FÉKEZÉSI ALAPISMERETEK

1. A fékezés célja
Adott tömegű testben, mely v sebességgel halad, mozgási energia halmozódik fel. Nagysága a test tömegével egyenesen, sebességével, pedig négyzetesen arányos. Ha tehát adott V sebességgel haladó test tömegét kétszeresére, háromszorosára stb. növeljük, az abban felhalmozott mozgási energia is kétszeresére, háromszorosára stb.. növekszik.
Adott tömegű test V sebességre történő felgyorsítása úgy lehetsé­ges, ha e testre bizonyos úton bizonyos gyorsíróerő hat. Minél nagyobb ez az erő, annál rövidebb út szükséges adott tömegű test adott sebessé­gére való felgyorsításához.
Fékezéskor viszont az adott tömegű. V sebességgel haladó testben felhalmozott mozgási energiát az S fékúton ható fékezőerő vonja el, il­letve - pontosabban kifejezve - hő- vagy más energiává alakítja. Mennél nagyobb a fékezőerő, adott tömegű test fékútja annál rövidebb lesz.
Az ismertetett törvényszerűségek bizonyos elhanyagolásokkal vasúti járműre, illetve vasúti járművekből összeállított vonatra is érvényesek.
A vasúti üzemben a jármű fékezésének a következő céljai lehetnek:
A, a vonatnak adott fékúton belül történő megállítása;
B, a vonat-sebességnek adott fékúton belül adott értékre való csökkentése;
C, a lejtős pályaszakaszokon keletkező gyorsíróerő ellensúlyozása;
D, az álló jármű rögzítése.

2. A fékezőerő kifestésének módjai
2.1 Kerékpárfékezés
Kerékpárfékezésnél /422. ábra/ a fékezőerő a fékezett kerékpárok fordulatszámát igyekszik csökkenteni. E kerékpárok futófelületén a ke­rületi sebesség megegyezik a jármű sebességével, így a kerékpár fordu-latszámcsökkenése egyben a fékezett jármű sebességcsökkenését is ered­ményezi. Ennek következtében a jármű tömegének tehetetlensége hatására a kerekek és a Sin között a kerék felületére vonatkoztatott fékezőerővel azonos nagyságú F erő keletkezik.
A vágány ás az azon gördülő kerékpár azonban együttesen olyan súr­lódásos kapcsolatot képeznek, mely Q tengelyterhelés hatására a sínszál és a kerék közötti súrlódási viszonyokra jellemző δ tapadási tényezővel legfeljebb F_max = δ * Q
nagyságú fékezőerő átadására képes. Ha ennél nagyobb fékezőerő lép fel, akkor a fékezett kerékpár forgása megszűnik, s az a jármű megállásáig a sínen csúszik és a kerekeken lapos csúszási felületek keletkeznek.
δ tapadási tényező értékét rendkívül Sok tényező /sebesség, sin­ és abroncsfelület geometriai alakja, valamint azok szennyezettségének mértéke, adójárás stb./ befolyásolja.
Fékezett járművek tapadási tényezője széles határok között változ­hat. Normálas üzemi viszonyok között d = 0,15 és 0,18 értékekre lehet számítani. Elszennyezodött /pl. olajos sínek, vagy ke­rék-futófelületnél azonban d értéke veszélyes mértékben lecsökkenhet, ami figyelmetlen fékezéskor kerékcsúszást eredményezhet.
A kerékpárfékezésnek különbözo módozatai ismeretesek:
a/ A világ összes vasútjain a járművek túlnyomó részén tuskós féke­zést /423. ábra/ alkalmaznak.

A fékezett kerékre hat sugárirányban a T féktuskóerő, a tuskó és karék egymáshoz képest elmozduló felületei közötti súrlódás hatá­sára pedig érintoiránya F = ľ * T /N/ fékezőerő keletkezik. A súrlódás mértékére a ľ csúszósurlódási tényező jellemzo, d értékének alakulása elsosorban a féktuskó anyagénak minoségétol függ.
Nagyvasúti üzemben hossza évtizedek óta, s ma is csaknem kizáró­lagosan öntöttvas féktuskót használnak. Acél abroncson súrlódó öntöttvas féktuskó esetében ľ értéke széles határok /0,08 0.5/ között vál­tozik. Jó közelítéssel állítható, hogy ľ értéke elsosorban a féktuskó súrlódó felületének pillanatnyi homérsékletétol függ. Minél nagyobb a homérséklet, annál kisebb ú értéke. Abban az esetben tehát, ha a féktuskó súrlódó felületének 1 cm2-ére eso féktuskóerő /”fajlagos fe­lületi nyomás”, a nagy hoterhelés miatt ľ értéke csekély lesz.
Káros hatással van ľ értékének alakulására a féktuskó egyenetlen melegedése következtében fellépo deformációja is. Célszeru ezért egy nagy féktuskó helyett két - rövidebb - féktuskót használni.
Az öntöttvas vegyi összetétele is befolyásolja d értékét. Az 1,4 % foszfortartalmú /un. P 14/ öntöttvasból készült féktuskóknál - amelyeket a MÁV is használ - ľ értéke a nagyobb sebesség és fajlagos felületi nyomás következtében fellépo jelentos melegedbe hatására kevésbé csökken, mint kis foszfortartalma /un. hagyományos/ öntöttvasból készült féktus­kóknál.
Alkalmas minoségu muanyag féktuskóknál sokkal jobb viszonyok érhetok el a csúszósurlódási tényező tekintetében, mivel ľ értéke a sebességtol és a fajlagos felületi nyomástól gyakorlatilag független. Ez a körülmény azt jelenti, hogy állandó féktuskóerő esetén kerékcsúszási veszély nélkül muanyag féktuskóval rövidebb fékutak érhetok el, mint az öntöttvas féktuskóval.
b/ A kerékpárfékezés további változata e tárcsásfék /424. ábra/ és a dobfék. Ilyenkor a dobra felfekvo és a tuskóra ható sugáriránya, ille­toleg a tárcsára szoruló és a pofán működő tengelyiránya erők nem a le-. rák r sugara futófelületén, hanem annál kisebb r’ sugáron fejtik ki hatásukat.

