Комбінований циліндр з керованим за допомогою зачепа пристроєм екстреного відпускання для стоянкового гальма

Реферат: Винахід належить до комбінованого циліндра (12), який містить циліндр (18) службового гальма, що є активним службовим гальмом, принаймні з одним поршнем (20) службового гальма, який через шток (22) поршня службового гальма приводить у дію гальмовий механізм (1), а також циліндр (30) гальма з пружинним енергоакумулятором, що є пасивним стоянковим гальмом, з поршнем (36) гальма з пружинним енергоакумулятором, що приводиться в дію середовищем передачі тиску проти дії принаймні однієї енергокумулятивної пружини (34), де поршень (36) гальма з пружинним енергоакумулятором при стоянковому гальмуванні передає зусилля принаймні однієї енергокумулятивної пружини (34) за допомогою механізму (44) передачі зусилля на шток поршня (22) службового гальма. Згідно з винаходом, передаточний механізм (44) сконструйований таким чином, що рухи поршня (36) гальма з пружинним енергоакумулятором і штока поршня (22) службового гальма є співвісними один одному, а передача зусилля зростає з ходом поршня (36) гальма з пружинним енергоакумулятором. UA 101641 C2 (12) UA 101641 C2 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід належить до комбінованого циліндра, який містить циліндр службового гальма, що є активним службовим гальмом, принаймні з одним поршнем службового гальма, що приводиться в дію середовищем передачі тиску і приводить у дію гальмовий механізм через шток поршня службового гальма, а також циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором, що є пасивним стоянковим гальмом, з поршнем гальма з пружинним енергоакумулятором, що приводиться в дію середовищем передачі тиску проти дії принаймні однієї енергокумулятивної пружини, де згідно з обмежувальною частиною п. 1 формули винаходу поршень гальма з пружинним енергоакумулятором при стоянковому гальмуванні передає зусилля принаймні однієї енергокумулятивної пружини на шток поршня службового гальма. У візках сучасних одиниць колійних рухомих складів конструкційний простір для розміщення обладнання є дуже обмеженим. Це особливо стосується візків швидкісних потягів, де на одній осі потрібно розміщувати до чотирьох гальмових дисків. Ще більше конструкційний простір для гальмового обладнання обмежується тяговими агрегатами та штоками керування магнітних рейкових гальм. Ці проблеми стають особливо дошкульними, коли в гальмах візків одиниць колійного рухомого складу використовуються так звані "комбіновані циліндри", в котрих циліндр службового гальма, що приводиться в дію середовищем передачі тиску і виконує функцію активного службового гальма, та циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором, що є пасивним стоянковим гальмом, об'єднуються разом у фланцевому сполученні, оскільки такі комбіновані циліндри потребують порівняно великого конструктивного простору і мають більш громіздку конструкцію, ніж циліндри службових гальм без циліндра гальма з пружинним енергоакумулятором. Під "активним гальмом" тут мається на увазі у загальному випадку гальмо, яке при подачі тиску приводиться в затиснений стан, а при знятті тиску приводиться у відпущений стан. Ними у більшості випадків є службові гальма. У пасивних гальмах, котрими є стоянкові гальма у формі гальмового механізму з пружинним енергоакумулятором, напроти, гальмове зусилля створюється енергокумулятивною пружиною. При подаванні тиску у циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором цей циліндр проти дії енергокумулятивної пружини стискається у відпущений стан, а при знятті тиску приводиться під дією енергокумулятивної пружини в затиснений стан. Для запобігання відкочуванню призупиненої одиниці колійного рухомого складу її стоянкове гальмо повинно забезпечуватися відповідним високим зусиллям гальмування також без прикладання енергії зовні. Для виконання такої операції використовується циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором, в котрому розміщені енергокумулятивні пружини, що дають потрібне для стоянкового гальма зусилля гальмування. Подавання стисненого повітря в камеру гальма з пружинним енергоакумулятором приводить енергокумулятивні пружини в попередньо напружений стан, а в результаті випускання повітря із цієї камери енергокумулятивні пружини передають свою пружну силу на важелі гальмових кліщів, створюючи, таким чином, потрібне зусилля натискання на гальмові накладки. Дуже часто в тих випадах, коли виникає потреба призупинену таким чином одиницю колійного рухомого складу буксирувати, у розпорядженні не буває відповідного джерела стисненого повітря, за допомогою якого можна б булопневматичним шляхом відпустити стоянкове гальмо, обладнане гальмом з пружинним енергоакумулятором. Для таких випадків стоянкове гальмо повинно бути обладнаним механічним пристроєм екстреного чи допоміжного відпускання, який би дозволяв відпускати це стоянкове гальмо вручну, тобто без застосування зовнішніх джерел енергії. На практиці такий пристрій екстреного відпускання використовується також для того, щоб відпускати гальмові кліщі для заміни гальмових накладок, оскільки виконувати таку заміну, використовуючи для відпускання гальма лише стиснене повітря, є небезпечним для технічної обслуги через імовірність неконтрольованого затискання гальма з пружинним енергоакумулятором внаслідок падіння тиску. Крім того, конструкція пристрою екстреного відпускання гальма повинна також забезпечувати можливість після механічного відпускання гальма з пружинним енергоакумулятором повністю відновлювати нормальний робочий стан гальм, як тільки в камеру гальма з пружинним енергоакумулятором подається мінімальний тиск відпускання (автоматичне приведення гальм у робочу готовність). В європейському патенті ЕР 0072404 В1 описаний циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором, у котрому працюють дві вкладені одна в одну пружини на один співвісний поршень цього гальма. В трубі цього поршня є гайкова різьба, яка входить у взаємодію з різьбою шпинделя штока поршня. Привод шпинделя з різьбою є несамогальмівним. Коли із циліндра з пружинним енергоакумулятором випущене повітря, його пружини через поршень і його шток натискають на поршень службового гальма. Якщо через різьбу передається осьове 1 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зусилля, то між гайковою різьбою в поршні і різьбою шпинделя виникає крутильний момент, який повинен мати опору. Для цього на шпинделі розміщена втулка зчеплення, котра має можливість лінійного переміщування, але не має можливості обертатися (наприклад, завдяки профільованій формі під шліц), і котра сполучається через спіральну пружину з жорстко нагвинченим на поршень патрубком, не маючи можливості обертатися в напрямку закручування. Для здійснення функції екстреного відпускання гакоподібний кінець спіральної пружини за допомогою утримуваної шліцьовим сполученням втулки зчеплення повертається в напрямку, в котрому її витки розширяються. При цьому шпиндель загвинчується в поршень, обертаючи разом з собою втулку зчеплення, внаслідок чого спіральна пружина з іншого боку знову затягується. Для повного зняття зусилля гальмування втулка зчеплення повинна проходити по різьбі достатньо далеко. Вадою цього способу здійснення функції екстреного відпускання є його низька швидкодія і дуже довгий шлях спрацьовування. Через цю обставину його дуже важко реалізовувати в системах дистанційного керування екстреним відпусканням, наприклад, з боку одиниці рухомого складу. У патенті ЕР 0944512 В1 описаний комбінований циліндр роду, аналогічного заявленому даним винаходом, який містить циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором, в котрому в зіркоподібному розташуванні розміщені численні пружини, які працюють разом з розміщеними в ряд двома поршнями гальма з пружинним енергоакумулятором. Труба одного із двох поршнів з пружинним енергоакумулятором має гайкову різьбу, зчеплену з різьбою трубкоподібного шпинделя. Коли повітря із обох циліндрів гальма з пружинним енергоакумулятором є випущеним, зусилля пружин через різьбу одного із поршнів гальма з пружинним енергоакумулятором тисне на шпиндель. Останній, у свою чергу, своїм переднім торцем передає це зусилля на поршень службового гальма та на підпорядкований йому регулювальний механізм, і далі на гальмові кліщі. Створений силою пружин крутильний момент, по-перше, від забезпеченого гайковою різьбою поршня гальма з пружинним енергоакумулятором через два напрямних болти передається на проміжне днище циліндра поршня гальма з пружинним енергоакумулятором. По-друге, крутильний момент, що діє на шпиндель, через ригель спирається на корпус циліндра, який (ригель) зчіплюється з поздовжньою канавкою в трубці шпинделя і проходить в отвір у корпусі циліндра. Під час гальмування ригель переміщується ковзанням під дією зростаючого крутильного моменту в гайці шпинделя. Коли ригель для екстреного відпускання пружинного енергоакумулятора виводиться із канавки шпинделя, тимчасово втрачається опора для моменту шпинделя, і шпиндель загвинчується вправо в поршень гальма з пружинним енергоакумулятором доти, поки він не упреться у проміжне днище, а поршень гальма з пружинним енергоакумулятором