Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13714
.pdf
цилиндра.
Устройство клапана "быстрого впрыска" включает в себя корпус, имеющий внутри камеру, далее именуемую
камерой приводной трубы, которая постоянно сообщается с приводной трубой, а также с нижней камерой
тормозного цилиндра через суженное отверстие, далее именуемое первым суженным отверстием, и проход в
клапанном механизме, далее именуемый проходом нижней камеры.
Между камерой трубопровода и нижним каналом камеры установлен обратный клапан, который позволяет
быстрее выпускать воздух из нижней камеры при отпускании тормозов, чем это было бы возможно через один
только первый ограниченный канал, который представляет собой обходной путь вокруг обратного клапана.
Основной клапан включает в себя упор с штоком, предназначенным для взаимодействия с Iball или его
эквивалентом, управляющим сообщением между атмосферным отверстием или отверстиями в корпусе
клапана и камерой в верхнем отверстии корпуса клапана, далее именуемой камерой «быстрого ввода». Упор
имеет под собой уплотнительное кольцо, предназначенное для взаимодействия с седлом в нижней части
корпуса клапана, таким образом, чтобы разделить нижнюю часть упора на внутреннюю зону седла, всегда
подверженную условиям, существующим в камере трубопровода, и внешнюю зону седла, подверженную
условиям, существующим в камере, сообщающейся через суженное отверстие, далее именуемое вторым
суженным отверстием, с нижним проходом камеры. Верхняя часть опорного элемента подвержена
воздействию условий, существующих в камере, далее именуемой основной камерой управления клапаном,
которая расположена в сообщении с камерой «быстрого впрыска».
через отверстие, через которое проходит стержень опоры, когда опора находится в нижнем или сидячем
положении, в котором шар или его эквивалент может занять нужное положение, чтобы перекрыть сообщение
между атмосферным отверстием или отверстиями и камерой «быстрого впрыска». В верхнем положении
опоры, в котором шаровой клапан или его эквивалент не установлен на штоке опоры, седло, расположенное
на штоке опоры, приспособлено61 для зацепления с уплотнительным кольцом, окружающим отверстие,
проходящее между камерой «быстрого впрыска» и камерой управления основным клапаном и пересекаемое
штоком опоры. Обычно упор удерживается в нижнем положении пружиной, расположенной в основной камере
управления клапаном.
Вторичное клапанное устройство включает в себя упор с штоком, предназначенным для взаимодействия с
шариком или его эквивалентом, контролирующим сообщение между камерой быстрого впуска и нижней
камерой тормозного цилиндра через ограниченное отверстие, далее именуемое третьим ограниченным
отверстием. Может быть предусмотрен еще один ограниченный порт, далее именуемый четвертым
ограниченным портом, который представляет собой обходной канал вокруг шарика или его эквивалента,
обеспечивающий управляющее сообщение между камерой «быстрого впрыска» и нижней камерой тормозного
цилиндра. Опора вторичного (5) клапанного устройства имеет под собой седло, предназначенное для
взаимодействия с кольцом седла в нижней части корпуса клапана, таким образом, чтобы разделить нижнюю
часть опоры на внутреннюю зону седла, всегда находящуюся в условиях, существующих в камере, всегда
соединенной с верхней камерой тормозного цилиндра, и внешнюю зону седла, находящуюся в условиях,
существующих в камере и канале, далее именуемом выпускным каналом верхней камеры, 75 сообщающимся
с нижней камерой тормозного цилиндра, при этом между выпускным каналом верхней камеры и нижней
камерой тормозного цилиндра расположен обратный клапан, позволяющий 80 потоку воздуха из выпускного
канала верхней камеры в нижнюю камеру тормозного цилиндра, но предотвращающий поток воздуха в
обратном направлении.
Упор вторичного клапанного устройства имеет 8k над седловым кольцом, предназначенным для
взаимодействия с седлом в верхней части корпуса клапана, таким образом, чтобы разделить верхнюю
область упора на внутреннюю область седла, постоянно находящуюся в условиях, обеспечивающих
прохождение потока в нижнюю камеру тормозного цилиндра через отверстие, проходящее через шток упора,
и внешнюю область седла, постоянно сообщающуюся с камерой управления первичным клапаном через
отверстие 9! строгий порт, далее именуемый пятым ограниченным портом. Опора обычно удерживается на
своем верхнем седле легкой пружиной, так что шарик, с которым стержень этой опоры должен
взаимодействовать, поднимается со своего седла, и выпускной канал верхней камеры сообщается с верхней
камерой.
В процессе работы, когда воздух выходит из трубопровода, он также выходит из нижней камеры тормозного
цилиндра, минуя обратный клапан, расположенный между камерой трубопровода и нижней камерой, а также
через первое запорное отверстие. Кроме того, воздух отводится из верхней камеры тормозного цилиндра
через выпускной канал верхней камеры и мимо обратного клапана, расположенного между верхним каналом
камеры и нижней камерой тормозного цилиндра. Воздух также отводится из основной камеры управления
клапаном через отверстие, через которое проходит шток упора основного клапана, камеру быстрого впрыска,
третье ограниченное отверстие и мимо шара вторичного клапана, который контролирует сообщение между
камерой быстрого впрыска и нижней камерой [25 тормозного цилиндра. Таким образом, верхняя часть опоры
основного клапана и нижняя внутренняя часть его седла подвержены воздействию вакуума из трубопровода,
при этом нижняя внешняя часть опоры также находится под давлением вакуума. Когда основной клапан
поднимается с нижнего седла, воздух поступает из трубопровода через второе суженное отверстие в нижний
канал камеры, что дополнительно снижает вакуум в нижней камере.
