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SYSTEME DE COMMANDE DES ELECTROVALVES DE FREIN.
La présente invention se rapporte aux systèmes de commande électrique des valves destinées à contrôler l'arrivée et le départ d'un fluide dans une machine réceptrice et a pour objet de rendre ces systèmes automatiquement modérables par l'action d'un dispositif extérieur à l'organe de commande.
On connait les systèmes de commande de valves dans lesquels l'excitation d'un enroulement de solénoîde a pour effet de fermer la valve commandant l'admission d'un fluide moteur venant d'un réservoir sous pression vers un cylindre de frein, par exemple, alors que l'excitation d'un second enroulement a pour effet d'ouvrir la valve permettant l'échappement du fluide moteur hors du cylindre.
Pour effectuer un freinage, le conducteur doit donc couper l'excitation d'un enroulement, puis couper l'excitation d'un second enroulement, et le freinage sera d'autant plus énergique que la seconde manoeuvre aura été réalisée pendant plus longtemps*
Avec un tel système, la graduation du freinage dépend de l'appréciation par le conducteur du temps de sa manoeuvre.
La présente invention a pour but de rendre l'intensité du freinage indépendante de la durée de la manoeuvre et, par conséquent, de l'habileté du conducteur mais dépendant uniquement de la position dans laquelle sera placée la manette de commande.
A cet effet, la manette commande directement ou indirectement mdouble jeu de contacts électriques, s'ouvrant ou se fermant successivement pour réaliser le
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serrage, le maintient ou le desserrage du frein. Les positions relatives de ces contacts dépendent non seulement de la position de la manette de commande mais encore de l'effort fourni par le cylindre de frein, de manière à réaliser pour chacune des positions de la manette de commande, un freinage d'intensité différente.
Or, on sait que pour obtenir un freinage à Intensité constante à grandes vitesses, il faut tenir compte de la diminution du coefficient de frottement des sabots avec la vitesse et qu'il faut donc exercer un effort de freinage croissant avec la vitesse.
L'invention permet également d'obtenir un freinage d'intensité constante quelle que soit la vitesse. A cet effet, les positions relatives des contacts dépendant non seulement de la position de la manette de commande et de l'effort fourni par le cylindre de frein, mais encore de la vitesse de l'organe ou du véhicule à freiner, de manière à réaliser, pour chaque position de la manette, un effort de freinage d'autant plus grand que la vitesse est plus grande.
Oonme, d'autre part, la variation de l'effort fourni par le cylindre de frein dépend du temps pendant lequel le fluide sous pression y a été admis ou refoulé, on peut également, conformément à l'Invention, faire dépendre la position relatiTe du double jeu de contacts dont question plus haut, de la position de la manette de commande et du temps pendant lequel le fluide moteur a été admis ou refoulé dans le/du cylindre de frein,
Le modérateur peut être employé avec n'importe quel système de commande électrique de valves et son action par tout ou rien sur les soupapes est plus éner- gique que celle connue jusqu' 1 présent.
On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nouvelles de l'in- Tention en se référant à la description suivante ainsi qu'aux dessins qui l'accom- pagnent, donnés simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif, sur lesquels ,
La figure 1 représente un modérateur de frein dont la manette de commande est manie de trotteurs coopérant électriquement avec des pièces de contacts dont la position dépend directement de l'effort de freinage.
La figure 2 représente un organe sensible à la vitesse du véhicule à freiner coopérant avec le modérateur représenté figure 1, de telle manière que la position des pièces de contact dépend non seulement de l'effort de freinage mais encore de la vitesse du véhicule.
La figure 3 représente un modérateur de frein muni d'une paire de contacts électriques montés sur un levier oscillant dont la position dépend de la position de la manette de commande, de l'effort de freinage et de la vitesse du véhicule.
La figure 4 représente un modérateur de frein conmandé électriquement en fonction de la position de la manette et de la vitesse du véhicule et mécaniquement en fonction de l'effort de freinage.
Les figures 5, 6 & 7 représentent des modérateurs de frein dont la manette de commande est munie de trotteurs coopérant électriquement avec des pièces de contacta dont la position dépend du temps pendant lequel le fluide moteur a été admis ou refoulé du cylindre de frein.
A cet effet, l'organe portant les pièces de contact représenté figure 5, est =ni d'un régulateur de vitesse et soumis à l'action d'une force électromagnétique sensiblement constante pendant la durée de l'admission ou de l'échappement du fluide moteur dans le cylindre de frein.
L'organe portant les pièces de contact représenté figure 6 est muni d'un régulateur de vitesse et est relié élastiquement à la manette de commande de maniera à être sollicitée à suivre les mouvements de celle-ci, le dit organe étant bloqué et la commande du frein étant arrêtée pendant les déplacements de la manette.
L'organe portant les pièces de contact, représenté figure 7, est relié élestiquement à la manette de commande et est muni d'un régulateur de vitesse à
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échappements dont le nombre est proportionnel à l'attgle de déplacement de la manette de commande et qui provoquent chacun une induction de fluide moteurs vers ou hors du cylindre de frein.
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Sur la première figure, 1 représente un cylindre de frein,, 2 un ré8erro11' à fluide sous pression. Le cylindre 1 communique airec le réservoir 1 par la soupape 3 commandée par l'enroulement 4 d'un électro-aimants il conmunlque également avec le réservoir de décharge 7 par la soupape d'échappement 5 commandée par l'enroulement 6 d'un électro-aimant.
Les électro-aimants sont comme 'de technique courante à commande négative.
Le cylindre de frein 1 communique également avec un cylindre auxiliaire 8 par une tuyauterie suffisamment large pour que la pression régnant sur le piston 9 corresponde exactement et instantanément à la force d'application des sabots de frein sur les roues.
Le piston 9 est susceptible de se déplacer sous l'influence de cette pression en bandant un ressort 10 et en entraînant par la crémaillère 11-12 ou par n'importe quel autre moyen appropriée les secteurs mobiles 13 et 15. Ces secteurs sont constitués en matière conductrice, isolés l'un par rapport à l'autre et par rapport à la masse. Ils sont reliés électriquement par les conducteurs 24 et 26 respectivement aux enroulements 4 et 6 commandant les TalTes d'admission.et d'échappement du cylindre de frein.. Bas extrémités 14 et 16 de ces secteurs occupent
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donc dans l'espace, des positions sl-SZ00Sa.....S8 dépendant de la pression régnant dans le cylindre e et, par conséqnen%, ,de¯la force instantanée du freinage.
Les secteurs 13 et 15 peuvent entrer en contact électrique avec les deux
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frotteurs 17 et 18 portés sur la manette de frein 90 et sont relies à la source de tension 19 par le conducteur 99; ils sont donc susceptibles de former les circuits électriques des enroulements 4 et 6 respectivement.