не упреться в днище циліндра. При цьому поршень службового гальма приходить у відпущений стан, і жодних сил на гальмо не діє. Вадою цієї конструкції створення опори для крутильного моменту є те, що при кожному гальмовому русі пружинного енергоакумулятора відбувається ковзний рух між ригелем і канавкою шпинделя під дією сили, внаслідок чого тут має місце певний знос на контактних поверхнях. Отже з огляду на вищевикладене задачею даного винаходу є вдосконалення комбінованого циліндра описаного вище типу таким чином, щоб зменшити його знос. Поставлена задача вирішується відповідно до ознак п. 1 Формули винаходу. Даним винаходом пропонується прикладати зусилля стоянкового гальмування, створюване поршнем гальма з пружинним енергоакумулятором, до натискного кільця, яке є встановленим з неможливістю обертатися, але може переміщуватися уздовж осі, що збігається з центральною віссю комбінованого циліндра, та осьове зусилля від якого прикладається до приводу шпинделя, і де передбачена передача цього осьового зусилля між приводом шпинделя і штоком поршня службового гальма, причому одна частина приводу шпинделя розміщена з неможливістю обертатися, а інша частина приводу шпинделя розміщена з можливістю обертатися навколо осі, що збігається з центральною віссю комбінованого циліндра, а обертовий рух обертової частини приводу шпинделя може за допомогою звільнюваного стопора для блокування обертання блокуватися для передачі осьового зусилля між зазначеними необертовою частиною та обертовою частиною і звільнюватися від блокування для припинення цієї передачі осьового зусилля, і де стопор для блокування обертання містить здатну входити у зчеплення з зовнішніми зубцями обертової частини приводу шпинделя керовану вручну собачку, яка установлена з можливістю обертання на натискному кільці і включає у себе звільнюваний стопор для блокування обертання пристрою екстреного відпускання для екстреного відпускання стоянкового гальма, а звільнюваний стопор для блокування обертання в 2 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нормальному стані є заблокованим і звільнюється для здійснення функції екстреного відпускання стоянкового гальма. Під екстреним відпусканням тут мається на увазі механічне відпускання гальма з пружинним енергоакумулятором, коли постачання середовища передачі тиску є порушеним і внаслідок цього поршень гальма з пружинним енергоакумулятором не може бути переведений у відпущений стан шляхом керування середовищем передачі тиску. Коли для екстреного відпускання стоянкового гальма стопор для блокування обертання приводиться в дію таким чином, що обертова частина приводу шпинделя має можливість вільно обертатися відносно необертової частини по різьбі, котра в кращому варіанті є несамогальмівною, обертова частина нагвинчується відносно необертової частини доти, поки обидві ці частини не втратять сили взаємодії між собою. При цьому поршень гальма з пружинним енергоакумулятором рухається до упора в днище циліндра гальма з пружинним енергоакумулятором. При цьому крутильний момент, створюваний силою кумулятивних пружин гальма з пружинним енергоакумулятором, утримує опору на дуже короткій відстані між обертовою частиною і необертовою частиною приводу шпинделя. Коли стоянкове гальмо затискається, поршень гальма з пружинним енергоакумулятором, привод шпинделя, натискне кільце і собачка - всі разом здійснюють гальмівний хід, залишаючи при цьому без опори крутильний момент. Засоби, охарактеризовані в залежних пунктах формули винаходу, дозволяють здійснювати кращі поліпшення і вдосконалення, охарактеризовані в незалежних пунктах формули винаходу. В особливо кращому варіанті собачку виконують таким чином, щоб вона мала можливість коливатися навколо осі, паралельній центральній осі комбінованого циліндра і виводитися із зчеплення з зовнішніми зубцями обертової частини приводу шпинделя шляхом просування натискного штиря, розташованого у комбінованому циліндрі з можливістю пересування. Таким чином, у результаті звільнення стопора для блокування обертання для екстреного відпускання стоянкового гальма обертова частина приводу шпинделя загвинчується по різьбі необертової частини приводу шпинделя, і поршень гальма з пружинним енергоакумулятором рухається до упора в днище циліндра гальма з пружинним енергоакумулятором, а поршень службового гальма під силою зворотної пружини переходить разом з обертовою частиною приводу шпинделя у відпущений стан. У кращому варіанті при екстреному відпусканні стоянкового гальма собачка може утримуватися у виведеному стані шляхом опускання в запале положення передбаченого для цього стопорного штифта. Як і в рівні техніки, поршень гальма з пружинним енергоакумулятором може приводитися у відпущений стан шляхом подавання середовища передачі тиску в камеру гальма з пружинним енергоакумулятором. Згідно з ще одним вдосконаленням, запропонованим даним винаходом, якщо при цьому до дії залучити натискне кільце і вивести із запалого положення стопорний штифт, то собачка знову увійде у зчеплення з зовнішніми зубцями обертової частини приводу шпинделя, і стопор для блокування обертання знову спрацює. Таким чином, конструкція пристрою екстреного відпускання дозволяє після екстреного відпускання гальма з пружинним енергоакумулятором або стоянкового гальма повністю відновлювати роботу гальма, як тільки в камеру гальма з пружинним енергоакумулятором буде поданий мінімальний тиск відпускання. В одному з варіантів здійснення винаходу натискне кільце передає осьове зусилля через осьовий підшипник на зубчасте колесо, яке являє собою обертову частину приводу шпинделя і з зубцями якого входить у зчеплення собачка стопору для блокування обертання, причому зубчасте колесо розташоване з можливістю обертання по різьбі на необертовій частині приводу шпинделя і передає осьове зусилля на шток поршня службового гальма. В альтернативному варіанті натискне кільце та необертова частина приводу шпинделя є скріпленими нерухомо між собою, а стопор для блокування обертання розташований між натискним кільцем та обертовою частиною приводу шпинделя. В особливо кращому варіанті зусилля стоянкового гальма, створюване поршнем гальма з пружинним енергоакумулятором, може передаватися на натискне кільце за допомогою механізму передачі зусилля. У ще одному варіанті здійснення винаходу передбачені два ексцентрикові відносно центральної осі передаточні механізми, влаштовані на натискному кільці таким чином, що крутильні моменти навколо осі, перпендикулярній центральній осі, компенсуються. Вищезгаданий механізм передачі зусилля виконаний таким чином, що рух поршня гальма з пружинним енергоакумулятором і рух штока поршня службового гальма є співвісними один одному, і для забезпечення приблизно постійного зусилля енергокумулятивної пружини на штоку поршня службового гальма впродовж всього ходу поршня гальма з пружинним 3 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 енергоакумулятором передача зусилля зростає з ходом поршня гальма з пружинним енергоакумулятором. На основі першого технічного рішення протяжність по вертикалі запропонованого комбінованого циліндра зменшується, оскільки циліндр службового гальма і циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором можуть об'єднуватися один з одним по загальній осі у фланцевому сполученні. Це є особливо вигідним передусім тому, що конструкційний простір по вертикалі у візках одиниць рейкового рухомого складу є дуже обмеженим, у той час як у горизонтальному напрямку монтажного місця є більше. Друге технічне рішення зумовлює зростання сили з ходом поршня гальма з пружинним енергоакумулятором, що дає перевагу великого стоянкового гальмового зусилля в кінцевому положенні поршня гальма з пружинним енергоакумулятором і, отже, в затисненому стані цього гальма. Таким чином, зменшення сили енергокумулятивної пружини з ходом поршня гальма з пружинним енергоакумулятором компенсується зростанням коефіцієнта передачі зусилля передаточного механізму. При відповідних конструкційних даних передаточного механізму може досягатися приблизно постійне, високе зусилля енергокумулятивної пружини на штоку поршня службового гальма протягом всього ходу поршня гальма з пружинним енергоакумулятором. Згідно з ще одним вдосконаленням цього варіанта, на натискному кільці передбачена принаймні одна розташована перпендикулярно центральній осі комбінованого циліндра цапфа, на котрій з можливістю повертання розміщений принаймні один колінчастий важіль, одне плече якого є з'єднаним з поршнем гальма з пружинним енергоакумулятором, а інше плече спирається на нерухому опорну поверхню комбінованого циліндра таким чином, що при приведенні в рух поршня гальма з пружинним енергоакумулятором у випадку стоянкового гальмування викликається повертання колінчастого важеля, що має зазначену опору, навколо цапфи і разом з ним - рух у такому ж напрямку натискного кільця. Такимчином, описаний колінчастий важіль утворює собою важільний передаточний механізм, а відповідне передаточне відношення визначається положенням у даний момент часу колінчастого важеля або його плеча. Таким чином, стоянкове гальмове зусилля, створене при стоянковому гальмуванні поршнем гальма з пружинним