2.2 Sínfékezés

A sínfékezés elvi vázlatát a 425. ábra mutatja. A fékezőerő nem a kerékpárok közvetítésével, hanem a fékezéskor a sínre tapadó és ott súrlódó elektromágnesekrol adódik át a sínre. Mivel a fékezőerő nem a kerék felületén működik, a kerékfékezés közben túlfékezés következtében nem csúszhat meg. Ilyen módon rövidebb fékutak érhetok el, mint a közönsé­ges tuskós fékekkel. Sínfék alkalmazása közútí vasúti járműveken kívül igen nagy sebességre alkalmas járműveken jöhet szóba.


3. Fékszerkezetek osztályozása
A vasúti fékszerkezetek különbözo szempontok szerint osztályozha­tók: A fékezéshez szükséges erőkifejtés módjától függoen vannak:
1. mechanikus fékek: az erőkifejtés emberi erő, súlyerő, mágneses erő vagy rugóerő segítségével történik;
2. légfékek: az erő egy dugattyú két oldala közötti nyomáskülönbség eredményeként jelentkezik;
3. A fékezőerőt a generátorként áramot termelo trackciós motor vagy fékmuként működő hidraulikus közlomu szolgáltatja. A fékezés folyamén keletkezo villamos energia vagy a felsovezetékbe távozik, vagy villamos ellenálláson hové alakul; hidraulikus közlomu esetében a hoenergiává va­ló átalakulás a közlomuben történik.
A vonatban levő járművek fékberendezésének működtetése szerint van­nak :
1. nem átmeno fékek, ahol egyes járműveken levő fékberendezés csak magáról az adott járműrol működtetheto, és
2. átmenő fékek, amelyeknél egy járműrol az egész vonat összes fék­berendezése működtetheto.
A vonatszakadáskor való viselkedés szerint megkülönböztetünk:
1. nem önműködő fékeket, mert vonatszakadásnál annak következménye­képpen a szétszakadt vonat egyik részében sem keletkezik fékhatás, és
2. önműködő fékeket, mivel vonatszakadásnál a szétszakadt vonat min­degyik része befékeződik.
Vasúti üzemben a légfékek terjedtek el túlnyomórészt. A levegő akár fékvezérlési, akár erőkifejtési folyamatról van szó - csak úgy hasznosítható, ha a légköri nyomástól eltéro nyomást létesítünk. Az e célból eloállított nyomás a légköri nyomásnál vagy kisebb, vagy pedig na­gyobb. Az elso esetben légürgékrol /426. ábra/, a másodikban, pedig lég­nyomás fékrol beszélünk. Mindkét ábrán a fékhenger dugattyúja alatti tér­ben légköri nyomás uralkodik.

3.1. A légnyomásos fékek

Nagyvasúti vonatkozásban a légfékek közül ma csak a légnyomásos fé­keknek van jelentosége. Az alábbiakban ezért a légnyomásos fékekre vo­natkozó alapismeretekkel foglalkozunk.

A légnyomásos fékek alaptípusai
A légnyomásos fék lehet a/ nem önműködő és b/ önműködő.
a/ A nem önműködő légnyomásos féknél /427. ábra/ az 1 folégtartály­ban tárolt surített levegő a 2 fékezőszelephez jut. A fékezőszelep lehe­tové teszi fékezéskor a 3 fékvezetéken át a 4 fékhenger feltöltését /427.a. ábra/, oldáskor pedig a fékhenger kiürülését /427.b. ábra/.

Vonatszakadás alkalmával - nyilvánvalóan - nem keletkezik, sot a fékvezetéken át a fékhengerekbol a levegő kiáramlik a szabadba.
Az elmondottak alapján a nem önműködő légnyomásos féket nagyvasúton - kivételes esetektol eltekintve - általában csak vontatójárműveken /ez önműködő légnyomásos fék mellett / nem átmeno, un. kiegészíto fék­ként használják.
b/ Az önműködő légnyomásos fél: /428. ábra/ Westinghouse-féle vázla­tánál az 1 folégtartályban tárolt surített levegő a 2 fékezőszelephez jut, melynek az a feladata, hogy a 3 fovezeték nyomásának megfelelo sza­bályozásáról gondoskodjék, illetve ez azzal kapcsolatban álló tereket feltöltse. A fovezeték üzemi nyomása a fék oldott állapotában a légköri nyomásnál nagyobb /európai nagyvasutaknál 5 bar/. Fékhatás a nyomás csök­kenésekor keletkezik. A fék tehát önműködő, mert vonatszakadáskor mindkét rész fovezeték tere kiürül.