La position respective des trotteurs et des secteurs est telle que le déplacement de la manette 20 dans le sens du freinage commande d'abord la soupape
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d'échappement 5. par interruption de courant entre 16 et 180 de telle manière que le cylindre soit isolé du dispositif de décharge et qu'elle commando ensuite, par an déplacement subséquent dans le même sens, la soupape d'admission 3 en inter-
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rompant le courant entre 14 et 17, de manière à admettre le fluide du rbserroir 2 dans le cylindre de frein 1 et, par conséquent, dans le cylindre 3 dit modérateur.
La pression régnant dans le cylindre 1 n'atteint pas instantanément la
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pression du z4serroir 2, par suite de l'existence d'un étranglement 21 dans la tuyauterie d'admission et du déplacement du piston du ct3i1dre de frein,
Il en est de même de la pression dans le cylindre auxiliaire 3.
Cette pression monte cependant tant que reste ouverte la soupape d'admission 3 et que subsiste une différence entre les pressions régnant dans les cylindres et le réservoir: en même temps augmentent le déplacement du piston dans le cylindre de frein et, par conséquent, l'intensité du freinage ainsi que le d4placement du piston 9 dans le cylindre auxiliaire 8. la tension du ressort 10 et,
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par conséquent, le déplacement des secteurs 13 et 9 dans le sens SJ.... BeIl existe donc une position S des extrémités des Secteurs Il et 15 pour chaque intensité de freinage.
Le fonctionnement du modérateur est le suivent Le conducteur désirant effectuer un freinage d'une intensité déterminée, place la manette 20 dans la position S correspondant à cette intensité de freinage. Ce déplacement a pour effet primo, d'isoler le cylindre de frein en fermant éven-
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tuellement la soupape d'échappement 6 par Interruption du courant entre les oonw tacts 18 et 16 de la manette 20 et du secteur po roopectivementg seconde, d'ou-.
Trir la soupape d'admission 3.par Interruption du courant entre les contacts if et 14 de la manette et du secteur 13 respectivement; tertio, dtgugmuter progresalfement la pression dans les cylindres 1 et 8; quarto, de déplacer las pistons et, par conséquent, d'augmenter progressivement l'intensité de freinage, la ten-
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sion du ressort 10 et d'entraîner le déplacement des menteurs 13-je dans le sens Bl....... Se. Quand l'intensité du freinage atteint la râleur désirée, l'extrémité du
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secteur prend la position 8 correspondante, un circuit électrique ne ferma à travers l'enroulement 4, les contacts 14 et 17 et la source de tension 19.
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La soupape d'admission est rabattue sur son siège et l'intensité du freinage
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maiateane à la valeur désirée.
Le système est dès lors immobilisé jusqu'à une nouvelle manoeuvre de la manette.
Si le conducteur désire diminuer le.freinage, il place la manette 20 dans la position 3 correspondant au freinage réduit désirée Ce déplacement a pour effet ! Il.} d'ouvrir la soupape d'échappement 5 par fermeture d'un circuit électrique à travers l'enroulement 6, la source de tension 19 et les contacts 16 et
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18 du secteur 15 et de la manette 20 respectivement; 20) de diminuer la pression dans les cylindrée 1 et 8 et ce progressivement par suite de l'étranglement 22
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prévu sur la tuyauterie d'échappement; 3') de déplacer les pistons et, par ocusé- quent, de diminuer progressivement l'intensité du freinage, la tension du ressort
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10 et d'entraîner le déplacement des secteurs 1Z-15 dans le sens se.....51.
Quand l'intensité du freinage atteint la valeur réduite désirée, l'extré- mité 16 du secteur prend la position S correspondante, le circuit électrique pas- sant à travers l'enroulement 6 s'ouvre aux contacts 16-18. La soupape d'éohappement 5 est rabattue sur son siège par l'action de son ressort, l'intensité de
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traînage maintenu@ à la valeur désirée et le système de nouveau immobilité.
Conformément à l'invention, on peut encore déplacer le point d'appui du ressort 10 au moyen d'un organe sensible à la vitesse du véhicule à freiner, de
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façon tendre oe ressort en fonction de la vitesse croissante du véhicule.
La figure 2 représente l'application, à cet effet, d'un régulateur à force centrifuge 30 au modérateur représenté fig.le L'axe 31 du régulateur est entraîna par l'organe du véhicule à freiner, les boules 32 en s'écartant de l'axe par suite de la vitesse, soulèvent la douille 33 et provoquent, par la rotation du
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levier coudé S5 autour de l'axe 28 le déplacement de l'appui 74 du ressort 10 dans le sens de la tension du ressort en fonction de la vitesse.
Il en résulte que, pour chaque pression déterminée dans le cylindre de frein, les extrémités 14 et 16 des secteurs 13 et 15 sont déplacés dans le sens
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SS*..* 81 en fonction de la vitesse croissante du véhicule.
L'intensité de freinage, pour une position déterminée de la manette ?..Oo, est de ce fait automatiquement maintenue constante, quelle que soit la vitesse du véhicule.
On peut, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser d'autres liaisons
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entre les contacts 13-l'7 et 15-18, la manette de commande et les organes sensibles à la pression de freinage et à la vitesse du véhicule pour réaliser le même effet technique.
La figure 3 représente un dispositif dans lequel les contacts fixes 14 et 16 coopèrent avec les contacts mobiles 17 et 18 dont la position est commandée par le levier 41.
Ce levier 41 est lui-même obligé, par l'action du ressort 49, de passer par les points mobiles 42 et 43.
La position du point 42. centre du galet 46, dépend de la position de la manette de commande 20,et la position du point 43 dépend de l'effort fourni par le cylindre de frein et, éventuellement, de la vitesse de l'organe ou du véhicule à freiner.
A cet effet, la manette de commande 20 agit sur le point 42 par l'intermédiaire de la came 45 et du galet 46. Le point 43 est solidaire d'un piston 9 mobile dans le cylindre 8 soumis à la pression régnant dans le cylindre de frein.
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la outre, le point 43 peut éventuellement être solidaire d'un organe sensible à. la vitesse tau véhicule à freiner, On a représenté sur la figure un tel organe sous la forme de l'élément plongeur 47 d'ul électro-aimant 48 excité par l'enroulement 59 parcouru par un courant électrique proportionnel à la vitesse de l'organe ou du véhicule à freiner.
k cet effet, l'enroulement 59 peut être alimenté par une petite génératrice à courant continu, non représentée, entraînée par le véhicule à freiner*
Les contacta 17 et 18 sont reliés à la source de tension 19 par le conducteur 29 et les contacts 14 et 16 aux enroulements 4 et 6 par les conducteurs 24
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et 2µ,amoe exposée précédemment. le contact 14 est monté sur un ressort 50 de manière à ce qu'il puisse eider sous la pression du contact 17 jusqutà ce que les contacts 18 et 16 se
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touchent.
Le fonctionnement du modérateur est le suivant : Le conducteur désirant effectuer un freinage d'une intensité déterminée, place la manette 20 dans la position S correspondant à cette intensité de freinage. Cette manoeuvre commande le déplacement du point 48 et fait tourner le levier 41 autour
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du point 41 déterminé dans l'espace par l'effort de freinage éventuellement pré- existant et la vitesse du véhicule.