енергоакумулятором, передається у збільшеній величині через колінчастий важіль, що виконує функцію передаточного механізму, на натискне кільце. Збільшене таким чином зусилля передається натискним кільцем через різьбу, що запирається, на привод шпинделя, звідси через упорний підшипник - на трубчастий шток поршня службового гальма і нарешті на кріпильний вінець шпинделя, хід якого кінець кінцем передає це збільшене зусилля на гальмовий механізм, а саме переважно - на гальмові кліщі дискового гальма рейкового візка. Отже, якщо в даній конструкції передбачити два колінчастих важелі, установлені з можливістю повертання на таких, що простягаються перпендикулярно центральній осі комбінованого циліндра у зовнішньому напрямку, цапфах натискного кільця таким чином, щоб вони взаємно перекидалися відносно площини, в котрій лежить центральна вісь комбінованого циліндра (тобто так, щоб положення одного із цих колінчастих важелів визначалося повертанням на 180° іншого колінчастого важеля у точковій симетрії), то моменти реакції, що зумовлюються відстанню колінчастого важеля від центральної осі і діють подібно важелю, будуть взаємно знищуватися, завдяки чому не буде виникати жодного обертального моменту навколо осі, перпендикулярній центральній осі (перекидального моменту), на натискне кільце або на поршень гальма з пружинним енергоакумулятором. У кращому варіанті одне плече кожного із колінчастих важелів за посередництвом двошарнірної тяги є з'єднаним з поршнем гальма з пружинним енергоакумулятором, у той час як інше плече колінчастого важеля за посередництвом опорного ролика спирається в контакті котіння на нерухому опорну поверхню, завдяки чому знос у такій конструкції зводиться до мінімуму. Для того, щоб натискному кільцю в комбінованому циліндрі забезпечити можливість осьового переміщування і запобігти при цьому його обертанню, цапфи цього кільця мають на своїх кінцях повзуни, котрі без можливості обертання рухаються по кулісах, що простягаються в напрямку центральної осі комбінованого циліндра. Опорна поверхня для спирання на неї в контакті котіння опорних роликів інших плечей колінчастих важелів створюється переважно на перебірці між циліндром гальма з пружинним енергоакумулятором і циліндром службового гальма. Ця перегородка так чи інакше є наявною в даному пристрої, завдяки чому немає потреби у створенні призначеної для виконання цієї функції додаткової деталі конструкції. Крім того, дана перегородка одночасно утворює собою опорну поверхню принаймні для однієї енергокумулятивної пружини циліндра гальма з пружинним енергоакумулятором. 4 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У другому варіанті виконання комбінованого циліндра через поршень гальма з пружинним енергоакумулятором може приводитися в рух паралельно центральній осі комбінованого циліндра принаймні один конусоподібний контур, уздовж якого може переміщуватися плече принаймні одного розміщеного з можливістю повертання в комбінованому циліндрі важеля, інше плече котрого спирається на натискне кільце, причому переміщення одного плеча важеля уздовж конусного контуру викликає обертовий рух цього важеля навколо осі його обертання і внаслідок цього - осьове зусилля іншого плеча важеля на натискне кільце, спрямоване в тому ж напрямку, що й рух циліндра гальма з пружинним енергоакумулятором. При цьому вісь обертання важеля орієнтована, наприклад, перпендикулярно центральній осі комбінованого циліндра. Згідно з іншим вдосконаленням цього технічного рішення, передбачено два конусні контури, які принаймні частково охоплюють натискне кільце, якщо дивитися в напрямку осі обертання важелів, і діють разом з двома важелями, що є симетричними відносно центральної осі комбінованого циліндра та об'єднаними в один подвійний важіль. Завдяки цим двом важелям забезпечується кращий розподіл навантаження. Крім того, цей розподіл навантаження є симетричним. Отже, коли циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором у стані стоянкового гальмування пересувається в напрямку затискання, разом з ним рухаються обидва конусні контури, внаслідок чого одні плечі обертових важелів переміщуються уздовж конусних контурів і цим звільнюють обертовий рух поворотних важелів, внаслідок чого інші плечі поворотних важелів пересувають натискне кільце в такому ж напрямку уздовж осі, в якому рухається поршень гальма з пружинним енергоакумулятором. Далі, розташоване в комбінованому циліндрі необертове натискне кільце передає це осьове зусилля, що на нього діє, через осьовий упорний підшипник на обертову частину приводу шпинделя, котра, проте, в нормальному стані не обертається, будучи блокованою пристроєм стопора для блокування обертання відносно до необертової частини приводу шпинделя. Таким чином, осьове зусилля від необертової частини приводу шпинделя передається на шток поршня службового гальма. У третьому варіанті виконання комбінованого циліндра в ньому передбачений кулісний механізм, який виконує роль передаточного механізму і має принаймні одну шарнірно з'єднану з натискним кільцем роликову планку з щонайменше однією кулісною напрямною, в котрій переміщується щонайменше один кулісний важіль, шарнірно з'єднаний з одного боку з корпусом комбінованого циліндра, а з іншого боку - принаймні з однією тягою, шарнірно з'єднаною з циліндром гальма з пружинним енергоакумулятором. Роликова планка при цьому в кращому варіанті на її далекому від натискного кільця кінці має обертовий ролик, котрий має можливість переміщуватися котінням по поверхні куліси кулісного важеля. Натискне кільце переміщується невикривленим шляхом у корпусі комбінованого циліндра, наприклад, за допомогою принаймні однієї ковзної напрямної. Якщо передбачені в даній конструкції дві роликові планки з кулісними напрямними, два кулісні важелі, що переміщуються в цих кулісних напрямних, а також дві тяги розташовані без взаємного перекриття по відношенню до площини, в котрій лежить центральна вісь комбінованого циліндра, то перекидальні моменти, що викликаються роботою передаточного механізму, компенсуються. Таким чином, коли при стоянковому гальмуванні поршень гальма з пружинним енергоакумулятором просувається в напрямку затискання, сила енергокумулятивної пружини через обидві тяги, кулісні важелі і роликові планки діє на натискне кільце. Останнє передає цю силу на шток поршня службового гальма і разом з ним на гальмовий механізм. У цій кінематичній системі роликові планки відповідно до обставин установлюються автоматично під кутами положення відповідних їм кулісних важелів, що залежать від ходу поршня гальма з пружинним енергоакумулятором, у результаті чого кожна з них приймає положення, в котрому лінія дії сили даної роликової планки є перпендикулярною дотичній до поверхні куліси в точці дотику опорного ролика. Завдяки зумовленому кінематикою припасуванню положення роликових рейок у залежності від ходу поршня гальма з пружинним енергоакумулятором передаточне відношення створеного передаточного механізму зростає. Так само, як в інших прикладах здійснення винаходу, розглянута в даному варіанті кінематика передаточного механізму дозволяє також розташовувати циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором і циліндр службового гальма коаксіально центральній осі комбінованого циліндра, а переміщення циліндра службового гальма і циліндра гальма з пружинним енергоакумулятором як у стані затискання, так і в стані відпускання гальма, спрямовувати при цьому в однаковому напрямку. 5 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується також пристрою гальмових кліщів дискового гальма одиниці рейкового рухомого складу, який містить описаний вище комбінований циліндр. Далі винахід описаний більш докладно на деяких прикладах його здійснення. Перелік фігур креслення Приклади здійснення даного винаходу ілюстровані на доданих фігурах креслення, за допомогою котрих він розглядається більш детально і на котрих зображені: Фіг. 1 - вигляд зверху пристрою гальмових кліщів одиниці рейкового рухомого складу з комбінованим циліндром згідно з даним винаходом; Фіг. 2 - вигляд збоку у поздовжньому розрізі зображеного на Фіг. 1 пристрою у відпущеному стані з комбінованим циліндром згідно з першим варіантом здійснення даного винаходу; Фіг. 3 - вигляд у перспективі у розкритому стані комбінованого циліндра, зображеного на Фіг. 2; Фіг. 4 - вигляд у поздовжньому розрізі комбінованого циліндра Фіг. 2 у затисненому стані; Фіг. 5 - вигляд у вертикальному розрізі уздовж центральної осі комбінованого циліндра Фіг. 2 у відпущеному стані; Фіг. 6 - графіки залежностей сили пружини, передаточного відношення і передаточного механізму комбінованого циліндра, а також сили циліндра від ходу s поршня гальма з енергокумулятивною пружиною комбінованого циліндра згідно з даним винаходом; Фіг. 7 - вигляд у горизнтальному розрізі уздовж центральної осі комбінованого циліндра у відпущеному стані згідно з ще одним варіантом здійснення даного винаходу; Фіг. 8 - вигляд у перспективі у відкритому стані комбінованого циліндра, зображеного на Фіг. 7; Фіг. 9 - вигляд у поздовжньому розрізі в горизонтальній площині комбінованого циліндра Фіг. 7 у затисненому стані; Фіг. 10 - вигляд у розрізі у вертикальній площині уздовж