Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1532
.pdf
износа по всей верхней части, как показано, причем R является резервной полосой. В качестве истираемой
поверхности может использоваться плотная шероховатая или химически обработанная бумага, либо любая
подходящая текстильная ткань (например, наждачная ткань). Каждый элемент механизма срабатывает при
нажатии, которое отсоединяет его и подтягивает под S-образную полоску, при этом последняя, разумеется,
слегка нажимается большим пальцем. Как видно, соответствующий линиям P и Q неглубокий разрез вдоль
светло-пунктирной линии (рис. 14) ослабит каждый элемент, что облегчит его отделение.
Обычно ширина заготовки от P до Q составляет 50 спичек, а направление от a до f может достигать сотен
ярдов в длину, с линейными прерывистыми надрезами с 48 надрезами (вдвое превышающими конечную
длину стержня) в каждом прерывистом месте, а затем с поперечным разрезом до формы, показанной на рис.
13. На рисунках с 15 по 22 включительно очевидно, что выбор материалов, аналогичный выбору материалов
для всех остальных представленных здесь форм, весьма многочисленен. На рисунках 15, 17 и 22
представлены экструдированные формы, а рисунки 17, 19, 20 и 22 явно специально предназначены для
экономичного получения большого момента сопротивления сечения. На рисунках 1.8 и 21 места перекрытия
склеены линейно для придания жесткости. Подробно описав и определив природу моего изобретения и
способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_197345.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=197345&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB197345A
[]
Усовершенствования, относящиеся к гидравлическим тормозным системам или связанные с ними.
Морнингтон, Грейт-Ормес-роуд, Лландудно, графство Карнарвон. Компания «YORKSHIRE ENGINE COMPANY
Limited», зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании и Ирландии,
расположенная по адресу: Meadow Hall Works, Sheffield, County of York, настоящим заявляет, что данное
изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к гидравлическим тормозам, в
частности к тормозам на сжатом воздухе или вакуумным тормозам, используемым для смазки поезда. До
настоящего времени при остановке поезда разница давлений жидкости прикладывалась равномерно ко всей
поверхности или поверхностям поршня, приводящего в действие тормозные колодки, в результате чего на
каждую тележку воздействовала одинаковая тормозная сила. В случае грузовых поездов, состоящих как из
груженых, так и из порожних вагонов, это нежелательно, поскольку при применении максимального
тормозного усилия, подходящего для груженых вагонов, колеса порожних вагонов могут заблокироваться,
скользить по рельсам и изнашивать плоские участки на рельсах. А если груженый вагон тормозится только с
достаточной мощностью, необходимой при его разгрузке, то тормозной мощности недостаточно для
эффективного торможения.
Целью настоящего изобретения является устранение этого недостатка, и для достижения этой цели
изобретение состоит в предоставлении средств, благодаря которым тормоз при включении будет
воздействовать на каждый грузовик или подобное транспортное средство либо с использованием всей
доступной тормозной мощности, либо только с использованием части такой тормозной мощности, в
зависимости от того, что было предварительно определено для каждого грузовика или любого транспортного
средства. - - Изобретение также состоит в средствах и устройствах, описанных ниже для достижения этого
результата. Согласно данному изобретению, каждый грузовик или аналогичное транспортное средство
снабжено устройством, которое, если оно предварительно установлено в определенное положение, любое
последующее применение тормоза приведет к применению полной тормозной мощности к данному грузовику
или аналогичному транспортному средству, тогда как если оно установлено в одно из двух или более других
положений, такое применение приведет к применению лишь части тормозной мощности к данному грузовику
или аналогичному транспортному средству. В одном из способов осуществления изобретения мы предлагаем
дифференциальный поршень, работающий в тормозном цилиндре, и клапан с соответствующими
отверстиями, который может приводиться в действие по желанию и соединен с тормозным цилиндром на
каждом или любом отдельном транспортном средстве, так что рукоятка управления в одном положении
приводит к частичному равновесию тормозного поршня при нажатии на тормоз, в результате чего
результирующее давление, стремящееся к срабатыванию тормозов, на определенную долю меньше
максимального давления, доступного при любых заданных условиях давления в трубопроводе поезда, а при
другом положении рукоятки управления тормозной поршень полностью выходит из равновесия при нажатии
на тормоз, в результате чего результирующее давление, стремящееся к срабатыванию тормозов, является
максимальным давлением, доступным при степени давления в трубопроводе поезда, воздействующего на
наибольшую площадь поршня.
Тормозное устройство предназначено для использования на каждом транспортном средстве в составе
поезда, например, грузового поезда, и в одном из вариантов включает в себя цилиндр на каждом
транспортном средстве, расположенный внутри вакуумной камеры, дифференциальный поршень,
расположенный и работающий в цилиндре и соединенный с тормозной колодкой, причем указанный поршень
имеет кольцевую и меньшую или стволовую поверхность с одной стороны, причем сумма этих поверхностей
равна по площади рабочей поверхности с другой стороны, которая всегда открыта для трубы поезда. Цилиндр
может быть того же типа, что и обычно используемый, а поршень может быть выполнен с выступающим
элементом или продолжением на одной из его граней (предпочтительно верхней), концентричным по
отношению к нему, и предпочтительно в виде полого цилиндра, площадь поперечного сечения которого равна
определенной доле площади основного поршня. Эта часть ствола выступает наружу и является рабочей
частью. из вакуумного резервуара. На цилиндр обычным способом могут быть установлены шаровые и
выпускные вентили стандартной формы.