La rotation du levier autour du point 43 a pour effet de séparer les con- tacts 16 et 18 et d'isoler, comme exposé précédemment, le cylindre de frein en fermant la soupape d'échappement 5, ensuite de séparer les contacts la et 17 et d'augmenter progressivement la pression dans le cylindre de frein et dans le cy- lindre 8 du modérateur en ouvrant la soupape d'admission 3. Cependant, la pression augmentant dans le cylindre 8 du modérateur, le piston 9 déplace le point 42 contre l'action du ressort 10. Le levier 41 oseille de ce fait autour du point 42 et referme les contacts 17 et 14 et, par conséquent, la soupape d'admission 3.
Le système est dès lors immobilisa et le véhicule freine à l'intensité désirée en tenant compte de la vitesse. Cette dernière tombe alors progressivement et il en est de même de la tension de la génératrice et de l'excitation de
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l'ê1eotro 486 L'effort exercé par le plongeur 47 sur le piston 9 se re1!che, ce qui fait prendre au piston 9 une autre position d'équilibre pour la pression régnant dans le cylindre de frein. Le levier oscille de ce fait autour du galet 42 et rétablit les contacts 16-18 et, par conséquent, l'excitation de la bobine 6 et l'ouverture de la soupape d'échappement 5. Le freinage, de ce fait, diminue
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progressivement et 11 eqftst de même de la pression dans le cylindre 8 du modéra- teur.
Le levier 41 oscille de nouveau autour du galet 42 pour dégager les contacts 18 et 16 et les opérations continuent ainsi de suite pour réaliser un freinage auto
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variable, o'est-à-àire d'intensité constante quelle que soit la vitesse.
Le dispositif représenté figure 4 permet de réaliser.le même effet technique par action à distance de la manette de commande sur le dispositif de réglage.
A cet effet, la manette de commande 20 Tarie,par Intercalation de résistances 60, l'intensité du courant électrique d'excitation d'un électro-aimant 61. de telle
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manière que, pour les positions de la manette M correspondant 1 un freinage d'intensité croissante, le courant dans l'enroulement 69 diminue* Sous l'influence du champ magnétique de l'ê1atro se déplace un plongeur 63 contre l'aetion du ressort antagoniste 64.
Pour chaque position de la manette 20, il existe donc une position dans laquelle le plongeur se trouve en équilibre. Cette position peut cependant être modifiée soit par un régulateur 1. force centrifuge agissant sur le point d'appui du ressort 64 tel qu'exposé précédemment, soit par l'action d'un second enroulement
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d'excitation 59 de ltélectro 61. Cet enroulement est relié $. une génératrice z courant continu fournissant un oourant croissant avec la vitesse de l'organe ou du véhicule à freiner, est est bobiné de telle manière que le flux résultant pour chacune des positions de la manette 20. diminue avec la vitesse croissante de l'or- gane à freiner.
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Ce plongeur porte un contact oscillant 17-18 soumis t l'action d'un ressort 50 et coopérant avec les contacts 14 et 16 reliés respectivement par les conducteurs 24 et 26 aux éleotros de commande des soupapes d'admission 3 et d'échappement 5,
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comme exposé précédemment. Les contacts 14 et 16 sont portés par un 01'8818 sensible à l'effort de freinage, tel que décrit précédemment.
Le fonctionnement du modérateur est le suivant :
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Le conducteur désirant effectuer un freinage d'une intensité déterminée, pa1. ee" la manette 20 dans la position correspondante. Cette manoeuvre a pour effet de
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réduire le courant dans l'enroulement 68 et sous l'action du ressort 64, le lonb geur prendra une position dépendant du courant de sens contraire circulant dans l'enroulement 69, soit de la vitesse de l'organe à freiner.
Le déplacement du plongeur 63 sépare d'abord les contacts 16 et 18 et isole
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par conséquent, le cylindre de frein en fermant la soupape d'échappement 1. Ce dé- placement sépare ensuite les contacts 14 et 17 et augmente, par conséquent, progres- sivement la pression dans le cylindre de frein et dans le cylindre 8 àu modérateur en ouvrant la soupape d'admission 3.
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Cependant la pression augmentant dans le cylindre du modérateur, déplace le piston 9 contre l'action du ressort antagoniste 10 et rapproche les contacts 14 et 16 des contacts 17-18 jusqu'à ce qu'un circuit soit fermé par les conducteurs 29 et 24-ce qui a pour résultat de fermer la soupape d'admission 3.
Le système est dès lors immobilisé et le véhicule freiné à ltintensité désirée en tenant compte de la vitesse.
Cette dernière tombe alors progressivement et il en est de même de la tension de la génératrice du flux antagoniste créé par l'enroulement 59 et l'excitation résultant de l'électro 61 augmente. Le plongeur, de ce fait, remonte contre l'action du ressort antagoniste 64 et rétablit les contacts 16 et 18 contre l'action du ressort 50, la pièce portant les contacts oscillant autour de son'axe.
La bobine de commande 6 de la soupape d'échappement 5 est de ce fait excitée et le freinage diminué.
A ce moment, la pression tombe dans le cylindre 8, ce qui a pour effet de dégager de nouveau les contacts 16 et 18.
Les opérations se continuant, le dispositif réalise donc à distance un freinage modérahle et auto-variable avec la vitesse.
Dans les exemples de réalisations précédentes, la durée d'une impulsion de commande correspondant à un déplacement de la manette vers une position déterminée est limitée par la variation de l'effort même da freinage. Ces dispositifs nécessitent, de ce fait, l'amenée du fluide de freinage dans le modérateur.
Or, la Société demanderesse a remarqué que, dans les conditions normales d'exploitation, à une variation déterminée d'effort de freinage correspond une durée d'impulsion de commande sensiblement constante.
On peut donc, conformément à l'invention, éviter les complications résultant de l'amenée du fluide de freinage dans le modérateur en utilisant un dispositif à temps pour limiter la durée des impulsions de commande tel qu'à un déplacement déterminé de la manette corresponde une variation déterminée de l'effort de freinage.
Le dispositif à temps peut être indifféremment du type à pendule, à balaneier, à ailettes ou à dashpot et la force nécessaire pour effectuer la manoeuvre peut être prise soit à une source indépendante de puissance, soit à la manette de commande elle- même.
Se rapportant à la figure 5 et reprenant les mêmes notations qu'à la première figure, 20 représente la manette de frein mobile autour de l'axe 70. Cette manette porte les frotteurs 17 et 18 connectés par le conducteur 29 à la source de tension 19 et coopérant avec les secteurs 13 et 15 mobiles autour du même axe 70. Ces secteurs sont isolés électriquement et connectés respectivement par les conducteurs 24 et 26 aux électros de freinage 4 et de desserrage 6, de telle manière que les contacts électriques établis ou coupés entre les extrémités 14 et 16 des secteurs 13 et 15 d'une part, et les frotteurs 17 et 18 d'autre part, opèrent le serrage, le desserrage ou l'immobilisation du frein, comme expliqué plus haut.