центральної осі комбінованого циліндра, зображеного на Фіг. 7; Фіг. 11 - вигляд у поперечному розрізі комбінованого циліндра, зображеного на Фіг. 7; Фіг. 12 - вигляд у поздовжньому розрізі у вертикальній площині комбінованого циліндра у відпущеному стані згідно з ще одним варіантом здійснення даного винаходу; Фіг. 13 - вигляд у перспективі у розкритому стані комбінованого циліндра, зображеного на Фіг. 12; Фіг. 14 - вигляд у поздовжньому розрізі у вертикальній площині комбінованого циліндра Фіг. 12 у затисненому стані; Фіг. 15 - вигляд у розрізі у горизонтальній площині уздовж центральної осі комбінованого циліндра Фіг. 12 у відпущеному стані. Опис деяких прикладів здійснення винаходу. Показані на Фіг. 1 гальмові кліщі одиниці рейкового рухомого складу мають два практично паралельні один одному важелі 2 і 4 гальмових кліщів. На середній ділянці їхньої довжини важелі 2 і 4 є шарнірно з'єднаними один з одним тягою 6. Важелі 2 і 4 гальмових кліщів і тяга 6 лежать або проходять у площині гальмових кліщів, паралельній площині креслення. На одних кінцях важелів 2 і 4 гальмових кліщів за допомогою болтів шарнірно закріплені гальмові колодки 8, які можуть приводитися у фрикційно-змикальне зчеплення з гальмовим диском 10. Між іншими кінцями важелів 2 і 4 гальмових кліщів розташований комбінований циліндр 12, корпус 14 якого шарнірно з'єднаний з важелем 4, а поршень службового гальма якого через шток поршня службового гальма і кріпильний вінець 16 шпинделя є шарнірно з'єднаним з іншим важелем 2 гальмових кліщів. На Фіг. 1 можна бачити, що гальмові кліщі 1 мають лише невелике передаточне відношення, яке відповідає відношенню плечей важелів 2 і 4, у зв'язку з чим притискне зусилля гальмових колодок 8 є лише на невеликий коефіцієнт передачі вищим розсувної сили, створюваної комбінованим циліндром 12 для важелів 2 і 4. Далі, на Фіг. 2 показаний комбінований циліндр 12 у відпущеному стані, який дозволяє досягати більш високого гальмового зусилля при стоянковому гальмуванні. Комбінований циліндр 12 має циліндр 18 службового гальма, котрий служить активним службовим гальмом з поршнем 20 службового гальма, який приводиться в рух середовищем передачі тиску і через шток 22 поршня службового циліндра та кріпильний вінець 16 шпинделя приводить у рух важіль 2 службового гальма, причому прикладання і скидання тиску, що діє на поршень службового гальма, здійснюється шляхом подачі повітря в камеру 24 службового гальма та випускання повітря із цієї камери. Для того, щоб поршень 20 службового гальма переміщувався в циліндрі 18 службового гальма без провертання, служить, наприклад, болт 26, який вводиться в поршень 20 службового гальма, що міститься в комбінованому циліндрі 12. Зворотна пружина 6 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 28 установлює поршень 20 службового гальма у вихідне правостороннє відпущене положення, як показано на Фіг. 2. Циліндр 18 службового гальма з'єднаний співвісно з центральною віссю 32 комбінованого циліндра 18 у фланцевому сполученні з циліндром 30 гальма з пружинним енергоакумулятором, котрий служить пасивним стоянковим гальмом і в котрому переміщується поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, що приводиться в дію середовищем передачі тиску проти дії численних, розташованих одна в одній енергокумулятивних пружин 34. Енергокумулятивні пружини 34 розміщені в пружинному відсіку 38 циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором і спираються з одного боку на поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, а з іншого боку на перегородку 40 між циліндром 30 гальма з пружинним енергоакумулятором і циліндром 18 службового гальма. Під дією тиску із камери 42 гальма з пружинним енергоакумулятором, розташованої з іншого боку поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, поршень 36, долаючи силу енергокумулятивних пружин 34, досягає показаного на Фіг. 2 правостороннього, відпущеного положення. При стоянковому гальмуванні поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором передає силу енергокумулятивних пружин 34 через передаточний механізм 44 на шток 22 поршня службового циліндра або на зв'язаний з ним поршень 20 службового гальма. Штоком 22 поршня службового гальма ця сила передається на кріпильний вінець 16 шпинделя і звідти на відповідний важіль 2 гальмових кліщів, викликаючи затискний рух гальмових кліщів 1, внаслідок якого гальмові колодки 8 входять у фрикційно-змикальне зчеплення з гальмовим диском 10. При цьому слід зауважити, що передаточний механізм 44 побудований таким чином, що рух поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором і рух поршня 20 службового гальма є спрямованими по одній осі, а передаточне відношення і зусилля передаточного механізму 44 з ходом s поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором зростає, як це ілюстровано кривою на Фіг. 6. На Фіг. 5 можна бачити, що шпиндель 46 через отвір у перегородці 40 виступає в напрямку поршня 20 службового гальма, із котрого трубчастий шток 22 поршня службового гальма простягається усередину шпинделя 46 таким чином, що шпиндель 46 може обертатися на трубчастому штоку 22 службового гальма, наприклад, у ковзному опорному сполученні. На зовнішніх радіальних виступах трубчастого штока 22 поршня службового гальма розміщені осьові упорні підшипники 48, через котрі може передаватися натискне зусилля шпинделя 46 на трубчастий шток 22 поршня службового гальма. Таким чином, шпиндель 46 і трубчастий шток 22 поршня службового гальма або поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором і поршень 20 службового гальма є співвісними один з одним і з центральною віссю 32 комбінованого циліндра 12. Для передачі зусилля через передаточний механізм 44, наприклад, у варіанті виконання комбінованого циліндра 12, показаному на Фіг. 2, на натискному кільці 50, в котрому розміщений з можливістю обертання на трубчастому штоку 22 службового гальма шпиндель 46, який може згвинчуватися за посередництвом несамогальмівної різьби 52 (Фіг. 5), розміщений принаймні один колінчастий важіль 54, котрий може повертатися на осі, перпендикулярній центральній осі 32 комбінованого циліндра 12, і котрий одним своїм кінцем є шарнірно з'єднаним з поршнем гальма з пружинним енергоакумулятором, а іншим кінцем спирається на нерухому опорну поверхню 56 комбінованого циліндра 12 (Фіг. 2). У кращому варіанті конструкції, що розглядається, передбачені два колінчастих важелі 54, розміщені з можливістю повертання на двох перпендикулярних центральній осі 32 комбінованого циліндра 12 цапфах 58, що простягаються назовні від натискного кільця 50. Колінчасті важелі 54 мають можливість перекидатися відносно площини, в котрій лежить центральна вісь 32, таким чином, що їхні кінці залишаються спрямованими у протилежних один одному напрямках, як це найкраще показано на Фіг. 3. На Фіг. 2 ілюстрований один із кращих варіантів, у котрому один кінець одного із плечей 60 кожного колінчастого важеля 54 через двошарнірну тягу 64 є з'єднаним з поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, а інший кінець іншого плеча 62 кожного із колінчастих важелів 54 через опорний ролик 66 спирається з можливістю котіння на нерухому опорну поверхню 56, у той час як на іншому плечі 62 колінчастого важеля 54 такий ролик має можливість обертатися. Опорні поверхні 56 для пристосованих до котіння опорних роликів 66 колінчастих важелів 54 у кращому варіанті виконані на перегородці 40 між циліндром 30 гальма з пружинним енергоакумулятором і циліндром 18 службового гальма та повернуті убік пружинного відсіку 38, в котрому розташовані енергокумулятивні пружини 34. Для того, щоб натискне кільце 50 в комбінованому циліндрі 12 не мало можливості обертового руху, але могло рухатися уздовж осі, цапфи 58 натискного кільця 50 мають 7 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 односторонні повзуни 68, які пересуваються по кулісам 70, що виконані переважно в поршні 36 гальма з пружинним енергоакумулятором і простягаються в напрямку центральної осі 32 комбінованого циліндра 12. Поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором у свою чергу є забезпеченим від обертового руху в циліндрі 30 гальма з пружинним енергоакумулятором за допомогою принаймні одного напрямного пальця, що проходить паралельно центральній осі 32 комбінованого циліндра 12, є з ним з'єднаним і введеним у перегородку 40, завдяки чому забезпеченим від обертання є також натискне кільце 50. Напроти натискного кільця 50, а точніше в натискному кільці 50, шпиндель 46 може загвинчуватися по несамогальмівній різьбі 52, котра може блокуватися і звільнюватися за допомогою звільнюваного стопора 74 для блокування обертання (Фіг. 5). Звільнюваний стопор 74 для блокування обертання є частиною пристрою 76 екстреного відпускання, призначеного для екстреного відпускання циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором. Під екстреним відпусканням тут мається на увазі механічне відпускання гальма з пружинним енергоакумулятором, коли постачання середовища передачі тиску є порушеним і внаслідок цього поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором не може бути переведений у відпущений стан шляхом керування