Légnyomásos önműködő féknél a fékes járműveken alkalmazott 5 kormányszelepet a fovezeték nyomásváltozásai vezérlik. Feladata, hogy a fovezeték /3/, a segédlégtartály /6/ , a fékhenger /4/ és a szabad levegő között kapcsolatot létesítsen vagy szakítson meg.
Az egyes fékberendezések működtetéséhez szükséges surített levegőt a segédlégtartályban tárolják. E surített levegőnek a segédlégtartályba való eljuttatása a fékberendezések elso feltöltése, illetve a fékezést megelozo utolsó oldás alatt történik. Egy-egy fékezés kezdetén tehát a nem önműködő légnyomásos fékkel ellentétben - már a vonat összes fé­kes járművein rendelkezésre áll a fékezéshez szükséges surített levegő. Az önműködő légnyomásos fék tehát átmeno féknek is alkalmas. Az egyes járművek fovezetékének összekötésére a 7 tömlokapcsolat szolgál, mely a 8 végelzáróváltóval csatlakozik a fovezetékhez.
A fékberendezések elso feltöltésekor /428.a. ábra/ az 1 folégtar­tályból a 2 fékezőszelepen keresztül surített levegőt bocsátunk a 3 fo­vezetékbe. A fovezetékbe áramló surített levegő az 5 kormányszelepen át áramolva a 6 segédlégtartályt is feltölti. A kormányszelep ebben az ido­szakban a 4 fékhengert a szabad levegővel köti össze.
Fékezéskor /428.b. ábra/ a 2 fékezőszelepen keresztül a 3 fovezeték­bol surített levegőt bocsátunk a szabadba. A csökkeno fovezetéknyomás kö­vetkeztében az 5 kormányszelep megszakítja a fovezeték és a 6 segédlég­tartály, valamint a 4 fékhenger és a szabad levegő közötti kapcsolatot. Ugyanakkor azonban kapcsolat létesül a kormányszelepen keresztül a se­gédlégtartály és a fékhenger között, tehát a segédlégtartályból surített levegő áramlik a fékhengerbe, vagyis fékhatás keletkezik.
Oldáskor /428. a. ábra/ a 2 fékezőszelepen át az 1 folégtartályból surített levegőt bocsátunk a 3 fovezetékbe. A fovezetéknyomás növekedésé­nek hatására az 5 kormányszelep a 6 segédlégtartályt ismét a fovezeték­kel, a 4 fékhengert pedig a szabad levegővel köti össze. A segédlégtar­tály tehát a fovezetékbol feltöltodik, a fékhenger pedig kiürül. Ennek következtében a fékhatás megszunik, a segédlégtartályban pedig tárolva van a következo fékezéshez szükséges surített levegő.
Az önműködő légnyomásos fék fovezetékének szerepe kettos. Az egyik az, hogy a kormányszelepeket nyomásváltozások útján vezérli, a másik pe­dig a fékberendezések táplálása surített levegővel. Ez a kettos szerepe ellentétet jelent a nem önműködő légnyomásos fék fékvezetékének felada­tával, mert az csak egyszeru tápvezeték.

3.11. Féktechnikai alapmuveletek

Valamennyi fékberendezés elsorendu célja a fékhatás kifejtése, va­gyis a fékezés. Különbözo üzemi viszonyok között különbözo erősségu fék­hatás szükséges. Másképpen kell fékezni lejton, sebességtartás céljából és ismét másképpen balesetveszély esetében. A vasúti fékkel szemben tá­masztott alapvető követelmény tehát, hogy a fékezés fokozható legyen. Légnyomásos féknél növekvo erősségu fékezési fokozatoknak növekvo fék­hengernyomások felelnek meg.
A fékezési fokozatokat csak egy bizonyos határig lehetséges növelni. E határt teljes fékhatásnak nevezzük, a hozzátartozó nyomásérték a leg­nagyobb fékhengernyomás. Teljes fékhatást akár egyetlen, akár pedig több fokozatban lehet kifejteni.
Önműködő légnyomásos fékeknél a teljes fékezésnek két változata
Van:
a/ teljes üzemi fékezés,
b/ gyorsfékezés,
a/ Teljes üzemi fékezésnél a fékezőszelep un, üzemi fék állásban
a fovezeték 5 bar üzemi nyomását viszonylag lassú ütemben, csak annyira csökkentjük, amennyire az a legnagyobb fékhengernyomás eléréséhez szük­ségek. Ennek az állapotnak különbözo rendszeru fékeknél 3,3 ... 4,0 bar /leggyakrabban 3,5 bar/ foevezetéknyomás felel meg. A fovezetéknyomás to­vábbi csökkentése már nem növeli a fékhengernyomást. Teljes üzemi féke­zést akár egyetlen, akár több fokozatban lehet végrehajtani. Fokozatok­ban végrehajtott teljes üzemi fékezést mutat a 429. ábra, ahol a fovezetéknyomás /PL/ és a fékhengernyomás /Po/ alakulását tüntettük fel.

b/ Gyorsfékezéskor a fékezőszelep un. gyorsfék állásában a kiömlo­nyíláson át gyorsabban áramlik a fovezeték levegője a szabadba, mint üzemi fék állásban. Gyorsfékezés alkalmával általában teljesen kiürítjük a fovezetéket, bér a gyorsfékezés jellemzoje elsosorban nem az ürítés mértéke, hanem ennek üteme.
Az az ido, mely alatt egy magános jármű fékhengerében egyetlen fo­kozatban végrehajtott gyorsfékezés hatására a teljes fékhatásnak megfe­lelo fékhengernyomás kifejlodik, az illető fék működésére jellemzo. A fékhenger töltési folyamatát azzal a másodpercben mért idovel kell jellemezni, mely a fékhenger nyomásemelkedés kezdeti pillanatától telik el, a fékhengernyomás legnagyobb értékének 95 °;-a kifejlodéséig, Ez az ido - röfiden, de nem teljesen szabatosan - az un. fékhenger feltöltési ido.
A fékezési muveleteket elobb-utóbb oldás követi. Abban az esetben, he a fékezést egyetlen fokozatban teljesen oldjuk, teljes oldásról, he viszont csak részben oldjuk, fokozatos oldásról beszélünk. Több fokozat­ban végrehajtott teljes oldási muveletet mutat be a 430. ábra.