Между цилиндром и соответствующим образом подготовленным рабочим клапаном выполняются
надлежащие соединения. Когда указанный клапан установлен в одном положении, кольцевая поверхность
поршня и поверхность ствола сообщаются с вакуумным резервуаром, а рабочая поверхность поршня
сообщается с трубопроводом, тогда воздух, поступающий в трубопровод, воздействует исключительно на
рабочую поверхность, в результате чего тормоза срабатывают с максимальным тормозным эффектом при
заданных условиях давления в трубопроводе. Когда указанный клапан установлен в другом положении,
только торцевая поверхность корпуса сообщается с вакуумным резервуаром, в то время как кольцевая
поверхность и рабочая поверхность соединены друг с другом либо соединением с цилиндром, либо
соединением с трубопроводом, и обе поверхности сообщаются с трубопроводом, благодаря чему воздух,
поступающий в трубопровод, воздействует как на указанную кольцевую поверхность, так и на указанную
рабочую поверхность, в результате чего тормоза срабатывают с силой, пропорциональной давлению воздуха
в трубопроводе, воздействующему на поршень, площадь которого равна разности площадей кольцевой и
рабочей поверхностей тормозного поршня, или, другими словами, равна по площади торцевой поверхности
поршня, тем самым применяя только определенную часть максимально доступной тормозной мощности.
Рабочий клапан может иметь любую подходящую конструкцию или тип. Предпочтительно, чтобы он имел три
порта, обеспечивающих одновременное соединение между кольцевой и рабочей поверхностями тормозного
поршня и трубой тормозного механизма, а также исключающих соединение между кольцевой поверхностью
поршня и резервуаром. При таком положении клапана рукоятка управления будет находиться в положении,
позволяющем частично затормозить транспортное средство в ненагруженном состоянии. В условиях
максимального торможения клапан одновременно перекрывает соединение между трубой и кольцевой
поверхностью поршня и соединяет пространство между кольцевой поверхностью поршня и крышкой цилиндра
с резервуаром. При таком положении клапана разрежение в резервуаре передается на кольцевую
поверхность поршня, и поскольку поверхность ствола также подвержена этому разрежению, полная
тормозная мощность доступна при любом давлении воздуха в трубопроводе. Управление клапаном может
осуществляться с помощью соответствующих рукояток, установленных на шпинделях. Предпочтительно,
чтобы ручка могла быть расположена с каждой стороны транспортного средства в пределах легкой
досягаемости.
Рукоятки могут работать в соответствующих сегментах, закрепленных на опорных планках. Поршень может
работать в вертикальном или горизонтальном положении. Цилиндр может быть выполнен в виде, когда
резервуар окружает рабочий ствол, или в виде, когда резервуар отделен от корпуса, или в любой другой
удобной форме. На любом транспортном средстве может использоваться любое количество цилиндров. Для
двух цилиндров можно использовать либо два управляющих клапана, либо один клапан с подключением от
каждого цилиндра. Если используются два рабочих клапана, их можно соединить таким образом, чтобы они
работали одновременно. В некоторых случаях мы можем расположить поршень дифференциального тормоза
в обратном порядке таким образом, что поверхность удлинителя ствола становится нижней или рабочей
поверхностью, всегда сообщающейся с трубой, а кольцевая поверхность становится нижней поверхностью, а
рабочая поверхность — верхней поверхностью, всегда сообщающейся с вакуумным резервуаром. В условиях
максимальной тормозной мощности, согласно данной конструкции, рабочая и кольцевая поверхности будут
сообщаться с трубой трубопровода, а верхняя поверхность — с вакуумным резервуаром, в результате чего
тормоза будут срабатывать с максимальным тормозным эффектом для данных условий работы трубы
трубопровода, воздействуя на всю площадь нижней стороны поршня.
В условиях частичного торможения рабочая поверхность будет сообщаться только с трубопроводом, в то
время как кольцевая и верхняя поверхности будут сообщаться с вакуумом, в результате чего тормоза будут
срабатывать с силой, пропорциональной давлению воздуха в трубопроводе, воздействующему на поршень,
площадь которого на определенную величину меньше максимальной площади, тем самым применяя лишь
определенную долю максимально доступной тормозной мощности. В альтернативном варианте тормоза,
предназначенном для реализации данного изобретения, может быть предусмотрен двухголовочный поршень,
причем площадь поверхности одной головки равна площади поверхности другой головки, и каждая головка
расположена в одном цилиндре, но разделена друг от друга диафрагмой. При использовании такой формы
тормоза можно получить три различных значения тормозной мощности: максимальную, промежуточную и
минимальную. В качестве еще одного варианта могут быть предусмотрены два поршня разного размера,
установленные на одном общем штоке, причем поршни расположены в одном цилиндре и разделены друг от
друга диафрагмой.