Таким образом, поршень тормозного цилиндра Ad относительно быстро перемещается в рабочее положение,
в котором тормозные колодки прижимаются к колесам.
Как только вакуум в нижней камере 75 снизится до заранее определенной большей степени, чем вакуум в
верхней камере, смещенный из-за движения поршня, упор вторичного клапана будет перемещен вниз 80, и
как только он покинет свое верхнее седло, как его внутренняя, так и внешняя поверхности седла будут
подвержены воздействию вакуума в нижней камере, так что он будет перемещен быстро и надежно к своему
нижнему седлу, где он надежно перекроет сообщение между верхней и нижней камерами тормозного
цилиндра, предотвращая тем самым любую утечку воздуха, которая могла бы произойти через обратный
клапан, расположенный между 90 каналом верхней камеры и нижней камерой тормозного цилиндра.
Благодаря упору вторичного клапана на его нижнем седле устанавливается сообщение между нижней
камерой тормозного цилиндра 95 и камерой управления первичным клапаном через отверстие, проходящее
через шток указанного упора, и через пятое ограничительное отверстие, при этом шаровой клапан, с которым
взаимодействует шток упора, может садиться, предотвращая тем самым поток атмосферного воздуха в
нижнюю камеру тормозного цилиндра через третье ограничительное отверстие.
Если снижение вакуума в трубопроводе j05 будет незначительным, то есть если степень снижения вакуума в
трубопроводе будет такой, что до того, как упор вторичного клапана будет перемещен с его верхнего на
нижнее седло, вакуум в нижней камере 110 будет снижен за счет "впуска" атмосферного воздуха через
"быстросъемное соединение".
Если в камере выстрела уровень вакуума в трубе трансмиссии снижен в большей степени, чем уровень
вакуума в трубе трансмиссии, воздух будет поступать из камеры «быстрого выстрела» 115 в трубу
трансмиссии через нижний канал камеры и мимо шарика, расположенного между трубой трансмиссии и
нижней камерой, который в этих условиях будет смещаться, а также через 120 первый и второй ограниченные
отверстия. Таким образом, будет обеспечено быстрое обслуживание или локальное снижение вакуума в
трубопроводе, и тормозные колодки будут быстро приводить в действие колеса по всей колонне вагонов. 125
Затем, как только вакуум в нижней камере снизится до заранее определенной величины, большей, чем вакуум
в верхней камере, смещенной относительно хода поршня, упор вторичного клапана будет подвержен
воздействию вакуума из трубопровода через второй ограниченный порт, и указанный упор будет
удерживаться на своем нижнем седле пружиной, расположенной в камере управления первичным клапаном.
Нижняя внутренняя и внешняя посадочные поверхности упора вторичного клапана подвержены воздействию
вакуума, создаваемого в трубе тормозного цилиндра, при этом упор удерживается на своем верхнем седле
упомянутой ранее легкой пружиной, так что шарик, с которым взаимодействует шток этого упора, поднимается
со своего седла и так, чтобы перекрыть сообщение через пятый ограниченный порт, т.е. ограниченный порт
между камерой управления первичным клапаном и нижней камерой тормозного цилиндра, в то время как
верхняя внутренняя посадочная поверхность подвержена воздействию вакуума, создаваемого в трубе
тормозного цилиндра.
Когда вакуум в трубе тормозной системы уменьшается для включения тормозов, шаровой клапан,
расположенный между трубой и нижней камерой тормозного цилиндра, удерживается на седле, и воздух
проходит через первое суженное отверстие в нижнюю камеру тормозного цилиндра. Когда вакуум в камере
трубы тормозной системы достаточно уменьшится по сравнению с вакуумом в камере управления основным
клапаном, упор основного клапана поднимется со своего нижнего седла, в результате чего нижняя внешняя
поверхность упора будет подвержена уменьшенному вакууму в трубе тормозной системы, а также нижняя
внутренняя поверхность, так что упор будет быстро и уверенно перемещен вверх, и шар, с которым
взаимодействует шток этого упора, поднимется со своего седла, в то время как кольцо седла на штоке войдет
в зацепление с седлом в верхней части корпуса и перекроет сообщение между камерой управления основным
клапаном и камерой быстрого впрыска.
Теперь основная камера управления клапаном будет герметизирована, а верхняя часть опоры будет
подвергнута обычному вакууму в трубопроводе до тех пор, пока не сработает вторичный клапан, как будет
описано далее.
Когда шарик, с которым взаимодействует шток упора основного клапана, поднимается со своего седла, как
описано выше, атмосферный воздух проходит через атмосферный порт или порты мимо шарика в камеру
быстрого впрыска, а затем через третий ограниченный порт мимо шарика, удерживаемого штоком упора
вторичного клапана, в нижнюю камеру тормозного цилиндра, тем самым относительно быстро уменьшая
разрежение в нижней камере. Более того, когда опора 368,701 368;,01 переместилась на свое нижнее место,
как было объяснено выше.