Le- disque 73 portant les secteurs électriquement isolés 13 et 15, entraîne par le jeu d'engrenagea 74 et 75, un dispositif régulateur de vitesse 76 représenté comme une roue à ailettes.
En outre, le même disque est soumis par le jeu des engrenages 72 et 71 et de la tige 77 à l'action des électroaimants de translation 78 et 79.
L'électro 78, dont l'action a pour effet de serrer le frein, est en série avec l'électro de desserrage 6, et l'électro 79, dont l'action a pour effet de désserrer le frein, n'est mis sous tension que lorsque l'électro de freinage 4 est lui-même sans tension*. A cet effet, le circuit d'alimentation 24 dudit électro 4 comporte un relais 80 qui, sans courant, met l'électro 79 sous tension.
Le dispositif dans la position relative des contacts 17-18 et 14-16 représentés sur la figure 5, est en équilibre; en effet, les contacts 16 et 18 sont ouverts et l'électro de translation 78 est déconnecté. D'autre part, les contacts
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14 et 17 sont fermés, le relais 80 est sous courant, le contact 81 ouvert et
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ltéleetro de translation 79 est également ddeonnectit Le disque 73 est donc maintenu en position de repos.
En outre, pour cette position de la manette 20 par rapport'aux secteurs 13-15 la soupape de freinage 3 est fermée ainsi que la soupape 5 de desserrage et le frein Immobilisé ainsi qu'il a été expliqué précédemment.
Cependant, si la manette est déplacée de cette position, soit vers la droite pour effectuer un freinage, soit vers la gauche pour desserrer le frein, le fonctionnement des contacts 16-18 ou 14-17 opère le serrage ou le desserrage
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du frein en même temps que l'équilibre du disque 73 est rompu soit par la ddoex- 'Citation du relais 80 et la mise sous tension de l'eleotro de translation 7 soit par la mise sous tension de l'6leotro de %ranslaBion?78.
L'action de l'un ou de l'autre de ces électros a pour effet de ramener le
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disque 73 portant les secteurs dans la position d'équilibre peçddemp4t définie et le temps nécessaire à cette opération, temps dont dépend la variation de l'effort de freinage, est uniquement fonction de l'angle de déplacement de la manette 20 par suite de l'intervention du régulateur 76 de la vitesse de rotation du disque 73.
Ilhest évident que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, remplacer l'un ou l'autre électro de translation par un autre organe susceptible de ramener le disque 73 dans sa position d'équilibre et notamment par un ressort agissant conjointement avec un cliquet d'arrêt*
La figure 6 représente un système de commande de frein semblable à celui de la figure précédente, mais où la force nécessaire à ramener les contacts dans
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leur position d'équilibre est empruntée à la manette de oonmande elle-DI3me, la commande du système étant bloquée pendant les déplacements de cette manette,
Se rapportant à la figure 6 et reprenant les mêmes notations au'!*, la première figure,
20 représente la manette de frein, mobile autour de l'axe 70.
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Cette manette porte les trotteurs 17 et le connectés par 16 conducteur 89,la. source de tension 19 et coopérant avec les secteurs 13 et 15 mobiles autour du même axe, Isolé)! électriquement et connectés respectivement par les conducteure
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84 et 26 aux êlectr08 de freinage 4 et de desserrage 6, de telle manière que les contacts électriques établis ou coupés entre les extrémités 14 et 6 des secteurs 13 et 15 d'une part, et les trotteurs 17 et 18 d'autre part, opèrent le serrage, le desserrage ou l'immobilisation du frein, comme explique plus haut.
Le disque 73 portant les secteurs électriquement Isolée 13 et 18,est relié
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dlastiqnement D la manette de commande 2O, A cet effet, le disque 73 ainsi que la manette 20 portent respectivement les ergot* 93 et 95 pinces l'un et l'autre par le ressort 94 bandé sur lui-même.
In outre, le disque 73 est muni de denture 90 coopérant avec l'ancré 91 d'un mécanisme d'horlogerie à échappements comportant le pendule 92.
Le dispositif présente, en plus, un système d'encliquetage 96 qui ne permet à la manette de commande de ne prendre qu'un certain nombre de positions S1, S2.
...se déterminées au préalable, ainsi qu'un système de bloqueage du dispositif de
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commande pendant les déplacements de la manette. Ce système de 'bloquep cOmporte un organe 9Nf mobile autour de l'axe 101, qui ne libère le pendule 9x et, par conséquent, le disque 73 et qui te ferme le circuit E6 de ltélectro de desser- rage 6 que lorsque la manette de commande se trouve dans une des positions de repos S1. se....Sa déterminées au préalable et correspondant à différents degrés de freinage.
Par contre, lorsque la manette se trouve dans une position intermédiaire, le disque 73 est bloque, le circuit 26 ouvert et, de plus, l'électro 4 de freinage est sous tension dans le circuit 98-99, le contact 100 et la batterie 19 et, de ce fait, la valve de freinage 3 est fermée.
Le dispositif, dans la position représentée figure 6, est en équilibre et en repos. En effet, les ergots 93 et 96 se trouvent dans une position telle que les forces exercées sur eux par le ressort 94 sont égales et de sens contraire.
En outre, le frein est immobilisé, la soupape de freinage 3 étant fermée par
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l'excitation de l'éleotro 4 dans le circuit 4 - 24- 13 - 14 - 17 - 29 et la source 19; de même, la soupape de desserrage 6 est fermée par l'ourerture du circuit 26 aux contacts 15-18*
Lorsque la manette quitte la position représentée sur la figure, sans attein- dre toutefois l'une des positions S1. Sa ..... Se déterminées par l'encliquetage 96, le système reste en équilibre et au repos. En effet, la butée 102 de l'organe de bloquage 97 s'introduit dans un des intervalles compris entre les dents 103 sous l'action du ressort 105.
L'organe de bloquage 97 pivote de ce fait autour de son are 101 et bloque le pendule 92 et par conséquent le disque 73.
De plus, 1'croate de bloquage ferme les contact 100 et ouvre les contacts 104.
Il en résulte que la soupape de freinage 3 reste fermée par suite de l'excita- tion de l'éleatro 4 dans le circuit 4 - 98 - 100 - 99 - 19 et que la soupape de desserrage 5 reste également fermée par suite de l'ouverture de son circuit de commande aux contacts 104.
Cependant, si la manette atteint l'une des positions S1, S2.....S8 déterminées par l'eneliquetage 96 après un déplacement vers la droite ou vers la gau- che, le disque 73 est mis en mouvement et une opération de serrage ou de desserrage du frein est amorcée. ]la effet, par l'action de la dent 103 sur la butée 102 de l'orgale de bloquage 97, le pendule 92 est libère, le circuit 98-99 est coupé au contact 100 et le circuit 26 est rétabli aux contacts 104; le fonctionmement des contacts 16-18 ou 14-17 *père donc de la manière exposée précédemment le serrage ou le desserrage du frein.