середовищем передачі тиску. Отже колінчасті важелі 54 утворюють важільний передаточний механізм 44, в котрому відповідне передаточне відношення і визначається положенням у даний момент часу колінчастих важелів 54 або їхніх плечей 60, 62. Таким чином, при стоянковому гальмуванні, коли повітря із камери 42 гальма з пружинним енергоакумулятором є випущеним і в результаті цього поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором під дією енергокумулятивних пружин 34 переміщується із показаного на Фіг. 2 відпущеного стану в показаний на Фіг. 4 затиснений стан, відбувається передача зусилля від поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором на шарнірно з'єднані з ним тяги 64, котрі зі свого боку є шарнірно з'єднаними з відповідними плечима 60 колінчастих важелів 54, далі через обидва колінчасті важелі 54 на натискне кільце 50, де колінчасті важелі 54 в результаті цього з одного боку притягуються, а з іншого боку повертаються, причому опорою для цієї реакції служать нерухомі опорні поверхні 56. У залежності від величини повороту колінчастих важелів 54 їхні плечі 60 і 62 отримують іншу ефективну довжину а або b важеля відносно центральних осей цапф 58 натискного кільця 50, як це можна бачити із порівняння Фіг. 2 (відпущений стан) і Фіг. 4 (затиснений стан). Інакше кажучи, ефективні довжини а і b важелів на плечах 60 і 62 колінчастих важелів 54 для даного обертального моменту змінюються залежно від відповідної величини повороту колінчастих важелів 54, яка у свою чергу залежить від ходу поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором. Але при цьому в залежності від ходу поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором у даному випадку змінюється також передаточне відношення / створеного колінчастими важелями 54 важільного передаточного механізму 44 таким чином, що передача і зусилля зростає, тобто таким чином, що збільшення ходу поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором при відносно малій пружності енергокумулятивних пружин 34 передається в малий хід кріпильного вінця 16 шпинделя з відносно більшою силою розсування на гальмові кліщі 1. Таким чином, геометричні параметри даного механізму і, зокрема, довжини плечей 60 і 62 колінчастих важелів 54 вибирають таким чином, щоб передаточне відношення і зусилля механізму на основі колінчастих важелів 54 зростало разом зі зростанням кута повороту або ходу поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, як показано на кривих Фіг. 6. Таким чином, коли повітря із циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором для затискання стоянкового гальма випускається, пружна сила енергокумулятивних пружин 34 через поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором і тяги 64 діє на кожне плече 60 обох колінчастих важелів 54. При цьому розташовані з можливістю обертання на натискному кільці 50 колінчасті важелі 54 спираються опорними роликами 66 інших відповідних плечей 62 важелів на опорні поверхні 56 перегородки 40. Сума FD сили пружини FFeder і сили роликів FR при цьому передається в осьовому напрямку на натискне кільце 50, шпиндель 46 і через трубчастий шток 22 поршня службового гальма на кріпильний вінець 16 шпинделя. Разом зі зростанням ходу поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором та повертанням колінчастих важелів 54 зростає й ефективне передаточне відношення і колінчастих важелів 54. Шляхом відповідного вибору довжин плечей 60 і 62 важелів або кута між плечима 60 і 62 важелів, чи довжин тяг 64 і/або положення їхніх шарнірних сполучень з поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором досягається компенсація зниження пружної сили енергокумулятивних пружин 34 при збільшенні ходу поршня 37 гальма з пружинним енергоакумулятором збільшенням передаточного відношення i, завдяки чому, як показано на Фіг. 6, забезпечується майже повний хід ефективної гальмової сили на кріпильний 8 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вінець 16 шпинделя, яка залишається приблизно постійною протягом ходу s поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором. Через обидві тяги 64, шарнірно з'єднані з поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, крутильний момент навколо центральної осі 32 комбінованого циліндра 12 прикладається як до поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, так і до натискного кільця 50. Цей крутильний момент через переміщувані в кулісах 70 повзуни 68 натискного кільця 50 гаситься в поршні 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, який, у свою чергу, утримується від обертання напрямним пальцем 72 у циліндрі 30 гальма з пружинним енергоакумулятором (Фіг. 2). Таким чином, сила стоянкового гальмування, створювана поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, через колінчасті важелі 54, що виконують функцію передаточного механізму 44, прикладається до натискного кільця 50 і тим самим збільшується. Від кільця 50 ця збільшена сила через різьбу 52, що блокується, прикладається до шпинделя 46 і від нього через осьовий упорний підшипник 48 - до трубчастого штока 22 поршня службового гальма і до кріпильного вінця 16 шпинделя, внаслідок чого спрямований вліво (Фіг. 2, Фіг. 4) хід якого кінець кінцем перетворює цю силу на повертання важелів 2 і 4 гальмових кліщів. У тому випадку, коли через дефект або витік у пневматичній системі є відсутнім потрібне для відпускання стоянкового гальма стиснене повітря, можна включити вручну пристрій 76 екстреного відпускання гальма. Для цього шляхом натискання на передбачений у комбінованому циліндрі 12 натискний палець 78, котрий у кращому варіанті має свободу руху по вертикалі, піднімають поворотну собачку 80, розташовану на натискному кільці 50 на осі, паралельній центральній осі 32 комбінованого циліндра 12, виводячи її зі зчеплення з зовнішніми зубцями 82 шпинделя 46, в результаті чого знімається блокування обертання між шпинделем 46 і натискним кільцем 50 (Фіг. 3). Оскільки різьба 52 між зазначеними вище деталями є несамогальмівною, шпиндель 46 загвинчується в натискне кільце 50 доти, поки обидві ці деталі не звільняться від дії на них осьових сил і поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором не упреться в дно циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором. Крім того, поршень 20 службового гальма може приводитися в рух зворотною пружиною 28 і займати відпущене положення разом зі шпинделем 46. Собачка 80 утримується у своєму виведеному стані шляхом уведення стопорного штифта 84 (Фіг. 3). Спочатку коли поршень 33 гальма з пружинним енергоакумулятором шляхом подавання тиску в камеру 42 гальма з пружинним енергоакумулятором приводиться у своє відпущене положення, в котре разом з ним приводиться також натискне кільце 50, стопорний штифт 84 шляхом притискання його до перегородки 40 виводиться, внаслідок чого стопорний штифт 80 знову вводиться у зчеплення з зовнішніми зубцями 82 шпинделя 46, і запобігання обертанню між останнім і натискним кільцем 50 може відновлюватися. Усередині трубчастого штока 22 поршня службового гальма розміщений регулятор зносу, побудований, наприклад, за принципом ступінчастого регулятора односторонньої дії. При службовому гальмуванні камера 24 службового гальма наповнюється повітрям, у результаті чого поршень 20 службового гальма через шток 22 поршня службового гальма приводить у дію кріпильний вінець 16 шпинделя і разом з ним - гальмові кліщі 1. Нижче розглянуто другий приклад здійснення даного винаходу, ілюстрований на Фіг. 7-11, де такі самі, як у попередньому прикладі, елементі, що виконують такі самі функції, позначені такими ж позиціями. На відміну від попереднього прикладу, тут у поршні 36 гальма з пружинним енергоакумулятором може переміщуватися принаймні один клиноподібний контур 86 паралельно центральній осі 32 комбінованого циліндра 12, причому на цьому контурі може переміщуватися плече 88 принаймні одного встановленого з можливістю повертання на комбінованому циліндрі 12 важеля 90 уздовж цього важеля, інше плече 92 якого спирається на натискне кільце 50, де поздовжнє переміщення одного плеча 88 важеля 90 на клиноподібному контурі 86 викликає повертання важеля 90 навколо осі 94 обертання важеля і тим самим через інше плече 92 важеля створює осьову силу, що діє на натискне кільце і є спрямованою в такому ж напрямку, що й рух поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, як це найкращим чином показано на Фіг. 8. При цьому, наприклад, вісь 94 обертання важеля 90 є орієнтованою перпендикулярно центральній осі 32 комбінованого циліндра 12 і, наприклад, у кришці 96 циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором. У кращому варіанті винаходом передбачена наявність двох симетричних центральній осі 32 клиноподібних контурів на двох клиноподібних пластинах 86, які принаймні частково охоплюють собою натискне кільце 50 і взаємодіють з двома важелями 90, симетричними центральній осі 32 комбінованого циліндра 12 і в разі потреби об'єднаними з подвійним важелем. Отже, такого типу подвійний важіль 90 містить один верхній важіль 90а та один нижній важіль 90b з плечима 9 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 88 по одному на кожному важелі, які переміщуються