Действие быстродействующего клапанного устройства после перемещения упора вторичного Т-образного
клапана на его нижнее седло зависит от степени снижения вакуума в трубопроводе. Когда происходит
небольшое снижение вакуума в трубопроводе, что приводит к быстрому или локальному снижению вакуума в
трубопроводе, как описано выше, упор основного клапана возвращается на свое нижнее седло сразу после
срабатывания вторичного клапана, благодаря снижению вакуума, возникающего в камере управления
основного клапана, которая, когда упор вторичного клапана находится на своем нижнем седле, сообщается с
нижней камерой тормозного цилиндра -2 через пятый ограниченный порт, упомянутый выше. В этих
обстоятельствах, следовательно, «быстрый впуск» воздуха в нижнюю камеру цилиндра тормозной системы
Ibrake прекращается сразу после срабатывания вторичного клапана, что позволяет вернуть упор первичного
клапана на его нижнее седло.
Таким образом, при незначительном снижении вакуума в трубопроводе достигается быстрое или локальное
снижение вакуума в трубопроводе, а также «быстрый впрыск» атмосферного воздуха в тормозной цилиндр.
Если будет достигнуто несколько большее снижение вакуума в трубопроводе, т.е. если вакуум в трубопроводе
снизится быстрее, чем вакуум в нижней камере снизится за счет быстрого поступления атмосферного
воздуха, то быстрое или локальное снижение вакуума в трубопроводе не будет достигнуто и не потребуется.
Однако, когда вторичный клапан срабатывает, как описано выше, для установления связи между нижней
камерой тормозного цилиндра и камерой управления первичным клапаном через пятый ограниченный порт,
упор первичного клапана немедленно сдвинется со своего верхнего седла, но будет иметь тенденцию
перемещаться между верхним и нижним седлами в соответствии со степенью снижения вакуума в
трубопроводе ниже уровня вакуума в нижней камере тормозного цилиндра.
Таким образом, шаровой клапан, с которым взаимодействует шток упора основного клапана, может плотно
прилегать, а «быстрый впуск» в нижнюю цепь может быть прерван. Однако воздух продолжает поступать из
трубопровода через первый и второй ограниченные отверстия камеры тормозного цилиндра, и когда вакуум в
ней и в основном клапане управления снижается до заданного значения, упор основного клапана
перемещается на свое нижнее седло, и окончательное выравнивание вакуума между трубопроводом и
вакуумом нижней камеры происходит только через первое ограниченное отверстие.
В случае очень сильного и быстрого снижения вакуума в трубопроводе, снижение вакуума в камере
управления основным клапаном, вызванное срабатыванием вторичного клапана, устанавливающего связь
между указанной камерой управления и нижней камерой тормозного цилиндра через пятое ограниченное
отверстие, будет недостаточным для того, чтобы позволить немедленно переместить упор основного клапана
с его верхнего седла. Таким образом, атмосферный воздух продолжает поступать в камеру быстрого впрыска,
а затем через четвертый ограниченный порт в нижнюю камеру тормозного цилиндра до тех пор, пока вакуум в
камере башни и, следовательно, вакуум в камере управления основным клапаном не снизится достаточно,
чтобы позволить упору основного клапана сместиться с его верхнего седла и обеспечить правильное
положение шарика 90, с которым взаимодействует шток этого упора.
Следует понимать, что от четвертого ограниченного отверстия можно отказаться, в этом случае подача
воздуха из камеры быстрого впрыска 95 будет прекращена сразу после того, как шарик, с которым
взаимодействует штифт упора вторичного клапана, встанет на место.
При необходимости могут быть предусмотрены способы соединения нижней цепи дополнительного
тормозного цилиндра для торможения загруженного транспортного средства с основной камерой управления
клапаном таким образом, чтобы вакуум в нижней камере дополнительного цилиндра не уменьшался до тех
пор, пока вакуум в нижней камере обычного тормозного цилиндра не уменьшится достаточно по сравнению с
вакуумом в верхней камере для срабатывания вторичного клапана, тем самым обеспечивая, что
дополнительный или нагрузочный тормозной цилиндр не будет приведен в действие до тех пор, пока
тормозные колодки не будут приведены в контакт с колесами движением поршня обычного тормозного
цилиндра. Очевидно, что изобретение не ограничивается конкретной конструкцией и расположением
описанных выше частей, которые могут быть изменены по желанию в соответствии с конкретными
требованиями без выхода за рамки сущности и объема изобретения.
Датировано 31-м днем октября 1930 года.
Компания COPE & Co., агенты заявителей.
65', Виктория-стрит, Вестминстер, юго-запад.
368,701 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся гидравлической тормозной системы.
Мы, Дональд Фуллартон Браун, подданный короля Великобритании, и компания Westinghouse Braxe and
Saxby Signal Company Limited, зарегистрированная в соответствии с законами Великобритании, обе
расположенные по адресу: Йорк-роуд, 82, Кингс-Кросс, Лондон, Англия, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что подробно описано и
установлено в следующем заявлении: Данное изобретение относится к гидравлическим тормозным
устройствам вакуумного типа для железнодорожных и подобных транспортных средств, и, в частности, к
регулирующим клапанным устройствам, предназначенным для изменения подачи воздуха в нижнюю камеру
тормозного цилиндра таким образом, чтобы обеспечить первоначальный быстрый приток воздуха в указанную
нижнюю камеру.