A fokozatos oldás a fokozatos fékezésnél sokkal nagyobb követel­mény, amit a késobbiekben ismertetünk. Ennek következménye, hogy a Westinghouse-féle vázlaton alapuló légnyomásos fékek mindegyike képes ugyan fokozatosan fékezni, de nem mindegyik képes fokozatosan oldani. Az az ido, mely alatt teljes fékezés után, egy magános járművön, egyetlen fokozatban végrehajtott teljes oldásnál a jármű fékhengere kiürül, szintén jellemzo a fék működésére. Fékhenger ürítési folyamatét azzal a másodpercben mért idovel kell jellemezni, mely a fékhenger nyo­máscsökkenés kezdeti pillanatától telik el addig, amíg a fékhengernyomás 0,4 bar értékre nem csökken. Ez az ido - röviden, de nem teljesen szaba­tosan - az un. fékhenger kiürítési vagy oldási ido.
3.12. Az önműködő légnyomásos fék érzékenysége
A vasúti járművekre felszerelt kormányszelepek, illetve az ezekhez Tartozó fékberendezések nem laboratóriumi viszonyok között üzemelnek. A kormányszelep a fovezetékben létrejövo nyomáscsökkenésre, vagyis a fove­zeték légveszteségére jön működésbe. Ugyanakkor a vonatok kisebb-nagyobb légveszteséggel, fúvásokkal rendelkeznek. Ha tehát azt akarjuk, hogy az önműködő légnyomásos fék zavartalanul üzemeljen, akkor a kormányszelepek­nek mindenekelott két alapvető követelményt kell kielégíteni: a/ a kormányszelepnek olyan érzékenynek kell lennie, hogy a vonat fovezetékében vagy a mozdonyvezeto ténykedése, vagy vonatszakadás miatt kialakuló nyomáscsökkenés következtében a kívánt módon és mértékben be­fékezzen; b/ ugyanakkor a kormányszelepnek olyan érzéketlennek is kell lennie, hogy a vonatban elkerülhetetlenül eloforduló helyi fúvások vagy kis nyo­máshullámok hatáséra ne fékezzen be.

3.2. A kézifék
A vasúti járművek legelso fékberendezései a kézifékek voltak. A kézifék-berendezések közös jellemvonása, hogy emberi erő hozta létre a fékhatást. Az emberi erő természetesen korlátott értéku. Nemzetközi éloírások szerint egy átlagos erősségu férfi kézkeréken, illetve fogantyún 50 N erő kifejtésére képes. Természetesen ez az aránylag kis erő - köz­vetlenül működve - nem elegendo ahhoz, hogy egy járművet az adott fék­úton belül megállítson. Ezért a kézifék-berendezések kiképzése olyan, hogy az emberi erőt a kézifékrudazat megfelelo áttétel közbeiktatásá­val sokszorosára növeli. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy az alkalmaz­ható áttétel, valamint az emberi erő korlátozott nagysága miatt a kézifék-berendezések teljesítoképessége csak egy meghatározott értékig emel­heto. Emiatt ma már a kéziféket nem a vonat fékezésére, hanem egyéb cé­lokra /pl. a járművek állvatatására/ használják. A kéziféket általában alacsony jármű-sebességeknél Iehet működtetni. Fo feladatúkká azonban mindinkább az álló járművek rögzítése válik. A vasúti járműveken a kézifékeknek számos változatát alkalmazzák. A következokben a MÁV és egyéb vasutak járművein leggyakrabban alkal­mazott kézifék típusokat ismertetjük.
3.21. Orsós kézifék
Az orsós kézifék a kézifékszerkezetek leggyakrabban használt típusa.
A 432. ábra vázlatosan a legáltalánosabb elrendezést mutatja. A vázlat szerinti elrendezésnél a fékorsót, melyet két helyen csapágyaz­nak, egy kézifék forgattyú segítségével lehet forgatni. Az orsót csa­págyazása a függoleges irányú elmozdulás ellen biztosítja. A régebbi fékorsók lapos, az újabbak trapéz méretuek.

A nemzetközi eloírások értelmében az orsót fékezéskor az óramutató járásával megegyezo irányban kell forgatni. Az orsó forgásakor az orsóanya fékezéskor felfelé, el­lenkezo irányban való forgatáskor /oldáskor/ lefelé mozdul el. Az or­sóanyához csatlakozó hevederek segítségével a kézifék emeltyu közvetí­tésével adódik tovább a fékezőerő a jármű fékrudazatának. Természete­sen a jármű fékrudazatánál alkalmazott éttétel tovább növeli a fékező­erőt.
A vázlaton bemutatott elrendezés más változatban is elofordul. Így pl.. a kézikerék tengelye vízszintes lehet és egy kupkerékpár segítségé­vel forgatja a fékorsót. Olyan megoldást is találunk a különbözo jár­muveknél, ahol az orsó vízszintesen helyezkedik el.

3.22. Exter-féle vetosúlyos kézifék

Az Exter-féle vétósúlyos kéziféknél /433. ábra/ a fékezőerőt a ve­tosúly fejti ki. A fékberendezést kezelo személy a fékberendezés működ­tetésekor csak a vetosúlyt fordítja fékező állásba. Egyéb erőt kifejte­nie nem kell.
A vetosúlyos kéziféket az álló jármű rögzítésére használják a von­tatójárműveknél, mivel a megvalósítható áttétel és ezáltal a fékhatás kiesi, valamint a fékhatás fokozatosan nem növelheto és nem csökkentheto.


3.23. Láncos kézifék

A láncos kézifék is a rögzítőfékek csoportjába tarozik /434. ábra/

A vázlaton látható, hogy a kézikeréken kifejtett kézierő egy, a kerék tengelyére falcsavarodó lánc segítségével adódik át e fékrudazatra. A fékrendszerhez tartozik meg egy, a kézikerék tengelyére felszerelt kilincsmu is /a vázlaton nincs feltüntetve/, amely megakadályozza a fék­berendezés feloldásét, ha a kézkeréken nem fejtünk ki erőhatást.

