Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2244
.pdf
Когда воздух течет из трубопровода к тройному клапану, указанный поршень или поршневой клапан 75
перемещается под действием воздуха и открывает свободный проход, так что тройной клапан может быть
принудительно переведен в положение разблокировки тормоза обычным способом; но когда поток воздуха
направлен в противоположную сторону, поршень или поршневой клапан 80 перемещается вместе с ним
против давления управляющей пружины и, таким образом, ограничивает отверстие или проход для воздуха.
Конструкция такова, что по мере увеличения давления воздуха на поршень или поршневой клапан площадь
отверстия для прохождения воздуха уменьшается до тех пор, пока при заданном пределе расхода указанное
отверстие для воздуха полностью не закроется, за исключением утечки, которая предусмотрена для
обеспечения того, чтобы снижение давления на нижней стороне тройного клапана могло продолжаться
медленно, пока оно не снизится до того же уровня, что и в трубопроводе.
'
95
[0017]
(y
[0018]
212,009
[0019]
Любое снижение давления в трубопроводе сверх указанного выше предела позволяет давлению,
сохраняющемуся на нижней стороне тройного клапана, перемещать поршневой клапан дальше и заставлять
его воздействовать на выпускной клапан таким образом, чтобы открыть путь для прохождения воздуха из
трубопровода в тормозной цилиндр или в атмосферу, в зависимости от обстоятельств, и тем самым ускорить
снижение давления в трубопроводе по всему составу.
[0020]
Сброс давления из тормозного цилиндра замедляется с помощью другой части клапанного устройства,
которая регулируется движением воздуха внутри трубопровода.
[0021]
Этот механизм работает за счет ограничения или полного закрытия тройного клапана выпускного отверстия
между тормозным цилиндром и давлением 20 атмосфер при повышении давления в трубопроводе.
Эта часть устройства может состоять из поршней или лопаток, расположенных внутри трубопровода таким
образом, чтобы на них воздействовал поток воздуха, и, следовательно, перемещающихся в любом
направлении от нормального центрального положения, в результате чего они приводят в действие эквивалент
запорного крана, установленного в трубном соединении или аналогичном устройстве от тройного выпускного
клапана; или, предпочтительно, поток воздуха внутри трубопровода может приводить в действие вытяжное
устройство, соединенное с камерой соответствующей емкости, образованной с одной стороны подвижного
поршня, на другую сторону которого воздействует полное давление трубопровода.
Разница давлений, возникающая таким образом на двух сторонах поршня, будет достаточной для
перемещения поршня из его нормального положения освобождения, а также прикрепленного штока клапана
40, который закрывает трехклапанный выпускной канал.
Конструкция такова, что выхлопная система забирает воздух с одной стороны поршня, мимо обратного
клапана, в течение всего времени, пока в трубе имеется достаточный поток воздуха для работы выхлопной
системы. Когда этот поток воздуха становится слишком медленным для работы выхлопной системы,
равновесие давления на двух сторонах поршня медленно восстанавливается воздухом, поступающим из
трубы в выхлопную камеру через небольшое «синхронизирующее» отверстие.
Затем детали возвращаются в нормальное положение и открывают выпускной канал тройного клапана 55, так
что тормоза разблокируются благодаря давлению внутри выпускной камеры, действующему на один конец
штока клапана, который на другом конце подвержен только давлению атмосферы.
60 Клапан с мягким седлом, сформированный на штоке клапана, предотвращает утечку из трубопровода,
когда детали находятся в нормальном положении разблокировки тормозов.
[0022]
Очевидно, что при подаче избыточного давления в один конец трубопровода практически мгновенно
произойдет некоторое движение воздуха по всей его длине, причем скорость такого движения будет
наибольшей в точке входа и наименьшей в наиболее удаленной точке.
[0023]
Поскольку скорость воздуха на входном конце трубопровода поезда максимальна, вытяжные устройства на
этом конце будут наиболее эффективны, в то время как на другом конце, где скорость воздуха будет низкой,
влияние потока на вытяжные устройства будет очень незначительным, таким образом, степень разрежения
внутри выхлопных камер будет меняться по всему поезду и будет наиболее выражена в передней части.
Отсюда следует, что если время, необходимое для восстановления равновесия в передней части, превышает
время, необходимое для перезарядки трубопровода поезда до давления, достаточного для разблокировки
тормозов в задней части, то тормоза в задней части разблокируются раньше, чем тормоза в передней части.
[0024]
Соединение между трубопроводом и нижней стороной подвижного поршня замедлителя имеет 90-градусную
особую конструкцию.