Согласно изобретению, работа регулирующего клапана контролируется давлением, возникающим в нижней
камере тормозного цилиндра, и давлением, возникающим в верхней камере тормозного цилиндра, так что
указанный клапан не будет срабатывать для изменения подачи воздуха в нижнюю камеру тормозного
цилиндра до тех пор, пока разрежение в нижней камере не уменьшится до заданного большего значения, чем
разрежение в верхней камере уменьшится вследствие уменьшения объема верхней камеры в результате
перемещения поршня тормозного цилиндра в рабочее положение.
Изобретение проиллюстрировано [в качестве примера на прилагаемых чертежах, из которых на рисунке 1
представлен схематический разрез одного из типов регулирующего или быстродействующего клапана,
воплощающего изобретение].
На рисунке 2 представлен аналогичный вид, иллюстрирующий модифицированную форму регулирующего
клапана, предназначенного для быстрого впрыскивания атмосферного воздуха в тормозной цилиндр в начале
торможения.
На рисунке 3 представлен аналогичный вид регулирующего клапана, являющегося усовершенствованной
версией клапана, показанного на рисунке 1, и иллюстрирующего его связь с тормозным цилиндром и
трубопроводом аппарата.
Рисунок 4 представляет собой изображение, аналогичное рисунку 3, но иллюстрирующее дальнейшую
модификацию.
На рисунках 5 и 6 представлены изображения, аналогичные рисункам 4 и 6, иллюстрирующие еще более
модифицированные формы регулирующих клапанов, воплощающих изобретение.
Обратимся сначала к рисунку 1. Видно, что регулирующий или быстродействующий клапан 60 включает
камеру, разделенную на верхнюю и нижнюю части, обозначенные соответственно цифрами 1 и 2, гибкой
диафрагмой 3. Верхний отсек 1 открыто сообщается с нижней камерой тормозного цилиндра (не показана)
через канал 4, а нижний отсек 2 открыто сообщается с верхней камерой тормозного цилиндра через канал 5.
Между диафрагмой 3 и дном нижнего отсека 2 расположена пружина сжатия 6, а диафрагма 3 снабжена
выступающим вверх штоком 7, который, когда диафрагма 3 находится в верхнем положении 75, как показано
на рисунке, предназначен для взаимодействия с шаровым клапаном 8. Шаровой клапан 8 регулирует
сообщение между камерой 9, непосредственно соединенной с трубопроводом через канал 10, и каналом 11,
ведущим в верхний отсек 1; ограниченное сообщение между камерой 9 и отсеком 1 обеспечивается через
отверстие 12.
Принцип работы данного регулирующего клапана 85 следующий: В нормальных условиях эксплуатации при
стандартном значении вакуума в трубопроводе диафрагма 3 удерживается в верхнем положении 9 под
действием пружины 6, так что шаровой клапан 8 отводится от своего седла, и устанавливается открытое
сообщение между камерой 9, ведущей к трубопроводу, и верхним отсеком 1, ведущим к нижней камере
тормозного цилиндра; сообщение между нижней камерой тормозного цилиндра и его верхней камерой
устанавливается обычным способом через обычный обратный шаровой клапан (не показан).
Когда воздух подается в трубопровод поезда через тормозной клапан машиниста для включения тормозов,
поступающий таким образом воздух свободно проходит мимо открытого тормозного клапана 8 в нижнюю
камеру тормозного цилиндра, а также через ограниченное отверстие 12. Снижение вакуума, вызванное этим в
нижней камере тормозного цилиндра, приводит к быстрому перемещению поршня тормозного цилиндра в
рабочее положение, благодаря чему тормозные колодки немедленно соприкасаются с колесами
транспортного средства.
Однако, как только вакуум в тормозной трубе 115 и нижней камере тормозного цилиндра 368701 будет снижен
до заранее определенного уровня, давление в верхнем отсеке 1, сообщающемся с нижней камерой
тормозного цилиндра и действующем против пружины 6, заставляет диафрагму 3 переместиться в нижнее
положение, увлекая за собой шток 7 и тем самым позволяя шаровому клапану 8 занять нужное положение.
В этом случае последующая связь между камерой 9, ведущей к трубопроводу, и верхним отсеком 1, ведущим
к нижней камере тормозного цилиндра, допускается только через ограниченное отверстие 12, так что
снижение вакуума в нижней камере тормозного цилиндра, вызывающее возникновение тормозного давления,
происходит лишь относительно медленно.
Следует отметить, что вакуум в нижней камере тормозного цилиндра, при котором закрывается шаровой
клапан 8, зависит от силы пружины 6 и относительной степени вакуума, создаваемого в верхней и нижней
камерах тормозного цилиндра, так что путем регулирования действия пружины 6 можно обеспечить
установление ограниченного сообщения между трубопроводом и нижней камерой тормозного цилиндра при
достижении любого желаемого давления в нижней камере тормозного цилиндра в результате быстрого
впрыскивания воздуха в нее.
Также следует отметить, что при восстановлении вакуума в трубопроводе для разблокировки тормозов
диафрагма 3 снова переместится в верхнее положение, устанавливая тем самым свободное сообщение
между нижней камерой тормозного цилиндра и трубопроводом, что обеспечит быстрое разблокирование
тормозов; это свободное сообщение, очевидно, сохраняется и во время первоначального откачивания
воздуха из трубопровода.
