ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, СОДЕРЖАЩЕГО ТАКУЮ СИСТЕМУ
RAILWAY BRAKE SYSTEM AND METHOD FOR BRAKING RAILWAY VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH SYSTEM

Изобретение относится к области торможения железнодорожных транспортных средств.
В частности, оно относится к железнодорожным тормозным системам для железнодорожного транспортного средства, содержащим рабочий тормоз и стояночный тормоз, выполненные с возможностью действия на рычажный тормозной привод.
Оно относится также к способам торможения железнодорожных транспортных средств, содержащих такие тормозные системы.
Как правило, железнодорожные транспортные средства оборудованы цилиндрами рабочего тормоза, содержащими подвижный поршень, перемещающийся под действием текучей среды под давлением, при этом перемещение этого поршня приводит к действию торможения, такому как сжатие тормозного диска между двумя накладками или прямое прижатие колодки к колесу транспортного средства.
Как правило, эти тормозные цилиндры содержат также стояночный или аварийный приводной механизм, который активируют в случае падения давления текучей среды под давлением и/или в случае намеренной продувки, или утечки из пневматической системы. Этот приводной механизм, называемый также стояночным тормозом, обеспечивает торможение, благодаря усилию пружины, которое заменяет собой силу текучей среды. После активации этого стояночного тормоза тормоз постоянно остается включенным.
Из европейской патентной заявки ЕР 2 154 040 известна железнодорожная тормозная система, оснащенная приводным механизмом стояночного тормоза, связанным с цилиндром рабочего тормоза. Этот тормозной цилиндр содержит корпус и поршень, перемещающийся относительно корпуса и действующий на рычажный тормозной привод через толкающий шток.
Тормозной цилиндр содержит также камеру давления, ограниченную поршнем и корпусом и соединенную трубопроводом с источником пневматического агента давления для перевода поршня в положение рабочего торможения.
Стояночный тормоз содержит корпус, отличный от корпуса тормозного цилиндра. Корпус стояночного тормоза содержит отверстие напротив поршня цилиндра рабочего тормоза, в которое плотно с возможностью скольжения заходит толкающая муфта.
Стояночный тормоз содержит также поршень, установленный подвижно в цилиндре, неподвижно соединенном с корпусом, и ограничивающий вместе с корпусом камеру давления стояночного тормоза. Эта камера давления стояночного тормоза соединена с другим источником пневматического агента давления при помощи трубопровода. В своем центре поршень содержит отверстие, через которое проходит толкающая муфта.
Стояночный тормоз дополнительно содержит пружины, которые постоянно действуют на этот стояночный тормоз усилием в направлении так называемого нижнего положения, в котором стояночный тормоз считается находящимся в рабочей конфигурации.
Для приведения в действие стояночного тормоза, когда поршень рабочего тормоза находится в положении рабочего торможения, камеру давления стояночного тормоза (предварительно заполненную пневматическим агентом давления) опорожняют, и пружины действуют на поршень стояночного тормоза, который увлекает муфту, пока она не придет в положение опоры на поршень цилиндра рабочего тормоза.
После этого можно опорожнить камеру давления цилиндра рабочего тормоза, поскольку стояночный тормоз приведен в действие.
Сила, с которой стояночный тормоз действует на поршень рабочего тормоза, напрямую зависит от силы, развиваемой пружинами. Разумеется, эта сила зависит от жесткости и от удлинения этих пружин.
При этой системе торможения усилие, которым поршень цилиндра рабочего тормоза действует на рычажный тормозной привод, когда включен стояночный тормоз и цилиндр рабочего тормоза опорожнен, часто оказывается меньше усилия, прикладываемого этим же поршнем, когда он находится в положении рабочего торможения.
Задачей изобретения является разработка системы торможения для железнодорожного транспортного средства, имеющей улучшенные характеристики по сравнению с вышеупомянутыми известными системами торможения, будучи при этом простой, удобной и экономичной.
Для решения данной задачи предложена железнодорожная тормозная система для железнодорожного транспортного средства, содержащего тормоза, по меньшей мере, с одной накладкой или, по меньшей мере, с одной колодкой, содержащая:
- корпус;
- рычажный тормозной привод, выполненный с возможностью действия, по меньшей мере, на один упомянутый тормоз, по меньшей мере, с одной накладкой или, по меньшей мере, с одной колодкой;
- рабочий тормоз, содержащий тормозной поршень, подвижный относительно упомянутого корпуса для воздействия на упомянутый рычажный тормозной привод и ограничивающий вместе с упомянутым корпусом камеру давления рабочего тормоза, выполненную с возможностью получения питания от первого источника пневматического агента давления для перевода упомянутого тормозного поршня в положение рабочего торможения; и
- стояночный тормоз, выполненный с возможностью действия на упомянутый тормозной поршень упомянутого рабочего тормоза и с возможностью нахождения в рабочей конфигурации и в конфигурации покоя;
при этом упомянутая железнодорожная тормозная система отличается тем, что:
- упомянутый тормозной поршень расположен в упомянутом корпусе и имеет две стороны, соответственно первую сторону, выполненную с возможностью действия на упомянутый рычажный тормозной привод, и вторую сторону, противоположную упомянутой первой стороне и обращенную к упомянутой камере давления рабочего тормоза;
- упомянутый рабочий тормоз дополнительно содержит поршневой шток, расположенный в упомянутой камере давления рабочего тормоза и закрепленный на упомянутой второй стороне упомянутого тормозного поршня;
- упомянутый стояночный тормоз расположен в упомянутом корпусе и содержит блокировочное устройство, расположенное в упомянутой камере давления рабочего тормоза и выполненное подвижным относительно упомянутого корпуса с возможностью действия на упомянутый поршневой шток и с возможностью нахождения в первом положении и во втором положении, а также устройство управления, которое выполнено подвижным относительно упомянутого корпуса, ограничивает вместе с упомянутым корпусом камеру давления стояночного тормоза, выполненную с возможностью получения питания от второго источника пневматического агента давления, и может занимать стабильное положение;
при этом упомянутое блокировочное устройство и упомянутое устройство управления выполнены таким образом, что:
- когда упомянутый тормозной поршень находится в своем положении рабочего торможения и упомянутый стояночный тормоз находится в рабочей конфигурации, упомянутое устройство управления действует на упомянутое блокировочное устройство, пока последнее не зафиксирует упомянутый поршневой шток, блокируя упомянутый тормозной поршень в его положении рабочего торможения, при этом упомянутое блокировочное устройство находится в своем втором положении и упомянутое устройство управления находится в своем стабильном положении; и
- когда упомянутый стояночный тормоз находится в конфигурации покоя, упомянутое устройство управления действует на упомянутое блокировочное устройство, пока оно не освободит упомянутый шток поршня, чтобы разблокировать упомянутый тормозной поршень из его положения рабочего торможения, при этом упомянутое блокировочное устройство находится в своем первом положении;
благодаря чему усилие торможения, действующее на упомянутый рычажный тормозной привод, когда упомянутый стояночный тормоз находится в рабочей конфигурации, напрямую зависит от усилия торможения, прикладываемого к упомянутому рычажному тормозному приводу упомянутым рабочим тормозом в его положении рабочего торможения, независимо от усилия, которым упомянутое блокировочное устройство действует на упомянутый поршневой шток.
В заявленной тормозной системе тормозной поршень фиксируется в положении рабочего торможения стояночным тормозом и, в частности, его блокировочным устройством. Это значит, что тормозной поршень можно зафиксировать в любом положении, причем это положение связано с ходом, который проходит этот поршень, и этот ход зависит от усилия, прикладываемого во время фазы рабочего торможения.