Два патрубка, по одному с каждой стороны вытяжного устройства в трубопроводе (которые неизбежно
создают небольшое препятствие для потока воздуха внутри трубопровода), расположены таким образом, что
поток воздуха через патрубок, сообщающийся с той стороной вытяжного устройства, которая в любой момент
времени имеет значительный избыток давления, в некоторой степени будет препятствовать выходу воздуха
из соответствующего патрубка, сообщающегося с другой стороной вытяжного устройства.
Конструкция портов такова, что на концах, прилегающих к трубопроводу, они имеют сравнительно большую
площадь отверстия и обращены к потоку в 105 противоположных направлениях, по одному в каждую сторону,
что-то вроде «трубок Пито», тогда как на других концах порты заканчиваются узкими щелями, которые
сходятся под прямым углом друг к другу как раз там, где они входят в 110-градусное продолжение из
пространства под подвижным поршнем, таким образом, поскольку поток через любой из портов больше, он
стремится препятствовать потоку через соответствующий порт.
Эти порты служат для подачи воздуха к тройному клапану и от него, а также к клапану ускорителя, как уже
упоминалось ранее.
'
[0025]
Следует понимать, что точные конструкции клапанных устройств, воплощающих изобретение 120, могут
варьироваться по желанию, и что описание деталей различных рассматриваемых конструкций не является
необходимым для понимания сути изобретения. 125
[0026]
Дата: 20 декабря 1922 года.
[0027]
Джон П. О'Доннелл и Ко.
[0028]
Представители заявителей, Кондхайт-стрит, 14 и 15, Лондон, Западный 1.
[0029]
3
[0030]
60
[0031]
65
[0032]
70
[0033]
75
[0034]
80
[0035]
85
[0036]
90
[0037]
95
[0038]
100
[0039]
105
[0040]
110
[0041]
212,009
[0042]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
[0043]
Усовершенствования в области или связанные с тормозной системой железнодорожных путей
[0044]
Системы.
[0045]
Ричио Томсон Гхаскодин, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Центральные здания, 2,
Вестминстер, Лондон, юго-запад 1, Уильям Фрэнсис МакДкумид, подданный Великобритании, проживающий
по адресу: Кливленд-роуд, 5, 13, Саут-Вудфорд, графство Эссекс, и Александр Спенсер, подданный
Великобритании, проживающий по адресу: Центральные здания, 2, Вестминстер, Лондон, юго-запад 1,
настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: —
[0046]
Данное изобретение относится к системам торможения железнодорожных вагонов с принудительной подачей
тормозной жидкости, в которых тормоза на всех вагонах поезда обычно включаются или отключаются с
подножки локомотива.
[0047]
Действие используемых в настоящее время тормозных систем таково, что при попытке нажатия или
отпускания тормозов тормоза на транспортных средствах, ближайших к точке нажатия или отпускания,
срабатывают раньше, чем на тех, которые находятся дальше от точки управления. В результате происходит
изменение тормозного усилия по всему составу, что приводит к тому, что задняя часть состава обгоняет или
стремится обогнать оставшуюся часть, и, как следствие, во время остановки поезда происходит значительное
рывковое движение между транспортными средствами.
[0048]
С целью избежать вышеупомянутых недостатков и обеспечить более синхронную реакцию тройных клапанов
на протяжении всего движения поезда при нажатии и отпускании тормозов, ранее было предложено создать
клапанное устройство, включающее поршень или диафрагму, расположенную между трубопроводом поезда и
каждым тройным клапаном, на которую с одной стороны воздействует полное давление в трубопроводе
поезда, а с другой — воздух из тройного клапана; предусмотрена управляющая пружина для поддержания
нормального нейтрального положения; устройство автоматически адаптируется для изменения площади
поперечного сечения сообщения между трубопроводом поезда и тройным клапаном в некоторой обратной
пропорции к давлению, действующему на обе стороны поршня или диафрагмы.
[0049]
В нашем устройстве, которое также включает поршень или диафрагму и приводимые им клапаны, в то время
как на одну сторону поршня или диафрагмы воздействует полное давление в трубопроводе и управляющая
пружина, на другую сторону воздействует не беспрепятственное давление воздуха, поступающего к ней из
тройного клапана, а воздух, поступающий из тройного клапана через отверстие, которое изменяется таким
образом, что при потоке воздуха на его стороне поршня или диафрагмы поддерживается давление,
превышающее давление в трубопроводе, на величину, определяемую управляющей пружиной, при этом
поршень или диафрагма образуют в нем отверстие постоянной площади, так что во время нормального или
рабочего торможения количество воздуха, проходящего мимо поршня за единицу времени, остается
постоянным.
[0050]
Целью настоящего изобретения является усовершенствование указанных тормозных систем, позволяющее
избежать вышеупомянутых недостатков.