Обращаясь теперь к модифицированной конструкции, показанной на рисунке 2, можно увидеть, что
устройство быстрого впрыска включает в себя корпус 13, имеющий камеру 14 внутри, которая постоянно
сообщается с трубопроводом через канал 15, а также сообщается с нижней камерой тормозного цилиндра
через ограниченное отверстие 16 и каналы 17, 48 в корпусе клапана 13.
Между камерой 14 трубопровода и каналом 17 установлен обратный клапан 18, который позволяет быстрее
выпускать воздух из нижней камеры при отпускании тормозов, чем это было бы возможно только через
ограниченное отверстие 16, которое представляет собой обходной путь вокруг обратного клапана 18.
Предусмотрен основной клапан, включающий упор 19, несущий шток 20, предназначенный для
взаимодействия с шариком 21, контролирующим сообщение между атмосферными отверстиями 22 в корпусе
клапана 13 и камерой 23 в верхней части корпуса клапана, далее именуемой камерой быстрого впрыска 70.
Упор 19 имеет под собой седловое кольцо 24, предназначенное для взаимодействия с прокладкой 25 в
нижней части корпуса клапана, таким образом, чтобы разделить нижнюю часть упора на внутреннюю
седловую зону 75, всегда подчиняющуюся условиям, существующим в камере 14 трубопровода, и внешнюю
седловую зону, подчиняющуюся условиям, существующим в камере 26, сообщающейся через ограниченное
отверстие 80 27 с нижним каналом камеры 17.
Верхняя часть опоры 19 подвержена условиям, существующим в камере 28, которая расположена таким
образом, что сообщается с камерой быстрого выстрела 85 23 через отверстие 29, проходящее через
стержень 20 опоры 19, когда опора находится в нижнем или сидячем положении, в котором шар 21 может
садиться, чтобы перекрыть сообщение между атмосферными отверстиями 22 и камерой быстрого выстрела
23. В верхнем положении упора 19, в котором шаровой клапан 21 не установлен, прокладка 30,
расположенная на упоре 19, предназначена для зацепления с уплотнительным кольцом 31, окружающим
отверстие 29, расположенное между камерой быстрого впрыска 23 и камерой 28.
Опорный зуб 19 обычно удерживается в нижнем положении пружиной 32 100i, расположенной в камере 28.
Регулирующий клапан также включает в себя вторичное клапанное устройство, образованное упором 33,
несущим шток 34, предназначенный для взаимодействия с шариком 35, контролирующим сообщение 105
между камерой быстрого впрыска 23 и нижней камерой тормозного цилиндра через ограниченное отверстие
36. Предусмотрен еще один ограниченный порт 37, образующий обводной канал вокруг шарового клапана 35
(110). Упор 33 вторичного клапанного устройства имеет под собой прокладку 38, предназначенную для
взаимодействия с седловым кольцом 39 в нижней части корпуса клапана 13, разделяя нижнюю область 115
упора 33 на внутреннюю посадочную зону, всегда подверженную условиям, существующим в канале 40,
ведущем к верхней камере тормозного цилиндра, и 120 внешнюю посадочную зону, подверженную условиям,
существующим в камере и канале 41, сообщающихся с нижней камерой тормозного цилиндра, при этом
между камерой 41 и нижней камерой тормозного цилиндра расположен обратный клапан 42, обеспечивающий
поток воздуха из камеры 41 в нижнюю камеру тормозного цилиндра, но предотвращающий поток воздуха в
обратном направлении.
Когда вакуум в камере 14 достаточно снизится по сравнению с вакуумом в камере 28, упор 19 основного
клапана поднимется со своего нижнего седла, при этом нижняя внешняя поверхность упора будет подвержена
уменьшенному вакууму в трубопроводе, а также нижняя внутренняя поверхность, так что упор 19 будет
перемещен вверх, и шар 21 поднимется со своего седла, а прокладка 30 войдет в зацепление с седлом 31 и
перекроет сообщение между камерой 28 и камерой 23. Камера 80 28 теперь будет герметизирована, при этом
верхняя часть опоры 19 будет находиться под обычным вакуумом в трубопроводе до тех пор, пока не
сработает вторичный клапан, как будет описано далее.
Когда шарик 21 поднимается со своего посадочного места, как описано выше, атмосферный воздух проходит
через атмосферные отверстия 22 мимо перегородки 21 в камеру 23, а затем через суженное отверстие 36 и
мимо шарика 35, удерживаемого на месте штоком 34 упора 33, а также через суженное отверстие 37, в
нижнюю камеру тормозного цилиндра, тем самым относительно быстро уменьшая вакуум в нижней камере.
Кроме того, когда упор 19 основного клапана поднимается со своего нижнего седла, воздух поступает из
трубопровода через суженное отверстие 27 в нижний канал камеры 48, что еще больше снижает вакуум в
нижней камере. Таким образом, поршень тормозного цилиндра относительно быстро перемещается в
рабочее положение, в котором тормозные колодки прижимаются к колесам. 105 Как только вакуум в нижней
камере снизится до заданного большего значения, чем вакуум в верхней камере, вызванный движением
поршня, упор 33 вторичного клапана будет перемещен вниз, и как только он покинет свое верхнее седло 44,
как его внутренняя, так и внешняя поверхности седла будут подвержены вакууму в нижней камере, так что он
будет быстро и надежно перемещен на свое нижнее седло, где он надежно перекроет сообщение между
верхней и нижней камерами тормозного цилиндра, предотвращая тем самым утечку воздуха, которая в
противном случае могла бы произойти через обратный клапан 42, расположенный между каналом верхней
камеры и нижней камерой тормозного цилиндра.