Под термином «фиксировать» следует понимать, что усилие, которым тормозной поршень действует на рычажный тормозной привод в рабочей конфигурации стояночного тормоза, не уменьшается или почти не уменьшается.
Вместе с тем, допускается некоторая потеря, связанная с отходом тормозного поршня, в частности, с легким перемещением поршня относительно блокировочного устройства в момент, когда камера давления рабочего тормоза опорожняется. Эта потеря является контролируемой и выражается очень незначительным уменьшением прикладываемого усилия, которое связано, в частности, с фабричными допусками одновременно блокировочного устройства и тормозного поршня. Это уменьшение усилия, действующего на рычажный тормозной привод, в данном случае называется потерями при отходе. Допустимое значение этих потерь при отходе не превышает 10% усилия, прикладываемого рабочим тормозом в момент, когда стояночный тормоз переключают в рабочую конфигурацию.
Благодаря изобретению и, в частности, конфигурации тормозного поршня и стояночного тормоза, можно отказаться от использования пружин описанных выше известных тормозных систем, которые позволяют действовать усилием стояночного тормоза на рычажный тормозной привод через поршень цилиндра рабочего тормоза. Таким образом, при таком же усилии, действующем на рычажный тормозной привод, когда стояночный тормоз находится в рабочей конфигурации, тормозная система в соответствии с изобретением является более компактной, чем вышеупомянутые известные тормозные системы, а также более легкой.
Следует отметить, что предпочтительно рычажный тормозной привод содержит деформирующиеся рычаги, упругость которых можно использовать вместо упругости пружин описанных выше известных тормозных систем.
Следует отметить, что конфигурацию стояночного тормоза выбирают таким образом, чтобы сила, прикладываемая напрямую блокировочным устройством для фиксирования тормозного поршня, не превышала силу, прикладываемую пружинами к поршню вышеупомянутых известных тормозных систем; при этом усилие, действующее на рычажный тормозной привод, когда стояночный тормоз заявленной системы находится в рабочей конфигурации, по меньшей мере, равно и даже превышает усилие, обеспечиваемое вышеупомянутыми известными тормозными системами.
Следует также отметить, что расположение тормоза в корпусе системы и, в частности, расположение блокировочного устройства в камере давления рабочего тормоза предохраняет окружающую среду корпуса и обеспечивает простую и экономичную смазку.
Согласно простым, удобным и экономичным предпочтительным отличительным признакам заявленной системы:
- упомянутое блокировочное устройство, по меньшей мере, частично расположено в упомянутой камере давления стояночного тормоза;
- упомянутое блокировочное устройство расположено в полости упомянутого корпуса, отличной от упомянутой камеры давления стояночного тормоза;
- упомянутое блокировочное устройство образовано блокировочным пальцем, и упомянутое устройство управления образовано удерживающим поршнем, подвижным относительно упомянутого корпуса и ограничивающим вместе с упомянутым корпусом камеру давления стояночного тормоза, и пружинным элементом; при этом упомянутый удерживающий поршень выполнен с возможностью удержания упомянутого блокировочного пальца в его первом положении, когда упомянутая камера давления стояночного тормоза получает питание и находится под давлением, причем в этом первом положении упомянутый блокировочный палец находится на расстоянии от упомянутого поршневого штока; при этом упомянутый пружинный элемент выполнен с возможностью удержания упомянутого блокировочного пальца в его втором положении, когда упомянутая камера давления стояночного тормоза опорожняется, причем в этом втором положении упомянутый блокировочный палец фиксирует упомянутый поршневой шток;
- упомянутый пружинный элемент расположен в упомянутой камере давления стояночного тормоза;
- упомянутый пружинный элемент расположен в полости упомянутого корпуса, отличной от упомянутой камеры давления стояночного тормоза;
- упомянутое блокировочное устройство содержит два пружинных элемента, один из которых расположен в упомянутой камере давления стояночного тормоза, а другой расположен в полости упомянутого корпуса, отличной от упомянутой камеры давления стояночного тормоза;
- упомянутый стояночный тормоз дополнительно содержит промежуточный рычаг управления, одновременно соединенный с упомянутым блокировочным устройством и с упомянутым устройством управления и выполненный с возможностью приведения в действие упомянутого блокировочного устройства в ответ на перемещение упомянутого устройства управления;
- упомянутое блокировочное устройство содержит на своем дистальном конце зуб, по меньшей мере, с одним наклонным краем, выполненный с возможностью взаимодействия с комплементарным зубчатым венцом, по меньшей мере, с одним наклонным краем упомянутого поршневого штока или промежуточной детали, расположенной между упомянутым поршневым штоком и упомянутым блокировочным устройством;
- упомянутое блокировочное устройство содержит на своем дистальном конце зуб с прямыми краями, выполненный с возможностью взаимодействия с комплементарным зубчатым венцом с прямыми краями упомянутого поршневого штока или промежуточной детали, расположенной между упомянутым поршневым штоком и упомянутым блокировочным устройством;
- упомянутый рабочий тормоз дополнительно содержит храповое колесо, установленное на упомянутом поршневом штоке и выполненное с возможностью зацепления с упомянутым блокировочным устройством, когда последнее находится в своем втором положении, для фиксирования упомянутого поршневого штока; и/или
- упомянутый стояночный тормоз дополнительно содержит деталь ручной разблокировки упомянутого стояночного тормоза, когда последний находится в рабочем положении, при этом упомянутая деталь разблокировки выполнена с возможностью действия на упомянутое блокировочное устройство.
Вторым объектом изобретения является способ торможения железнодорожного транспортного средства, содержащего описанную выше железнодорожную тормозную систему, включающий в себя:
- этап питания камеры давления стояночного тормоза упомянутой системы при помощи второго источника пневматического агента давления для перемещения упомянутого устройства управления упомянутой системы таким образом, чтобы оно действовало на блокировочное устройство упомянутой системы, пока последнее не освободит тормозной поршень упомянутой системы, при этом упомянутый стояночный тормоз упомянутой системы находится в конфигурации покоя;
- этап питания камеры давления рабочего тормоза упомянутой системы при помощи первого источника пневматического агента давления таким образом, чтобы перевести упомянутый тормозной поршень в положение рабочего торможения;
- этап опорожнения камеры давления стояночного тормоза для перемещения упомянутого блокировочного устройства, пока оно не зафиксирует упомянутый тормозной поршень в его положении рабочего торможения, при этом упомянутый стояночный тормоз находится в рабочей конфигурации; и
- этап опорожнения упомянутой камеры давления рабочего тормоза.
Способ торможения в соответствии с изобретением является исключительно простым и удобным в применении.
Ниже приводится описание неограничительных примеров осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1-5 изображают схемы работы заявленной железнодорожной тормозной системы, при этом упомянутая система оснащена пневматическим распределителем и соединена с различными источниками пневматического агента давления транспортного средства, при этом система показана в разных конфигурациях.
Фиг. 6 изображает вид в изометрии в разборе первого варианта выполнения железнодорожной тормозной системы.
Фиг. 7 - схематичный вид в разрезе и в сборе железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 6.
Фиг. 8 и 9 изображают частичный вид железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 6 и 7, соответственно в рабочей конфигурации и в конфигурации повторного включения и/или разблокировки стояночного тормоза этой системы с увеличенным показом детали внизу справа на каждой фигуре.
Фиг. 10 и 11 - схематичный вид соответственно второго и третьего вариантов выполнения железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 1-5, в рабочей конфигурации стояночного тормоза этой системы.
Фиг. 12-15 - частичный схематичный вид четвертого варианта выполнения железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 1-5, в разных конфигурациях.
