Sací brzda

Každé vozidlo je vybaveno nejméně jedním brzdovým válcem. Bývá velkého průměru (kolem 1/2 metru), aby bylo možno dosáhnout patřičného přítlaku zdrží. Maximální dosažitelný přetlak je totiž omezen velikostí atmosférického tlaku. Brzdový válec je tlakotěsný, namontovaný svisle, dole s otvorem pro pístnici. K pístnici je připojeno tyčoví brzdy, které tvoří převod, na jehož konci jsou zdrže působící na kola.

Po připojení lokomotivy a propojení průběžného potrubí v celém vlaku pomocí brzdových spojek (hadic) je v celém systému vytvořen podtlak pomocí velkého parního ejektoru. Každý válec je připojen tak, že vakuum se nachází na obou stranách pístu. Píst vlivem vlastní tíhy poklesne do spodní polohy a brzdy se uvolní. Poté se velký ejektor uzavře a malým ejektorem, popřípadě pumpou poháněnou od rozvodu se udržuje podtlak.

Pokud dojde ke vpuštění vzduchu do brzdového potrubí, ať už zásahem strojvedoucího nebo porušením potrubí, záklopky v brzdových válcích způsobí, že vzduch vnikne pouze pod píst. Rozdíl tlaků pod pístem a nad pístem tlačí píst do horní polohy, ten působí prostřednictvím pákoví na zdrže, které jsou přitisknuty na kola. K odbrzdění je potřeba znovu vytvořit v systému vakuum.

Postupné snižování vakua ovládá strojvedoucí brzdičem, který je obvykle spojen s ovládáním vstupu páry do ejektoru. Ke kontrole podtlaku slouží strojvedoucímu vakuometr. Obvyklé vakuum dosahuje hodnot 21 - 25 palců rtuťového sloupce (absolutní vakuum je 31 palců), t. j. v přepočtu asi 0,3 - 0,2 bar, při mírném zabrzdění stoupne tlak asi na 0,5 bar, při silném brzdění na zhruba 0,7 bar. Při nouzovém brzdění je v potrubí tlak atmosférický. Při odbrzďování, pokud je vlak v pohybu, je potřeba snižovat tlak v potrubí zvolna, aby se brzdy povolovaly v celém vlaku stejnoměrně. Jinak hrozí rázy a přetržení. [1][2]

Jednoduchá sací brzda je primitivnější technologií než samočinná sací brzda a na železnicích se používala jen poměrně krátce. Stejně jako u samočinné sací brzdy jsou všechny vozy vlaku propojeny průběžným potrubím a vybaveny svislým brzdovým válcem. Ten je však pouze jednokomorový, pod pístem je prostor stále propojený s atmosférou, komora nad pístem je připojena k průběžnému potrubí. V odbrzděném stavu je průběžné potrubí propojeno s ovzduším, tlak nad i pod pístem je tedy stejný a píst je vlastní vahou pokleslý v dolní poloze.

Pro brzdění strojvůdce na lokomotivě spustí parní ejektor. Ten vysaje vzduch z průběžného potrubí, čímž v prostoru brzdových válců nad pístem vznikne podtlak a atmosférický tlak působící na píst zespodu vytlačí píst vzhůru. Tento pohyb pístu se prostřednictvím pákoví přenáší na brzdové zdrže brzdící kola vlaku. Odbrzdění strojvedoucí provede opět prostým vpuštěním ovzduší do průběžného potrubí pomocí příslušné záklopky. [1][2][7]

Jak je z popisu zřejmé, v případě přetržení vlaku či jiném nežádoucím vniknutí vzduchu do průběžného potrubí vozy nezabrzdí, a jsou-li v tu chvíli již zabrzděny, odbrzdí. To je z bezpečnostního hlediska nežádoucí. Rovněž není možno zřídit záchranné brzdy ve vozech vlaku.

Vakuem řízená tlaková brzda je z funkčního hlediska - jako celek na úrovni vlaku - ekvivalentní samočinné sací brzdě, rozdíl je jen v tom, že brzdový účinek ve vozidlech (nemusí jít nutně o všechna vozidla) je vyvozován stlačeným vzduchem v brzdovém válci menšího průměru. Hnací vozidlo je vybaveno vývěvou i kompresorem a brzdičem samočinné sací brzdy. Vozidla vlaku jsou vybavena průběžným vakuovým potrubím a průběžným napájecím potrubím stlačeného vzduchu; vozidla, která napájecí potrubí nemají, se zařadí na konec vlaku. Brzdový rozvaděč vozidla převádí nárůst tlaku ve vakuovém potrubí na nárůst tlaku v brzdovém válci.[8]