В частности, в применении к тормозу "Вестингхаус" цели изобретения заключаются в следующем: —
[0051]
(а) Предусмотреть усовершенствованные средства, позволяющие при включении тормозов задерживать
срабатывание тройных клапанов, обычно сначала осуществляемое путем снижения давления в трубопроводе
поезда, так чтобы тормоза всего поезда могли быть приведены в действие приблизительно в один и тот же
момент, или чтобы тормоза в хвостовой части поезда могли быть применены даже раньше, чем тормоза в
передней части.
[0052]
(b) Обеспечить усовершенствованные средства, с помощью которых снижение давления в трубопроводе
поезда ускоряется по всей его длине за счет воздуха, поступающего из тройных клапанов в трубопровод
поезда и воздействующего на другие предусмотренные клапаны, вызывая открытие ими сообщения между
трубопроводом поезда и тормозными цилиндрами или атмосферой.
[0053]
(c) Предусмотреть усовершенствованные средства для замедления сброса давления из тормозных
цилиндров, чтобы тормоза во всем поезде могли быть разблокированы приблизительно в один и тот же
момент.
[0054]
При практическом применении настоящего изобретения на каждом транспортном средстве между двумя
участками трубопровода устанавливается клапан соответствующей конструкции, предпочтительно в месте
соединения ответвления указанного трубопровода с тройным клапаном; но в любом случае таким образом,
чтобы воздух
[0055]
70
[0056]
/ 5
[0057]
80
[0058]
85
[0059]
90
[0060]
95
[0061]
100
[0062]
105
[0063]
110
[0064]
115
[0065]
120
[0066]
125
[0067]
130
[0068]
4
[0069]
212,009
[0070]
Поток жидкости, протекающей по трубопроводу в любом направлении, "пройдёт через клапан".
Часть этого клапанного устройства служит ответвлением между трубопроводом 5 и тройным клапаном, и
внутри этой части расположен поршень и/или поршневой клапан.
Когда воздух течет из трубопровода к тройному клапану, указанный поршень или поршневой клапан
перемещается под действием воздуха и открывает свободный проход, так что тройной клапан может быть
принудительно переведен в положение разблокировки тормоза обычным способом; но когда поток воздуха
направлен в противоположную сторону, поршень или поршневой клапан 15 перемещается вместе с ним
против давления управляющей пружины и, перемещаясь таким образом, ограничивает отверстие или проход
для воздуха.
Конструкция такова, что по мере увеличения давления воздуха на поршень или поршневой клапан 20
площадь отверстия для прохождения воздуха уменьшается до тех пор, пока при заданном пределе расхода
указанное отверстие для воздуха полностью не закроется, за исключением утечки, которая предусмотрена
для обеспечения того, чтобы снижение давления на нижней стороне тройного клапана могло продолжаться
медленно, пока оно не снизится до того же уровня, что и в трубопроводе.
[0071]
Любое снижение давления в трубопроводе 30 сверх указанного выше предела позволяет давлению,
сохраняющемуся на нижней стороне тройного клапана, перемещать поршневой клапан дальше и заставлять
его воздействовать на выпускной клапан таким образом, чтобы открыть путь для воздуха 35 из трубопровода
в тормозной цилиндр или в атмосферу, в зависимости от обстоятельств, и тем самым ускорить снижение
давления в трубопроводе по всему составу.
[0072]
40 Сброс давления из тормозного цилиндра замедляется с помощью другой части клапанного устройства,
управление которой осуществляется движением воздуха внутри тормозного трубопровода.
[0073]
45
Этот механизм работает за счет ограничения или полного закрытия тройного клапанного выпускного
отверстия между тормозным цилиндром и атмосферой при повышении давления в трубопроводе.
Эта часть устройства 50 может состоять из поршней или лопаток, расположенных внутри трубопровода таким
образом, что на них воздействует поток воздуха, и, таким образом, они перемещаются в любом направлении
от нормального центрального положения, 55 тем самым приводя в действие эквивалент запорного крана,
установленного в трубном соединении или аналогичном устройстве от выпускного отверстия тройного
клапана; или поток воздуха внутри трубопровода может приводить в действие вытяжное устройство,
соединенное с камерой соответствующей емкости, образованной с одной стороны подвижного поршня, на
другую сторону которого воздействует полное давление трубопровода.
Созданная таким образом разница давлений 65 на двух сторонах поршня будет достаточной, чтобы
переместить поршень из его нормального положения освобождения, а также прикрепленный шток клапана,
который закрывает выпускной канал с тремя клапанами.
Конструкция такова, что выхлопной насос забирает воздух с одной стороны поршня, минуя обратный клапан,
в течение всего времени, пока в трубопроводе имеется достаточный поток воздуха для работы выхлопного
насоса. Когда этот поток воздуха становится слишком медленным для работы выхлопного насоса, равновесие
давления на двух сторонах поршня медленно восстанавливается воздухом, поступающим из трубопровода в
выхлопную камеру через небольшое «синхронизирующее» отверстие.
