Известны автоматические приборы перемены режима, в которых орган, непосредственно воспринимающий величину просадки вагона на рессорах, не находится в постоянном сочленении с неподрессоренной частью вагона, а приводится в соприкосновение с нею лишь кратковременно - во время зарядки тормоза. За время зарядки производится перестановка режима в нужное положение в соответствии с нагрузкой вагона, после чего прибор замыкается в этом положении, а орган, воспринимающий величину просадки вагона на рессорах, выводится из соприкосновения с неподрессоренными частями вагона. Применяемая для осуществления этого способа аппаратура отличается очень большой сложностью. Кроме того, этот способ имеет тот принципиальный недостаток, что при нем не исключена возможность работы тормоза на неправильном режиме, например, если разгрузка вагона произведена при заряженном тормозе, то тормоз до первого следующего за этим торможения остается включенным на груженый режим, и, следовательно, при этом торможении может произойти заклинивание колес.
В основу предлагаемого изобретения положен также принцип кратковременного соприкосновения органа, воспринимающего посадку вагона на рессорах, с неподрессоренными частями, но, в отличие от известных приборов, это соприкосновение и, в соответствии с этим, самая перестановка режима производится не во время зарядки, а в самый момент торможения, с каковой целью применен поршень, устанавливающий, при своем перемещении воздухом из тормозного цилиндра, сообщение режимной камеры воздухораспределителя с тормозным цилиндром или с атмосферой в зависимости от нагрузки вагона, чем полностью устраняется возможность работы тормоза на неправильном режиме.
На прилагаемом чертеже показано схематически предлагаемое приспособление в применении к типовому воздухораспределителю системы Матросова. Приспособление состоит из нижеследующих основных частей: цилиндра 1 с помещенными внутри него поршнем 6, устанавливающим режим; буферного резервуара 2; цилиндра 3 режимной камеры с помещенной внутри него пневматической режимной упоркой 4; упора 5, соединенного с неподрессоренными частями вагона. Цилиндр 3 режимной камеры с упоркой 4 ставятся на существующий колпак воздухораспределителя Матросова взамен упорного кольца большой пружины и существующей режимной упорки. Соединение цилиндра 3 с колпаком воздухораспределителя производится при помощи двух винтов.
Поршень 6 уплотнен кожаным манжетом 7 и устанавливается в цилиндре 1 в верхнее положение отжимной пружиной 8.
Внутри поршня помещен режимный клапан 14, прижимаемый к своему седлу в теле поршня пружиной 18. Ниже режимного клапана расположена плотно пригнанная в поршне подвижная втулка 15 с осевым каналом, нижний конец которого может закрываться атмосферным клапаном, в качестве какового служит верхний конец подвижного в поршне стакана 10. Для удержания стакана 10 в поршне служат два штифта 11, укрепленные в теле поршня и своими концами входящие в продольные боковые прорезы стакана 10. Стакан 10 отжимается в нижнее положение в поршне пружиной 16. Внутри стакана 10 помещается шток 12, на конце которого находится фрикционная муфта 13, конец которой при работе прибора упирается в упор 5. Шток 12 пружиной 17 отжимается в стакане 10 в нижнее положение до упора буртиком 28 в нижнее дно стакана.
Работа приспособления происходит нижеследующим образом. При отпущенном состоянии тормоза полость цилиндра 1 над поршнем 6, сообщенная трубой 22 с тормозным цилиндром, находится, вместе с тормозным цилиндром, в сообщении с атмосферой (через воздухораспределитель), и все части устанавливающего прибора удерживаются пружинами в показанном на схеме положении.
При торможении одновременно с поступлением воздуха в тормозной цилиндр по трубе 22 воздух поступает и в полость цилиндра 1 и давлением воздуха поршень 6 отжимается в нижнее положение до посадки поршня буртом 23 на кожаную прокладку 9. Вместе с поршнем 6 опускаются стакан 10 и шток 12 с фрикционной муфтой 13.
Если торможение производилось при порожнем вагоне, то расстояние от нижнего конца втулки 13 до упора 5 больше величины хода поршня 6; поэтому в положении частей прибора, расположенных в поршне, никаких изменений не происходит. Клапан 14 остается закрытым. Полость 24 цилиндра 3 остается сообщенной с атмосферой через трубу 25, буферный резервуар 2, калиброванное отверстие 19, кольцевую полость, образуемую зазором между поршнем и стенками цилиндра, радиальные каналы 21 в поршне, вдоль клапана 14, камеру 26, осевое сверление втулки 15, отверстие 27 в стенке поршня и атмосферное отверстие 20 в стенке цилиндра. Тормоз поэтому работает на порожнем режиме.
