Sorozatunk előző részében a Knorr legelterjedtebb, Magyarországon is széles körben használt fékezőszelepeit vizsgáltuk meg, ezúttal pedig azokkal a fékezőszelepekkel ismerkedünk meg, melyek a vontatójárművek nem önműködő, nem átmenő fékjének működtetésére szolgálnak (pótfékszelepek).
A régebbi építésű vontatójárművek jellegzetes kiegészítő, félig nyomástartó fékezőszelepe a kihalófélben lévő Knorr háromállású, forgótolattyús pótfékszelep. A fékezőszelephez – egyszerűsége miatt – nyomáskiegyenlítő berendezés nem tartozik.
Knorr háromállású pótfékszelep
(fotó: Nánási Zoltán)
(fotó: Nánási Zoltán)
A működtető fogantyúnak három állása van: oldó—közép—fékező állás. A kialakuló fékhatás mértéke attól függ, hogy a fogantyút meddig tartjuk fékezőállásban (időfüggő működés). Az oldási folyamat addig tart, amíg a fogantyú oldó állásban van. Amennyiben a fékezőszelep egyszerű működésű (kétnyomásos) kormányszelepet vezérel, az egyszer oldó állásba került kormányszelep teljesen fel is fog oldani, a visszafékezésre csak ezt követően van újra lehetőség. Az ilyen „jancsifékkel” való célra fékezés (pl. vonatra járás) a gyakorlatlan mozdonyvezető számára izgalmas feladat volt.
Ha a fékező állásban lévő pótfékszelep nyomásszabályozója által beállított legnagyobb fékhengernyomás kifejlődött de a fogantyú fékező állásban marad, akkor a nyomásszabályozó a fékhengertér légveszteségeit önműködően utántáplálja. A fékezőszelep csak ebben az állásában nyomástartó.
A pótfékszelep és a nyomásszabályozó mérete (és levegőátbocsátó képessége) független a kiszolgálandó fékhengerek számától (helyesebben: össztérfogatától). Értelemszerű azonban, hogy minél nagyobb ez a térfogat, annál lassabb lesz a fékhengerfeltöltési idő, így aztán ezt a tényezőt mindenképpen figyelembe kell venni a fékezési és oldási parancsok kiadásakor (különösen nagy mozdonyok esetében).
A nem a legújabb beszerzésű vontatójárműveken ma már szinte kizárólag Knorr Zbr 3,7 típusú kiegészítő, nyomástartó fékezőszeleppel találkozhatunk. Az elnevezésben lévő „Zbr” a Zusatzbremse (kiegészítő fék), a 3,7-es szám a kialakítható legmagasabb fékhengernyomás értékére utal.
(forrás: Heller–Rosta — Vasúti fékberendezések szerkezete, üzeme, Budapest, 1983)
A fékezőszelepnek három állása van: oldott—fékező—zárt állás: oldott állásban a fékhengert kiüríti (üresen tartja), zárt állásban pedig minden kapcsolatot megszakít (ilyenkor tehát nem is nyomástartó). A fékezőszelep lezárására ebben az állásban nem kulcs szolgál, hanem a fogantyút le lehet emelni róla, így az az el nem foglalt vezetőálláson véletlenül sem üzemelhető be. (Egy vontatójárműnek csak egy pótfékszelep-karja lehet.)
A fékezőszelep fékező állása valójában egy sáv: a kialakuló fékhatás mértéke attól függ, hogy a fogantyút az óramutató járásával ellentétesen – rugóerőt legyőzve – milyen szögben fordítjuk el (pozíciófüggő működés). Mindegyik pozícióhoz előre definiált fékhengernyomás tartozik, melyet a fékezőszelep beállít és légveszteségek esetén önműködően utántáplál.
A Zbr 3,7 pótfékszelepnek létezik közvetlen bekötésű változata, melynél a fékhengerek töltése és ürítése közvetlenül történik, tehát ezek össztérfogata a feltöltési/ürítési időket nagyban befolyásolja, illetve létezik olyan megoldás is, melyben a fékezőszelep egy fiktív fékhenger nyomásviszonyait változtatja. Ez utóbbi kialakítás előnye, hogy az nagyobb fékhenger-össztérfogat esetében is rövid fékhengerfeltöltési és oldási időket biztosít.
Teljes fékező állásban lévő kiegészítő fékkar a 185-ös sorozatú mozdonyon. A képen jelöltük a kar lehetséges pozícióit is
(fotó: Nánási Zoltán)
(fotó: Nánási Zoltán)
Új beszerzésű vontatójárműveken (pl. 470-es, 480-as sorozatok) már kizárólag olyan pótfékszelepekkel találkozunk, melyeket elektromos jel vezérel, tehát gyakorlatilag egy olyan kezelőkarról (jeladóról, kapcsolóról) beszélhetünk, mely a hozzá tartozó mágnesszelepet feszültség alá, vagy feszültségmentes állapotba helyezi. A kezelőkarnak általában öt állása van: teljes oldás (VLÖ, Volllösen)—oldás (LÖ, Lösen)—„0”—fékező állás (BR, Bremsen)—teljes fékezés (VBR, Vollbremsen). A „0” állás a fékezőszelep „nyugalmi” helyzete, A LÖ és BR állások ide rugóznak vissza, a VLÖ és VBR állások viszont reteszeltek.
A fékezőszelep időfüggő működtetésű, fékezéskor a mágnesszelep feszültségmentes lesz és egy nyomáscsökkentő szelepen (továbbá két visszacsapószelepen, valamint egy nyomásmódosítón) keresztül legfeljebb 3,8 bar nyomású sűrített levegőt juttat a mozdony fékhengereibe. „0” állásban a beállított nyomást a fékezőszelep megtartja. Oldásra csak az elfoglalt vezetőálláson van lehetőség, a fékező állás a nem elfoglalt vezetőfülkében is hatásos. Vezetőállás-csere esetén először a legnagyobb fékhengernyomás létrejöttéig kell fékezni (BR/VBR), ezt követően a kart a „0” állásba kell visszamozdítani. Ennek következtében a jármű megfutamodás ellen biztosítva van, a „0” állás pedig egyrészt nyomástartó, másrészt mellette a másik vezetőállás kiegészítő fékezőszelepe használatba vehető. A szelep külön lezárására tehát nincs szükség.
A fentiek mellett léteznek nyomógombos rögzítőfékek is, melyek valójában nem tekinthetők „klasszikus” pótféknek (kiegészítő féknek), mert egyetlen feladatuk a jármű meggurulás, megfutamodás elleni biztosítása. Ezt többnyire alacsony fékhengernyomással és esetleg csak egyetlen forgóváz fékezésével oldják meg. Ilyen, vagy ehhez hasonló szerkezettel többnyire vezérlőkocsikon találkozhatunk.
A fentiek mellett léteznek nyomógombos rögzítőfékek is, melyek valójában nem tekinthetők „klasszikus” pótféknek (kiegészítő féknek), mert egyetlen feladatuk a jármű meggurulás, megfutamodás elleni biztosítása. Ezt többnyire alacsony fékhengernyomással és esetleg csak egyetlen forgóváz fékezésével oldják meg. Ilyen, vagy ehhez hasonló szerkezettel többnyire vezérlőkocsikon találkozhatunk.
Nánási Zoltán
Sorozatunk további részei ide kattintva olvashatók.