На фиг. 1 схематично показана железнодорожная тормозная система 1 для железнодорожного транспортного средства, оборудованного тормозом с накладками или с колодками.
Железнодорожная тормозная система 1 содержит корпус 2, образующий в данном случае одновременно цилиндр рабочего тормоза 6 и стояночного тормоза 7, сеть 3 пневматических трубопроводов, соединенную с корпусом 2, рычажный тормозной привод 4, механически связанный с корпусом 2, а также тормоз 5 с накладками, на который может действовать рычажный тормозной привод 4.
В данном случае корпус 2 выполнен в виде в основном закрытого кожуха.
Рабочий тормоз 6 содержит подвижный поршень 8 рабочего тормоза, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса 2 в первом осевом направлении, подвижный толкающий шток 9, тоже выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса 2 во втором осевом направлении, перпендикулярном к первому осевому направлению.
Тормозной поршень 8 ограничивает вместе с корпусом камеру 13 давления рабочего тормоза.
Тормозной поршень 8 имеет две стороны, соответственно первую сторону 17, выполненную с возможностью действия на рычажный тормозной привод 4 через толкающий шток 9, и вторую сторону 18, противоположную первой стороне 17 и обращенную к камере 13 давления рабочего тормоза.
Рабочий тормоз 6 дополнительно содержит зубчатый шток 21, закрепленный на второй стороне 18 тормозного поршня 8. Этот зубчатый шток 21 расположен продольно в первом осевом направлении.
Тормозной поршень 8 выполнен с возможностью перемещения в корпусе 2, одновременно поддерживая камеру 13 давления рабочего тормоза относительно герметичной, благодаря диафрагме 14, расположенной между этим тормозным поршнем 8 и внутренними краями корпуса 2.
Рабочий тормоз 6 дополнительно содержит клиновую деталь 10, закрепленную на первой стороне 17 тормозного поршня 8.
Эта клиновая деталь 10 имеет треугольное сечение и выполнена с возможностью взаимодействия с набором упорных подшипников 11, при этом один из упорных подшипников связан с корпусом 2, тогда как другой из упорных подшипников связан с толкающим штоком 9.
Этот толкающий шток 9 оснащен компенсатором износа, выполненным с возможностью компенсации износа накладок тормоза 5, чтобы избегать уменьшения тормозного усилия из-за слишком большого зазора (вследствие износа накладок).
Рабочий тормоз 6 дополнительно содержит пружину 12, в данном случае расположенную вокруг толкающего штока 9 между связанным с ним упорным подшипником и внутренним краем корпуса 2. Эта пружина 12 выполнена с возможностью действия возвратным усилием на упор, связанный с толкающим штоком, в направлении клиновой детали 10.
Рабочий тормоз 6 дополнительно содержит первое отверстие 15, выполненное в корпусе 2 с возможностью обеспечения перемещения толкающего штока 9 через это первое отверстие 15.
Рабочий тормоз 6 дополнительно содержит второе отверстие 16, выполненное в корпусе 2 и сообщающееся с камерой 13 давления рабочего тормоза.
Эта камера 13 давления рабочего тормоза соединена при помощи главного тормозного трубопровода 53, называемого также трубопроводом рабочего тормоза, подсоединенным на уровне этого второго отверстия 16, с источником текучей среды под давлением, таким, например, как пневматический контур.
Корпус 2 содержит полость 27, которая прилегает к камере 13 давления рабочего тормоза и в которой расположен стояночный тормоз 7.
Стояночный тормоз 7 содержит блокировочное устройство, образованное в данном случае блокировочным пальцем 20, подвижным относительно корпуса 2 и расположенным во втором осевом направлении.
Стояночный тормоз 7 дополнительно содержит удерживающий поршень 23, подвижный относительно корпуса 2 и ограничивающий с ним камеру 25 давления стояночного тормоза.
Этот удерживающий поршень 23 имеет две стороны, соответственно первую сторону 31, с которой связан блокировочный палец 20, и вторую сторону 32, противоположную первой стороне 31 и обращенную к камере 25 давления стояночного тормоза.
Стояночный тормоз 7 дополнительно содержит пружинный элемент 24, расположенный между корпусом 2 и второй стороной 32 удерживающего поршня 23. Этот пружинный элемент 24 выполнен с возможностью действия на этот удерживающий поршень 23 и, следовательно, на блокировочный палец 20.
Следует отметить, что удерживающий поршень 23 и пружинный элемент 24 образуют подвижное устройство управления стояночного тормоза 7.
Удерживающий поршень 23 выполнен с возможностью перемещения в корпусе 2, одновременно поддерживая камеру 25 давления стояночного тормоза относительно герметичной, благодаря диафрагме (не показана), расположенной между этим удерживающим поршнем 23 и внутренними краями корпуса 2.
Стояночный тормоз 7 содержит третье отверстие (не показано), выполненное в корпусе 2 и сообщающееся одновременно с камерой 25 давления стояночного тормоза и с камерой 13 давления рабочего тормоза, при этом упомянутое третье отверстие выполнено с возможностью обеспечения перемещения блокировочного пальца 20 через это третье отверстие.
Следует отметить, что относительная герметичность между камерой 25 давления стояночного тормоза и камерой 13 давления рабочего тормоза обеспечивается за счет присутствия уплотнительной прокладки 33, расположенной на границе раздела между этим третьим отверстием и блокировочным пальцем 20.
Стояночный тормоз 7 содержит также четвертое отверстие 28, выполненное в корпусе 2 и сообщающееся с камерой 25 давления стояночного тормоза.
Кроме того, эта камера 25 давления стояночного тормоза соединена через трубопровод 58 стояночного тормоза, подсоединенный на уровне этого четвертого отверстия 28, с источником текучей среды под давлением, например, таким как пневматический контур.
Стояночный тормоз 7 дополнительно содержит деталь 29 разблокировки, связанную с второй стороной 32 удерживающего поршня 23 и выходящую наружу корпуса 2 через пятое отверстие (не показано), выполненное в корпусе 2 и сообщающееся с полостью 27; таким образом, эта деталь 29 разблокировки доступна для ее приведения в действие снаружи корпуса 2.
Рабочий тормоз 6 расположен в корпусе 2 и выполнен с возможностью действия на тормоз 5 через рычажный тормозной привод 4.
Этот тормоз 5 содержит тормозной диск 35 (показан сверху), установленный, например, на колесной оси 36 железнодорожного транспортного средства или непосредственно на предназначенном для торможения колесе.
Этот тормоз 5 содержит также два башмака 37, каждый из которых оснащен накладкой 38 и которые выполнены с возможностью вхождения в контакт с диском 35 для замедления его скорости вращения и, следовательно, скорости вращения соответствующего колеса, а также крепежную проушину 39, выполненную противоположно поверхности накладки 38, прижимаемой к тормозному диску 35.
Рычажный тормозной привод 4 содержит два деформирующихся рычага 40, каждый из которых имеет неподвижно соединенные верхнее плечо и нижнее плечо.
Каждое плечо рычагов 40 шарнирно соединено с центральным соединителем 41 при помощи двух поворотных шкворней 42.
Нижнее плечо каждого деформирующегося рычага 40 соединено с одним из башмаков 37 при помощи его крепежной проушины 39.
Верхнее плечо каждого деформирующегося рычага 40 соединено с соответствующим шарниром 44, 45.
В рычажный тормозной привод 4 между верхними плечами деформирующихся рычагов 40 на уровне шарниров 45 и 46 заходит корпус 2.
Корпус 2 установлен с возможностью поворота на шарнире 44, который соединен с концом толкающего штока 9, тогда как он установлен неподвижно на шарнире 45, который напрямую соединен с корпусом 2.