При таком типе тормозной системы можно достичь максимальной, промежуточной и минимальной тормозной
мощности. Кроме того, оба поршня могут быть одинакового размера, в этом случае от промежуточного
тормозного усилия можно будет отказаться. Описанная выше конструкция может быть модифицирована
путем отказа от внутренней крышки или диафрагмы, в этом случае мы можем получить две разные тормозные
мощности, пропорциональные площадям большого и малого поршней, при этом принцип работы будет в
основном таким же, как и в первых описанных методах, в зависимости от того, находится ли самый маленький
или самый большой поршень сверху. В еще одном альтернативном варианте тормозной системы могут быть
предусмотрены два отдельных поршня одинакового или неравного диаметра, каждый из которых расположен
в цилиндре, причем эти цилиндры размещены рядом друг с другом с параллельными осями; в таком варианте
можно получить максимальную, промежуточную и минимальную тормозную мощность. Ссылаясь на
прилагаемые чертежи. На фиг. 1 представлен схематический разрез одного из вариантов вакуумного тормоза,
изготовленного в соответствии с данным изобретением.
Рис. 2 представляет собой схематический план. На рисунках 3, 4 и 5 представлены схематические разрезы
модифицированных форм. На рисунках 6 и 7 представлены, соответственно, схематический разрез и план
дополнительно модифицированной формы. цилиндр, а c — дифференциальный поршень. d — меньшая или
основная поверхность поршня, отделенная от верхней или кольцевой поверхности c крышкой или диафрагмой
f в цилиндре, g — нижняя или рабочая поверхность поршня. h и j — соединения, ведущие к соответствующему
рабочему клапану. k соответственно, выпускные клапаны, n, n цапфы для поддержки аппарата и o поршневой
шток для управления тормозным рычагом и тормозной колодкой. Трубопровод подсоединяется в точке p
обычным способом. В рабочем режиме, когда рабочий клапан установлен в положение для максимальной
тормозной мощности, меньшая (стволовая) поверхность d и верхняя (кольцевая) поверхность e сообщаются с
вакуумным резервуаром a и давлением в трубопроводе. тем самым поднимая указанный поршень и
обеспечивая срабатывание тормоза с максимальной тормозной мощностью, достижимой при давлении в
трубопроводе поезда.
Когда рабочий клапан установлен в положение частичного торможения, только верхняя поверхность поршня
сообщается с вакуумным резервуаром, а кольцевая и рабочая поверхности открыты в трубу трубопровода, в
результате чего поршень частично уравновешивается, что приводит к применению лишь определенной доли
максимальной тормозной мощности. На рис. 3, когда рабочая поверхность g и кольцевая поверхность q
сообщаются с трубопроводом, а поверхность r — с вакуумным резервуаром, давление в трубопроводе
воздействует на обе поверхности g и q, поднимая поршень и обеспечивая максимальное тормозное усилие.
Когда рабочая поверхность g сообщается только с трубопроводом, а кольцевые поверхности q и r — с
вакуумным резервуаром, давление в трубопроводе действует только на поверхность f, в результате чего
применяется лишь определенная часть максимальной тормозной мощности. На рис. 4 изображен поршень с
двумя головками. верхней головки поршня; нижняя или кольцевая поверхность t верхней головки поршня;
верхняя или кольцевая поверхность v нижней головки поршня и нижняя рабочая поверхность w нижней
головки поршня.
Для достижения максимальной тормозной мощности грани s и v сообщаются с вакуумным резервуаром, а
грани t и w — с трубой; следовательно, максимальная тормозная мощность пропорциональна площади грани
w плюс площади грани t. Для достижения минимальной тормозной мощности грани s и t сообщаются с
вакуумным резервуаром, а грани v и '10 — с трубопроводом; следовательно, минимальная тормозная
мощность пропорциональна площади. Промежуточное тормозное усилие, поверхности s, t и v сообщаются с
вакуумным резервуаром, а поверхность w — с трубопроводом поезда; следовательно, промежуточное
тормозное усилие пропорционально площади поверхности it. На фиг. 5 в одном цилиндре расположены два
поршня разного размера, разделенные друг от друга диафрагмой (показана пунктирными линиями), причем
указанные поршни имеют четыре Нижняя поверхность 2 верхнего поршня, верхняя поверхность 3 нижнего
поршня и нижняя поверхность 4 нижнего поршня. — Для достижения максимальной тормозной мощности
поверхности 1 и 3 сообщаются с вакуумным резервуаром, а поверхности 2 и 4 — с трубопроводом;
следовательно, максимальная тормозная мощность пропорциональна площади поверхности 4 плюс площади
поверхности 2.
Для достижения минимальной тормозной мощности поверхность 1 сообщается с вакуумным резервуаром, а
поверхности 2, 3 и 4 — с трубопроводом; следовательно, минимальная тормозная мощность
пропорциональна площади поверхности 2. Для обеспечения промежуточного торможения поверхности 1, 2 и 3
сообщаются с вакуумным резервуаром, а поверхность 4 — с трубопроводом; следовательно, промежуточное
торможение пропорционально площади поверхности 4. На рис. 5, без внутренней крышки или диафрагмы и
верхнего трубного соединения, показанных пунктирными линиями, также показана альтернативная система с
двумя неравными поршнями, представленная на рис. 1, 2 и 3. На фиг. 6 изображены два отдельных поршня
разного размера, каждый из которых расположен внутри цилиндра, причем цилиндры расположены рядом
друг с другом, их оси параллельны. У меньшего поршня есть верхняя поверхность 5 и нижняя поверхность 6, а
у большего поршня также есть верхняя поверхность 7 и нижняя поверхность 8. Для достижения максимальной
тормозной мощности грани 5 и 7 сообщаются с вакуумным резервуаром, а грани 6 и 8 — с трубопроводом;
следовательно, максимальная тормозная мощность пропорциональна площадям двух граней 6 и 8.