Cette opération se prolonge tant que le disque 73 n'a pas repris sa position d'équilibre sous l'action du ressort 94 et le temps nécessaire à ce retour à l'équilibre -temps dont dépend la Tariation de l'effort de freinage- est fonction de l'angle de déplacement de la manette 20 par suite de l'interrention du pendule 92 réglant la -vitesse de rotation du disque 75,
Se rapportant à la figure 7 et reprenant les mêmes notations qu'antérieurement, 20 représente la manette de frein mobile autour de l'axe 70. Cette manette est susceptible d'entraîner la rotation autour du même axe de l'organe de commande 110 portant les trotteurs 17 et 18 connectes par le conducteur 29 à la source de tension 19 et coopérant avec les secteurs 13 et 15.
Ces secteurs sont mobiles autour du même axe, isolés électriquement et connectés respectivement par les conducteurs 24 et 26 aux éleotros de freinage 4 et de desserrage 6, de telle manière que les contacts électriques établis ou coupés entre leurs extré- mités 14 et 16 et les trotteurs 17 et 18 opèrent le serrage, le desserrage ou l'immobilisation du frein, comme expliqué plus haut.
Le disque 73 portant les secteurs électriquement Isolés 13 et 15, est relié élestiquement à l'organe de commande 110 par le ressort 94 bandé sur lui-même et serrant, lorsque le dispositif est en position d'équilibre, les deux faces des ergots 93 et 95 respectivement portés par le disque 73 et l'organe de commande 110.
L'organe de commande 110 comporte, en plus, un système d'encliquetage 96 coopérant avec les dents 115, qui ne permet qu'un réglage par bonds du dispositif pour un certain nombre de positions S1, S2 .... S12 déterminées au préalable.
Le déplacement angulaire correspondant à un tel bond sera appelé dans la suite de l'exposé "pas angulaire du dispositif de commande".
La liaison entre la manette de commande 20 et l'organe de commande 110 présente un jeu entre l'ergot 113 et les butées 114,qui correspond,de préférence à un demi-pas angulaire.
En outre, le disque 73 est muni de dentures 90 coopérant avec l'ancre 91 d'un mécanisme d'horlogerie à échappement comportant le balancier 111 et son ressort en spirale 112, Le pas de ces dents 90 correspond au pas angulaire précédemment défini et le jeu existant entre les pointes de l'ancre F1 et les dents 90, lorsque le disque 73 se trouve dans sa position moyenne, est légèrement inférieur à la moitié du pas angulaire. Le secteur 15 est décalé d'un pas angu- laire en arrière du secteur 13, et les surfaces de recouvrement des frotteurs 17 et 18 sont légèrement inférieures au pas angulaire.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant y Lorsque le conducteur du véhicule déplace la manette 20 de sa position moyenne d'un quart de pas angulaire vers la droite ou vers la gauche, il établit simple-
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-ment un contact mécanique entre l'ergot 113 de la manette et la butée 114 solidaire de l'organe de commande 110.
Un déplacement subséquent de la manette, légèrement inférieur à un demi pas angulaire, a pour effet d'entraîner l'organe de commande 110. Le cliquet du dispositif 96 monte la pente de la dent 115 et bande le ressort d'encliquetage* En outre, l'ergot 95 de l'organe de commande 110 agit sur l'ergot 93 du disque 73, par l'intermédiaire du ressort 94 et entraine le risque 73 jusqu'à ce qu'une des dents 90 entre en contact avec une des pointes 91 de l'ancré du système d'horlogerie à balancier 111.
Le disque 73 est alors immobilisé et jusqu'à ce moment, la position relative des frotteurs 17 et 18 et des secteurs 13 et 15 ne s'est pas modifiée,
Si le déplacement de l'organe de commande continue et atteint un demi-pas angulaire, le cliquet du dispositif d'encliquetage tombe brusquement sous l'action de son ressort dans l'intervalle compris entre les dents 115 et l'organe de oommande s'écarte brusquement de la manette, grâce au jeu existant entre l'ergot 113 et les butées 114. La position relative .des trotteurs 17-18 et des secteurs 13 et 15 est modifiée de ce fait et une opération de freinage ou de desserrage du frein est amorcée, comme exposé prêcédemment.
Cependant, le disque 73 est arrêté par.. la pointe de ltancre 91 du balancier, mais par suite de la tension du ressort 94 et du déplacement des ergots 93 et 95, l'un par rapport é l'autre, le balancier.111 est entraîné en-dehors de sa position d'équilibre -ce qui permet le dégagement de la dent arrêtée* Or, le temps nécessaire pour que la pointe de l'ancré 91 dégage la dent 90 est sensiblement constant et dépend principalement de la masse du balancier 111 et de l'élasticité du ressort en spirale 112, Le temps pendant lequel le mouvement des secteurs mobiles est retardé mesure donc la durée d'une Impulsion de commande et, par conséquent, d'une injection élémentaire de fluide moteur vers ou hors du cylindre de frein.
En effet, lorsque la pointe de l'ancré 91 a dégage l'extrémité de la dent 90, le disque 73 reprend rapidement sa position d'équilibre et les contacts 14-17 et 16-18 reprennent*leur position correspondant à la fermeture des valves 3.et 5, comme exposé précédemment,
Si le déplacement de la manette de commande correspond à un nombre déterminé de pas angulaires, le ressort 94 sera bandé d'autant plus fort et un même nombre de demi-oscillations du balancier 111 seront nécessaires pour permettre à un même nombre de dents 90 d'échapper aux pointes d'ancre 91 avant que le disque 73 ne puisse reprendre sa position d'équilibre.
La durée totale de l'impulsion de commande en résultant et par le fait même, l'importance de la variation de freinage seront de ce fait sensiblement proportionnelles au déplacement angulaire de la manette de commande.
Bien qu'on n'ait représenté qu'un certain nombre d'exemples de réalisation de l'invention, il est évident que l'on peut, sans sortir du cadre de celle-ci, renverser le fonctionnement des soupapes, modifier la liaison entre les contacts mobiles et les organes auxiliaires, utiliser n'importe quel type de manomètre, n'importe quel dispositif à temps et n'importe quel organe sensible à la vitesse du véhicule pour modifier la position relative des contacts de commande du frein.
Revendications 1,- Système de commande d'électrovalves de frein caractérisé par l'emploi d'une paire de contacts électriques mobiles commandant l'arrivée, le maintien et l'échap- pement du fluide moteur dans le cylindre de frein et soumis à l'action combinée de la manette de commande et d'un organe de rappel ayant pour effet de ramener les contacts dans une position d'équilibra correspondant à la fermeture des valves.
2.- Système de commande suivant 1, caractérisé par l'emploi d'un organe de rappel sensible à l'effort fourni par le cylindre de frein constitué essentiellement par un piston se déplaçant dans un cylindre soumis à la pression régnant dans le cylindre de frein et agissant contre l'action d'un ressort antagoniste.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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BRAKE ELECTROVALVE CONTROL SYSTEM.