по вищезгаданому клиноподібному контуру 86, і плечима 92 по одному на кожному важелі, які переміщуються по опорних поверхнях натискного кільця 50 (Фіг. 8). У цьому варіанті натискне кільце 50 передає осьове зусилля, наприклад, через осьовий упорний підшипник 98 на обертову частину приводу шпинделя у формі шестірні 100, яка може обертатися на необертовій частині 102 приводу шпинделя по несамогальмівній різьбі 52 навколо осі, коаксіальній центральній осі 32 (Фіг. 10). Розміщена в кришці 96 циліндра (Фіг. 11) поворотна собачка 80 стопора 74 для блокування обертання, що входить до складу пристрою 76 екстреного відпускання гальма, у свою чергу є зчепленою з зовнішніми зубцями 82 шестірні 100. Необертова частина 102 приводу шпинделя може, таким чином, передавати осьове зусилля на шток 22 поршня службового циліндра. Як показано на Фіг. 11, поворотна собачка 80 являє собою перекидний важіль, який обертається на осі 104 обертання, паралельній центральній осі 32. Один кінець цього перекидного важеля зчіплюється з зовнішніми зубцями 82 шестірні 100, а його іншим кінцем можна керувати вручну за допомогою натискного пальця 78, що виступає далеко назовні із корпуса 14 через наскрізний отвір і підпирається пружиною. Це дозволяє в залежності від положення натискного пальця 78 зчіплювати шестірню 100 з корпусом 14 комбінованого циліндра 12, блокуючи її обертання або звільнювати це зчеплення і, таким чином, надавати можливість шестірні 100 вільно обертатися на необертовій частині 102 приводу шпинделя. Таким чином, коли циліндр 30 гальма з пружинним енергоакумулятором із показаного на Фіг. 7 відпущеного стану, в котрому він перебуває при стоянковому гальмуванні, рухається в показаний на Фіг. 9 затиснений стан, тоді обидва клиноподібні контури 86 рухаються разом, внаслідок чого одні плечі 88 подвійного важеля 90 на клиноподібних контурах 86 переміщуються в поздовжньому напрямку і разом з цим звільнюється обертання подвійного важеля, в результаті чого інші плечі 92 важеля переміщують натискне кільце 50 в добре спрямованому осьовому русі відносно руху поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором, як це можна добре бачити на Фіг. 8. З одного боку інші плечі 92 подвійного важеля 90 мають, наприклад, ролики 104, що дозволяють їм переміщуватися котінням по клиноподібних контурах 86 або натискному кільцю 50. Передаточне відношення i визначається довжинами а і b пліч 88 і 92 поворотного важеля 90 і залежним від ходу циліндра гальма з пружинним енергоакумулятором кутом α клина клиноподібного контуру 86 у відповідній точці дотику роликів 104 (Фіг. 7 і Фіг. 9): і = a / b·sin α Таким чином, натискне кільце 50, розміщене в комбінованому циліндрі 12 без можливості обертання, передає осьову силу, що на нього діє, через осьовий упорний підшипник 98 на шестірню 100, котра проте в нормальному стані не має можливості обертатися, будучи заблокованою стопором 74 для блокування обертання відносно необертової частини 102. Отже, від необертової частини 102 приводу шпинделя осьова сила передається на шток 22 поршня службового гальма. У нормальному стані натискний палець 78 стопора 74 для блокування обертання є під силою пружини висунутим назовні, і собачка 80 перебуває у зчепленні з зовнішніми зубцями 82 шестірні 100, запобігаючи її обертанню (Фіг. 12). Коли ж при екстреному відпусканні стоянкового гальма натискний палець 78 стопора 74 для блокування обертання при натисканні на нього перекидає собачку 80 навколо її осі обертання, вона однією своєю стороною виходить із зчеплення з зовнішніми зубцями 82 шестірні 100. У результаті шестірня 100 отримує можливість вільно обертатися відносно необертової частини 102 приводу шпинделя, рухаючись по несамогальмівній різьбі 52 доти, поки обидві ці частини не звільняться від сил взаємодії між собою. При цьому поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором переміщується до упирання в дно циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором і поршень 20 службового гальма зможе під дією зворотної пружини 28 переміщуватися разом зі шпинделем 46 у показане на Фіг. 7 відпущене положення. Нижче розглянуто третій приклад здійснення даного винаходу, ілюстрований на Фіг. 12-15, де такі самі, як у попередньому прикладі, елементи, що виконують такі самі функції, позначені такими ж позиціями. Як і в інших прикладах здійснення винаходу, у даному прикладі циліндр 30 гальма з пружинним енергоакумулятором і циліндр 18 службового гальма розташовані співвісно один з одним. Енергокумулятивною пружиною 34 в даному прикладі служить конічна пружина, яка стискається кільцеподібним поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором. Між поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором і штоком поршня службового гальма циліндра 18 службового гальма в точковій симетрії або у віддзеркаленні, взаємно 10 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перевернутому відносно площини, в котрій лежить центральна 12 комбінованого циліндра 12, розташовані два кулісні механізми 106, які передають силу енергокумулятивної пружини на шток 22 поршня службового гальма циліндра 18 службового гальма. Такого типу кулісний механізм 106 складається, головним чином, із кулісного важеля 108, один кінець якого розміщений з можливістю обертання на корпусі 14 циліндра, а інший кінець через тягу 110 є шарнірно з'єднаним з поршнем 38 гальма з пружинним енергоакумулятором, а також із роликової планки 112, один кінець якої з можливістю обертання розташований на натискному кільці 50, а інший кінець несе опорний ролик 114, котрий спирається на поверхню 16 куліси кулісного важеля 108. При пересуванні поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором кулісний важіль 108 повертається у точці його опори на стійці 118 підшипника в корпусі циліндра. Внаслідок повертання кулісного важеля 108 змінюється кут між роликовою планкою 112 і поверхнею 116 куліси, який у нормальному стані становить 90°. Роликова планка 112 повертається в результаті доти, поки лінія дії сили знову не стане перпендикулярною дотичній до поверхні 116 куліси в точці дотику опорного ролика 114. У результаті цього змінюється ефективне плече важеля і, отже, передаточне відношення. Шляхом відповідного вибору геометрії куліси, положення опорної точки і довжин важеля та тяги можна досягати зростання передаточного відношення на всій відстані ходу поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором і завдяки цьому компенсувати або принаймні зменшувати ослаблення сили дії енергокумулятивної пружини 34 з ходом поршня. Так само, як і в інших прикладах здійснення винаходу, корпус 14 комбінованого циліндра 1 складається, головним чином, із трьох частин, котрі в кращому варіанті є з'єднаними між собою. Циліндр 18 службового гальма розміщений у лівій половині комбінованого циліндра (Фіг. 15), а циліндр 30 гальма з пружинним енергоакумулятором розміщений у правій половині комбінованого циліндра і закритий кришкою 96 циліндра. Через кришку 96 циліндра можна здійснювати монтаж циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором. Кільцеподібний поршень 20 службового гальма є нерухомо з'єднаним з трубчастим штоком поршня службового гальма, наприклад, шляхом щільної посадки під пресом і є по зовнішньому діаметру ущільненим манжетою, що напресовується, а по внутрішньому діаметру ущільнювальним кільцем з хвилеподібним профілем між тілом циліндра і трубчастим штоком 22 поршня службового циліндра. Поршень 20 службового циліндра забезпечений від обертання відносно корпуса за допомогою принаймні одного напрямного пальця. Трубчастий шток 22 поршня службового циліндра введений, по-перше, в циліндр 18 службового гальма і, по-друге, в перегородку 40. Циліндр 30 гальма з пружинним енергоакумулятором має зовнішню ущільнювальну поверхню для виконаного у формі кільця поршня 36 гальма з пружинним енергоакумулятором та обладнаний напрямними поверхнями для повзунів 68 натискного кільця 50, які утримуються на кінцях двох цапф 58 натискного кільця 50, що простягаються в перпендикулярному центральній осі 32 напрямку (Фіг. 13). У перегородці 40 передбачені засоби підведення повітря (які не є видимими на представлених кресленнях) у камеру 42 гальма з пружинним енергоакумулятором і камеру 24 службового гальма. Поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором має ущільнення по внутрішньому і зовнішньому діаметрах. З поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором є з'єднаними в різьбових сполученнях цапфи для шарнірно з'єднуваних тяг 110, осі обертання яких є перпендикулярними центральній осі 32 комбінованого циліндра 1. Енергокумулятивна пружина 34, яка в даному прикладі має конусну форму, упирається своєю одною стороною на корпус 14 циліндра, а іншою стороною на поршень 36 гальма з пружинним енергоакумулятором. Кулісні важелі 108 з одного боку є шарнірно з'єднаними з поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором через тяги 110, а з іншого боку є з'єднаними з можливістю обертання зі стійками 118 під підшипники, що утримуються нерухомо в різьбових сполученнях на корпусі циліндра. Роликові планки 112, що утримуються на цапфах 58 натискного кільця 50 з можливістю обертання навколо