С помощью упора 33 вторичного клапана на его нижнем седле 125 устанавливается сообщение между нижней
камерой тормозного цилиндра и камерой первичного клапана 28 через отверстие 45, проходящее через шток
34 упора 33, и через заднюю часть устройства вторичного клапана устанавливается прокладка 43,
предназначенная для взаимодействия с седловым кольцом 44 в верхней части корпуса клапана, таким
образом, чтобы разделить верхнюю область упора на внутреннюю область седла, постоянно находящуюся в
условиях, существующих в нижней камере тормозного цилиндра, через отверстие 45, проходящее через шток
34 упора, и внешнюю область седла 125, постоянно сообщающуюся с камерой 28 через ограниченное
отверстие.
порт 46. Упор 33 обычно удерживается на своем верхнем седле легкой пружиной 47, так что шарик 35
поднимается со своего седла, и канал 23 сообщается с нижней камерой тормозного цилиндра.
В процессе работы, когда воздух выходит из трубопровода, он также выходит из нижней камеры тормозного
цилиндра, проходя мимо обратного клапана 18 через канал 17 и через запорное отверстие 16. Кроме того,
воздух отводится из верхней камеры тормозного цилиндра через канал 40 и мимо клапана 42. Воздух также
отводится из камеры 28 через отверстие 29, через которое проходит шток 20 упора 19 основного клапана,
быстродействующую камеру 23, ограниченное отверстие 36 и мимо шарика вторичного клапана, который
контролирует сообщение между быстродействующей камерой и нижней камерой тормозного цилиндра. Таким
образом, опора 19 основного клапана подвержена воздействию вакуума из трубопровода как в верхней, так и
в нижней внутренней части опоры, при этом нижняя внешняя часть опоры 19 также подвержена воздействию
вакуума из трубопровода через ограниченное отверстие 27, а опора 19 удерживается на своем нижнем седле
пружиной 32. Нижняя внутренняя и внешняя посадочные поверхности упора 33 вторичного клапана 415
подвержены воздействию вакуума в трубопроводе, создаваемого в верхней камере тормозного цилиндра, при
этом упор 33 удерживается на своем верхнем седле пружиной 47, так что шаровой клапан 35, с которым
взаимодействует шток 34 этого упора, поднимается со своего седла и так, чтобы перекрыть сообщение через
ограниченное отверстие 46, т.е.
Ограниченное отверстие между камерой 28 и нижней камерой тормозного цилиндра, в то время как верхняя
внутренняя зона седла подвержена воздействию вакуума, создаваемого в трубе тормозного цилиндра.
Когда вакуум в трубопроводе уменьшается для включения тормозов, шаровой клапан 18, расположенный
между трубопроводом и нижней камерой тормозного цилиндра, удерживается на седле, и воздух проходит
через суженное отверстие 16 в нижнюю камеру тормоза 368,701, а шаровой клапан 35 остается в закрытом
положении, предотвращая тем самым поток атмосферного воздуха в нижнюю камеру тормозного цилиндра
через суженное отверстие 36.
Если уменьшение вакуума в трубопроводе незначительно, т.е. если степень уменьшения вакуума в
трубопроводе такова, что до упора 33 вторичного клапана он перемещается с верхнего на нижнее седло,
вакуум в нижней камере уменьшается за счет притока атмосферного воздуха через камеру 23 в большей
степени, чем уменьшился вакуум в трубопроводе 15, воздух будет поступать из камеры 23 в трубопровод
через нижний канал 48 камеры 1 мимо шара 18, который в этих условиях будет смещен со своего места, а
также через ограниченные отверстия 16 и 27. Таким образом, будет обеспечено быстрое обслуживание или
локальное снижение вакуума в трубопроводе поезда, и тормозные колодки будут быстро приводить в
действие колеса по всей колонне вагонов. Затем, как только вакуум в нижней камере снизится до заранее
определенной величины, превышающей вакуум в верхней камере, смещенной в результате перемещения
поршня, упор 33 вторичного клапана будет перемещен на свое нижнее седло, как было объяснено выше.
Действие быстродействующего клапана после перемещения упора 33 вторичного клапана в нижнее седло
зависит от степени уменьшения вакуума в трубопроводе. Когда происходит небольшое снижение вакуума в
трубопроводе, что приводит к быстрому или локальному снижению вакуума в трубопроводе, как описано
выше, упор 19 основного клапана возвращается на свое нижнее седло сразу после срабатывания вторичного
клапана, благодаря снижению вакуума, возникающего в канале 28, который, когда упор 33 вторичного клапана
находится на своем нижнем седле, сообщается с нижней камерой тормозного цилиндра через ограниченное
отверстие 46. В этих обстоятельствах, следовательно, быстрый приток воздуха в нижнюю камеру тормозного
цилиндра прекращается сразу после срабатывания вторичного клапана и позволяет упору 19 первичного
клапана вернуться на свое нижнее седло. Таким образом, при незначительном снижении разрежения в
трубопроводе достигается быстрое локальное снижение разрежения в трубопроводе, а также быстрый впрыск
воздуха в тормозной цилиндр.
