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Dispositif commandé électriquement pour aug- menter l'effet de freinage de freins à air comprimé aux grandes vitesses.
Il existe déjà, pour des véhicules de chemins de fer, des dispositifs pour augmenter l'effet de frei- nage de freins à air comprimé aux grandes vitesses, @
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aussi bien pour des installations ne comportant qu'un cylindre de frein que pour celles pourvues d'un cylin- dre auxiliaire.
Pour tous ces dispositifs, la commande est ef- fectuée soit en fonction de la pression dans les cylin- dres de freins, soit en fonction de la vitesse du véhi- cule, soit encore des deux. La commande en fonction de la vitesse esteffectuée par exemple au moyen de régu- la teurs centrifuges qui ne travaillent toutefois pas de manière précise, parce que leur fonctionnement dépend trop des résistances de friction. En général, la com- mande de l'arrivée d'air sous pression est effectuée pneumatiquement ou aussi en combinaison avec un dispo- sitif commandé électriquement.
Ceci rend les dispositifs en question relativement compliqués et la pratique a montré que la commande pneumatique ne s'effectue pas toujours avec la sécurité et surtout pas avec la préci- sion désirable pour répondre à toutes les exigences.
La présente invention a pour objet un dispositif grâce auquel les inconvénients précités sont éliminés par le fait que l'arrivée d'air sous pression au ou aux cylindres de freins, respectivement son échappement graduel de ceux-ci s'effectue aussi bien en fonction de la pression existant à leur intérieur que de la vitesse du véhicule, uniquement au moyen de soupapes commandées électriquement, en évitant toute résistance due à la friction, de telle manière que le patinage des roues soit toujours évité.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, schématiquement trois formes d'exécution de l'objet
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de l'invention.
L'installation représentée à la fig. 1 ne compor- te qu'un cylindre de frein 10, qui est relié à la soupa- pe de commande par une conduite 11. Sur cette dernière sont montées deux soupapes 12 et 13 commandées électri- quement. Sur la conduite 11 sont branchés, en 14, entre la soupape de commande non représentée au dessin et la soupape 12, un manomètre 15 et en 16 entre la soupape 12 et le cylindre de freins 10 un manomètre 17. La sou- pape 13 comporte une ouverture dtéchappement 19.
L'installation comporte, d'autre part, un indica- teur de vitesse 18.
Les manomètres 15,17, de même que l'indicateur de vitesse 18, actionnent des contacts électriques par lesquels sont commandés les circuits des souspapes 12 et 13. La source de courant est constituée,par exemple, par la batterie d'éclairage 20.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant:
Lorsqu'aucun courant ne passe par les électro- aimants des soupapes 12,13, c'est-à-dire dans la position de repos représentée au dessin, la première est ouverte et la seconde fermée. Si, par contre, les circuits de ces électro-aimants sont fermés, la soupape 12 est fer- mée et la soupape 13 ouverte. La disposition est telle que le contact du manomètre 15 est fermé en A lorsque la pression dans la conduite 11 est, par exemple, supé- rieure à 2 Atm. Par contre, le contact au manomètre 17 ne se ferme en B qu'à une pression supérieure, par exem- ple,de 2,5 Atm.
Les contacts aux manomètres 15 et 17 peuvent être établis de manière que la pression nécessaire
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pour produire la fermeture des circuits ait une valeur supérieure ou inférieure à celle indiquée plus haut, mais le manomètre 17 ne doit fermer son contact qu'à une pres- sion de 0,2 à 0,5 Atm. au-dessus du point de fermeture du contact du manomètre 15.
Au repos, le contact du manomètre 18 est fermé et s'ouvre en C, par exemple à une vitesse de 30 Km.