The present invention relates to electrical control systems for valves intended to control the arrival and departure of a fluid in a receiving machine and its object is to make these systems automatically moderable by the action of a device external to the device. control unit.
Valve control systems are known in which the excitation of a solenoid winding has the effect of closing the valve controlling the admission of a working fluid from a pressurized reservoir to a brake cylinder, for example , while the excitation of a second winding has the effect of opening the valve allowing the engine fluid to escape from the cylinder.
To perform braking, the driver must therefore cut off the excitation of one winding, then cut off the excitation of a second winding, and the braking will be all the more forceful the longer the second maneuver has been carried out *
With such a system, the braking graduation depends on the appreciation by the driver of the time of his maneuver.
The object of the present invention is to make the intensity of the braking independent of the duration of the maneuver and, consequently, of the skill of the driver, but dependent only on the position in which the control lever will be placed.
To this end, the handle directly or indirectly controls a double set of electrical contacts, opening or closing successively to achieve the
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tightening, maintaining or releasing the brake. The relative positions of these contacts depend not only on the position of the control lever but also on the force provided by the brake cylinder, so as to achieve for each of the positions of the control lever, braking of different intensity. .
Now, we know that to obtain constant intensity braking at high speeds, account must be taken of the reduction in the friction coefficient of the shoes with speed and that it is therefore necessary to exert a braking force which increases with speed.
The invention also makes it possible to obtain braking of constant intensity whatever the speed. For this purpose, the relative positions of the contacts depending not only on the position of the control lever and the force supplied by the brake cylinder, but also on the speed of the component or of the vehicle to be braked, so as to achieve, for each position of the lever, a braking force that is all the greater the greater the speed.
Oonme, on the other hand, the variation of the force supplied by the brake cylinder depends on the time during which the pressurized fluid has been admitted or discharged therein, it is also possible, in accordance with the invention, to make the relative position depend. the double set of contacts referred to above, the position of the control lever and the time during which the working fluid has been admitted or delivered into / from the brake cylinder,
The moderator can be used with any electrical valve control system and its all-or-nothing valve action is more energetic than heretofore known.
The advantages and novel features of the invention will be better understood by referring to the following description and to the accompanying drawings, given simply by way of example and without any restrictive character, on which,
FIG. 1 represents a brake moderator whose control lever is operated by trotters electrically cooperating with contact parts, the position of which depends directly on the braking force.
FIG. 2 represents a member sensitive to the speed of the vehicle to be braked cooperating with the moderator shown in FIG. 1, so that the position of the contact parts depends not only on the braking force but also on the speed of the vehicle.
FIG. 3 represents a brake moderator provided with a pair of electrical contacts mounted on an oscillating lever, the position of which depends on the position of the control lever, the braking force and the speed of the vehicle.
FIG. 4 represents a brake moderator controlled electrically as a function of the position of the lever and of the speed of the vehicle and mechanically as a function of the braking force.
Figures 5, 6 & 7 show brake moderators whose control lever is provided with trotters electrically cooperating with contact parts whose position depends on the time during which the motor fluid has been admitted or discharged from the brake cylinder.
For this purpose, the member carrying the contact parts shown in FIG. 5, is = ni of a speed regulator and subjected to the action of a substantially constant electromagnetic force for the duration of the intake or the exhaust of the working fluid in the brake cylinder.
The member carrying the contact pieces shown in FIG. 6 is provided with a speed regulator and is elastically connected to the control lever so as to be requested to follow the movements of the latter, said member being blocked and the control brake being stopped while the lever is moving.
The member carrying the contact parts, shown in FIG. 7, is elestically connected to the control lever and is provided with a speed regulator at
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exhausts, the number of which is proportional to the angle of movement of the control lever and which each cause an induction of motor fluid towards or out of the brake cylinder.
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In the first figure, 1 shows a brake cylinder, 2 a ré8erro11 'pressurized fluid. The cylinder 1 communicates air with the tank 1 by the valve 3 controlled by the winding 4 of an electromagnet it also connects with the discharge tank 7 by the exhaust valve 5 controlled by the winding 6 of an electromagnet. -magnet.
As usual, the electromagnets are negatively driven.
The brake cylinder 1 also communicates with an auxiliary cylinder 8 by a sufficiently large pipe so that the pressure prevailing on the piston 9 corresponds exactly and instantaneously to the force of application of the brake shoes on the wheels.
The piston 9 is capable of moving under the influence of this pressure by charging a spring 10 and by driving the movable sectors 13 and 15 through the rack 11-12 or by any other suitable means. These sectors are made up of conductive material, isolated from each other and from ground. They are electrically connected by conductors 24 and 26 respectively to windings 4 and 6 controlling the intake and exhaust TalTes of the brake cylinder. Bottom ends 14 and 16 of these sectors occupy
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therefore in space, positions sl-SZ00Sa ..... S8 depending on the pressure prevailing in cylinder e and, consequently,%,, of the instantaneous braking force.
Sectors 13 and 15 can come into electrical contact with both
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rubbers 17 and 18 carried on the brake lever 90 and are connected to the voltage source 19 by the conductor 99; they are therefore capable of forming the electrical circuits of the windings 4 and 6 respectively.
The respective position of the trotters and the sectors is such that the movement of the lever 20 in the braking direction first controls the valve.
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5. by interrupting the current between 16 and 180 so that the cylinder is isolated from the discharge device and then commands, by a subsequent movement in the same direction, the intake valve 3 inter-
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breaking the current between 14 and 17, so as to admit the fluid of the rbserroir 2 in the brake cylinder 1 and, consequently, in the cylinder 3 said moderator.
The pressure in cylinder 1 does not instantly reach the
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pressure of the clamp 2, due to the existence of a constriction 21 in the intake pipe and the displacement of the piston of the brake side,
The same applies to the pressure in the auxiliary cylinder 3.
However, this pressure rises as long as the intake valve 3 remains open and a difference remains between the pressures prevailing in the cylinders and the reservoir: at the same time the displacement of the piston in the brake cylinder increases and, consequently, the braking intensity as well as the displacement of the piston 9 in the auxiliary cylinder 8. the tension of the spring 10 and,
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consequently, the displacement of sectors 13 and 9 in the direction SJ .... BeIt therefore exists a position S of the ends of sectors II and 15 for each braking intensity.
The operation of the moderator is as follows. The driver wishing to perform braking of a determined intensity, places the lever 20 in position S corresponding to this braking intensity. The primary effect of this movement is to isolate the brake cylinder by closing any
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tally the exhaust valve 6 by interruption of the current between the oonw tacts 18 and 16 of the lever 20 and the sector po roopectivementg second, of or-.
Trir the inlet valve 3 by interrupting the current between the contacts if and 14 of the handle and of the sector 13 respectively; third, to gradually reduce the pressure in cylinders 1 and 8; quarto, to move the pistons and, consequently, to gradually increase the braking intensity, the tension
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sion of the spring 10 and cause the displacement of the liars 13-i in the direction Bl ....... Se. When the braking intensity reaches the desired grip, the end of the
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sector takes the corresponding position 8, an electrical circuit is closed through winding 4, contacts 14 and 17 and voltage source 19.