Если произойдет несколько большее изменение вакуума в трубопроводе, т.е. если вакуум в трубопроводе
снизится быстрее, чем вакуум в нижней камере снизится за счет быстрого притока воздуха, то быстрое или
локальное снижение вакуума в трубопроводе не будет достигнуто и не потребуется. Однако, когда вторичный
клапан срабатывает, как описано выше, для установления сообщения между нижней камерой тормозного
цилиндра и камерой 28 через ограниченное отверстие 46, упор 19 первичного клапана немедленно сдвинется
со своего верхнего седла, но будет иметь тенденцию перемещаться между своим верхним и нижним седлами
в соответствии со степенью снижения вакуума в трубопроводе ниже, чем в нижней камере тормозного
цилиндра.
Таким образом, шаровой клапан 21, с которым взаимодействует шток 20 упора 19 основного клапана, плотно
прилегает, и быстрый приток воздуха в нижнюю камеру прекращается. Однако воздух продолжает поступать
из трубопровода через суженные отверстия 16 и 27 в нижнюю камеру тормозного цилиндра, и когда вакуум в
ней и в камере 28 снижается до заданного значения, упор 19 перемещается на свое нижнее седло, и
окончательное выравнивание вакуума в трубопроводе и вакуума в нижней камере происходит только через
суженное отверстие 16.
В случае очень сильного и быстрого снижения вакуума в трубопроводе, снижение вакуума в камере
первичного клапана 28, вызванное срабатыванием вторичного клапана 100, устанавливающего сообщение
между камерой 28 и нижней камерой тормозного цилиндра через ограниченное отверстие 46, будет
недостаточным для того, чтобы упор 19 первичного клапана мог немедленно сместиться со своего верхнего
седла. Таким образом, воздух продолжает поступать в камеру 23, а затем через суженное отверстие 37 в
нижнюю камеру тормозного цилиндра 10 до тех пор, пока вакуум в нижней камере и, следовательно, вакуум,
возникающий в камере управления основным клапаном 28, не снизится достаточно, чтобы позволить упору 19
основного клапана 115 сместиться с его верхнего седла и обеспечить фиксацию шарика 21.
Следует отметить, что ограничительный порт 37 можно исключить, в этом случае поток воздуха из камеры 23
будет немедленно прекращен после того, как шар 35 вторичного клапана сядет на место.
При необходимости могут быть предусмотрены способы соединения нижней камеры А дополнительного
тормозного цилиндра для торможения загруженного транспортного средства с основной клапанной камерой
28 таким образом, чтобы вакуум в нижней камере дополнительного цилиндра не уменьшался до тех пор, пока
вакуум в нижней камере i30 368,70 обычного тормозного цилиндра не уменьшится достаточно по сравнению с
вакуумом в верхней камере 50, и чтобы вакуум в нижней камере тормозного цилиндра не уменьшился
достаточно по сравнению с вакуумом в верхней камере и не пройдет мимо открытого клапанного элемента 56.
В результате работы вторичного клапана, как только вакуум в нижней камере уменьшится до заданного
большего значения, чем вакуум в верхней камере после того, как тормозные колодки будут приведены в
контакт с колесами в результате перемещения поршня тормозного цилиндра. Это происходит в соответствии
с обычной последовательностью движения поршня тормозного цилиндра. Обращаясь теперь к рисунку 3,
диафрагма 3 перемещается в сторону, противоположную действию ее управляющей пружины 6, так что
сообщение между верхней камерой 49, тормозной трубой 53 и нижней камерой 5 тормозного цилиндра 50
допускается только через проход 5 и ограничено через ограниченный порт 58.
Порт 51 с нижним отсеком 2. Теперь обратимся к рисунку 5, примыкающему к регулирующему клапану. Для
того чтобы позволить, в данном случае тормоза 3 можно было отпускать вручную при необходимости
создания вакуума в верхней камере тормоза, предусмотрен обычный выпускной клапан 52 между цилиндром
50, расположенный в отсеке 85 между трубой 53 и 2, при этом другой отсек 1 находится в открытом
регулирующем клапане. Верхнее сообщение с нижним отсеком камеры 1 регулирующего клапана тормозного
цилиндра. Отсек сообщается с камерой 9 левый-c 1, соединенной через ограниченный порт с трубопроводом
53 через 58 с проходом трубопровода 57, ограниченным портом 90 54 и камерой обратного клапана 591,
соединенной с отсеком 1, в дополнение к ограниченному порту 12. через ограниченный порт. Во время работы
только при освобождении 62. Вакуум, возникающий в тормозах, отводится из канала 57 трубопровода
силового агрегата и воздействует на одну сторону камеры тормозного цилиндра 50, проходящую мимо
диафрагмы 63, и на противоположную сторону шарового клапана 55, которая, помимо сообщения,
обеспечивается за счет вакуума, создаваемого ограниченным отверстием 1Z в камере 64, сообщающейся с
каналом 11.
Работа этой камеры 1 осуществляется через проход 65, при этом существенно ограничено движение
регулирующего клапана, а порт 78 расположен между проходом 65 и отсеком 1, как описано выше. 0O0
ссылка на рисунок 1. В конструкции предусмотрена управляющая пружина 66. Обращаясь теперь к камере 64
и диафрагме 63, показанным на рисунке 4, видно, что она предназначена для управления клапанным
элементом 67. Диафрагма 3 регулирующего клапана управляет связью между камерой 64 и камерой 68,
ведущей к камере 1, через отверстие 69, через диафрагму 70, соединенную с нижней камерой тормозного
цилиндра, и камерой 63, ведущей к камере 2, ведущей к верхней камере тормозного цилиндра, и
обеспечивает сбалансированное давление. Диафрагма 70 разделяет действие 110 управляющей пружины 6.
