Układy i urządzenia hamulcowe > Hamulce ręczne

Hamulec ręczny to urządzenie mechaniczne napędzane siłą mięśni służące do umiejscawiania (unieruchamiania) pojazdu na czas postoju, tak by nie nastąpiło jego samoczynne stoczenie, co mogłoby doprowadzić do sytuacji niebezpiecznej. Ten rodzaj hamulca służy również do zatrzymywania pojazdu w sytuacji gdy zawiodą hamulce służbowe lub w przypadku konieczności np. dohamowania wagonu towarowego staczanego z górki rozrządowej.

Głównymi elementami hamulca ręcznego są korby napędu ręcznego oraz układy przekładni mechanicznych.
Korba - poprzez jej obracanie w prawo (zgodnie z ruchem wskazówek zegara) aż do momentu odczucia oporu powoduje zahamowanie pojazdu w wyniku dociśnięcia wstawek ciernych do powierzchni tocznych zestawów kołowych (hamulec klockowy) lub okładzin ciernych do tarcz hamulcowych (hamulec tarczowy). Obracanie korby w przeciwnym kierunku luzuje hamulce.

     
Korby hamulca ręcznego wewnątrz pojazdu

     
Korby hamulca ręcznego zewnętrzne (wagony towarowe) - w nadwoziu (1), na pomoście (2) i na wózku (3)


Korba hamulca ręcznego ze wskaźnikiem stanu zahamowania

Układ przekładni siłowych - to zespół elementów przenoszących moment obrotowy z korby hamulca ręcznego na układ wykonawczy hamulca. Układ taki przekształca ruch obrotowy na ruch posuwisty z odpowiednią zmianą wartości sił. W skład przekładni wchodzą na przykład przekładnie zębate, przekładnie śrubowe, przekładnie łańcuchowe, cięgna i dźwignie siłowe.
Poniżej przedstawione są przykładowe rozwiązania w zakresie układu mechanicznego napędu hamulców ręcznych.


Schemat przykładowego układu hamulca ręcznego
A - przekładnia kątowa
B - wałek z gwintem i nakrętka cięgna (przekładnia śrubowa)
x - szczelina cięgna współpracującego z dźwignią przycylindrową przekładni hamulca klockowego
strzałki wskazują prace układu przy zaciąganiu hamulca ręcznego

 
Przykładowy układ napędu hamulca ręcznego w wagonie towarowym (1), widok przekładni kątowej i wałka gwintowanego z nakrętką cięgna (2)

Cięgno połączone z dźwignią przycylindrową przekładni hamulca klockowego ma wykonany podłużny otwór (szczelinę), w którym porusza się sworzeń zamontowany na tej dźwigni. Długość otworu (szczeliny) jest zgodna z zakresem ruchu dźwigni przycylindorwej na skutek pracy tłoczyska cylindra. Dzięki temu gdy hamulec ręczny jest odhamowany, jego układ nie zakłóca pracy hamulca klockowego napędzanego siłą z cylindra. Gdy uruchomiony zostanie hamulec ręczny, to następuje przesuw cięgna do wyczerpania luzu wynikającego z długości podłużnego otworu. Gdy sworzeń dźwigni przycylindrowej zaprze się o koniec podłużnego otworu cięgna, następuje przesuw dźwigni przycylindrowej, tak jakby była napędzana przez cylinder. W efekcie wstawki klocków hamulcowych zostają dociśnięte do kół.
Zobacz opis hamulców klockowych - tutaj.

Cięgno hamulca ręcznego (zielone) współpracujące z przekładnią przycylindrową

   
Przykładowe układy połączenia cięgna przekładni hamulca ręcznego z przekładnią hamulca klockowego (wagony)

 
Układ połączenia cięgien przekładni hamulca ręcznego z przekładnią hamulca klockowego (lokomotywa EU07)

W układzie napędowym hamulca ręcznego można również spotkać zastosowanie przekładni łańcuchowych.

 
Przykładowe napędy łańcuchowe

Wał z przekładnią zębatą (kątową) i zębatką napędową łańcucha (opis na powiększeniu)


Przekładnia zębata kątowa w kabinie (opis na powiększeniu)


Korba hamulca zamontowana w kabinie na wale napędowym wejściowym

Jeżeli w pojeździe zastosowany jest hamulec tarczowy, to do jego napędu ręcznego stosuje się cięgna linkowe w kołnierzach, połączone z zaciskami hamulców tarczowych. Poniżej przykład takiego rozwiązania.
Zobacz opis hamulców tarczowych -  tutaj.

   
Zacisk hamulca tarczowego z przekładnią cięgła linkowego (opis na powiększeniu)

Na nadwoziu pojazdu umieszczone jest oznaczenie informujące o masie hamującej zastosowanego hamulca ręcznego.
Masa hamująca to umowna wielkość, wyrażana w tonach, określająca skuteczność hamulca. Zobacz opis mas hamujących - tutaj.

   
Oznaczenie i masa hamująca hamulca ręcznego 

   
Wskaźnik stanu hamulca ręcznego - tarczowego (opis na pow.)


W ramach modernizacji pojazdów często hamulce ręczne zastępowane są przez hamulce sprężynowe - postojowe (zobacz opis - tutaj). Poniżej przykładowe rozwiązanie, w którym do cięgna dotychczasowego hamulca ręcznego, współpracującego z dźwignią przycylindrową przekładni hamulca klockowego, podłączono tłoczysko cylindra hamulca sprężynowego postojowego.


Cylinder hamulca sprężynowego - postojowego (A) połączony z przekładnią hamulca klockowego
A - cylinder wypełniony sprężonym powietrzem (hamulce klockowe odhamowane)

Cylinder hamulca sprężynowego i cylinder hamulca zasadniczego (opis na powiększeniu)

   
W starego typu pojazdach, kolejowych które nie są wyposażone w układ hamulca pneumatycznego zespolonego (zobacz opis - tutaj) hamulce ręczne służą do hamowania składu pociągu. W takich pojazdach korby hamulców ręcznych zlokalizowane są na pomostach końcowych wagonów i obsługiwane przez personel kolejowy - tzw. hamulcowych. Sterują oni pracą hamulców w poszczególnych wagonach składu, tak by osiągnięta była wymagana skuteczność hamowania. Obecnie takie układy hamulcowe można spotkać w niektórych kolejach turystycznych wąskotorowych.

   
Wagony niewyposażone w hamulec pneumatyczny z hamulcami ręcznymi do hamowania służbowego - korba i przekładnia hamulca (1,2), autor strony trzymający korbę hamulca na pomoście - rok 2007 (3)

 
Tylna ściana wagonu wąskotorowego z przekładnią hamulca ręcznego - korba wewnątrz wagonu (1), przekładnia śrubowa (2)