осі, перпендикулярній центральній осі 32 комбінованого циліндра 12, мають на своїх кінцях, протилежних цапфам 58, опорні ролики 114, які передають зусилля від кулісних важелів 108 на натискне кільце 50. На натискному кільці 50 розміщена собачка 80 стопора 74 для блокування обертання, що належить до пристрою 76 екстреного відпускання гальма (Фіг. 13). Пристрій 76 екстреного відпускання гальма має, крім того, несамогальмівну різьбу 52 для механічного зняття сили стоянкового гальмування, коли для натискання на енергокумулятивну пружину 34 в розпорядженні немає стисненого повітря. Крім того, цей пристрій включає у себе шестірню 100, котра нагвинчується по несамогальмівній різьбі 52 на необертовій частині 102 приводу шпинделя, обертаючись, наприклад, у двох підшипниках 120 котіннях, розташованих у 11 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 натискному кільці 50, необертову частину 102 приводу шпинделя, яка двома зубцями входить у зчеплення з одним шліцом трубчастого штока 22 поршня службового гальма і завдяки цьому, по-перше, перебуває з ним у необертовому стані і, по-друге, може передавати осьове зусилля в напрямку затискання гальма на трубчастий шток 22 поршня службового гальма, а також собачку 80, яка розміщена в натискному кільці 50 і може входити в зчеплення з шестернею 100. Зазначений пристрій сприймає крутильний момент, що виникає в несамогальмівній різьбі 52, і передає його на натискне кільце 50, котре у свою чергу утримується повзунами 68 в кулісах корпуса 14 циліндра. Так само, як і в інших прикладах здійснення винаходу, собачка 80 тут при екстреному ручному натисканні на неї виходить зі зчеплення з зовнішніми зубцями 82 шестірні 100. При пневматичному відпусканні циліндра 30 гальма з пружинним енергоакумулятором (Фіг. 12) у камеру 102 гальма з пружинним енергоакумулятором подається тиск, під дією якого енергокумулятивна пружина 34 приводиться поршнем 36 гальма з пружинним енергоакумулятором у попередньо напружений стан. Для затискання гальма з пружинним енергоакумулятором (Фіг. 14) повітря із камери 42 гальма з пружинним енергоакумулятором випускається, внаслідок чого сила енергокумулятивної пружини 34 прикладається до обох тяг 110, і кулісні важелі 108 та роликові планки 112 упираються в натискне кільце 50. Останнє передає цю силу через пристрій 76 екстреного відпускання гальм на трубчастий шток 22 поршня службового гальма і через нього на кріпильний вінець 16 шпинделя. При цьому обидві роликові планки 112 автоматично встановлюються в кутове положення кулісного важеля 108, що залежить від ходу поршня. Вони займають положення, в котрому лінія дії сили роликових рейок 112 встановлюється перпендикулярно дотичній до поверхні 116 куліси у відповідній точці дотику опорних роликів 114. Інакше кажучи, в такому положенні точка опори роликової планки 112, центр опорного ролика 114 і точка дотику опорного ролика 114 з поверхнею 116 куліси лежать на одній прямій. У представленій тут формі здійснення винаходу поверхня 116 куліси, на котру спирається опорний ролик 114, є плоскою. Але залежно від бажаного передаточного відношення поверхня 116 куліси може бути, наприклад, увігнутою або опуклою. Проте, якщо ця поверхня є опуклою, то радіус її кривини повинен бути не меншим довжини роликової планки 112, що потрібно для забезпечення стійкої рівноваги. Передаточне відношення і, залежне від ходу поршня 36, гальмо з пружинним енергоакумулятором може бути визначене із довжин а і b ефективних пліч важелів і кутів α і β (Фіг. 12 і 14) згідно з формулою: і = a·cosβ / b·cosα Таким чином, сила FSt, що діє на натискне кільце 50 або на кріпильний вінець 16 шпинделя, відповідає рівнянню: Fst = i·FF У тому випадку, коли для відпускання затисненого гальма з пружинним енергоакумулятором у розпорядженні немає стисненого повітря, наприклад внаслідок витікання, то це гальмо може бути відпущене вручну за допомогою пристрою 76 екстреного відпускання гальма. При цьому при приведенні цього пристрою в дію розташована в натискному кільці 50 собачка 80 виходить із зчеплення з зубцями 82 шестірні 100, і в результаті знімається блокування обертання між необертовою частиною 102 приводу шпинделя і шестірнею 100. Оскільки різьба 50 між цими частинами є несамогальмівною, шестірня 100 нагвинчується на необертову частину 102 доти, поки обидві ці частини не втратять силу взаємодії між ними. При цьому поршень 100 гальма з пружинним енергоакумулятором приходить у відпущений стан, і поршень 20 службового гальма разом з необертовою частиною 102 також приймає відпущене положення під дією зворотної пружини 28. Перелік позицій на кресленнях: 1) гальмові кліщі 2) важіль гальмових кліщів 4) важіль гальмових кліщів 6) тяга 8) гальмова колодка 10) гальмовий диск 12) комбінований циліндр 14) корпус 16) кріпильний вінець шпинделя 18) циліндр службового гальма 20) поршень службового гальма 12 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 22) шток поршня службового гальма 24) камера службового гальма 26) болт 28) зворотна пружина 30) циліндр гальма з пружинним енергоакумулятором 32) центральна вісь 34) енергокумулятивна пружина 36) поршень гальма з пружинним енергоакумулятором 38) пружинний відсік 40) перегородка 42) камера гальма з пружинним енергоакумулятором 44) передаточний механізм 46) шпиндель 48) осьовий упорний підшипник 50) натискне кільце 52) різьба 54) колінчастий важіль 56) опорна поверхня 58) цапфа 60) плече важеля 62) плече важеля 64) тяга 66) опорний ролик 68) повзун 70) куліса 72) напрямний палець 74) стопор для блокування обертання 76) пристрій екстреного відпускання гальма 78) натискний палець 80) поворотна собачка 82) зовнішні зубці 84) стопорний штифт 86) клиноподібний контур 88) плече важеля 90а) верхній важіль 90b) нижній важіль 92) плече важеля 94) вісь обертання важеля 96) кришка циліндра 98) плече важеля 100) шестірня 102) необертова частина 104) ролики 106) кулісний механізм 108) кулісний важіль 110) тяга 112) роликова планка 114) опорний ролик 116) поверхня куліси 118) стійка під підшипник 120) підшипник котіння ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Комбінований циліндр (12), який містить циліндр (18) службового гальма, що є активним службовим гальмом, принаймні з одним поршнем (20) службового гальма, який приводиться в дію середовищем передачі тиску, і через шток (22) поршня службового гальма приводить у дію гальмовий механізм (1), а також циліндр (30) гальма з пружинним енергоакумулятором, що є пасивним стоянковим гальмом, з поршнем (36) гальма з пружинним енергоакумулятором, що приводиться в дію середовищем передачі тиску проти дії принаймні однієї енергокумулятивної 13 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пружини (34), де поршень (36) гальма з пружинним енергоакумулятором при стоянковому гальмуванні передає зусилля принаймні однієї енергокумулятивної пружини (34) на шток поршня (22) службового гальма, який відрізняється тим, що a) зусилля стоянкового гальмування, створюване поршнем (36) гальма з пружинним енергоакумулятором, може передаватися на розміщене з неможливістю обертання і таке, що приводиться в рух коаксіально центральній осі (32) комбінованого циліндра (12), натискне кільце (50), осьове зусилля якого діє на привод (46, 50; 100, 102) шпинделя, і передача осьового зусилля здійснюється між приводом (46, 50; 100, 102) шпинделя і штоком (22) поршня службового гальма, де b) частина (50; 102) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя перебуває в необертовому стані, а інша частина (46; 100) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя має можливість обертатися навколо осі, коаксіальній центральній осі (32) комбінованого циліндра (12), а обертовий рух обертової частини (46; 100) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя може за допомогою звільнюваного стопора (74) для блокування обертання блокуватися для передачі осьового зусилля між обертовою частиною (50; 102) та необертовою частиною (46; 100) і звільнюватися для припинення цієї передачі осьового зусилля і, де c) стопор (74) для блокування обертання містить здатну входити у зчеплення з зовнішніми зубцями (82) обертової частини (46; 100) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя собачку (80), розміщену з можливістю повертання на натискному кільці (50), і включає у себе звільнюваний стопор (74) для блокування обертання, що належить до пристрою (76) екстреного відпускання, для екстреного відпускання стоянкового гальма, і d) звільнюваний стопор (74) для блокування обертання у нормальному робочому стані перебуває в положенні блокування і звільнюється для екстреного відпускання стоянкового гальма. 2. Комбінований циліндр за п. 1, який відрізняється тим, що різьба (52) між обертовою частиною (46; 100) і необертовою частиною (50; 102) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя є несамогальмівною. 3. Комбінований циліндр за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що собачка (80) сконструйована таким чином, що вона має можливість повертатися навколо осі, паралельній центральній осі (32) комбінованого циліндра (12), і може виводитися із зчеплення з зовнішніми зубцями (82) обертової частини (46; 100) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя шляхом просування натискного штиря (78), розташованого з можливістю пересування в комбінованому циліндрі (12). 