 14) - в другом по брускам 21, 21, прикрепленным к кольцу 1 параллельно оси .повозки.

5.Видоизменение тормоза, охарактеризованного в п. 1, отличающееся тем, что взамен сцепной 9 (фиг. 1 и 2) применяется каретка с роликами 15 (фиг. 13 и 14), перемещаемая вдоль оси по направляющим 32, жестко связанным с осью полуската, и снабжен«ая упорными пальцами 10, захватывающими при торможении 7, прикрепленный к кольцу 1,к |козая каретка перемещается вдоль оси в одном направлении пружиназди 16, а в другом-.поршнем цилиндра 18.

6.Видоизменение тормоза, охарактеризованного в п. 5, отличающееся тем, что., взамен воздушного

цилиндра, поршень которого пере мещает подвижную каретку, применяются электромагниты 55 (фиг. 21), действующие на якори 22, находящиеся под влиянием пружин 16, каковые электромагниты питаются током от соответствующей силовой установки на паровозе по проводам 61, 62, 63 и 64, получающим ток от основного провода 65 (фиг. 21, 22, 23 и 24), из каковых проводов 61, 62, 63 и 64 каждый пропускает, с целью осуществления ступенчатого торможения, ток определенной силы и питает в поезде только определенную серию электромагнитов.

7.Применение при охарактеризованных в п. п. 3, 4 и 5 тормозах агрегата для управления ими, включающего в себе: а) кран машиниста (фиг. 15, 16 и 18) .с соответствующими каналами; б) резервуар 42 режима торможения (фиг. 15), сообщающийся с указанным краном машиниста и состоящий из разделенных между собой перегородками камер, которые, в количестве потребном для соответствующего режима, могут последовательно сообщаться между собою трубками44... и в) регулятор давления (фиг. 15 и 20), состоящий из цилиндра 38, пружинный поршень 40 которого снабжен штоком, связанным зубчатым сцеплением с маховичком 37 воздушного пробочного крана, каковой поршень 40 предназначен, под влиянием соответствующегб давления в цилиндре 38, пропускать требуемое количество воздуха и в крайнем положении открывать отверстие 39 в цилиндре, для выпуска из магистрали избытка воздуха в атмосферу.

8.Применение при охарактеризованных в п.п. 1 - 5 тормозах, с

целью экономии в расходе сжатого воздуха, приспособления (фиг. 10, 11 и 12), устанавливаемого на выходах-воздушных цилиндров и состоящего из ступенчатого цилиыдра 27 с соответствующим поршнем 25, снабженным центральным каналом 26 с клапаном 30 и отверстиями 29 для пропуска воздуха из цилиндра 18 в камеру 28 (фиг. 11).

фГ:Г1.

;,|1§ щ;цШЦрП

tf§fbpj С1 1||-;Ь5ИЙ

(//;/Г.

«-f ь

I фнг2:

Jb ш, ij

wJ-,Ш

ifntrll:

,

inr Ci

Фт,;, Г:

a- I ФЖ7.

Л ФИГ 1-5

ФИГ и. Фнг8