Рычажный тормозной привод 4 содержит также крепежную лапку 43, неподвижно соединенную с центральным соединителем 41, для монтажа этого рычажного тормозного привода 4 на железнодорожном транспортном средстве таким образом, чтобы тормозные башмаки 37 находились с двух сторон от тормозного диска 35 (или от колеса железнодорожного транспортного средства).
Следует отметить, что сближение шарниров 44 и 45 позволяет раздвинуть башмаки 37 и что, наоборот, удаление друг от друга этих шарниров 44 и 45 позволяет прижать башмаки 37 к тормозному диску 35 (или к колесу железнодорожного транспортного средства).
Сеть 3 пневматических трубопроводов включает в себя главный пневматический контур, образованный главным трубопроводом 50, выполненным с возможностью прохождения вдоль железнодорожного транспортного средства.
Эта сеть 3 содержит также вспомогательный резервуар 51, соединенный с главным трубопроводом 50.
Следует отметить, что, как правило, такой вспомогательный резервуар 51 присутствует на каждой колесной тележке железнодорожного транспортного средства.
Главный трубопровод 50 выполнен с возможностью доставки текучей среды под заранее определенным первым давлением, например, по существу равным около 5,5 бар. Следовательно, вспомогательный резервуар 51 содержит текучую среду с таким заранее определенным первым давлением.
На выходе вспомогательного резервуара 51 (главный трубопровод 50 соединен на входе с этим вспомогательным резервуаром 51) сеть 3 содержит два разных пневматических контура, называемых также первым источником пневматического агента давления и вторым источником пневматического агента давления, при этом каждый из них выполнен с возможностью питания рабочего тормоза 6 и/или стояночного тормоза 7.
Первый источник пневматического агента давления содержит регулятор 52 давления (в данном случае редуктор), расположенный на выходе вспомогательного резервуара 51 и выполненный с возможностью ограничения давления текучей среды, циркулирующей в этом первом источнике пневматического агента давления, до определенного давления, например, по существу равного около 3,8 бар.
Этот первый источник пневматического агента давления содержит также главный тормозной трубопровод 53 (упомянут выше), соединенный с ограничителем 52 давления и выполненный с возможностью подачи текучей среды под вторым заранее определенным давлением, при этом упомянутый трубопровод соединен с вторым отверстием 16 рабочего тормоза 6 для питания камеры 13 давления рабочего тормоза.
Второй источник пневматического агента давления содержит вспомогательный тормозной трубопровод 54, напрямую соединенный с выходом вспомогательного резервуара 51, трубопровод 58 стояночного тормоза, соединенный с четвертым отверстием 28 стояночного тормоза 7, которое сообщается с камерой 25 давления стояночного тормоза для обеспечения ее пневматического питания.
Сеть 3 содержит также двухпозиционный и моностабильный распределитель 55 с тремя отверстиями, который установлен между вспомогательным тормозным трубопроводом 54 и трубопроводом 58 стояночного тормоза, при этом каждый из этих трубопроводов 54, 58 соединен с этим распределителем 55.
Этот распределитель 55 содержит подвижный золотник 60 и привод 63, выполненный с возможностью перемещения этого золотника 60.
Этот привод 63 выполнен с возможностью получения сигнала 67 управления, например, пневматического сигнала.
Этот распределитель 55 содержит также возвратную пружину 64, выполненную с возможностью перемещения золотника 60 из первого положения во второе положение.
Следует отметить, что на фиг. 1 и 2 распределитель показан в своем первом положении, причем это первое положение не является его положением по умолчанию.
Иначе говоря, привод 63 распределителя 55 выполнен с возможностью получения пневматического сигнала, не равного нулю или, по меньшей мере, достаточного для перемещения золотника 60 между его вторым положением (положение по умолчанию, называемое также «обычно закрытым положением», показанным на фиг. 3 и 4) и его первым положением (показанным на фиг. 1 и 2).
Необходимо отметить, что золотник 60 содержит первую камеру 61, имеющую три входа/выхода 61а-с, и вторую камеру 62, тоже имеющую четыре входа/выхода 62а-с.
В каждом первом и втором положениях золотника 60 вспомогательный тормозной трубопровод 54 и трубопровод 62 стояночного тормоза соединены, каждый, с одним из трех входов/выходов 61а-с и 62а-с.
Далее следует описание работы железнодорожной тормозной системы 1 со ссылками на фиг. 1-5, на которых схематично показаны различные конфигурации этой системы 1.
Показанная на фиг. 1 железнодорожная тормозная система 1 находится в конфигурации повторного включения.
В этой конфигурации повторного включения камера 13 давления рабочего тормоза не получает питания (она опорожнена), поэтому тормозной поршень 8 находится в положении покоя, в котором он не действует тормозным усилием на толкающий шток 9.
Следовательно, шарниры 44 и 45 рычажного тормозного привода 4 находятся на расстоянии друг от друга, которое позволяет удерживать на расстоянии башмаки 37 тормозного диска 35.
Что касается камеры 25 давления стояночного тормоза, то она получает питание через трубопровод 58 стояночного тормоза, соединенный через распределитель 55 с вспомогательным тормозным трубопроводом 54, который, в свою очередь, напрямую соединен с вспомогательным резервуаром 51.
Таким образом, камера 25 давления стояночного тормоза находится под давлением, и удерживающий поршень 23 находится в первом положении, в котором пружинный элемент 24 сжат, и блокировочный палец 20 находится в первом положении на расстоянии от зубчатого штока 21 рабочего тормоза 6.
В этой конфигурации повторного включения системы 1 стояночный тормоз 7 находится во включенной конфигурации, тогда как рабочий тормоз 6 находится в конфигурации покоя.
Кроме того, золотник 60 распределителя 55 находится в своем первом положении, которое указывает, что привод 63 получил сигнал 67 управления (не равный нулю) и что золотник 60 переместился из своего второго положения (положение по умолчанию) в свое первое положение с преодолением усилия возвратной пружины 64, которая сжимается.
В этом первом положении золотника 60 первый вход питания 61b первой камеры 61 соединен с вспомогательным резервуаром 51 через вспомогательный тормозной трубопровод 54, первый выход 61с стояночного тормоза пневматически сообщается с первым входом 61b питания и соединен с камерой 25 давления стояночного тормоза через трубопровод 58 стояночного тормоза.
Кроме того, первое отверстие 61а первой камеры 61 не подсоединено и заблокировано, чтобы препятствовать прохождению текучей среды, если к нему будет подсоединен вспомогательный тормозной трубопровод 54.
Ни один из входов и выходов второй камеры 62 золотника 60 не подсоединен.
Следует отметить, что размерность и параметры стояночного тормоза 7 определены таким образом, чтобы давление повторного включения стояночного тормоза 7 было относительно слабым, например, порядка 2-6 бар.
На фиг. 2 железнодорожная тормозная система 1 показана в конфигурации применения рабочего тормоза 6.
В этой конфигурации применения рабочего тормоза 6 камера 13 давления рабочего тормоза получает питание через главный тормозной трубопровод 53.
Следовательно, камера 13 давления рабочего тормоза находится под давлением, и тормозной поршень 8 переместился в первом осевом направлении из своего первого положения во второе положение, в котором клиновая деталь 10 раздвинула набор упорных подшипников 11, переместив, таким образом, толкающий шток 9 и шарнир 44.
Следовательно, шарниры 44 и 45 отходят друг от друга и приводят к сближению башмаков 37 и, следовательно, к прижатию накладок 38 к тормозному диску 35.
Следует отметить, что в конфигурации применения рабочего тормоза 6 системы 1 рычаги 40 (упруго) деформируются.
