Для хорошего управления работой паровоза при движении поезда на перегонах железнодорожного пути машинисту, ведущему поезд, необходимо в каждый момент времени точно знать характеристику проходимого пути. При этом ему существенно важно знать это состояние, прежде чем состав его поезда окажется на каждом следующем протяжении, где начинаются и где кончаются участки подъемов, площадок и уклонов, а также и крутизну и длительность поворотов.
Это необходимо знать именно потому, что зная характеристику предстоящего протяжения пути, машинист во время и надлежащим образом подготовит и соответственно отрегулирует работу паровоза, топку, отсечку, парораспределение и т.д., что необходимо для развития и поддерживания той скорости движения поезда, которая в каждый данный момент необходима.
Во время дня в хорошую погоду, когда машинисту ясно видны все текущие изменения характера навстречу бегущего пути, он, проехав по данному прогону один-два раза, имеет полную возможность хорошо управлять работой паровоза. И даже, если путь по отсутствию опыта ему неизвестен, то все же он может ориентироваться видимой характеристикой пути, лишь несколько опаздывая в манипуляциях, что может иметь место при значительных путевых скоростях.
Совсем другое будет иметь место в случаях неблагоприятной погоды: во время тумана, метели и ночью. В этих условиях, которые являются обычными, даже прекрасно знающий прогон машинист не может регулировать работу паровоза так, чтобы она всегда соответствовала характеру пути. В таких условиях машинисту приходится работу паровоза регулировать наугад "инстинктивно". Ясно, что необходимого соответствия не будет, поезд будет излишне разгоняться перед уклонами, потребуется излишняя работа тормозов. И, наоборот, перед подъемами топка не будет достаточно подготовлена, произойдет большее, чем нужно снижение скорости, перерасход топлива, ненормальная перегрузка механизмов, преждевременный износ трущихся поверхностей и преждевременный износ всего паровоза, да и всего состава. Кроме того, частые случаи проезда закрытого семафора, въезд на станцию с недопустимо большой скоростью, в результате чего случай набега на чужой путь и катастрофы, и все это вместе взятое в результате езды "вслепую", "наугад" или иначе, благодаря отсутствию такого прибора, который показал бы машинисту характеристику пути в каждый следующий момент и давал бы машинисту возможность точно ориентироваться на известном протяжении пути вперед.
Графики профиля пути, выдаваемые железнодорожным машинистам для ориентации, не приносят существенной пользы, так как, во-первых, не на всех паровозах имеются "Гаузгальтеры", во-вторых, даже при наличии прибора, показывающего скорость, для определения точного местонахождения паровоза необходимы некоторые вычисления по времени, вычисления же всегда осуществимы по различным причинам.
Поэтому, в целях заполнения этого существенного пробела в железнодорожном транспорте в части тяги и предлагается настоящий прибор.
Назначение прибора: перемещать график профиля пути в полном соответствии со скоростью передвижения паровоза, в масштабе графика (пропорционально масштабу) так, чтобы показатель (тонкая натянутая перед движущимся графиком нить) всегда точно соответствовал местоположению паровоза на каждом данном месте перегона. График - сменный, предназначенный для каждого данного участка пути.
На чертеже фиг. 1 изображает общий вид прибора; фиг. 2-4 - детали прибора.
Устройство прибора следующее. Валик 21 приводится в движение от свободно бегущего ската паровоза, бегунков рамы или от ближайшей оси тендера при помощи пальца 22, мотыля 23, оси 24 и зубчаток 1 и 2 или же приводится в движение от привода прибора "Гаузгальтер". На валике 21 насажены червяк 3 и торцевое зубчатое колесо 4. Червяк 3 вращает при посредстве червячного колеса 5 валик 25, имеющий на одном конце диск 26 с пальцем 27, который приводит в качательное движение балансирный рычаг 14. Опора 15 балансирного рычага 14 сделана передвижной так, что точка качания при этом перемещается при помощи микрометренного винта, благодаря чему может изменяться соотношение длин плеч балансирного рычага.