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The intake valve is folded back on its seat and the intensity of the braking
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maiateane to the desired value.
The system is therefore immobilized until a new operation of the lever.
If the driver wishes to reduce the braking, he places the lever 20 in position 3 corresponding to the desired reduced braking. This displacement has the effect! Il.} To open the exhaust valve 5 by closing an electrical circuit through the winding 6, the voltage source 19 and the contacts 16 and
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18 of sector 15 and of lever 20 respectively; 20) to decrease the pressure in cubic capacity 1 and 8 and this gradually as a result of the constriction 22
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provided on the exhaust piping; 3 ') to move the pistons and, consequently, to gradually decrease the intensity of the braking, the tension of the spring
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10 and cause the movement of sectors 1Z-15 in the direction se ..... 51.
When the braking intensity reaches the desired reduced value, the end 16 of the sector takes the corresponding position S, the electric circuit passing through the winding 6 opens at contacts 16-18. The exhaust valve 5 is folded back on its seat by the action of its spring, the intensity of
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drag maintained @ at the desired value and the system stops moving again.
According to the invention, it is also possible to move the fulcrum of the spring 10 by means of a member sensitive to the speed of the vehicle to be braked, from
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soft way oe spring according to the increasing speed of the vehicle.
Figure 2 shows the application, for this purpose, of a centrifugal force regulator 30 to the moderator shown in fig.le The axis 31 of the regulator is driven by the body of the vehicle to be braked, the balls 32 moving away of the axis as a result of the speed, raise the sleeve 33 and cause, by the rotation of the
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angled lever S5 around the axis 28 the displacement of the support 74 of the spring 10 in the direction of the spring tension as a function of the speed.
It follows that, for each determined pressure in the brake cylinder, the ends 14 and 16 of the sectors 13 and 15 are moved in the direction
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SS * .. * 81 according to the increasing speed of the vehicle.
The braking intensity, for a determined position of the lever? .. Oo, is therefore automatically kept constant, whatever the speed of the vehicle.
It is possible, without departing from the scope of the invention, to use other connections
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between contacts 13-l7 and 15-18, the control lever and the elements sensitive to the braking pressure and to the speed of the vehicle to achieve the same technical effect.
FIG. 3 represents a device in which the fixed contacts 14 and 16 cooperate with the movable contacts 17 and 18, the position of which is controlled by the lever 41.
This lever 41 is itself forced, by the action of the spring 49, to pass through the mobile points 42 and 43.
The position of point 42, center of roller 46, depends on the position of control lever 20, and the position of point 43 depends on the force provided by the brake cylinder and, optionally, on the speed of the member. or the vehicle to be braked.
For this purpose, the control lever 20 acts on the point 42 via the cam 45 and the roller 46. The point 43 is integral with a piston 9 movable in the cylinder 8 subjected to the pressure prevailing in the cylinder. of brake.
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furthermore, the point 43 can optionally be integral with a sensitive member. the speed of the vehicle to be braked, There is shown in the figure such a member in the form of the plunger element 47 of the electromagnet 48 excited by the winding 59 through which an electric current is proportional to the speed of the component or vehicle to be braked.
For this purpose, the winding 59 can be supplied by a small direct current generator, not shown, driven by the vehicle to be braked *
The contacts 17 and 18 are connected to the voltage source 19 by the conductor 29 and the contacts 14 and 16 to the windings 4 and 6 by the conductors 24
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and 2µ, amoe discussed above. the contact 14 is mounted on a spring 50 so that it can eider under the pressure of the contact 17 until the contacts 18 and 16 are
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touch.
The operation of the moderator is as follows: The driver wishing to perform braking of a determined intensity, places the lever 20 in position S corresponding to this braking intensity. This maneuver controls the movement of point 48 and turns lever 41 around
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point 41 determined in space by the braking force that may exist and the speed of the vehicle.
The rotation of the lever around point 43 has the effect of separating the contacts 16 and 18 and of isolating, as explained previously, the brake cylinder by closing the exhaust valve 5, then of separating the contacts 1a and 17. and gradually increase the pressure in the brake cylinder and in the moderator cylinder 8 by opening the intake valve 3. However, as the pressure increases in the moderator cylinder 8, the piston 9 moves the point 42 against the action of the spring 10. The lever 41 therefore sorrel around the point 42 and closes the contacts 17 and 14 and, consequently, the inlet valve 3.
The system is therefore immobilized and the vehicle brakes at the desired intensity, taking into account the speed. The latter then falls gradually and it is the same for the voltage of the generator and the excitation of
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l'ê1eotro 486 The force exerted by the plunger 47 on the piston 9 is re1! che, which causes the piston 9 to assume another position of equilibrium for the pressure prevailing in the brake cylinder. The lever therefore oscillates around the roller 42 and re-establishes the contacts 16-18 and, consequently, the energization of the coil 6 and the opening of the exhaust valve 5. The braking, therefore, decreases.
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gradually and the pressure in cylinder 8 of the moderator likewise increases.
The lever 41 again oscillates around the roller 42 to release the contacts 18 and 16 and the operations continue in this way to carry out an automatic braking.
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variable, ie of constant intensity whatever the speed.
The device shown in FIG. 4 makes it possible to achieve the same technical effect by remotely acting the control lever on the adjustment device.
To this end, the control lever 20 Dries up, by intercalation of resistors 60, the intensity of the electric current for excitation of an electromagnet 61. of such
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so that, for the positions of the lever M corresponding to an increasing braking intensity, the current in the winding 69 decreases * Under the influence of the magnetic field of the electro a plunger 63 moves against the action of the spring antagonist 64.
For each position of the lever 20, there is therefore a position in which the plunger is in equilibrium. This position can however be modified either by a regulator 1. Centrifugal force acting on the fulcrum of the spring 64 as explained previously, or by the action of a second winding.
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excitation 59 of the electro 61. This winding is connected $. a direct current generator z providing an increasing current with the speed of the component or of the vehicle to be braked, is is wound in such a way that the resulting flux for each of the positions of the lever 20. decreases with the increasing speed of the gold - gane to be braked.
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This plunger carries an oscillating contact 17-18 subjected to the action of a spring 50 and cooperating with the contacts 14 and 16 respectively connected by the conductors 24 and 26 to the eleotros for controlling the intake 3 and exhaust 5 valves. ,
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as explained previously. Contacts 14 and 16 are carried by a 01'8818 sensitive to the braking force, as described above.
The moderator works as follows:
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The driver wishing to perform braking of a determined intensity, pa1. ee "the lever 20 in the corresponding position. This operation has the effect of
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reduce the current in the winding 68 and under the action of the spring 64, the lonb geur will take a position depending on the current in the opposite direction flowing in the winding 69, or on the speed of the member to be braked.