Для обеспечения минимальной тормозной мощности поверхность 5 сообщается с вакуумным резервуаром, а
поверхности 6, 7 и 8 — с трубой тормозного механизма; мини= относительно области лица 6. Для
обеспечения промежуточного тормозного усилия поверхность 7 сообщается с вакуумным резервуаром, а
поверхности 5, 6 и 8 — с трубопроводом; следовательно, промежуточное тормозное усилие пропорционально
площади поверхности 8. Кроме того, при желании мы можем обойтись без внутренней крышки или крышек для
двух цилиндров и сбалансировать поршень, не требуя этого из-за вакуума в резервуаре. В таких случаях
максимальная тормозная мощность будет получена описанным выше способом, а промежуточная и
минимальная мощности — путем соединения поверхности G меньшего поршня с вакуумным резервуаром, а
поверхности 8 большего поршня — с трубопроводом, так что результирующая тормозная мощность будет
пропорциональна площади большего поршня, а для достижения минимальной мощности поверхность 8
большего поршня будет соединена с резервуаром, а поверхность 6 меньшего поршня — с трубопроводом, в
этом случае доступная тормозная мощность будет пропорциональна площади меньшего поршня.
Мы также можем использовать поршни одинакового размера, работающие любым из описанных выше
способов, но имеющие разные оси, расположенные относительно тормозного вала таким образом, что один
из них соединен с более коротким рычагом, чем другой, в этом случае поршень, действующий через более
короткий рычаг, будет использоваться для обеспечения минимальной тормозной мощности. Таким образом,
становится очевидно, что когда рабочие клапаны на составе вагонов установлены в положение,
соответствующее требуемой тормозной мощности для каждого вагона в зависимости от того, загружен вагон,
частично загружен или пуст, каждый вагон будет тормозиться с соответствующей тормозной мощностью,
необходимой при каждом последующем применении тормозов. Различные способы осуществления данного
изобретения могут быть адаптированы для работы как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, и,
кроме того, мы можем использовать управляющие или переключающие клапаны полностью ручного типа или
полуавтоматического типа, то есть такие, которые при ручном позиционировании в желаемом положении
автоматически занимают положение, ранее занятое в соответствующий момент времени.
Любой из описанных нами методов, подходящих для получения трех различных уровней тормозной
мощности, при желании может быть применен и в тех случаях, когда требуются только два различных уровня
мощности, а именно максимальный и минимальный, с использованием любой из комбинаций нагрузок на
поршни для получения требуемых результатов. Мы описали средства и устройства для осуществления
нашего изобретения со ссылкой на тип тормоза, в котором обычно поддерживается вакуум в трубопроводе
поезда, причем тормоз приводится в действие путем подачи воздуха в указанный трубопровод поезда, но
очевидно, что данное изобретение может быть в равной степени применено к любой форме гидравлических
тормозов.
Аппарат. Усовершенствования в области гидравлических тормозов или связанные с ними. Морнингтон,
Грейт-Ормес-роуд, Лландудно, графство Карнарвон, Артур Хьюитт Гиллинг, проживающий по адресу:
Глоссоп-роуд, 434, Шеффилд, графство Йоркшир, оба подданные Великобритании, и компания YORKSHIRE
ENGINE COMPANY LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании и
Ирландии, расположенная по адресу: Медоу-Холл-Уоркс, Шеффилд, графство Йоркшир, настоящим
заявляют, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
гидравлическим тормозам, в частности, к тормозам на сжатом воздухе или вакуумным тормозам,
используемым на поездах. До настоящего времени при остановке поезда разница давлений жидкости
прикладывалась равномерно ко всей поверхности или поверхностям поршня, приводящего в действие
тормозные колодки, в результате чего на каждую тележку воздействовала одинаковая тормозная сила. В
случае грузовых поездов, состоящих как из груженых, так и из порожних вагонов, это нежелательно, поскольку
при применении максимального тормозного усилия, соответствующего груженым вагонам, колеса порожних
вагонов могут заблокироваться, скользить по рельсам и изнашивать шины. А если груженый вагон тормозится
только с достаточной мощностью, необходимой при его разгрузке, то тормозной мощности недостаточно для
эффективного торможения.
Целью настоящего изобретения является устранение этого недостатка, и для достижения этой цели
изобретение состоит в обеспечении средств, благодаря которым тормоз при включении будет воздействовать
на каждый грузовик или подобное транспортное средство либо с полной тормозной мощностью, либо только с
частью такой тормозной мощности, в зависимости от того, что было предварительно определено для каждого
грузовика или любого транспортного средства. Изобретение также заключается в средствах и устройствах,
описанных ниже для достижения этого результата. Согласно данному изобретению, каждый грузовик или
аналогичное транспортное средство снабжено устройством, которое, если оно предварительно установлено в
определенное положение, любое последующее применение тормоза приведет к применению полной
тормозной мощности к данному грузовику или аналогичному транспортному средству, тогда как если оно
установлено в одно из двух или более других положений, такое применение приведет к применению лишь
части тормозной мощности к данному грузовику или аналогичному транспортному средству. Прилагаемый
чертеж представляет собой схематическое поперечное сечение одного из типов вакуумного тормоза,
выполненного в соответствии с данным изобретением.