Следует также отметить, что в этой конфигурации, показанной на фиг. 2, камера 25 давления стояночного тормоза по-прежнему находится под давлением, как было указано выше со ссылками на фиг.1.
В этой конфигурации применения рабочего тормоза 6 системы 1 стояночный тормоз 7 остается в своей включенной конфигурации, тогда как рабочий тормоз 6 находится в рабочей конфигурации.
Положение золотника 60 распределителей 55 подобно положению, показанному на фиг. 1.
Следует также отметить, что в конфигурации, показанной на фиг. 2, первое заранее определенное давление текучей среды, нагнетаемой в камеру 13 давления рабочего тормоза, перемещает тормозной поршень 8 на заранее определенный ход, чтобы действовать на рычажный тормозной привод 4 первой заранее определенной силой и, следовательно, приложить первое заранее определенное усилие к тормозному диску 35.
На фиг. 3 железнодорожная тормозная система 2 показана в конфигурации блокировки, в которой тормозной поршень 8 рабочего тормоза 6 зафиксирован в своем втором положении, показанном на фиг. 2.
Следует отметить, что в данном случае рычажный тормозной привод 4 находится в положении, показанном на фиг. 2.
Камера 13 давления рабочего тормоза по-прежнему находится под давлением, тогда как камера 25 давления стояночного тормоза опорожнена.
Опорожнение камеры 25 давления стояночного тормоза освобождает пружинный элемент 24, который перемещает удерживающий поршень 23 из его первого положения во второе положение, называемое стабильным положением, и, таким образом, перемещает блокировочный палец 20 из его первого положения во второе положение, в котором он фиксирует зубчатый шток 21 посредством зацепления дистального конца этого блокировочного пальца 20 с зубцами, выполненными на зубчатом штоке 21.
Для осуществления опорожнения камеры 25 давления стояночного тормоза привод 63 распределителя 55 принял другой сигнал 67 управления, например, в данном случае равный нулю, чтобы золотник 60 перешел из своего первого положения в свое второе положение под действием возвратной пружины 64.
В этом втором положении золотника 60 второй выход 62с стояночного тормоза второй камеры 62 этого золотника 60 соединен с камерой 25 давления стояночного тормоза через трубопровод 58 стояночного тормоза, и первый выход 62а пневматически сообщается с вторым выходом 62с стояночного тормоза и с атмосферой.
Кроме того, второе отверстие 62b второй камеры 62 заблокировано и не подсоединено.
В этой конфигурации блокировки системы 1 как стояночный тормоз 7, так и рабочий тормоз 6 находятся в рабочей конфигурации.
На фиг. 4 железнодорожная тормозная система 2 показана в конфигурации опорожнения рабочего тормоза 6.
Опорожнение камеры 13 давления рабочего тормоза происходит посредством утечек в сеть 3. Иначе говоря, ни камера 13 давления рабочего тормоза, ни вспомогательный тормозной трубопровод 54, ни главный тормозной трубопровод 63 не сообщаются напрямую с атмосферой.
Следует отметить, что текучая среда под давлением, присутствующая в камере 13 давления рабочего тормоза, выходит из этой камеры именно через главный тормозной трубопровод 53.
Следует отметить, что в этой конфигурации опорожнения рабочего тормоза 7 системы 1 золотник 60 распределителя 55 находится в своем втором положении.
Следует также отметить, что, благодаря стояночному тормозу 6 и, в частности, узлу блокировочный палец 20 - удерживающий поршень 23 - пружинный элемент 24 в комбинации с зубчатым штоком 21, закрепленным на тормозном поршне 8 рабочего тормоза 6, этот тормозной поршень 8 остается в своем втором положении, в котором он действует на рычажный тормозной привод 4 для приложения заранее определенного усилия к тормозному диску 35 через башмаки 37, несмотря на опорожнение камеры 13 давления рабочего тормоза.
В этой конфигурации опорожнения рабочего тормоза 6 стояночный тормоз 7 находится в рабочей конфигурации, тогда как рабочий тормоз 6 заблокирован в своей рабочей конфигурации, несмотря на опорожнение камеры 13 давления рабочего тормоза.
На фиг. 5 железнодорожная тормозная система 1 показана в конфигурации разблокировки.
В этой конфигурации разблокировки к детали 29 разблокировки стояночного тормоза 6 приложено усилие, чтобы вытянуть эту деталь 29 разблокировки наружу корпуса 2.
Перемещение этой детали 29 разблокировки приводит к перемещению удерживающего поршня 23 и, следовательно, блокировочного пальца 20 с преодолением усилия пружинного элемента 24, который оказывается, таким образом, сжатым.
Когда блокировочный палец 20 достигает своего второго положения, он перестает взаимодействовать с зубчатым штоком 21, который оказывается свободным.
Следовательно, пружина 12, расположенная вокруг толкающего штока 9 и между внутренним краем корпуса 2 и упорным подшипником, закрепленным на толкающем штоке 9, возвращается в свое исходное положение.
Эта пружина 12 увлекает упорный подшипник 11, расположенный между толкающим штоком 9 и клиновой деталью 10 во втором осевом направлении, способствуя возврату тормозного поршня 8 в первом осевом направлении в его положение покоя.
Шарниры 44 и 45 рычажного тормозного привода сближаются друг с другом, поэтому деформирующиеся рычаги 40 возвращаются в свои исходные положения, показанные на фиг. 1, и башмаки 37 оказываются на расстоянии от тормозного диска 35, который может свободно вращаться (торможение тормозного диска 35 прекращается).
В этой конфигурации разблокировки стояночный тормоз 7 находится в конфигурации разблокировки, тогда как рабочий тормоз 6 находится в конфигурации покоя.
Следует отметить, что в конфигурации разблокировки системы 1 распределитель 55 находится, например, в такой же конфигурации, что показана на фиг. 4, с опорожненными камерами рабочего тормоза 13 и стояночного тормоза 25.
Следует отметить, что стояночный тормоз 6 выполнен таким образом, чтобы усилие, действующее для разблокировки через деталь 29 разблокировки, было относительно слабым, чтобы его мог вручную прикладывать пользователь, такой как машинист железнодорожного транспортного средства. Например, это усилие составляет примерно от 10 до 50 даН.
На фиг. 6-9 схематично и частично показан первый вариант выполнения железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 1-5, и, в частности, узел, образованный корпусом и установленными в этом корпусе стояночным и рабочим тормозами.
Для аналогичных элементов в данном случае использованы такие же обозначения с добавлением числа 100.
В данном случае корпус 102 выполнен в виде закрытого кожуха, имеющего общую форму параллелепипеда, содержащего цилиндрическую центральную полость, разделенную на два пространства, образующих соответственно камеру 113 давления рабочего тормоза и вспомогательную полость 134, и цилиндрическую боковую полость, где выполнена камера 125 давления стояночного тормоза.
Рабочий тормоз содержит в этом варианте поршень 108 рабочего тормоза, подвижный относительно корпуса 102 и выполненный заодно одновременно с клиновой деталью 110, которая выступает из первой стороны 131 этого поршня 108, и с поршневым штоком 121, который выступает из второй стороны 132 этого поршня 108 в сторону вспомогательной полости 134.
Поршневой шток 121 имеет резьбовую наружную поверхность 178.
Корпус 102 дополнительно содержит фланец 171, закрепленный в корпусе 102 и выполненный с возможностью разделения камеры 113 давления рабочего тормоза и вспомогательной полости 134. Этот фланец 171 прилегает к второй стороне 132 тормозного поршня 108.