3.3. A kézifék és légfék együttműködése

A járművek ma szinte már kivétel nélkül a kézifék ás a légfék berendezéssel együtt, közös fékrudazatot felhasználva mukodnek. Alapveto követelmény, hogy a kétfajta fékberendezés egymástól függetlenül működjék. Ezt a feltételt legfobb esetben úgy biztosítják, hogy a kézifék rudazat­nak azt a vonó- vagy nyomórúdját, amellyel a légfékrudazathoz csatlakozik, csúszópályás rúdfejjel látják el. Megoldási példát mutat be e 435. ábra. Az 1 emeltyu a 2 csapszeg körül fordul el. Légfékezésnél a 3 dugattyúrúd bal felé nyomja az 1 emeltyut, amelynek alsó csapszege meghúzza a 4 vonórudat. Az b csapszeg szabadon elcsúszhat a 6 kézifék vonórúd­fej hosszúkás nyílásában.
A kézifék-berendezés működtetésekor a 6 vonórúd fordítja el az emel­tyut, míg e 3 dugattyúrudat a fékhengerbol kifelé hozza.

3.4. A légnyomásos fák elrendezése a járműveken.

A légnyomásos fékberendezés és az esetleges egyéb pneumatikus berendezések által alkotott rendszer különbözo típusú és rendeltetésu vasúti járműveken eltáró. Mégis elmondható, hogy egyes - a jármű fotípusokra jellemzo - alapelrendezések alakultak ki. Kello áttekintés lehetové tétele céljából az alábbiakban az alapelrendezést mutatjuk be.


3.41. Elrendezés Diesel-mozdonyokon

436. ábra az egy vezetoállása Diesel-mozdony szokásos kivitelu légnyomásos rendszerének elrendezését mutatja. /M 44. sor./
A mozdony és a vonat fékberendezését működteto surített levegőt az 1 légsuríto termeli, amelyet a Diesel-motor - általában a segédüzemi elosztóhajtáson ét - hajt. A kétfokozatú légsuríto a 2 légszuron keresztül szívja be a levegőt. A két surítési fokozat koié a 3 közbenso huto van iktatva.
A légsuríto által termelt surített levegő a 4 olajleválasztón és ez 5 visszacsapószelepen keresztül áramlik a 6 folégtartályokba. Olyan idoszakokban, amikor nincs szukség surített levegő termelésre, a 7 vál­tóval kiiktatható 8 légsuríto-szabályozó útján vezérelt 9 üresjárati szelep surítés nélkül bocsátja a szabadba a légsuríto által beszívott levegőt. A folégtartály nyomású tárba a 10 biztonsági szelep van beiktat­va, amely arra hivatott, hogy a folégtartálynyomás a asleepzás működési zavara esetében sem növekedhessék a megengedheto mérték fö­lé. A folégtartályok víztelenítését a 11 vízteleníto váltók teszik lehetővé.
Távvezérlésnél a távvezérelt mozdonyok folégtartályterei a 12 folég­tartály-vezetéken és 13 alkoholporlasztón, a 14 elzáróváltón és a 15 folégtartály-tömlokapcsolaton keresztül összeköthetok.
A folégtartály surített levegője a 12 vezetéken és a 16 légszuron át a 17 mozdonyvezetoi fékezőszelephez, valamint az annak tartozékát ké­pezo 18 vezérlotartályba jut. A mozdonyvezetoi fékezőszelep a mozdony és a vonat légnyomásos önműködő fékberendezéseinek működtetésére szolgál és 5 bar nyomású surített levegővel tölti fel a 19 fovezetéket, s azon át a fékberendezéseket. A fékezőszelep tartozéka a vonatszakadást. a vészfékezést vagy befejezetlen oldást jelzo 20 áramlásjelzo, valamint a 21 ídolégtartály is.
A 17 fékezőszeleptol kiinduló 19 fovezetékbe a 22 vészfékcsap és
a 23 cseppgyujto van beiktatva. A fovezeték a mozdony egész hosszán végighalad, a elol-hátul kétfelé ágazik. Végükön egy-egy 24 fovezeték el­záróváltóhoz csatlakoznak a 25 kapcsolófejjel felszerelt 26 féktömlok, melyek közül bármelyikkel összekötheto e mozdony ás a vonat fovezetéke.
A fovezetékbol forgóvázanként a 27 kiiktatóváltón át ágaznak le a fékberendezéseket működteto 28 egyszeru működésu kormányszelephez veze­to csövek. A 28 kormányszelep feladata az, hogy a 29 segédlégtartályt 5 bar nyomású surített levegővel töltse fel, fékezéskor, pedig a segédlég­tartályból surített levegőt bocsásson a 30 fékhengerekbe. A fék oldása­kor a kormányszelep a fékhengerek levegőjét a szabadba bocsátja. A kor­mányszelep és a fékhengerek közé a 31 Gz - Pz vonatnerc-váltó van iktat­va, mely a fékhenger feltöltési és ürítési idejét befolyásolja.
A mozdony légnyomásos nem önműködő fékkel /kiegészíto légfékkel/ is fel van szerelve. A nem önműködő fék működtetésére a vezetofülkében elhelyezett 32 kiegészíto fékezőszelep szolgál, melyhez a folégtartály levegője a 33 nyomásszabályozón keresztut áramlik. A 32 fékezőszeleptol érkezo surített levegő a 34 kettos vísszacsapószelepeken keresztül áram­lik a 30 fékhengerekbe. A nem önműködő fék oldásakor a fékhengerek leve­goje a 32 fékezőszelepeken át áramlik a szabadba.
A 34 kettos visszacsapószelep a mozdonyszekrényre, a 30 fékhenge­rek pedig a forgóvázakra vannak felerősítve. Az összeköto csovezetékbe ezért forgóvázanként egy-egy tömlo /35/ beiktatása szükséges.
A mozdony légfékberendezését a fékhengerterekbe bekötött 36 oldó­szelepek segítségével lehet a vonat többi fékberendezésétol függetlenül oldani.
A vezetoálláson a folégtartály- és a fovezetéknyomás a 37 un. ket­tos nyomásmérorol, a fékhengernyomások pedig a 38 kettos fékhenger-nyomás­mérorol olvashatók le. A 17 fékezőszelephez tartozó 21 ídolégtartály nyo­mását a 39 ídolégtartály-nyomásméro mutatja.
A tapadási tényező növelése céljából homokolás végezheto. A villa­mosan vezérelt 40 elektropneumatikus szelepek és 41 gyorsitószelepek se­gitségével folégtartálylevegő bocsátható a 42 homokoló fúvófejekhez. A homok mindkét irányban a forgóvázak menetirányban elso kerékpárja elé jut a homokoló működtetésekor. A homokoló a 43 kiiktató váltók segitsé­gével iktatható ki. A 40 szelep a 44 kapcsolók egyikével hozható működésbe A 45 légkürtök a folégtartályból származó surített levegővel a ve­zetoállásokon levő 46 kürtszelepek egyikével működtethetok. A légkürtök elé agy-egy 47 elzáróváltó van iktatva.
A mozdonyvezeto figyelmetlensége, elalvása, rosszulléte vagy halá­la esetében a 48 légszuro által védett, s a 49 elektropneumatikus sze­lepbol és az 50 légkibocsátó szelepbol álló éberségi berendezés befékezi a vonatot. Az 50 elzáróváltó az üzemképtelenné vált éberségi berendezés kiiktatását teszi lehetové.
A különbözo pneumatikus segédberendezéseket az 51 készülék légtar­tály látja el surített levegővel, mely a 6 folégtartályból az 52 elzáró­váltón és 53 visszacsapószelepen kap utánpótlást. A készülékek az 54 el­záróváltó segítségével iktathatók ki, a készüléklégtartály víztelenítésére, pedig az 55 vízteleníto váltó hívatott.
A 436. ábrán látható vázlattól adott járműnél jelentós eltárás is elofordulhat. Módosul a vázlat, ha forgóváz nélküli, vagy ha két vezetoállású motoros vontatójárműrol van szó.