На чертеже цилиндр а снабжен дифференциальным рабочим поршнем с, а вторичный цилиндр f в виде
перевернутого ствола прикреплен болтами к внутренней стороне верхней крышки цилиндра и расположен
концентрично с нижним удлинителем ствола f, установленным на рабочем поршне с, благодаря чему
указанный удлинитель ствола обеспечивает герметичное соединение внутри вторичного цилиндра.
Трубопровод соединен через рабочий клапан с кольцевой поверхностью e поршня bv соединением в точке h и
с рабочей поверхностью q обычным способом в точке p. Вторичный цилиндр f соединен с вакуумом через
соединение h от рабочего клапана. Обычный шаровой клапан k установлен на нижнем удлинителе ствола f. -
В процессе работы, при создании вакуума в тормозной системе, воздух отводится из всех частей цилиндра
обычным способом, а при подаче воздуха в трубопровод для срабатывания тормозов, и при установке
рабочего клапана на минимальную тормозную мощность, давление в трубопроводе передается на кольцевую
поверхность e и на рабочую поверхность q поршня, что приводит к частичной балансировке поршня, в
результате чего тормоза срабатывают с силой, пропорциональной площади поверхности 9 за вычетом
площади поверхности e.
Для достижения максимальной тормозной мощности рабочий клапан следует настроить таким образом, чтобы
вакуум передавался как на верхнюю, так и на нижнюю поверхность трубопровода, при этом тормоза
срабатывали бы с силой, пропорциональной давлению в трубопроводе, действующему на поверхность g. В
качестве альтернативы, для обеспечения минимальной тормозной мощности можно использовать
внутреннюю часть вторичного цилиндра f, в этом случае соединение тормозного троса будет осуществляться
от Мощность будет получена от поезда. Давление, действующее на поверхность ствола, будет ощущаться в
то время как кольцевая поверхность будет сообщаться с вакуумом через соединение. Он будет установлен на
кольцевой поверхности, а не на удлинителе ствола. Максимальная тормозная мощность достигается точно
таким же способом, как описано выше. Усовершенствования в области гидравлических тормозных систем или
относящиеся к ним; устройства. Морнингтон, Грейт-Ормес-роуд, Лландудно, графство Карнарвон, Артур
Хьюитт Гиллинг, проживающий по адресу: Глоссоп-роуд, 434, Шеффилд, графство Йоркшир, оба подданные
Великобритании, и компания YORKSHIRE ENGINE COMPANY LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании и Ирландии, расположенная по адресу: Медоу-Холл-Уоркс, Шеффилд,
графство Йоркшир, настоящим заявляют о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение
относится к гидравлическим тормозам, в частности к тормозам на сжатом воздухе или вакуумным тормозам,
используемым на поездах.
Изобретение относится к известному типу тормозного устройства, в котором тормоз при срабатывании
воздействует на каждый грузовик или подобное транспортное средство либо с использованием всей
доступной тормозной мощности, либо только с использованием ее части, в зависимости от того, что было
предварительно определено для каждого грузовика или любого транспортного средства. С этой целью было
предложено использовать устройство, включающее пару независимых цилиндро-поршневых блоков, которые
могут быть соединены вместе для достижения большего тормозного усилия, или один из них может быть
отключен для достижения меньшего тормозного усилия. Таким образом, в последнем режиме работы один
агрегат простаивает. Также было предложено создать устройство, включающее однокамерный цилиндр и
двухкамерный цилиндр с соответствующими поршнями; вся конструкция должна быть устроена таким
образом, чтобы отсутствовали неиспользуемые узлы. Изобретение, целью которого является создание
усовершенствованного устройства указанного типа, отличается от некоторых известных устройств тем, что
поршни всегда находятся в рабочем состоянии, обеспечивая тормозное усилие любой степени, то есть ни
один из них не находится в режиме ожидания или бездействия, и отличается от всех известных устройств
простотой конструкции.
Соответственно, устройство, воплощающее изобретение, характеризуется сочетанием на каждом
транспортном средстве дифференциальных поршней, цилиндры которых расположены в одном вакуумном
резервуаре или подобном корпусе, средств для обеспечения суммирования давлений на указанные поршни,
действующих в одном направлении, для получения относительно высокого тормозного давления на
тормозные колодки, и средств для приложения к тормозным колодкам разницы давлений, действующих на
указанные поршни в противоположных направлениях, для получения относительно более низкого тормозного
давления. В одном из способов осуществления изобретения мы предлагаем дифференциальный поршень,
работающий в тормозном цилиндре, и клапан с соответствующими отверстиями, который может приводиться
в действие по желанию и соединен с тормозным цилиндром на каждом или любом отдельном транспортном
средстве, так что рукоятка управления в одном положении приводит к частичному равновесию тормозного
поршня при нажатии на тормоз, в результате чего результирующее давление, стремящееся к срабатыванию
тормозов, на определенную долю меньше максимального давления, доступного при любых заданных
условиях давления в трубопроводе поезда, а при другом положении рукоятки управления тормозной поршень
полностью выходит из равновесия при нажатии на тормоз, в результате чего результирующее давление,
стремящееся к срабатыванию тормозов, является максимальным давлением, доступным при степени
давления в трубопроводе поезда, воздействующего на наибольшую площадь поршня.