Кроме того, корпус 102 содержит уплотнительное кольцо 170, которое расположено в кольцевом отверстии 179 фланца 171 и через которое может поступательно перемещаться поршневой шток 121. Это уплотнительное кольцо 170 прилегает к второй стороне 132 тормозного поршня 108.
Стояночный тормоз содержит в данном случае удерживающий поршень 123 и пружинный элемент 124 (фиг. 8 и 9), расположенные в цилиндрической боковой полости, в которой выполнена камера 125 давления стояночного тормоза. Как можно заметить, удерживающий поршень 123 выходит во вспомогательную полость 134. Пружинный элемент 124 выполнен с возможностью действия на этот удерживающий поршень 123.
Стояночный тормоз дополнительно содержит промежуточный рычаг 147 управления, расположенный во вспомогательной полости 134 и закрепленный, с одной стороны, на удерживающем поршне 123 при помощи концевого выреза 149 и, с другой стороны, на корпусе 102 при помощи поворотной связи 148, выполненной с возможностью обеспечения поворотного перемещения промежуточного рычага 147 управления в ответ на поступательное перемещение удерживающего поршня 123.
Узел, включающий в себя пружинный элемент 124, удерживающий поршень 123 и промежуточный рычаг 147 управления, образует устройство управления.
Стояночный тормоз 7 содержит блокировочный палец 120, расположенный во вспомогательной полости 134 корпуса 102.
Этот блокировочный палец 120, называемый также блокировочной защелкой, имеет на дистальном конце зуб 175 с прямым краем и с наклонным краем, а также буртик 173, выполненный противоположно его дистальному концу с возможностью взаимодействия с промежуточным рычагом 147 управления для поступательного перемещения (подъема/отпускания) блокировочного пальца 120 в ответ на поворотное перемещение этого промежуточного рычага 147 управления и, следовательно, в ответ на поступательное перемещение удерживающего поршня 123.
Кроме того, стояночный тормоз содержит возвратную пружину 180, установленную между корпусом 102 и блокировочным пальцем 120 во вспомогательной полости 134. Эта возвратная пружина 180 выполнена с возможностью действия на блокировочный палец 120, чтобы удерживать последний в его втором положении, когда камера 125 давления стояночного тормоза опорожнена.
Стояночный тормоз содержит также храповое колесо 146, установленное на поршневом штоке 121. Это храповое колесо 146 имеет внутреннюю резьбовую поверхность 176, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной резьбовой поверхностью 178 поршневого штока 121 для обеспечения поступательного перемещения поршневого штока 121 одновременно с вращением храпового колеса 146. Иначе говоря, поступательное перемещение поршневого штока 121 приводит к вращению храпового колеса 146.
Кроме того, храповое колесо 146 имеет наружную поверхность, на которой выполнен зубчатый венец 177, каждый из зубьев которого имеет прямой край и наклонный край, выполненные с возможностью взаимодействия с краями зуба 175 блокировочного пальца 120.
Стояночный тормоз дополнительно содержит деталь ручной разблокировки (не показана), выполненную с возможностью действия на удерживающий поршень 123 с преодолением усилия пружинного элемента 124, чтобы поднимать блокировочный палец 120 и освобождать, таким образом, вращение храпового колеса 146.
На фиг. 8 железнодорожная тормозная система показана в своей конфигурации блокировки, в которой блокировочный палец 120 фиксирует поршневой шток 108 и, следовательно, тормозной поршень 108 в его втором положении, называемом положением рабочего торможения.
Камера 113 давления рабочего тормоза находится под давлением, тогда как камера 125 давления стояночного тормоза опорожнена.
Опорожнение камеры 125 давления стояночного тормоза высвобождает пружинный элемент 124, который перемещает удерживающий поршень 123 из его первого положения во второе положение, называемое стабильным положением и, таким образом, перемещает промежуточный рычаг 147 управления в сторону храпового колеса 146 (вниз).
Таким образом, блокировочный палец 120 отходит от рычага 147, возвратная пружина 180 разжимается и перемещает этот блокировочный палец 120 из его первого положения в его второе положением, в котором он фиксирует храповое колесо 146 (то есть препятствует его вращению в одном направлении). Зуб 175 блокировочного пальца 120 вступает во взаимодействие с зубом зубчатого венца 176 храпового колеса 146.
Фиксирование храпового колеса 146 позволяет заблокировать перемещение поршневого штока 121 в направлении, обратном к направлению торможения. Говоря другими словами, храповое колесо не дает поршневому штоку отходить в направлении вспомогательной полости 134 противоположно камере 113 давления рабочего тормоза.
В этой конфигурации блокировки рабочего тормоза как стояночный тормоз, так и рабочий тормоз находятся в рабочей конфигурации.
Затем можно опорожнить камеру 113 давления рабочего тормоза, чтобы перевести рабочий тормоз в конфигурацию покоя, при этом тормозной поршень 108 блокируется в своем втором положении.
На фиг. 9 железнодорожная тормозная система находится в своей конфигурации разблокировки и/или повторного включения, в которой блокировочный палец 120 и остальная часть блокировочного устройства не фиксирует поршневой шток 121, и, следовательно, тормозной поршень 108 возвращается в свое первое положение, называемое положением покоя, если камера 125 давления стояночного тормоза не находится под давлением.
В конфигурации повторного включения и/или разблокировки камера 113 давления рабочего тормоза не получает питания (она опорожнена), поэтому тормозной поршень 108 находится в положении покоя.
В конфигурации повторного включения камера 125 давления стояночного тормоза находится под давлением, поэтому удерживающий поршень 123 находится в своем первом положении, в котором пружинный элемент 124 сжат, промежуточный приводной рычаг 147 находится в верхнем положении, и блокировочный палец 120 находится в своем первом положении на расстоянии от храпового колеса 146.
В конфигурации разблокировки к детали разблокировки стояночного тормоза приложено усилие, чтобы вытянуть эту деталь разблокировки наружу корпуса.
Перемещение этой детали разблокировки приводит к перемещению удерживающего поршня 123 и, следовательно, рычага 147, который входит в контакт с буртиком 173 блокировочного пальца 120, чтобы приподнять его с преодолением сопротивления возвратной пружины 180 и отвести его от храпового колеса. Когда блокировочный палец 20 достигает своего второго положения, он перестает взаимодействовать с храповым колесом 146 и оказывается свободным (как и поршневой шток 121).
На фиг. 10 схематично и частично показан вариант выполнения железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 1-5, и системы, показанной на фиг. 6-9.
Для аналогичных элементов использованы те же обозначения с добавлением числа 200 по отношению к системе, показанной на фиг. 1-5, и с добавлением числа 100 по отношению к системе, показанной на фиг. 6-9.
В данном случае рабочий тормоз содержит храповое колесо 246 на поршневом штоке. Это храповое колесо 246 имеет на своей наружной поверхности зубчатый венец 276, содержащий зубья с наклонными противоположными краями.
Стояночный тормоз содержит удерживающий поршень 223, расположенный в камере 225 давления стояночного тормоза, и пружинный элемент 224, тоже расположенный в этой камере 225.
Стояночный тормоз содержит также блокировочное устройство 220, в данном случае состоящее из двух деталей, соответственно толкающей детали 290, расположенной во вспомогательной полости 234 и закрепленной на удерживающем поршне 223, и упорной детали 291, свободно перемещающейся во вспомогательной полости 234.
Толкающая деталь 290 и упорная деталь 291 имеют, каждая, соответствующий рабочий край 292, 293, тогда как упорная деталь 291 имеет на своем дистальном конце, противоположном рабочему краю 293, зуб 275 с наклонными противоположными краями, форма которого является комплементарной с зубчатым венцом 276 храпового колеса 246.
На фиг. 10 железнодорожная тормозная система находится в своей конфигурации блокировки.