3.42. Elrendezés a vontatott járműveken

A 437. ábrán egy kéttengelyes teherkocsi fékberendezésének vázla­tát tüntettük fel. A surített levegő a vonat fovezetékébol az 1 tömlo­kapcsolaton és a 2 végelzáróváltón keresztül jut a kocsi 3 fovezetékébe. A kocsi fékberendezését működteto 4 kormányszelepet vagy közvetlenül be­építik a fovezetékbe - mint az ábrán -, vagy pedig egy leágazó csoveze­téken és légtisztító szerkezeten keresztül csatlakozik a fovezetékhez. A surített levegő tárolására szolgál az 5 légtartály.
A fékrudazatot a 6 fékhenger hozza működésbe. A 7 fékvonórúdba épí­tik be a 8 önműködő rudazatállító berendezést, mely féktuskó és egyéb kopásoknak megfeleloen állítja utána a vonórúd hosszát. A rakott kocsik nagyobb fékhatását biztosítja a 9 raksúlyváltó-szerkezet, melyet 10 ké­ziker /raksúlyváltó/ segítségével lehet átállítani.
A megfelelo fékezési mód beállítására szolgál a kocsi oldalára fel­szerelt T - Sz váltó, míg a fékberendezés ki- vagy bekapcsolására szolgál a 12 kiiktatóváltó.

Az ábrán feltüntetett fékberendezést az S jelu teherkocsikra sze­relik fel, amelyek egyaránt közlekedhetnek személy- vagy tehervonati fékezéssel. Olyan teherkocsiknál, amelyek csak tehervonati fékezéssel közlekednek, a T - Sz váltót elhagyják és kormányszelepen levő váltót tehervonati állásban rögzítik. Személykocsiknál raksúlyváltó szerkeze­tet nem alkalmaznak. Gyorsvonati fékes négytengelyes személykocsiknál
T - Sz -Gy váltót /teher-személy-gyorsvasúti/ alkalmaznák, ás a fékberen­dezés kivitele is más. Kisebb sebességre épített személykocsiknál nincs T-Sz váltó, hanem a kormányszelep állítóváltóját személyvonati állásban rögzítik.
6. Fékezoszelepek és tartozékaik
6.1. A fékezőszelep feladata
A fékezőszelep feladata kettos:
- a fékezőszelepet kezelo mozdonyvezeto által kezdeményezett fékezéstechnikai parancsok kiadása a vonat fékberendezéseihez;
- a vonaton átmeno légvezeték/ek/nek /fovezeték, fékvezetok/ sü­ritett levegővel való táplálása /utántáplálása/ a folégtartály­ból, illetve a surített levegőnek a vezeté/ke/kbol a szabadba való bocsátása.
E feladatokat a fékezőszelepeknek a lehetséges leggyorsabban és pontosan a mozdonyvezeto szándékainak megfeleloen kell végrehajtani.
A fékezőszelepek kialakítását nagy mértékben befolyásolja az, hogy egyrészt milyen általános elrendezésu féket működtetnek /pl. Westíngho-use-féle elrendezésu önműködő légnyomásos fék, nem önműködő légnyomásos fék stb./, másrészt milyen hosszú vonatok fékezésére kell a fékezősze­lepnek képesnek lennie.

6.2. Knorr háromállású, forgótolattyús fékezőszelep a nem önműködő légfékhez és tartozékai

Nagyvasúti üzemben a nem önműködő légféket rendszerint csak a von­tatójármű fékezéséhez, nem átmeno, kiegészíto fékként használják. A Knorr-féle háromállású, forgótolattyús fékezőszelep forgótolattyús fékezőszelep forgótolattyúval és tolattyútükörrel, valamint a nyomássza­bályozóval rendelkezik. A fékezőszelep elvi elrendezését a 447. ábra mutatja.
A fékezőszelepet működteto fogantyúnak három állása van:
I. oldóállás,
II. középállás,
III. fékező állás.