Тормозное устройство предназначено для использования на каждом транспортном средстве в составе
поезда, например, грузового поезда, и в одном из вариантов включает в себя цилиндр на каждом
транспортном средстве, расположенный внутри вакуумной камеры, дифференциальный поршень,
расположенный и работающий в цилиндре и соединенный с тормозной колодкой, причем указанный поршень
имеет кольцевую и меньшую или стволовую поверхность с одной стороны, причем сумма этих поверхностей
равна по площади рабочей поверхности с другой стороны, которая всегда открыта для трубы поезда. Цилиндр
может быть того же типа, что и обычно используемый, а поршень может быть выполнен с выступающим
элементом или продолжением на одной из его граней (предпочтительно верхней), концентричным по
отношению к нему, и предпочтительно в виде полого цилиндра, площадь поперечного сечения которого равна
определенной доле площади основного поршня. Эта часть ствола выступает наружу и представляет собой
рабочую и достаточно герметичную конструкцию, вставляемую в крышку или диафрагму, установленную на
верхней части рабочего цилиндра, которая отделяет этот цилиндр от вакуумного резервуара.
Обычные шаровые и выпускные вентили могут быть установлены на цилиндр стандартным способом. Между
цилиндром и соответствующим образом подготовленным рабочим клапаном выполняются надлежащие
соединения. Когда указанный клапан установлен в одном положении, кольцевая поверхность поршня и
поверхность ствола сообщаются с вакуумным резервуаром, а рабочая поверхность поршня сообщается с
трубопроводом, тогда воздух, поступающий в трубопровод, воздействует исключительно на рабочую
поверхность, в результате чего тормоза срабатывают с максимальным тормозным эффектом при заданных
условиях давления в трубопроводе. Когда указанный клапан установлен в другом положении, только торцевая
поверхность корпуса сообщается с вакуумным резервуаром, в то время как кольцевая поверхность и рабочая
поверхность соединены друг с другом либо через соединение с цилиндром, либо через соединение с
трубопроводом, и обе сообщаются с трубопроводом, так что воздух, поступающий в трубопровод,
воздействует как на указанную кольцевую поверхность, так и на указанную рабочую поверхность, в
результате чего тормоза срабатывают с силой, пропорциональной давлению воздуха в трубопроводе,
воздействующему на поршень, площадь которого равна разности площадей кольцевой и рабочей
поверхностей тормозного поршня, или, другими словами, равна по площади торцевой поверхности поршня,
тем самым применяя только определенную часть максимально доступной тормозной мощности.
Рабочий клапан может иметь любую подходящую конструкцию или тип. Предпочтительно, чтобы он имел три
порта, обеспечивающих одновременное соединение между кольцевой и рабочей поверхностями тормозного
поршня и трубой тормозного механизма, а также исключающих соединение между кольцевой поверхностью
поршня и резервуаром. При таком положении клапана рукоятка управления будет находиться в положении,
позволяющем частично затормозить транспортное средство в ненагруженном состоянии. В условиях
максимального торможения клапан одновременно перекрывает соединение между трубой и кольцевой
поверхностью поршня, а также соединяет пространство между кольцевой поверхностью поршня и крышкой
цилиндра с резервуаром. При таком положении клапана разрежение в резервуаре передается на кольцевую
поверхность поршня, и поскольку поверхность ствола также подвержена этому разрежению, полная
тормозная мощность доступна при любом давлении воздуха в трубопроводе. Управление клапаном может
осуществляться с помощью соответствующих рукояток, установленных на валах, соединенных с клапаном,
причем предпочтительное расположение рукояток должно предусматривать их размещение с каждой стороны
транспортного средства в пределах легкой досягаемости.
Рукоятки могут работать в соответствующих сегментах, закрепленных на опорных планках. Поршень может
работать в вертикальном или горизонтальном положении. На любом транспортном средстве может
использоваться любое количество цилиндров. Для двух цилиндров можно использовать либо два
управляющих клапана, либо один клапан с подключением от каждого цилиндра. Если используются два
рабочих клапана, их можно соединить таким образом, чтобы они работали одновременно. В некоторых
случаях мы можем расположить поршень дифференциального тормоза в обратном порядке таким образом,
что поверхность удлинителя ствола становится нижней или рабочей поверхностью, всегда сообщающейся с
трубой, кольцевая поверхность становится нижней поверхностью, а исходная рабочая поверхность
становится верхней поверхностью, всегда сообщающейся с вакуумным резервуаром. В условиях
максимальной тормозной мощности согласно данной конструкции рабочая поверхность, т.е. стволовая
поверхность, и кольцевая поверхность будут сообщаться с трубой трубопровода, а верхняя поверхность — с
вакуумным резервуаром, в результате чего тормоза будут срабатывать с максимальным тормозным
эффектом для данных условий работы трубы трубопровода, воздействуя на всю площадь нижней стороны
поршня.