Затем детали возвращаются в нормальное положение и открывают тройной клапанный выпускной канал, так
что тормоза разблокируются благодаря давлению внутри выпускной камеры, воздействующему на один конец
штока клапана, который на другом конце подвержен только давлению атмосферы.
Клапан с мягким седлом, сформированный на штоке клапана, предотвращает утечку из трубопровода, когда
детали находятся в нормальном положении разблокировки тормозов.
[0074]
Очевидно, что при создании избыточного давления в одном конце трубопровода практически мгновенно
происходит движение воздуха по всей его длине, причем скорость этого движения максимальна в точке входа
и минимальна в наиболее удаленной точке.
[0075]
Поскольку скорость воздуха на входном конце трубопровода максимальна, вытяжные устройства на этом
конце будут наиболее эффективны, в то время как на другом конце, где скорость воздуха будет низкой,
воздействие потока на вытяжные устройства будет очень незначительным, таким образом, степень
разрежения в выхлопных камерах будет варьироваться по всему составу и будет наиболее выражена в
передней части. Следовательно, если время, необходимое для восстановления равновесия в передней части,
превышает время, необходимое для перезарядки трубопровода до давления, достаточного для
разблокировки тормозов в задней части, то тормоза в задней части разблокируются раньше, чем тормоза в
передней части.
[0076]
Соединение между трубопроводом и нижней стороной подвижного поршня устройства фиксации впускного
коллектора, включающего в себя вытяжной вентилятор, имеет своеобразную конструкцию.
Два патрубка, по одному с каждой стороны вытяжного устройства в трубопроводе (которые неизбежно
создают небольшое препятствие для потока воздуха внутри трубопровода), расположены таким образом, что
поток воздуха через патрубок, сообщающийся с той стороной вытяжного устройства, которая в данный
момент имеет значительный избыток давления, в некоторой степени препятствует выходу воздуха из
соответствующего патрубка, сообщающегося с другой стороной.
[0077]
212,009
[0078]
с другой стороны вытяжного вентилятора.
Конструкция отверстий такова, что на концах, прилегающих к трубопроводу, они имеют сравнительно
большую площадь отверстия и обращены к потоку в противоположных направлениях, по одному в каждую
сторону, подобно трубкам Пито, тогда как на других концах отверстия заканчиваются узкими щелями, которые
сходятся под прямым углом друг к другу именно там, где они входят в продолжение пространства под
подвижным поршнем. Таким образом, поскольку поток через любое из отверстий больше, он стремится
препятствовать потоку через соответствующее отверстие.
Эти порты обеспечивают подачу топлива к тройному клапану и от него, а также к клапану ускорителя, как уже
упоминалось ранее.
[0079]
Описанные клапанные устройства могут быть выполнены в виде единого фитинга, или же каждая функция
может выполняться отдельным фитингом с соответствующими трубными и другими соединениями, в
зависимости от необходимости.
[0080]
Следует понимать, что точная конструкция клапанных устройств, воплощающих изобретение 25, может быть
изменена по желанию.
[0081]
На фиг. 1 прилагаемых чертежей представлен торцевой разрез, на фиг. 2 — план, а на фиг. 3 — продольный
разрез, иллюстрирующие одну из конструкций клапанного устройства 30, воплощающего изобретение.
[0082]
На рисунках 4, 5 и 6 представлены изображения, аналогичные рисункам 1, 2 и 3 соответственно,
иллюстрирующие другую конструкцию клапанного устройства, воплощающего изобретение.
[0083]
35 На фиг. 7 представлен разрез, а на фиг. 8 — план с частично удаленной частью, иллюстрирующий
альтернативную конструкцию клапана для выпуска пара в соответствии с изобретением.
[0084]
40 На фиг. 9 показан разрез, на фиг. 10 — план разреза, а на фиг. 11 — вертикальный разрез в большем
масштабе, соответствующий линии ss на фиг. 10, иллюстрирующей другую конструкцию клапана для выпуска
45, воплощающую изобретение.
[0085]
На рис. 12 представлен поперечный разрез клапанного фитинга, используемого в сочетании с любым из
клапанных фитингов, показанных на рис. 7 и 8, а также на рис. 9, 10 и 11, 50, для осуществления торможения.
[0086]
На фиг. 1, 2 и 3 изображено клапанное устройство, состоящее из трех основных частей, а именно: соединения
1, предназначенного для включения в состав трубопровода 55 и являющегося его частью, причем концы A и
A1 представляют собой ответвления с внутренним резьбовым соединением для приема трубопровода 55.
Корпус 2, являющийся продолжением детали 1 и закрепленный на ней фланцем 3 и болтами 4.
Соседние файлы в папке патенты