У нагруженного вагона, вследствие просадки его на рессорах, расстояние между нижним концом муфты 13 и упором 5 уменьшается. При заторможении груженого вагона поступающий в цилиндр 1 воздух опускает поршень 6, так же как и у порожнего вагона, в нижнее положение до посадки его на прокладку 9. При этом происходит нижеследующее. Конец муфты 13 упирается в упор 5, и муфта вместе со штоком 12 и стаканом 10 поднимается в поршне 6, сжимая пружину 16, упругость которой меньше упругости пружины 17. При этом сначала верхний конец стакана 10, закрыв нижнее отверстие осевого канала втулки 15, разобщит полость 24 режимной камеры от атмосферы. При дальнейшем относительном подъеме стакана 10 в поршне 6 он поднимает вместе с собой втулку 15 и после прохождения установленной величины зазора между втулкой 15 и нижним концом клапана 14 последний также поднимется и откроет проход воздуха из тормозного цилиндра в режимную камеру 24. После открытия клапана 14 верхний конец стакана 10 доходит до упора в поршне и в дальнейшем при увеличении просадки вагона на рессорах будет происходить уже относительный подъем штока 12 в стакане 10, причем сжимается пружина 17. Происходящие в это время колебания вагона на рессорах воспринимаются пружинами 16 или 17.
После открытия клапана 14 воздух во время торможения проходит в буферный резервуар 2 и режимную камеру 24, отодвигая режимную упорку вправо до упора. Тормоз при этом работает на груженом режиме.
Назначение узкого калиброванного отверстия 19 и буферного резервуара 2 заключается в том, чтобы при порожнем режиме при случайных толчках на рессорах и кратковременных открытиях клапана 14 не могло произойти наполнения воздухом камеры 24 и перехода тормоза на груженый режим. Для этой же цели установлена перекрыша между моментами закрытия атмосферного клапана и открытием режимного клапана. В том случае, если колебания вагона на рессорах происходят около центра колебаний, находящегося в пределах этой перекрыши, что будет в том случае, если нагрузка вагона будет некоторой промежуточной, буферный резервуар 2 может попеременно сообщаться с тормозным цилиндром и с атмосферой. Этим дается возможность установления данным прибором промежуточного режима между груженым и порожним. Если же это будет признано нежелательным, так как этот способ связан с некоторой потерей воздуха при торможении, то это свойство прибора может быть уничтожено соответствующим увеличением перекрыши между моментами закрытия атмосферного клапана и открытия режимного клапана.
Назначение фрикционной муфты 13 на конце штока 12 заключается в том, чтобы сообщить прибору свойство саморегулировки в случае уменьшения расстояния от штока 12 до упора 5 вследствие изменения с течением времени стрелы прогиба рессор. Эта саморегулировка происходит в том случае, если при полной нагрузке вагона при срабатывании прибора будут исчерпаны полностью возможные величины относительного перемещения стакана 10 и поршня 6 и относительного перемещения штока 12 и стакана 10; после этого будет происходить относительное смещение муфты 13 и штока 12. Очевидно, что сопротивление трения муфты 13 должно быть больше силы упругости пружины 17.
1. Автоматическое режимное приспособление к воздушному тормозу, действующее от прогиба рессор, отличающееся применением поршня, устанавливающего, при своем перемещении воздухом из тормозного цилиндра, сообщение режимной камеры воздухораспределителя с тормозным цилиндром или с атмосферой в зависимости от нагрузки вагона.
2. Форма выполнения приспособления по п. 1, отличающаяся тем, что поршень снабжен клапанами 14, 15 и подпружиненным стаканом 10, управляющим при своем подъеме при взаимодействии с клапанами 14 и 15 отключением режимной камеры от атмосферы через канал в клапан 15 и сообщением режимной камеры с тормозным цилиндром через клапан 14.
3. Форма выполнения приспособления по п. 2, отличающаяся тем, что стакан 10 снабжен штоком 12 с пружиной 17, воспринимающей колебания вагона на рессорах после подъема стакана до упора 11 в поршне.
4. Форма выполнения приспособления по пп. 1-3, отличающаяся тем, что между цилиндром поршня и режимной камерой включен трубопровод, снабженный калиброванным отверстием 19 и буферным резервуаром 2.