Балансирный рычаг при помощи тяги 16 шарнирно соединен с одноплечим рычагом 28, имеющим на стержне 17 анкер с двумя храповыми язычками, противоположно направленными. Храповые язычки поочередно сцепляются с храповым колесом 6 и, в зависимости от направления движения паровоза, вращают его в прямом и обратном направлении. Храповое колесо 6 насажено на валик 29, несущий на другом своем конце зубчатку 7, которая при помощи зубчаток 8, 9 и 10 вращает ось 30. На оси 30 насажен барабан 18, облицованный слоем резины. На осях параллельных оси барабана 18 свободно вращаются два барабанчика 31, также облицованные слоем резины и соприкасающиеся с боковыми поверхностями барабана 18. По обе стороны барабана 18, на параллельных осях установлены две катушки, на которые накатывается и сматывается лента с графиком профиля пути. На параллельных же осях расположены два валика 32, служащие для направления ленты с графиком в определенном положении против смотрового стекла окошечка прибора. Катушки 33 свободно надеты на оси 34 и сцеплены с ними при помощи дисков с волнообразными поверхностями 35. Сверху катушки нагружены пружинами 36, благодаря чему катушки могут поворачиваться на оси, отставая от скорости вращения осей 34.
Изменение направления вращения вала 29 осуществляется при помощи следующего устройства. Торцевое зубчатое колесо 4 при вращении в ту и другую сторону увлекает своими зубьями стерженек 37, снабженный пружинкой, которая стремится привести язычок в положение, перпендикулярное к плоскости вращения колеса 4. Увлекая стержень 37, колесо 4 поворачивает валик 19, на конце которого насажен поводок 38, при помощи которого валик 19 связан с полым открытым с одного конца коротким цилиндрическим кожухом 39. Кожух 39 имеет вырезы, расположенные так, что при повороте кожуха одно из окон оказывается в зоне действия храпового язычка одного направления, а другое окно оказывается вне зоны действия другого язычка, благодаря чему храповые язычки поочередно изолируются, и в действии оказывается только тот, который соответствует нужному направлению движения графика.
Действие прибора. Во время движения паровоза механизм при помощи вышеозначенных деталей передает вращение барабану 18, который, увлекая ленту графика, передвигает ее перед смотровым окошечком футляра. Положение точек графика отмечается нитью 20, натянутой перпендикулярно к движению ленты графика на некотором от нее расстоянии. Лента графика имеет направление движения, противоположное движению паровоза, т.е. такое же как и относительное направление пути, благодаря чему машинист в каждый данный момент времени видит, на какой точке пути он находится и какая характеристика пути ему предстоит, что и дает ему полную возможность точно регулировать работу паровоза.
Балансирный рычаг 14 служит для регулирования скорости вращения барабана 18, в зависимости от проката ската, а также после обточки ободов. Прибор заключен в футляр, из которого только приводной валик в особом чехле идет к месту сцепления со скатом свободно бегущей оси. Смена лент с графиком производится специальным лицом аналогично смене графика гаузгальтера.
1. Прибор для указывания машинисту профиля железнодорожного пути на ленте с графиком, получающей движение от ходового колеса паровоза или вагона, отличающийся тем, что в приводе от ходового колеса к ленте с графиком применен двуплечий балансирный рычаг 14 с передвижкой вдоль последнего точкой качания, с целью изменения при регулировке прибора передаточного числа привода, вращающего храповое колесо, сообщающее движение ленте.
2. Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что храповое колесо 6 привода заключено в поворотный цилиндрический кожух 39, снабженный на периферии прорезом для прохода одного из язычков анкера 40 с целью изменения направления вращения колеса 6 в зависимости от того, под каким из язычков анкера будет установлено упомянутое отверстие для прохода язычка.
3. Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что для поворачивания кожуха 39 при изменении направления движения поезда служит сочлененный с кожухом подпружиненный поворотный стерженек 37, отклоняемый в соответствующую сторону зубцами торцевого зубчатого колеса 4 привода.