Камера 68, соединенная с камерой 71, диафрагма 3 которой предназначена для управления клапаном 1,
сообщается посредством клапана 56, имеющего внутреннее осевое отверстие 72 в шпинделе 73,
подверженном давлению в камере 1, когда клапан закрыт. Трубопроводный проход 57. Работа отсека 15
связана с проходом клапана, показанного на рисунке 5, аналогично проходу 57, ведущего к трубопроводу 53,
описанному выше со ссылкой на ограниченное отверстие 58, проход 2, клапанный элемент 67, имеющий
отверстие 57, ведущее в камеру 59, которая в открытом положении клапана находится в связи с камерой 1,
контролируя скорость потока воздуха из камеры 59. Камера 59 расположена таким образом, чтобы соединять
атмосферу через проходы 69 с нижней камерой тормозного цилиндра 50 через ограниченный цилиндр.
!-;Q порт 60 и обратный клапан 61. Теперь обратимся к конструкции. В процессе работы, пока поддерживается
нормальное разрежение в трубе клапана, диафрагма, приводимая в действие диафрагмой А, находится в
этом положении. В этом случае клапан 3 и клапан 56 занимают положение, показанное на рисунке, в
котором... Xepbher 74 -адаптирован для закрытия -коммуникация -между поездом - труба 53 - после закрытия
-клапана iemher 368,701 56 регулирующая связь между проходом 57 и отсеком 1. Дополнительный клапанный
элемент 74 управляет сообщением между отсеком 1 и каналом 75, ведущим в нижнюю камеру тормозного
цилиндра; ограниченное сообщение между отсеком 1 и каналом 75 возможно только при установленном
клапанном элементе 74, который обеспечивает подачу тока через дополнительный ограниченный порт 76.
В процессе работы, по мере уменьшения вакуума в трубопроводе, вакуум в нижней камере тормозного
цилиндра 50 соответственно уменьшается потоком воздуха из трубопровода мимо открытого клапана 56, в
результате чего сообщение между отсеком 1 и каналом 57 трубопровода прерывается закрытием клапана 56,
что позволяет осуществлять ограниченное сообщение только между трубопроводом и каналом 75 через
ограниченное отверстие 58.
После закрытия клапана 56 клапан 67 откроется и подаст атмосферный воздух через каналы 69 и 65, мимо
открытого клапана 74, в нижнюю камеру тормозного цилиндра. После последующего закрытия клапана 74
сообщение через каналы 69 и 65 между атмосферой и каналом 7.5, ведущим в нижнюю камеру тормозного
цилиндра 50, ограничивается, поскольку поток воздуха из канала 65 в тормозной цилиндр может
осуществляться только через ограниченный канал 76. Как видно, при такой форме регулирующего клапана
поток воздуха в нижнюю камеру тормозного цилиндра осуществляется в три последовательных этапа, а
именно: этап, на котором воздух свободно подается в тормозной цилиндр из трубопровода, этап, на котором в
тормозной цилиндр подается свободный поток воздуха из атмосферного канала и ограниченный поток
воздуха из трубопровода, и этап, на котором подача воздуха в тормозной цилиндр из атмосферного канала
также ограничена.
В вариантах осуществления изобретения, показанных на рисунках 5 и 6, ограниченный порт 58 может быть
заменен портом 72 в штоке клапана 73, при этом камера 71 в этом случае соединена соответствующим
каналом с каналом 75.
Очевидно, что изобретение не ограничивается какой-либо из конкретных конструкций, описанных и
проиллюстрированных выше на чертежах, а также их вариантами. Очевидно, что разработка и подключение
используемого клапанного механизма могут быть осуществлены без выхода за рамки изобретения.
Теперь, подробно описав и установив природу нашего намерения и то, каким образом оно осуществляется,
Per-fred, мы заявляем, что то, что мы можем:
1.
Гидродинамический тормозной аппарат вакуумного типа, включающий регулирующий клапан,
предназначенный для изменения подачи воздуха в нижнюю камеру тормозного цилиндра таким образом,
чтобы обеспечить первоначальный быстрый впрыск воздуха в указанную нижнюю камеру, при этом работа
регулирующего клапана контролируется давлением, создаваемым в нижней камере тормозного цилиндра, и
давлением, создаваемым в верхней камере тормозного цилиндра.
2.
Тормозное устройство с гидравлическим приводом по п. 1, в котором подача воздуха в нижнюю камеру
тормозного цилиндра 80 осуществляется через нормально открытый канал таким образом, чтобы обеспечить
быстрый впрыск воздуха в эту камеру с последующим ограниченным потоком воздуха в камеру после
достижения заданного снижения вакуума в ней, для указанной цели.
3.
Тормозное устройство с гидравлическим приводом по п. 1 или 2, в котором регулирующий клапан
сконструирован таким образом, чтобы автоматически обеспечивать локальный впрыск gq атмосферного
воздуха в трубопровод при срабатывании, при условии достижения заданного снижения разрежения в
трубопроводе, для обеспечения впрыска атмосферного воздуха в тормозной цилиндр.
Соседние файлы в папке патенты