Az egyes állásokat a következokben röviden "fékezőszelep állások"­nak nevezzük.
I. oldó állás /447. a. ábra/
Ebben az állásban a forgótolattyú és a tolattyútükör megfelelo csa-tornái a fékhengert a fékvezetéken keresztül közvetlenül a szabad leve-govel kötik össze. A fékhengerek - ha elozoleg fékeztünk - teljesen kiürülnek. A levegőnek a szabadba áramlása azonban megszakítható, ha a fékezőszelep fogantyúját oldó állásból elmozdítjuk.
oldó állásban a folégtartály felol érkezo vezeték torkolatát a for­gótolattyú lezárja, ilyenkor tehát a nyomásszabályozónak nincs szerepe.

II. Közép állás /447. ábra/ Középállásban a forgótolattyú minden összeköttetést megszakiz. A fékvezeték és a fékhengerek nyomása elozetes fékezés után nem növekszik, elozetes oldás után pedig nem csökken tovább. A nyomásszabályozónak ebben az állásában sincs szerepe. A fékhen­gertér esetleges légveszteségeit a fékezőszelep nem pótolja önműködően. A fékezőszelep tehát ebben az állásában nem nyomástartó. III. Fékezo állás /447.c. ábra/ Ebben az állásban a forgótolattyú és a tolattyútükör megfelelo csa­tornái a folégtartályból a nyomásszabályozón át áramló surített levegőt a fékvezetéken keresztül a fékhengerekkel kötik össze. A levegő eddig áramlik a folégtartályból a fékhengerbe, amíg a fékezőszelep fogantyú­ját fékezőállásban tartják, illetve ameddig a nyomásszabályozó által meg­határozott legnagyobb fékhengernyomás ki nem fejlodött. Abban az esetben, ha nyomásszabályozón beállított legnagyobb fék­hengernyomás már kifejlodött, s a fogantyút fékezőllásban hagyjuk, ak­kor a fékezőszelephez tartozó nyomásszabályozó a fékhengertér esetle­ges légveszteségeit önműködően utántáplálja. A fékezőszelep tehát eb­ben az állásában nyomástartó, de csak a nyomásszabályozón beállított nyomásra képes útántáplálni. A nyomástartó képesség azért teljesen befékezett állapotban jelentkezik, mert a nyomásszabályozó közvetlenül - vagyis kormányszelep közbeiktatá­sa nélkül - táplálja a fékhengert. A korszeru vontatójárművek legnagyobbrészt két vezetoállással /vagy legalább vezetoasztallal/ rendelkeznek. Ilyen esetben a kiegészí­to fékhez is két fékezőszelep tartozik. Annak megelozése céljából, hogy az egyik vezetoállás fékezőszelepe a másik vezetoálláson levő fé­kezoszelep működését ne zavarja, az el nem foglalt vezetoállás féke­zoszelepének állandóan II. /közép/ állásban kell lennie.
6.3. Knorr D 2 típusú fékezőszelep és tartozékai
A Knorr D 2 típusú fékezőszelep felépítését és elvi működési váz­latát a 448. ábra mutatja.

A fékezőszelep az állandó működésu nyomásszabályozóra épül fel. A vezérlo tér térfogatát a vezérlo légtartály növeli meg olyan mértékben, hogy annak nyomása könnyen szabályozható legyen.
A folégtartályból a 29 fojtófuraton és a 16 szelepen az átviteli szerv és a fovezeték felé áramló levegőnek elobb a 6 elofogati szelepen kell keresztül haladnia; ily módon az átviteli szerv urántápláló tevé­kenysége az elofogati szelep zárásával megszakítható.
Abból a célból, hogy töltés vagy oldás alkalmával többé-kevésbé káros következmények nélkül nagy mennyiségu surített levegő legyen gyor­san átbocsátható, a fékezőszelepet gyorstölto szervvel egészítették ki. A gyorstölto szerv a 8 gyorstölto szelep nyitásakor lép működésbe, s annak tartozéka az ídolégtartály.
A gyorsfékezést a 7 gyorsfék szelep teszi lehetové.
A szabályozó szervbe a fékezőszelep 36 fogantyúja által elforgatha­tó 30 kontrollér henger van beépítve. A henger palástján kiképzett ve­zérlo felületek nyitják, illetve zárják a 6 elofogati, 7 gyorsfék és 8 gyorstölto szelepeket.
A Knorr D 2 típusú fékezőszelepnek az alábbi öt állása van:
I. töltő-oldó állás,
II. menet állás,
III. közép állás,
IV. üzemi fék állás,
V. gyorsfék állás.
8. Kormányszelepek és légfékszerelvények
8.1. A kormányszelep alapvető feladatai
A járművekre felszerelt légfékberendezés működésének irányítását a kormányszelep hajtja végre. Muködését a mozdonyvezeto irányítja úgy, hogy a fovezetékben levő surített levegő nyomását megfelelo mértékben, megfelelo ido alatt megváltoztatja.
A kormányszelep feladatai a következok:
I. feltöltés /453.a. ábra/

Az 1 kormányszelep a 2 fovezetéket a 3 segédlégtartállyal, illet­ve a surített levegő tárolására szolgáló tartályokkal köti össze. A fo­vezetékbol surített levegő áramlik a tartályokba mindaddig, míg a fove­zeték és tartály nyomása ki nem egyenlítodik.
II. Fékezés /453.b. ábra/
Fékezéskor a fovezetékben levő surített levegő nyomásának csökken­tésekor megszakad a fovezeték és tartály közti kapcsolat. Az 1 kormány­szelep a 3 segédtartályt a 4 fékhengerrel köti össze. A tartályból su­rített levegő áramlik a fékhengerbe. A fékberendezés fékező állásba kerül.