В условиях частичного торможения рабочая поверхность (стволовая поверхность) будет сообщаться только с
трубопроводом, в то время как кольцевая и верхняя поверхности будут сообщаться с вакуумом. В результате
тормоза будут срабатывать с силой, пропорциональной давлению воздуха в трубопроводе, воздействующему
на поршень, площадь которого на определенную величину меньше максимальной площади, тем самым
применяя лишь определенную долю максимально доступной тормозной мощности. В альтернативном
варианте тормоза, предназначенном для реализации данного изобретения, может быть предусмотрен
двухпоршневой механизм, причем площади поверхностей одной головки равны площадям поверхностей
другой головки, и каждая головка расположена в одном цилиндре, но разделена друг от друга диафрагмой.
При таком типе тормоза можно получить три различных значения тормозной мощности: максимальную,
промежуточную и минимальную. В качестве еще одного варианта могут быть предусмотрены два поршня
разного размера, установленные на одном общем штоке, причем поршни расположены в одном цилиндре и
разделены друг от друга диафрагмой.
При такой форме торможения также достигаются максимальная, промежуточная и минимальная тормозная
мощность. Кроме того, оба поршня могут быть одинакового размера, в этом случае от промежуточного
тормозного усилия можно будет отказаться. Описанная выше конструкция может быть модифицирована
путем отказа от внутренней крышки или диафрагмы, в этом случае мы можем получить две разные тормозные
мощности, пропорциональные площадям большого и малого поршней, при этом принцип работы будет в
основном таким же, как и в первых описанных методах, в зависимости от того, находится ли самый маленький
или самый большой поршень сверху. В еще одном альтернативном варианте тормозной системы могут быть
предусмотрены два отдельных поршня одинакового или неравного диаметра, каждый из которых расположен
в цилиндре, причем эти цилиндры размещены рядом друг с другом так, чтобы их оси были параллельны; в
таком варианте можно получить максимальную, промежуточную и минимальную тормозную мощность.
Обращаясь к чертежам, представленным вместе с предварительной спецификацией № 29772 от 8 ноября
1921 года: — Фиг. 1 представляет собой схематическое поперечное сечение одного из типов вакуумного
тормоза, выполненного в соответствии с данным изобретением.
Рис. 2 представляет собой схематический план. На рисунках 3, 4 и 5 представлены схематические разрезы
модифицированных форм. На рисунках 6 и 7 представлены, соответственно, схематический разрез и план
дополнительно модифицированной формы. Чертеж, представленный вместе с предварительной
спецификацией № 33.277 от 10 декабря 1921 года, представляет собой схематический разрез дополнительно
измененной формы. На фиг. 1 и 2 a — вакуумный резервуар, b — цилиндр, c — дифференциальный поршень.
d — меньшая или основная поверхность поршня, отделенная от верхней или кольцевой поверхности e
крышкой или диафрагмой f в цилиндре, g — нижняя или рабочая поверхность поршня. h и j — соединения,
ведущие к соответствующему рабочему клапану. k и m — обычный тип шарового и выпускного клапана
соответственно, n, n — цапфы для поддержки аппарата, а o — шток поршня для управления тормозными
рычагами и тормозной колодкой. Трубопровод подсоединяется в точке p обычным способом. В режиме
работы, когда рабочий клапан установлен в положение максимального торможения. Обе грани e сообщаются
с вакуумным резервуаром a, и давление в трубопроводе воздействует на рабочую поверхность поршня,
поднимая его и вызывая срабатывание тормоза с максимальной тормозной мощностью, достижимой при
давлении в трубопроводе.
Когда рабочий клапан установлен в положение частичного торможения, только верхняя поверхность поршня
сообщается с вакуумным резервуаром, а кольцевая и рабочая поверхности открыты в трубу трубопровода, в
результате чего поршень частично уравновешивается, что приводит к применению лишь определенной доли
максимальной тормозной мощности. На рис. 3, когда рабочая поверхность g и кольцевая поверхность q
сообщаются с трубопроводом, а поверхность r — с вакуумным резервуаром, давление в трубопроводе
воздействует на обе поверхности g и q, поднимая поршень и обеспечивая максимальное тормозное усилие.
Когда рабочая поверхность g сообщается только с трубопроводом, а кольцевые поверхности q и r
сообщаются с вакуумным резервуаром, давление в трубопроводе действует только на поверхность q, в
результате чего применяется лишь определенная часть максимальной тормозной мощности. На рис. 4
изображен поршень с двумя головками. поверхности s верхней головки поршня; нижняя или кольцевая
поверхность t верхней головки поршня; верхняя или кольцевая поверхность v нижней головки поршня и
нижняя рабочая поверхность u нижней головки поршня.
Для достижения максимальной тормозной мощности грани s и v сообщаются с вакуумным резервуаром, а
грани t и w — с трубопроводом; следовательно, максимальная тормозная мощность пропорциональна
площади грани w плюс площади грани t. Для достижения минимальной тормозной мощности грани и t
сообщаются с вакуумным резервуаром, а грани v и w — с трубопроводом; следовательно, минимальная
тормозная мощность пропорциональна площади грани it за вычетом площади грани v. Для обеспечения
промежуточного торможения поверхности s, t и v сообщаются с вакуумным резервуаром, а поверхность w — с
трубопроводом; следовательно, промежуточное торможение пропорционально площади поверхности w. На
рис. 5 два поршня разного размера расположены в одном цилиндре и разделены друг от друга диафрагмой
(показана пунктирными линиями). Указанные поршни имеют четыре Нижняя поверхность 2 верхнего поршня,
верхняя поверхность 3 нижнего поршня и нижняя поверхность 4 нижнего поршня. Для достижения
максимальной тормозной мощности грани 1 и 3 сообщаются с вакуумным резервуаром, а грани 2 и 4 — с
трубопроводом; следовательно, максимальная тормозная мощность пропорциональна площади грани 4 плюс
площади грани 2.