4. Комбінований циліндр за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що при звільненому положенні стопора (74) для блокування обертання для екстреного відпускання стоянкового гальма обертова частина (46; 100) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя нагвинчується по різьбі (52) проти необертової частини (50; 102) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя, причому разом з обертовою частиною (46) приводу (46, 50; 100, 102) шпинделя у відпущений стан рухаються поршень (36) гальма з пружинним енергоакумулятором до упора в днище циліндра (30) гальма з пружинним енергоакумулятором і поршень (20) службового гальма під приводом від зворотної пружини (28). 5. Комбінований циліндр за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що при екстреному відпусканні стоянкового гальма собачка (80), завдяки запалому положенню стопорного штифта (84), утримується у виведеному положенні. 6. Комбінований циліндр за п. 5, який відрізняється тим, що поршень (36) гальма з пружинним енергоакумулятором може приводитися у відпущений стан шляхом подачі тиску в камеру (42) гальма з пружинним енергоакумулятором, причому в результаті спільних дій разом з натискним кільцем (50) і виведення стопорного штифта (84) собачка (80) входить у зчеплення з зовнішніми зубцями (82) обертової частини (100) приводу (100, 102) шпинделя і внаслідок цього стопор (74) блокує обертання. 7. Комбінований циліндр за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що натискне кільце (50) передає осьове зусилля через осьовий підшипник (98) на зубчасте колесо (100), яке являє собою обертову частину приводу (100, 102) шпинделя, і з зубцями (82) якого входить у зчеплення керована вручну собачка (80) стопора (74) для блокування обертання, причому зубчасте колесо (100) розміщене з можливістю обертання на необертовій частині (102) приводу (100, 102) шпинделя по різьбі (52), осьове зусилля від якого передається на шток (22) поршня службового гальма. 8. Комбінований циліндр за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що натискне кільце (50) і необертова частина приводу (46, 50) шпинделя є жорстко з'єднаними між собою, а між натискним кільцем (50) та обертовою частиною (46) приводу (46, 50) шпинделя розташований стопор (74) для блокування обертання. 14 UA 101641 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 9. Комбінований циліндр за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що створюване поршнем (36) гальмо з пружинним енергоакумулятором зусилля стоянкового гальмування може передаватися на натискне кільце (50) за допомогою механізму (44) передачі зусилля. 10. Комбінований циліндр за п. 9, який відрізняється тим, що на натискному кільці (50) влаштовані два ексцентрикові відносно центральної осі (32) передаточні механізми (44) таким чином, що крутильні моменти навколо осі, перпендикулярній центральній осі (32), компенсуються. 11. Комбінований циліндр за п. 9 або 10, який відрізняється тим, що механізм (44) передачі зусилля сконструйований таким чином, що рух поршня (36) гальма з пружинним енергоакумулятором і рух штока (22) поршня службового гальма є співвісними один одному, а для забезпечення приблизно постійного зусилля енергокумулятивної пружини на штоку (22) поршня службового гальма протягом всього ходу поршня (36) гальма з пружинним енергоакумулятором передача зусилля зростає разом з ходом поршня (36) гальма з пружинним енергоакумулятором. 12. Комбінований циліндр за п. 11, який відрізняється тим, що на натискному кільці (50) створена принаймні одна цапфа (58) розташована перпендикулярно центральній осі (32) комбінованого циліндра (12), на котрій з можливістю обертання розміщений принаймні один колінчастий важіль (54), який своїм одним кінцем є шарнірно з'єднаним з поршнем (36) гальма з пружинним енергоакумулятором, а іншим кінцем спирається на нерухому опорну поверхню (56) комбінованого циліндра (12) таким чином, що при переміщенні поршня (36) гальма з пружинним енергоакумулятором при стоянковому гальмуванні обертання навколо цапфи (58) колінчастого важеля (54), що спирається, і разом з ним односпрямований рух натискного кільця (50) вимикаються. 13. Комбінований циліндр за п. 12, який відрізняється тим, що в ньому передбачені два колінчасті важелі (54), розміщені з можливістю обертатися на двох цапфах (58) натискного кільця (50), що простягаються назовні, перпендикулярно центральній осі (32) комбінованого циліндра (12), котрі встановлені з можливістю перекидатися один в один відносно площини, що містить центральну вісь (32) комбінованого циліндра (12). 14. Комбінований циліндр за п. 13, який відрізняється тим, що плече (60) колінчастого важеля (54) є з'єднаним за допомогою подвійної шарнірної тяги (64) з поршнем (36) гальма з пружинним енергоакумулятором. 15. Комбінований циліндр за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що інше плече (62)колінчастого важеля (54) спирається на нерухому опорну поверхню (56) за допомогою опорного ролика (66), який рухається по ній котінням. 16. Комбінований циліндр за п. 15, який відрізняється тим, що цапфи (58) натискного кільця (50) мають кожна на одному кінці повзун (68), який спрямовується без можливості обертатися в кулісах, що простягаються в напрямку центральної осі (32) комбінованого циліндра (1). 17. Комбінований циліндр за п. 16, який відрізняється тим, що опорна поверхня (56) для колінчастого важеля (54) виконана на перегородці (40) між циліндром (30) гальма з пружинним енергоакумулятором і циліндром (18) службового гальма. 18. Комбінований циліндр за п. 17, який відрізняється тим, що перегородка (40) утворює собою опорну поверхню принаймні для однієї енергокумулятивної пружини (34) циліндра (30) гальма з пружинним енергоакумулятором. 19. Комбінований циліндр за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що поршнем (36) гальма з пружинним енергоакумулятором приводяться в рух паралельно центральній осі (32) комбінованого циліндра (12) принаймні один клиноподібний контур (86), по котрому в поздовжньому напрямку може переміщуватися плече (88) принаймні одного розміщеного з можливістю обертатися на комбінованому циліндрі (12) важеля (90), інше плече (92) якого спирається на натискне кільце (50), причому поздовжнє переміщення плеча (88) важеля (90) по клиноподібному контуру (86) викликає обертовий рух важеля (90) навколо осі (94) обертання важеля і тим самим викликає осьове зусилля, що діє на натискне кільце (50) в такому ж напрямку, що й рух циліндра (36) гальма з пружинним енергоакумулятором. 20. Комбінований циліндр за п. 19, який відрізняється тим, що вісь (94) обертання важеля (90) розміщена перпендикулярно центральній осі (32) комбінованого циліндра (12). 21. Комбінований циліндр за п. 19 або 20, який відрізняється тим, що в ньому передбачені два клиноподібні контури (86), які принаймні частково охоплюють собою натискне кільце (50) у вигляді в напрямку осі (94) обертання важелів (90) і які взаємодіють з двома важелями, симетричними центральній осі (32) комбінованого циліндра (12) та об'єднаними в подвійний важіль (90). 15 UA 101641 C2 5 10 15 20 22. Комбінований циліндр за будь-яким з пп. 2-6, який відрізняється тим, що в ньому передбачений кулісний механізм, котрий містить принаймні одну шарнірно з'єднану з натискним кільцем (50) роликову планку (112) з принаймні однією кулісною напрямною, по котрій переміщується принаймні один кулісний важіль (108), який з одного боку є шарнірно з'єднаним з корпусом (14) комбінованого циліндра (12), а з іншого боку принаймні з однією тягою (110), шарнірно з'єднаною з циліндром (36) гальма з пружинним енергоакумулятором. 23. Комбінований циліндр за п. 22, який відрізняється тим, що роликова планка (112) на її далекому від натискного кільця (50) кінці має обертовий опорний ролик (114), котрий може переміщуватися котінням по поверхні (116) куліси кулісного важеля (108). 24. Комбінований циліндр за п. 22 або 23, який відрізняється тим, що натискне кільце (50) утримується без можливості обертання в корпусі (14) комбінованого циліндра (1) за допомогою принаймні одного повзуна (68). 25. Комбінований циліндр за будь-яким з пп. 22-24, який відрізняється тим, що в ньому передбачені дві роликові планки (112) з кулісними напрямними, два кулісні важелі (108), що переміщуються по двох кулісних напрямних, а також дві тяги (110), де зазначені деталі розташовані з можливістю перекидання одна в одну відносно площини, що містить центральну вісь (32) комбінованого циліндра (12). 26. Комбінований циліндр за п. 25, який відрізняється тим, що натискне кільце (50) має дві цапфи (58), розташовані перпендикулярно центральній осі (32) і мають кожна опору для роликової планки (112). 27. Пристрій (1) гальмових кліщів дискового гальма одиниці рейкового рухомого складу, який містить принаймні один комбінований циліндр (12) за будь-яким з попередніх пунктів. 16 UA 101641 C2 17 UA 101641 C2 18 UA 101641 C2 19 UA 101641 C2 20 UA 101641 C2 21 UA 101641 C2 22 UA 101641 C2 23 UA 101641 C2 24 UA 101641 C2 25 UA 101641 C2 26 UA 101641 C2 27 UA 101641 C2 28