Камера 225 давления стояночного тормоза опорожнена, и пружинный элемент разжимается и перемещает удерживающий поршень 223, который толкает в первом направлении толкающую деталь 290, чтобы она пришла своим рабочим краем 292 в положение опоры на рабочий край 293 упорной детали 291. При этом упорная деталь 291 перемещается во втором направлении, перпендикулярном к первому направлению, пока ее зуб 275 не зацепится с зубом зубчатого венца 276 храпового колеса 246 для фиксации этого колеса.
Следует отметить, что при этом камера 225 давления стояночного тормоза получает питание и находится под давлением, удерживающий поршень 223 перемещается с преодолением сопротивления пружинного элемента 224 и перемещает толкающую деталь 290, чтобы освободить упорную деталь 291, которая выходит из зацепления с храповым колесом 246, которое теперь может свободно вращаться.
На фиг. 11 схематично и частично показан вариант выполнения железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 1-5, системы, показанной на фиг. 6-9, и системы, показанной на фиг. 10.
Для аналогичных элементов использованы те же обозначения, но с добавлением числа 300 по отношению к системе, показанной на фиг. 1-5, с добавлением числа 200 по отношению к системе, показанной на фиг. 6-9, и с добавлением числа 100 по отношению к системе, показанной на фиг. 10.
Рабочий тормоз содержит храповое колесо 346 на своем поршневом штоке. Это храповое колесо 346 имеет на своей наружной поверхности зубчатый венец 376, содержащий зубья с противоположными прямыми краями.
Стояночный тормоз содержит удерживающий поршень 323, расположенный в камере 225 давления стояночного тормоза, и не имеет пружинного элемента в этой камере.
Стояночный тормоз содержит другой пружинный элемент, называемый также возвратной пружиной 380, расположенный во вспомогательной полости 334 и выполненный с возможностью прямого действия на блокировочный палец 320.
Этот блокировочный палец 320 имеет на своем дистальном конце зуб 375, противоположные края которого являются прямыми и комплементарными относительно зубчатого венца 376 храпового колеса 346.
Можно отметить, что в данном случае удерживающий поршень 323 напрямую связан с блокировочным пальцем 320 без промежуточного рычага управления.
На фиг. 11 железнодорожная тормозная система находится в своей конфигурации блокировки.
Так, блокировочный палец 320 фиксирует храповое колесо 346. Следует отметить, что с учетом формы зуба 375 блокировочного пальца 320 и зубчатого венца 376 храпового колеса 346, последнее оказывается заблокированным в обоих направлениях вращения.
На фиг. 12-15 схематично и частично показан другой вариант выполнения железнодорожной тормозной системы, показанной на фиг. 1-5, и систем, показанных на фиг. 6-9, 10 и 11.
Для аналогичных элементов использованы те же обозначения, но с добавлением числа 400 по отношению к системе, показанной на фиг. 1-5, с добавлением числа 300 по отношению к системе, показанной на фиг. 6-9, с добавлением числа 200 по отношению к системе, показанной на фиг. 10, и с добавлением числа 100 по отношению к системе, показанной на фиг. 11.
В данном случае корпус 402 выполнен в виде закрытого кожуха, имеющего общую форму параллелепипеда, содержащего центральную полость, поделенную на два пространства, соответственно образующих камеру 413 давления рабочего тормоза и вспомогательную полость 434, и боковую полость, в которой выполнена камера 425 давления стояночного тормоза.
Рабочий тормоз содержит поршень 408 рабочего тормоза, подвижный относительно корпуса 402, и поршневой шток 421, который выступает от второй стороны 432 поршня 408 в направлении вспомогательной полости 434.
Поршневой шток 421 имеет резьбовую наружную поверхность 478.
Стояночный тормоз содержит удерживающий поршень 423 и первый пружинный элемент 424, расположенные в боковой полости, в которой находится камера 425 давления стояночного тормоза. Как можно заметить, удерживающий поршень 423 выходит во вспомогательную полость 434. Первый пружинный элемент 424 опирается на внутреннюю лапку 482, выполненную в корпусе 402, и выполнен с возможностью действия на этот удерживающий поршень 423.
Удерживающий поршень 423 содержит удлинение 487, расположенное во вспомогательной полости 434, входя в контакт одновременно с промежуточным устройством 486 и с блокировочной деталью 420.
Узел, содержащий первый пружинный элемент 424 и удерживающий поршень 423, образует устройство управления.
Стояночный тормоз дополнительно содержит второй пружинный элемент 480, который опирается на внутренний упор 483, выполненный в корпусе 402, и выполнен с возможностью действия на эту блокировочную деталь 420.
Эта блокировочная деталь 420 имеет наклонную стенку, на которой выполнен зубчатый венец 175, зубья которого имеют, по меньшей мере, один наклонный край.
Следует отметить, что второй пружинный элемент 480 выполнен с возможностью действия на блокировочную деталь 420 для ее удержания в ее втором положении, когда камера 425 давления рабочего тормоза опорожнена.
Стояночный тормоз содержит также храповое колесо 446, установленное на поршневом штоке 421. Это храповое колесо имеет резьбовую внутреннюю поверхность 476, выполненную с возможностью взаимодействия с резьбовой наружной поверхностью 478 поршневого штока 421 для обеспечения поступательного перемещения поршневого штока 421 одновременно с вращением храпового колеса 446.
Кроме того, храповое колесо 446 имеет наружную поверхность, на которой выполнен зубчатый венец 477, каждый из зубьев которого имеет, по меньшей мере, один наклонный край, выполненный с возможностью взаимодействия с зубчатым венцом 475 блокировочной детали 420.
Стояночный тормоз содержит также третий пружинный элемент 481, который опирается на внутренний упор 483 и выполнен с возможностью действия на храповое колесо 446.
Следует отметить, что стояночный тормоз дополнительно содержит деталь 429 ручной разблокировки, выполненную с возможностью действия на блокировочную деталь 420 и освобождения храпового колеса 446, которое может свободно вращаться.
На фиг. 12 система показана в своей конфигурации повторного включения.
В этой конфигурации повторного включения камера 413 давления рабочего тормоза не получает питания (она опорожнена), поэтому тормозной поршень 408 находится в своем положении покоя.
Что касается камеры 425 давления стояночного тормоза, то она получает питание и находится под давлением, поэтому удерживающий поршень 423 находится в первом положении, в котором первый пружинный элемент 424 сжат, и блокировочная деталь 420 находится в первом положении, в котором ее наклонная стенка с зубчатым венцом 175 находится на расстоянии от храпового колеса 446 и, в частности, от его наружного зубчатого венца 477. Второй и третий пружинные элементы 480 и 481 в этом случае сжаты.
В этой конфигурации повторного включения системы стояночный тормоз находится во включенной конфигурации, тогда как рабочий тормоз находится в конфигурации покоя.
На фиг. 13 система показана в своей конфигурации применения рабочего тормоза.
В этой конфигурации применения рабочего тормоза камера 413 давления рабочего тормоза получает питание и находится под давлением, и тормозной поршень 408 переместился из своего первого положения во второе положение, называемое положением рабочего торможения.
Следует отметить, что поршневой шток 421 поступательно переместился через храповое колесо 446, заставляя вращаться это свободное во вращении колесо.
Следует также отметить, что в этой конфигурации, показанной на фиг. 13, камера 425 давления стояночного тормоза по-прежнему находится под давлением, как и в ситуации, показанной на фиг. 12.
В этой конфигурации применения рабочего тормоза системы стояночный тормоз остается в своей включенной конфигурации, тогда как рабочий тормоз находится в рабочей конфигурации.