Для достижения минимальной тормозной мощности поверхность 1 сообщается с вакуумным резервуаром, а
поверхности 2, 3 и 4 — с трубопроводом; следовательно, минимальная тормозная мощность
пропорциональна площади поверхности 2. Для обеспечения промежуточного тормозного усилия грани 1, 2 и 3
сообщаются с вакуумным резервуаром, а грань 4 — с трубопроводом; следовательно, промежуточное
тормозное усилие пропорционально площади грани 4. На рис. 5, без внутренней крышки или диафрагмы и
верхнего трубного соединения, показанных пунктирными линиями, также показана альтернативная система с
двумя неравными поршнями, представленная на рис. 1, 2 и 3. На фиг. 6 изображены два отдельных поршня
разного размера, каждый из которых расположен внутри цилиндра, причем цилиндры расположены рядом
друг с другом, их оси параллельны. У меньшего поршня есть верхняя поверхность 5 и нижняя поверхность 6, а
у большего поршня также есть верхняя поверхность 7 и нижняя поверхность 8. Для достижения максимальной
тормозной мощности грани 5 и 7 сообщаются с вакуумным резервуаром, а грани 6 и 8 — с трубопроводом;
следовательно, максимальная тормозная мощность пропорциональна площадям двух граней 6 и 8.
Для достижения минимальной тормозной мощности поверхность 5 сообщается с вакуумным резервуаром, а
поверхности 6, 7 и 8 — с трубопроводом; следовательно, минимальная тормозная мощность
пропорциональна площади поверхности 6. Для обеспечения промежуточного тормозного усилия поверхность
7 сообщается с вакуумным резервуаром, а поверхности 5, 6 и 8 — с трубопроводом; следовательно,
промежуточное тормозное усилие пропорционально площади поверхности 8. Кроме того, при желании мы
можем обойтись без внутренней крышки или крышек для двух цилиндров и сбалансировать поршень, не
требуя этого из-за вакуума в резервуаре. В таких случаях максимальная тормозная мощность будет получена
описанным выше способом, а промежуточная и минимальная мощности — путем соединения поверхности 6
меньшего поршня с вакуумным резервуаром, а поверхности 8 большего поршня — с трубопроводом, так что
результирующая тормозная мощность будет пропорциональна площади большего поршня, а для достижения
минимальной мощности поверхность 8 большего поршня будет соединена с резервуаром, а поверхность 6
меньшего поршня — с трубопроводом, в этом случае доступная тормозная мощность будет пропорциональна
площади меньшего поршня.
Мы также можем использовать поршни одинакового размера, работающие любым из описанных выше
способов, но имеющие разные оси, расположенные относительно тормозного вала таким образом, что один
из них соединен с более коротким рычагом, чем другой, в этом случае поршень, действующий через более
короткий рычаг, будет использоваться для обеспечения минимальной тормозной мощности. Обращаясь
теперь к чертежу Предварительной спецификации № 33277/1921, мы видим дальнейшую модификацию фиг.
1, в которой внутренняя крышка или диафрагма отсутствует и заменена вторичным цилиндром f в виде
перевернутого ствола, прикрепленного болтами к внутренней стороне верхней крышки цилиндра и
расположенного концентрично с удлинителем ствола, установленным на поршне, благодаря чему указанный
удлинитель ствола обеспечивает герметичное соединение внутри вторичного цилиндра. Предусмотрен
стандартный шаровой кран k. Для достижения минимальной тормозной мощности можно использовать либо
внутреннюю поверхность вторичного цилиндра, либо кольцевую поверхность поршня. Следовательно, если
используется кольцевая поверхность e, трубопровод будет соединен в точке h с рабочим клапаном, а
вакуумный резервуар — соединением в точке h также с рабочим клапаном.
Таким образом, минимальная тормозная мощность будет пропорциональна площади грани g за вычетом
площади грани e. В качестве альтернативы, если используется внутренняя часть вторичного цилиндра, то
трубопровод будет соединен в точке h, а вакуумный резервуар — в точке h, что приведет к минимальной
тормозной мощности, пропорциональной площади грани g за вычетом площади грани d. В этом случае
шаровой клапан будет установлен на поршне большего размера. Для достижения максимальной тормозной
мощности условия будут точно такими же, как на рис. I, то есть обе грани d и e будут находиться в сообщении
с вакуумным резервуаром. Таким образом, становится очевидно, что когда рабочие клапаны на составе
вагонов установлены в положение, соответствующее требуемой тормозной мощности для каждого вагона в
зависимости от того, загружен вагон, частично загружен или пуст, каждый вагон будет тормозиться с
соответствующей тормозной мощностью, необходимой при каждом последующем применении тормозов. Все
Соседние файлы в папке патенты