III. Oldás /453.c. ábra/

Oldáskor a fovezetékben levő surített levegő nyomásának emelése­kor az 1 kormányszelep, a 3 segédlégtartály és a 4 fékhenger közti kap­csolat megszakítása után a 2 fovezetéket a 3 tartállyal, a 4 fékhengert pedig a szabad levegővel kozi össze. A segédlégtertály feltöltodik süri­tett levegővel, a fékhengerbol pedig a szabadba áramlik a surített leve­go. A fékberendezés felold. Az egyszeru működésu kormányszelep elvi fel­építését a 454. ábra mutatja.
Egyszerű működésu kormányszelep
9. A fékezés hatásossága
A vasúti üzembiztonság alapvető fontossági tényezője a fékezés.
A kifogástalanul működő fék is csak akkor töltheti be hivatását, ha a/ ismert a fékberendezés hatásossága; b/ a megfékezettség szükséges leg­kisebb mértékére vonatkozó eloírások teljesülnek.
A vasúti fékezési biztonság a fékút fogalmára épül fel. Tekintet­tel erre, hogy adott fékezés folyamán nyerheto fékút értéke a fékező­erővel fordítottan arányos, azért a fék hatásosságát a fékezőerővel vagy - mivel az gyakorlatilag megvalósíthatatlan - a fékezőerővel ará­nyos más jellemzovel kell mérni. Olyan vasutakon, ahol a vonatok megál­lítása szempontjából mértékadó, ún.. vonali általános fékút értéke lega­lább 400 m, vagy ahol légfékezés van, a fék hatásosságának jellemzésére a féksúly fogalma mértékadó. A féksúly tonnákban kifejezett nagysága a fékrendszerétol és szerkezetétol függ. Értéke azt adja meg, hogy az illető jármű fékberendezése hány tonna tömeget fékez meg az osszeheson­lítás alapjául szolgáló járművel azonos mértékben.
A féksúly /tömeg/ tehát értékelési tényező, mely azt adja meg, hogy az adott jármű fékszerkezetének hatásosságát mennyire szabad értékelni. Nagysága éppúgy jellemzo az illető jármű fékjére, mint a járműsúly a jármű tömegére. A féksúly mértékegysége a tonna.
A féksúly /tömeg/ értéke a fék rendszerétol és szerkezetétol függ. Rendszerétol azért, mert nyilvánvalóan befolyásolja egy fék hatásossá­gát a fékhenger nyomásnövekedési görbéjének jellege; szekezetétol pedig amiatt, mert adott fékrendszer esetében nem közömbös a fékhenger mére­te és a rúdazatáttétel. A féksúly értéke azonban az adott jármű súlyától nem függ; tehát egy raksúlyváltó nélküli kocsi vagy bármely kocsi a rak­súlyváltó átállítása nélkül üresen és rakottan azonos féksúllyal rendel­kezik. Raksúlyváltós Jármuveken e raksúlyváltó átállításakor /önműködő raksúlyfékezés esetében a rakománysúly változásával/ természetesen a fék súly értéke is megváltozik.
A féksúly /tómag/ értéke azt adja meg, hogy az illető jármű fékbe­rendezése hány tonna tömeget fékez meg az összehasonlítás alapjául szol­gáló ún. "bázis" járművel azonos mértékben. Az összehasonlítási alap­nak tekintett jármű féksúlyát súlyával azonosnak vesszük. Minden olyan jármű, amelynek féksúlya súlyánál kisebb, fékútja adott sebességrol na­gyobb, mint a bázisjárműé. Az ilyen jármű
b = ( B / E ) * 100 /%/
féksúlyszázaléka kisebb, mint 100. Az egyenletben B /t/ a jármű fék­súlya, e /t/ pedig a jármű elegysúlya.
Azoknak a járműveknek féksúlya súlyúknál nagyobb, melyeknek fékút­ja a bázisjármű azonos sebességrol mért fékútjánál kisebb. Ilyenkor te­hát a féksúlyszázalék nagyobb, mint 100.
Kétfajta féksúlytonnát ismerünk. Egyikük a kézifék és tehervonati légfék hatásosságára jellemzo tehervonati féksúlytonna; a másik a sze­mélyvonati /és nagyteljesítményu/ légfék hatásosságának jellemzésére hivatott személyvonati féksúlytonna. A két mértékegység értéke egymástól eltéro.
Kézifékezés kocsik féksúlya - helyesen méretezett kézifék esetében - a jármű elegysúlyával, de legfeljebb 35 tonnával egyenlo. A féksúly egyéb eseteire vonatkozóan érvényes féksúlyértéket a közlekedési fofe­lügyeleti hatóság állapítja meg, illetve hagyja jóvá.
Azoknál a vasutaknál, melyek üzemében a féksúly fogalma van hasz­nálatban, S - 400, 700 vagy 1000 m-es vonali általános fékútra vonatkozó fékszázalékokat tartalmazó féktáblázatok vannak érvényben.
A féktáblázatok a különbözo féksúlytonna nemekre, vonali általános fékutakra, sebességekre és lejtokre vonatkozóan tartalmaznak fékszá­zalék értékeket. A táblázatokbeli "Sz" értékek személyvonati légfék, "T" értékek kézifék vagy tehervonati légfék esetére érvényesek.
A fékszázalék-értékeket a b = ( B / E ) *100 /%/
összefüggés alapján kell ellenorizni, ahol a számlálóban a vonatban levő fékes járművek féksúlyainak összege, a nevezo pedig a vonat teljes súlya. "b" értékének ellenorzése alkalmával a mozdony is tekintetbe veendő.