Si un freinage est effectué à grande vitesse, le cylindre de freins 10 reçoit la pression totale de par exemple 4 Atm. En même temps, les contacts des deux mano- mètres 15 et 17 sont fermés. La vitesse diminue en raison du freinage et lorsqu'elle a atteint par exemple la valeur de 30 Km/H., le contact de l'indicateur de vitesse 18 se ferme en C, ce qui ferme les circuits des deux soupapes 12 et 13. La soupape 12 coupe l'arrivée d'air sous pres- sion et la soupape 13 relie le cylindre 10 à l'atmosphère jusqu'à ce que la pression ait atteint par exemple la va- leur de 2,5 Atm. A cet instant, le manomètre 17 coupe en B le circuit de la soupape 13 qui se ferme immédiatement de sorte que la pression dans le cylindre 10 ne peut pas dininuer davantage.
Si les frains sont desserrés, la pres- sion dans la conduite d'amenée 11 diminue en premier lieu.
Si elle tombe au-dessous de 2 Atm., le circuit de la sou- pape 12 est ouvert au contact du manomètre 15 de sorte nue l'air peut s'échapper par la conduite 11.
Si un freinage a lieu à une petite vitesse de par exemple 20 Km/H., l'air sous pression pénètre directement dans le cylindre 10. Lorsque la pression atteint 2 Atm., le contact du manomètre 15 est fermé en A. Comme le con- tact de l'indicateur de vitesse 18 est encore fermé, le
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circuit de la soupape 12 est fermé et l'arrivée d'air au cylindre 10 est coupée, de sorte qu'à petite vitesse il ne peut exister dans le cylindre la qu'une faible pression, empêchant tout blocage des roues.
Le dispositif qui vient d'être décrit peut naturel- lement aussi être appliqué em combinaison avec un cylindre auxiliaire, ce qui donne trois différents degrés de réglage de freinage.
On peut toutefois aussi obtenir un freinage à plu- sieurs degrés de réglage différents avec un seul cylindre en prévoyant deux ou plusieurs manomètres sur le circuit de commande d'une soupape d'échappement. La fig. 2 montre un tel dispositif à trois différents degrés de réglage du freinage.
La disposition de tous les organes est ici sembla- ble à celle de la fig. 1, sauf que l'indicateur de vitesse 18 comporte deux contacts 23 et 24 dont le premier s'ouvre en C, par exemple à une vitesse de 50 Kn/H et le second en D, par exemple seulement à 60 Km/H. (Il n'y a naturellement, en réalité, qutun seul compteur 18 et il n'a été représenté en double sur le dessin que pour plus de clarté.) Le con- tact 24 est également compris dans le circuit de la soupa- pe électro-magnétique 12.
D'autre part, en 21 un troisième manomètre 22 est branché sur la conduite d'amenée au manomètre 17. Le contact de ce manomètre se ferme en E, par exemple à une pression de 3,5 Atm. Le circuit du manomètre 22 passe par le contact 24 et est relié à celui du manomètre 17, de sorte que ce manomètre agit également sur la soupape 13. Dans ce cas, l' air sous pression arrivant dans le cylindre de freins 10 est de par exemple 5 Atm.
Lors d'un freinage, le cylindre de freins 10 reçoit @
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en premier lieu de l'air sous pression de 5 Atm. Si la vitesse s'est abaissée à 60 Km/H. le contact 24 de l'in- dicateur de vitesse 18 ferme en D le circuit de la sou- pape 13 ainsi Que le circuit de la soupape 12. Cette der- nière coupe l'arrivée d'air sous pression et celui conte- nu dans le cylindre de freins 10 peut s'échapper par l' ouverture d'échappement 19- de la soupape 13 jusqu'è, ce Que la pression soit tombée à 3,5 Atm. A cet instant, le circuit de la soupape 13 est coupé en E, de sorte que cette soupape ferme l'ouverture d'échappement et que la pression de 3,5 Atm. subsiste dans le cylindre 10.
Lors- nue la vitesse s'est abaissée à 30 Km/H., le deuxième contact de l'indicateur de vitesse 18 ferme en C le cir- cuit de la soupape 13 oui laisse à nouveau s'échapper de l'air du cylindre 10 jusqu'à ce que la pression soit des- cendue à 2,5 Atm., pression à laquelle la soupape se ferme à nouveau en raison de l'interruption en B de son circuit.
