Автоматический тормоз с электрическим управлением Советский патент 1935 года по МПК B61H11/02 B60T13/74 

Предлагаемое устройство электрического центробежного тормоза, помимо известного до сего времени использования электрической энергии для управления тормозами в целях быстрого одновременного и равномерного торможения всего поезда, неистощимости его и пр., имеет целью использовать для торможения поезда силу трения, развиваемую при торможении вследствие сил инерции и механического воздействия пружин между вращающимися и находящимися в контакте органами, не передавая действия этих сил через колодки непосредственно на бандажи колес железнодорожной повозки, а на особый орган тормозного устройства, укрепленный на оси и связанный с колесами повозки.

На фиг. 1 изображен общий вид тормозного устройства в продольном разрезе; на фиг. 2, 3, 4 и 5-поперечный разрез тормоза в период торможения и отпуска; на фиг. б и 7-разрез устройства амортизатора; на фиг. 8- поперечный разрез тормоза в отпущенном виде; фиг. 9 и 10-поперечный разрез в положении торможения.

Тормоз состоит из внутреннего барабана 7 и наружного тормозного барабана 2, располагаемых на балках 23, связывающих жестко или упруго колеса колесной пары (фиг. 8

и 9). К внутреннему барабану захватными пальцами 5 прикреплены колодки 3 с нажимными пружинами 6 благодаря чему колодки находятся в постоянном контакте с внутренним ободом тормозного барабана 2. Тормозным колодкам придана клинообразная форма (фиг. 2), с целью увеличения силы нажатия колодок на обод барабана, что, в связи с давлением пружин и развивающейся во время движения вагона центробежной силы в колодках, увеличивает силу трения, а следовательно, и силу торможения.

Торможение производится рычагом 9, соединяющимся одним концом щарниром 72 с подвеской J9 (фиг. б, 7 и 9), помещенной в кронштейне 20, и находящимся в контакте с резиновыми буферами 27 (амортизатор). Кронщтейн 20 прикреплен неподвижно к соответствующей части вагона. Другой конец рычага 9 снабжен бащмаком, один конец которого выполнен клинообразной формы, соответственно форме тормозного барабана 2 (фиг. 2 и 3), а другой конец-плоской формы. Клинообразный конец башмака усилен ребрами 8 (фиг. 2 и 3).

Управление рычагом 9 производится электрическим током надлежащей силы, получаемым или от динамомащины поезда, например, при оборудованных электрическим освещением пассажирских поездов, или от отдельной динамо, или, наконец, от аккумуляторов, смотря по обстоятельствам.

Под каждым вагоном, оборудованным тормозным устройством, устанавливается электромагнит 7(9, снабженный хвостовиком 14, опирающимся на призмы рычагов /5, которые в свою очередь опираются на пружины //(фиг. 1 и 9). Призмы этих рычагов /5 расположены не в одной горизонтальной плоскости, а ступенями. Сила пружин // рычагов первой ступени рассчитана с некоторым превышением против веса рычага 9. Таким образом, при отпуске тормоза электромагнит 10, питаемый током, будет постоянно приближаться к верхней плоскости головки (башмака) рычага Р, сжимая пружины //. Вследствие уменьшения воздушного удара между электромагнитом и головкой увеличивается сила магнитного притяжения и тем самым обеспечивается отрыв рычага 9 от тормозного барабана.

Нижние отростки вильчатой головки рычага 9 снабжаются роликами /7 (фиг. 4 и 5).

Для возможности при отпуске тормозов или при затормаживании производить ступенчатое постепенное оттормаживание или затормаживание поезда число проводов от источника электрической энергии к вагонам, оборудованным данными тормозными устройствами, может быть выбрано в различных комбинациях с таким расчетом, чтобы каждый провод обслуживал только известное число тормозов. Таким образом., включая в сеть или выключая из нее тот или другой провод, опуская рычаги 9 на тормозные барабаны 2 при торможении или поднимая их от барабана при отпуске только на часть тормозных вагонов поезда, возможно регулировать, по мере надобности, силу торможения и отпуска; при экстренном торможении выключаются все провода сразу, чем приводятся в действие все тормозные вагоны в поезде, причем неистощимость тормозов ничем не нарушается.

При торможении ток прерывается.