На фиг. 14 система показана в конфигурации блокировки, в которой тормозной поршень 408 рабочего тормоза зафиксирован в своем втором положении, показанном на фиг. 13.
Камера 413 давления рабочего тормоза остается под давлением, тогда как камера 425 давления стояночного тормоза опорожнена.
Опорожнение камеры 425 давления стояночного тормоза освобождает первый пружинный элемент 424, который перемещает удерживающий поршень 423 из его первого положения во второе положение, называемое стабильным положением.
Таким образом, удлинение 487 удерживающего поршня 423 больше не опирается на промежуточное устройство 486, которое может свободно перемещаться поступательным движением.
Третий пружинный элемент 481 разжимается и заставляет храповое колесо 446 вращаться, перемещая его в сторону удлинения 487 вплоть до упора в зубчатый венец 475 блокировочной детали 420, с которым взаимодействует зубчатый венец 477 этого храпового колеса 446.
Что касается промежуточного устройства 486, то храповое колесо 446 толкает его поступательным движением в сторону удлинения 487.
Таким образом, храповое колесо 446 упирается в блокировочную деталь 420 и, следовательно, поршневой шток 421 оказывается зафиксированным в поступательном движении.
В этой конфигурации блокировки рабочего тормоза как стояночный тормоз, так и рабочий тормоз находятся в рабочей конфигурации.
На фиг. 15 система показана в конфигурации опорожнения рабочего тормоза и разблокировки.
Опорожнение камеры 413 давления рабочего тормоза происходит через утечки в сеть или в варианте - принудительно.
Следует отметить, что, благодаря стояночному тормозу и, в частности, узлу блокировочная деталь 420 - храповое колесо 446 - удерживающий поршень 423 - пружинный элемент 424 в комбинации с поршневым штоком 421, закрепленным на тормозном поршне 408 рабочего тормоза, этот тормозной поршень 408 остается в своем втором положении, несмотря на опорожнение камеры 413 давления рабочего тормоза.
В этой конфигурации опорожнения рабочего тормоза стояночный тормоз находится в рабочей конфигурации, тогда как рабочий тормоз заблокирован в своей рабочей конфигурации.
В конфигурации разблокировки к детали 429 разблокировки стояночного тормоза было приложено усилие, чтобы вытянуть эту блокировочную деталь 429 наружу корпуса 402.
Перемещение этой детали 429 разблокировки приводит к освобождению блокировочной детали 420, и второй пружинный элемент 480 разжимается и поступательно перемещает блокировочное устройство 420 в его второе положение.
Когда блокировочная деталь 420 достигает своего второго положения, она больше не взаимодействует с храповым колесом 446, которое может свободно вращаться. Следовательно, поршневой шток 421 опять может свободно перемещаться поступательным движением.
В этой конфигурации разблокировки стояночный тормоз находится в конфигурации разблокировки, тогда как рабочий тормоз находится в конфигурации покоя.
В не показанном на чертежах варианте управление распределителем происходит не пневматически, а электрически или гидравлически; и/или он дополнительно содержит предохранительный вентиль, выполненный с возможностью контроля и управления переходом золотника распределителя из первого состояния во второе состояние распределителя. В данном случае первое состояние соответствует первому положению золотника, и второе состояние соответствует второму положению золотника.
Таким образом, предохранительный вентиль выполнен с возможностью перевода золотника из его первого положения в его второе положение, когда значение давления текучей среды в камере давления стояночного тормоза становится ниже заранее определенного порогового значения давления. Действительно, срабатывание предохранительного вентиля обеспечивает опорожнение камеры давления стояночного тормоза и переход последнего в рабочую конфигурацию, чтобы заблокировать тормозной поршень рабочего тормоза.
Необходимо отметить, что в данном случае обнаруживают падение давления в камере давления стояночного тормоза, так как считается, что такое падение давления свидетельствует о падении давления в камере давления рабочего тормоза. Действительно, если есть утечки на уровне камеры давления стояночного тормоза, то они есть и в камере давления рабочего тормоза.
Использование такого предохранительного вентиля представляет интерес, так как после применения рабочего тормоза (как описано со ссылками на фиг. 2) утечки могли бы привести к медленному опорожнению камеры давления рабочего тормоза и камеры давления стояночного тормоза без применения стояночного тормоза.
Таким образом, предохранительный вентиль позволяет избежать этой ситуации, так как переключение золотника обеспечивает применение стояночного тормоза, как только давление текучей среды в камере давления стояночного тормоза становится ниже заранее определенного порогового значения давления (и, следовательно, как только происходит существенное снижение давления текучей среды в камере давления рабочего тормоза).
Отмечается, что в этом случае привод распределителя подсоединен к тормозному трубопроводу через трубопровод управления для перемещения золотника при срабатывании предохранительного вентиля.
В других не показанных на чертежах вариантах:
- в конфигурации повторного включения железнодорожной тормозной системы операция повторного включения происходит электрическим или механическим, или гидравлическим путем, а не пневматическим путем;
- в конфигурации разблокировки железнодорожной тормозной системы деталь разблокировки удерживается в положении разблокировки стояночного тормоза пневматическим или электрическим, или механическим затвором;
- в конфигурации разблокировки железнодорожной тормозной системы управление разблокировкой осуществляют вручную посредством использования, по меньшей мере, одного троса, или пневматическим, или электрическим, или гидравлическим путем;
- конфигурацию разблокировки железнодорожной тормозной системы получают путем подачи питания в камеру давления стояночного тормоза, как при конфигурации повторного включения, а не посредством приведения в действие детали разблокировки;
- камеру давления рабочего тормоза можно опорожнять принудительно, а не за счет утечек системы;
- блокировочные устройства и храповые колеса и/или поршневые штоки систем, показанных на фиг. 1-5 и 6-9, могут содержать зубчатые венцы, как на блокировочных устройствах и храповых колесах, показанных на фиг. 10 и 11;
- в конфигурации блокировки приведение в действие блокировочного устройства можно осуществлять при помощи электрического привода, а не за счет создания давления в камере давления, питаемой через распределитель;
- железнодорожная тормозная система не имеет регулятора между вспомогательным резервуаром и камерой давления рабочего тормоза и/или не имеет вспомогательного резервуара, и/или первый и второй источники агента пневматического давления являются абсолютно разными и не отходят от одного главного трубопровода;
- железнодорожная тормозная система содержит рабочий тормоз, не имеющий клиновой детали, связанной с тормозным поршнем, поэтому этот поршень действует напрямую на толкающий шток, который действует на деформирующиеся рычаги; в этом случае тормозной поршень вместе со своим зубчатым штоком и толкающий шток могут перемещаться во втором осевом направлении, тогда как стояночный тормоз выполнен таким образом, чтобы блокировочный палец и удерживающий поршень перемещались в первом осевом направлении;
- железнодорожная тормозная система содержит рычажный тормозной привод, отличный от показанного на фигурах, в частности, рычажный тормозной привод содержит колодку, выполненную с возможностью прямого действия на колесо железнодорожного транспортного средства, причем эта колодка напрямую шарнирно соединена при помощи шарнира типа поворотного шкворня, закрепленного на толкающем штоке, жесткий рычаг, закрепленный на корпусе системы, а также деформирующийся рычаг, закрепленный одновременно на жестком рычаге на шарнире на колодке; и/или
- железнодорожная тормозная система содержит рычажный тормозной привод, выполненный с возможностью действия на вышеупомянутый колодочный тормоз, и имеет рабочий тормоз с клиновой деталью или без клиновой детали, связанной с тормозным поршнем.
В целом следует напомнить, что изобретение не ограничивается описанными и показанными на фигурах примерами.