Lorsque les freins sont desserrés, l'air s'échappe en pre- mier lieu de la conduite 11 jusqu'µ, ce Que le manomètre 15 coupe en A le circuit de la soupape 12, de sorte que l' air du cylindre 10 peut également s'échapper par la con- duite 11.
On peut aussi obtenir un freinage à plusieurs de- grés de réglage au moyen du cylindre auxiliaire de freins.
Un tel dispositif est, par exemple, représenté à la fig. 3.
Comme on le voit sur le dessin, le cylindre de freins 10 estbranché en 27 sur la conduite 11 d'amenée d'air sous pression. Cette conduite passe par les soupapes 12, 26 pour aboutir au cylindre auxiliaire 25. Sur la conduite 11 est branché, d'autre part, en 14 un manomètre 15 actionnant un contact électrique se fermant en A, par exemple à une pres- @
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sion de 2 Atm.
Entre la soupape 26 et le cylindre auxiliaire 25, une soupape électro-magnétique 13 comportant une ouvertu- re d'échappement 19 est placée sur la conduite 11. En 16 est branché un manomètre 17 actionnant également un con- tact électrique se fermant en B, par exemple à une pres- sion de 2,5 Atm.
L'indicateur de vitesse 18 comporte deux contacts électriques 23 et 24 dont le premier s'ouvre en C pour des vitesses de 30 Km/H. et en-dessous et le second se ferme en D pour des vitesses de 60 Km/H. et en dessous.
Le circuit de la soupape électro-magnétique 12 passe de la batterie d'éclairage 20 par le contact 24 de l'indicateur de vitesse 18 et le contaut du manomètre 15. Lorsque ce circuit est fermé, la soupape 12 coupe l' arrivée d'air au cylindre auxiliaire 25.
Le circuit de la soupape 26 passe de la batterie 20 par le contact 23 de l'indicateur de vitesse 18 et le contact du manomètre 15. S'il est ouvert, la soupape 26 ferme l'arrivée d'air au cylindre auxiliaire 25 et relie en même temps ce dernier à l'atmosphère.
Si le circuit est fermé, la soupape 26 relie la conduite d'amenée d'air sous pression et le cylindre auxiliaire, et ferme la communication avec l'atmosphère.
Le circuit de la.soupape 13 passe de la batterie 20 par le contact 24 de l'indicateur de vitesse 18 et les contacts des manomètres 17 et 15. S'il est fermé, la sou- pape 13 relie le cylindre auxiliaire 25 à l'ouverture d' échappement 19.-
Lors d'un freinage à grande vitesse, le cylindre
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10 reçoit en premier lieu la pression totale de par exem- ple 5 Atm. Le circuit de la soupape 26 est fermé et l'air à 5 Atm. de pression peut également pénétrer dans le cy- lindre auxiliaire.
Lorsque, par suite du freinage, la vitesse est tom- bée par exemple à 60 Km/H. le contact 24 ferme en D les circuits des soupapes 12 et 13, de sorte que simultanément l'arrivée d'air est coupée à la soupape 12 et que le cy- lindre auxiliaire 25 est relié par la soupape 13 à ltouver- ture d'échappement 19, jusqu'à ce que la pression soit des- cendue par exemple à 2,5 Atm. Le circuit de la soupape 13 est alors coupé en B au contact du manomètre 17 de sorte que l'ouverture d'échappement 19 est de nouveau fermée. La pression de 2,5 Atm. subsiste alors jusqu'à ce que la vi- tesse soit tombée en raison du freinage à, par exemple, 30 Km/H. Alors le contact 23 de l'indicateur de vitesse 18 ouvre le circuit de la soupape 26 de sorte que par le déplacement de cette soupape, le cylindre auxiliaire est relié à l'atmosphère.
A partir de ce moment, le freinage ntest effectué nue par le cylindre 10.
Il est clair que le freinage graduel, à plusieurs degrés de réglage différents, peut être effectué de maniè- re analogue avecplus de trois degrés de réglage différents.