электромагниты размагничиваются, рычаг 9 под действием своего веса отрывается от якоря электромагнита, к которому он был притянут при отпущенном тормозе, падает своим башмаком на тормозный барабан 2, и своими опорными гранями воздействует на упоры /J (фиг. 3) или 24 (фиг. 10), расположенные на ободе барабана 2, задерживая его с целью вызвать скольжение по его внутренней поверхности колодок 3; последние нажимают на обод наружного тормозного барабана 2 с силой, равной сумме давления пружин плюс центробежная сила колодок; развиваемая при этом значительная сила трения между ними и ободом тормозного барабана производит торможение повозки. При включении тормоза развиваемая на наружном тормозном барабане 2 живая сила поглощается работой сил упругости амортизатора 2/ путем сжатия четырех резиновых буферов под действием усилий, передаваемых через рычаг 9 и связанную с ним шарнирно подвеску /Р (фиг. б и 7).

Для отпуска тормозов электромагниты включаются в электрическую сеть поезда; развиваемые в якорях электромагнитов магнитные силы притягивают к себе рычаги 9, отрывая их от тормозного барабана 2, и поезд оттормаживается.

Благодаря описанному устройству центробежного тормоза с электрическим управлением, помимо обычных преимуществ этого способа управления, применяемого в воздушных тормозах (быстрота торможения, равномерность, неистощимость тормозов и пр.), данное предложение заключает в себе особые ему присущие отличия, а именно:

1)воздействием при торможении поворотного рычага 9 на наружный обод барабана 2 возбуждается от скольжения колодок по внутренней поверхности обода сила трения, которая распределяется равномерно по всей окружности обода, а не приложена к одной точке, создавая тем самым меньший износ колодок и их нагревание и сохраняя бандажи колес от неравномерного износа;

2)благодаря закрытию тормозных колодок кожухом при неблагоприятных внешних условиях погоды, например, снег, дождь, гололедица, коэфициент трения при торможении не падает, как это имеет место при обычном способе торможения воздействием тормозных колодок непосредственно на бандажи колес, а следовательно, в центробежных тормозах сила торможения остается неизменной, создавая этим надежное действие автоматических тормозов независимо от внешних неблагоприятных условий;

3)в центробежных тормозах, при увеличении скорости хода поезда от центробежной силы вращающихся масс тормозных колодок сила трения, а следовательно и торможения, увеличивается, а не ослабевает, как это имеет место при воздушных тормозах;

4)простота всего устройства, отсутствие воздухопроводов, насосов и прочих деталей, присущих автоматическим воздушным тормозам, создает более надежное и бесперебойное действие центробежных тормозов, более легкий уход за ними и ремонт их.

Предмет изобретения.

1. Автоматический тормоз с электрическим управлением, в коем при подъеме рычага, воздействующего на тормозные органы, и падении его от собственного веса производится в перзом случае отпуск тормоза, а во втором

торможение, отличающийся тем, что поворотный рычаг 9 (фиг. 1) так воздействует башмаком, расположенным на его свободном конце на наружный обод тормозного барабана 2, что задерживает этот обод с целью вызвать скольжение по его внутренней поверхности связанных с колесами повозки подпружиненных колодок 3.

2.Форма выполнения тормоза по п. 1, отличающаяся тем, что башмак на рычаге 9 выполнен в виде вилки, охватывающей скошенные боковые поверхности обода барабана 2(фиг. 1 и 2).

3.Форма выполнения тормоза по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что для облегчения снятия вильчатого башмака электромагнитом с обода барабана 2 отростки башмака снабжены роликами 77 (фиг. 4 и 5).

4.Форма выполнения тормоза по п, 1, отличающаяся тем, что башмак на рычаге 9 (фиг. 9 и 10) снабжен, соответствующей формы, опорной торцевой гранью, воздействующей на упоры 75 (фиг. 9) или 24 (фиг. 10), расположенные на ободе барабана 2.

5.Форма выполнения тормоза по п. 1, отличающаяся тем, что тормозный барабан расположен (фиг. 8) на балках, связывающих колеса колесной пары.

6.Форма выполнения тормоза по пп. 1-4, отличающаяся тем, что шарнир рычага 9 снабжен (фиг. б, 7 и 9) амортизатором 27.