2020-05-23

Így fékez a Rhätische Bahn VI. – Gyorsfék- és fékhatásgyorsító szelepek

Mostanra megismertük a légűrfék alapvető elemeit és működését, azonban még mindig van néhány részlet, amivel foglalkozni kell. Az egyik ilyen a vákuum lassú terjedésének ellensúlyozása a fékhatás gyorsabb elérése céljából. Sorozatunk mai részében ezzel foglalkozunk.


Korábban említettük már, hogy az RhB-féle vákuumfék-rendszerek referenciaértéke 52cmHg, ami mindössze 0,7 barnak felel meg. Ennek köszönhetően a vákuum terjedési sebessége a fékrendszerben is lényegesen lassabb, mint a túlnyomásos rendszerek esetében. Mindenféle gyorsítás nélkül a mozdonyvezetői fékezőszelep megmozdításától az első kocsiban kialakuló fékhatásig 5-10 másodperc is eltelhet, ami a vonat vége felé csak egyre lassabb lesz. Ez aztán méginkább igaz az oldásra, ahol az atmoszferikus nyomás is ellenünk dolgozik. Ennek ellenpontozására első sorban a vészfékezések gyorsításának érdekében vezették be a gyorsfékszelepet.

WABCO típusú gyorsfékszelep

A gyorsfékszelep célja, ahogy a neve is mondja, a gyors- és vészfékezés elősegítése, hatásának gyorsítása. A minden kocsiban legalább egy, hosszabb négytengelyes kocsik esetében akár két példányban megtalálható gyorsfékszelep közvetlenül a vákuum-fővezetéken ül. Működési elve, mint a fékhengerek esetében is a nyomáskülönbségen alapszik. Az oldott állapotban kékkel jelölt fővezetékből a két kis furaton keresztül a sárgával jelölt A légtartályt is légtelenítjük. Normál üzemi fékezés esetén a fővezetékben lassan növekvő nyomás a furatokon keresztül ki tud egyenlítődni, így a gyorsfékszelep nyugalmi állapotban marad. Ezzel ellentétben a fővezeték hirtelen és nagyobb nyomásváltozása, azaz egy gyors- vagy vészvékezés esetén a furat átmérője nem elég az A légtartály nyomásának kiegyenlítésére, így az ott uralkodó vákuum a szelepet a tokban felfelé húzza. Így megnyílik a 2-es középrészen található nyílás a külvilág és az atmoszferikus nyomás felé, ami a fővezeték nyomásának még gyorsabb emelkedését hozza. Ennek jellegzetes, hangos csapódását az állomásokon is gyakran hallhatjuk, amikor kocsik lekapcsolásához a még kiürített vákuum fővezetéket megbontják.

Ezek a gyorsfékszelepek gyakran okoznak fejfájást is a vonatszemélyzetnek. A keskeny furat eltömődésekor a gyorsfékszelep már egy gyorsabb üzemi fékezésnél is nyithat, amivel vonatunk akaratlanul is gyorsfékezést hajt végre. A szelep lezárására, üzemen kívül helyezésre semmilyen opció nincs, így annak kitisztításáig a probléma nem szűnik meg. Egy másik oka a gyorsfékszelepek hibás működésének télen kerül elő. Az éberségi és vonatbefolyásoló rendszerek napi tesztjekor előírás szerint hagyni kell a gyorsfékszelepeket is üzembe lépni. Hideg idő esetén (Engadinban télen akár -25°C is lehet) a nyomásváltozás által lecsapódott kondenzvíz a szelep nyitásakor megfagyhat és a szelepet nyitott állapotban tarthatja. Ilyenkor a szelepre való nagyobb ütésekkel vagy annak óvatos melegítésével vissza kell állítani a normál állapotot. Ennek elkerülésére az RhB külön előírása szerint 0°C alatti hőmérséklet esetén a gyorsfékszelepek üzembe lépése nélkül is el lehet végezni a fent említett teszteket.

Mai második témánk a hasonló nevű és funkciójú fékhatásgyorsító szelep. Nevéből lehet követketetni arra, hogy a gyorsfékszeleppel ellentétben ez az egység minden fékezésnél működésbe lép és célja az üzemi fékezések esetén a fékhatás kialakulásának gyorsítása.

FAC típusú fékhatásgyorsító szelep
(ábrák: RhB, magyar fordítás: Berky Dénes)

A rajzon látható fékhatásgyorsító szelep a vákuum fővezeték és a fékhenger közé kerül beépítésre. Célja ugyancsak a vákuum lassú terjedésének kompenzálása, mint azonban említettük, az üzemi fékezések esetén. Működési elve nagyon hasonlít a gyorsfékszelepéhez, itt azonban a külön légtartály helyett a fékhengerben uralkodó nyomást használjuk a nyomáskülönbség kialakításához. Oldott állípotban a szeleptestet a 6-os spirálrugó felfelé tolja, amivel a fővezeték és a fékhenger között szabad az átjárás. A lilával jelölt, a szabad levegővel kapcsolatban álló tarály azonban a fékhenger felé le van zárva. Amikor a fővezetékben elkezdjük lecsökkenteni a vákuumot a fékezéshez, a nyomáskülönbség a 4-es szeleptányért lefelé tolja, így lezárva az átjárást a fővezeték és a fékhenger között, megnyitva azonban a szabad levegő felé. Az így beáramló atmoszferikus nyomás gyors fékhatást idéz elő, azonban ezzel együtt hirtelen vissza is zárja a szelepet, így innentől ismét a fővezetékkel tudjuk szabályozni a fékerőt. Ez az egész folyamat, minössze néhány másodpercig tart, de elősegíti a fékhatás gyorsabb felépülését.

Mindkét eszköz nyilvánvaló előnye, hogy a fékezéshez használt aszmotferikus nyomás nem csak a mozdonyvezetői fékezőszelep felől áramlik a fővezetékbe, ami a vákuum lassú terjedése miatt csak lassú fékhatáshoz vezetne, hanem minden kocsinál a fékhengerek közelében is. Mindkét berendezésnek vannak további, modernebb variánsai, melyek felépítésükben eltérhetnek, működési elvük és funkciójuk azonban megegyezik a fent bemutatottakkal.

Ezzel le is zártuk az egyszerű vákuumfék rendszerének bemutatását. A következő epizódban szintet lépünk és belevágunk az izgalmas hangzású vákuumvezérelt sűrített levegős fékezés bemutatásába.

Berky Dénes

Írásaink kommentálására a RegionalBahn Facebook-oldalán van lehetőség.