The movement of the plunger 63 first separates the contacts 16 and 18 and isolates
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consequently, the brake cylinder by closing the exhaust valve 1. This movement then separates the contacts 14 and 17 and, consequently, gradually increases the pressure in the brake cylinder and in the cylinder 8 at the moderator by opening the inlet valve 3.
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However, the pressure increasing in the cylinder of the moderator, moves the piston 9 against the action of the counter spring 10 and brings the contacts 14 and 16 closer to the contacts 17-18 until a circuit is closed by the conductors 29 and 24 -which results in closing the inlet valve 3.
The system is then immobilized and the vehicle braked to the desired intensity, taking into account the speed.
The latter then falls gradually and it is the same for the voltage of the generator of the antagonistic flux created by the winding 59 and the excitation resulting from the electro 61 increases. The plunger, therefore, goes up against the action of the opposing spring 64 and re-establishes the contacts 16 and 18 against the action of the spring 50, the part carrying the contacts oscillating around its axis.
The control coil 6 of the exhaust valve 5 is thereby energized and the braking is reduced.
At this moment, the pressure drops in the cylinder 8, which has the effect of releasing the contacts 16 and 18 again.
As the operations continue, the device therefore carries out moderate braking remotely and self-varying with the speed.
In the examples of previous embodiments, the duration of a control pulse corresponding to a movement of the lever to a determined position is limited by the variation of the braking force itself. These devices therefore require the supply of the brake fluid to the moderator.
Now, the Applicant Company has noticed that, under normal operating conditions, a determined variation in braking force corresponds to a control pulse duration that is substantially constant.
It is therefore possible, in accordance with the invention, to avoid the complications resulting from the supply of the braking fluid into the moderator by using a device in time to limit the duration of the control pulses such that a determined movement of the corresponding lever. a determined variation of the braking force.
The timing device can be either of the pendulum, barnacle, vanes or dashpot type and the force necessary to effect the maneuver can be taken either from an independent power source or from the control lever itself.
Referring to Figure 5 and using the same notations as in the first figure, 20 shows the brake lever movable around the axis 70. This lever carries the rubbers 17 and 18 connected by the conductor 29 to the voltage source 19 and cooperating with the sectors 13 and 15 movable around the same axis 70. These sectors are electrically isolated and connected respectively by the conductors 24 and 26 to the braking 4 and release 6 electrodes, such that the electrical contacts established or cut between the ends 14 and 16 of the sectors 13 and 15 on the one hand, and the wipers 17 and 18 on the other hand, operate the tightening, the release or the immobilization of the brake, as explained above.
The disc 73 carrying the electrically isolated sectors 13 and 15, drives by the set of gears 74 and 75, a speed regulator device 76 represented as a paddle wheel.
In addition, the same disc is subjected by the play of the gears 72 and 71 and of the rod 77 to the action of the translation electromagnets 78 and 79.
The electro 78, whose action has the effect of applying the brake, is in series with the release electro 6, and the electro 79, whose action has the effect of releasing the brake, is not put. powered only when the brake electro 4 is itself without voltage *. To this end, the supply circuit 24 of said electro 4 comprises a relay 80 which, without current, puts the electro 79 under voltage.
The device in the relative position of the contacts 17-18 and 14-16 shown in FIG. 5, is in equilibrium; in fact, the contacts 16 and 18 are open and the translation electro 78 is disconnected. On the other hand, contacts
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14 and 17 are closed, relay 80 is energized, contact 81 is open and
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The translation teletro 79 is also disconnected. The disc 73 is therefore maintained in the rest position.
In addition, for this position of the lever 20 with respect to sectors 13-15 the brake valve 3 is closed as well as the release valve 5 and the brake immobilized as has been explained previously.
However, if the lever is moved from this position, either to the right to brake or to the left to release the brake, the operation of contacts 16-18 or 14-17 will either tighten or loosen.
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of the brake at the same time that the balance of the disc 73 is broken either by the ddoex- 'Quote of the relay 80 and the energizing of the translation eleotro 7 or by energizing the eleotro of% ranslaBion? 78.
The action of one or the other of these appliances has the effect of bringing back the
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disc 73 carrying the sectors in the defined position of equilibrium peçddemp4t and the time necessary for this operation, time on which the variation of the braking force depends, is only a function of the angle of displacement of the lever 20 as a result of the intervention of the regulator 76 of the speed of rotation of the disc 73.
It is obvious that one can, without departing from the scope of the invention, replace one or the other electro translation device by another member capable of returning the disc 73 to its equilibrium position and in particular by a spring acting. together with a stop pawl *
Figure 6 shows a brake control system similar to that of the previous figure, but where the force necessary to return the contacts in
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their equilibrium position is borrowed from the control lever itself-DI3me, the system control being blocked while this lever is moving,
Referring to figure 6 and using the same notations in '! *, The first figure,
20 represents the brake lever, movable around the axis 70.
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This controller carries the trotters 17 and connected by 16 conductor 89, the. voltage source 19 and cooperating with sectors 13 and 15 mobile around the same axis, Isolated)! electrically and connected respectively by the conductors
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84 and 26 to the braking electr08 4 and release 6, such that the electrical contacts established or cut between the ends 14 and 6 of the sectors 13 and 15 on the one hand, and the trotters 17 and 18 on the other hand, operate the application, release or immobilization of the brake, as explained above.
The disc 73 carrying the electrically isolated sectors 13 and 18, is connected
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dlastiqnement D the control lever 2O, For this purpose, the disc 73 and the lever 20 respectively carry the lugs * 93 and 95 clamps one and the other by the spring 94 loaded on itself.
In addition, the disc 73 is provided with teeth 90 cooperating with the anchor 91 of an escapement clockwork mechanism comprising the pendulum 92.
The device has, in addition, a snap-fastening system 96 which only allows the control lever to take only a certain number of positions S1, S2.
... are determined in advance, as well as a locking system for the
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control while the joystick is moving. This locking system comprises a 9Nf member movable around the axis 101, which releases the pendulum 9x and, consequently, the disc 73 and which closes the circuit E6 of the release electro 6 only when the control lever control is in one of the rest positions S1. se .... Sa determined beforehand and corresponding to different degrees of braking.
On the other hand, when the lever is in an intermediate position, the disc 73 is blocked, the circuit 26 open and, moreover, the brake electro 4 is energized in the circuit 98-99, the contact 100 and the battery. 19 and, therefore, the brake valve 3 is closed.
The device, in the position shown in FIG. 6, is in equilibrium and at rest. Indeed, the lugs 93 and 96 are in a position such that the forces exerted on them by the spring 94 are equal and in the opposite direction.
In addition, the brake is immobilized, the brake valve 3 being closed by
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the excitation of the electro 4 in the circuit 4 - 24 - 13 - 14 - 17 - 29 and the source 19; similarly, the release valve 6 is closed by the hemming of circuit 26 at contacts 15-18 *
When the lever leaves the position shown in the figure, without however reaching one of the positions S1. Sa ..... Determined by snap 96, the system remains in equilibrium and at rest. Indeed, the stop 102 of the locking member 97 is introduced into one of the intervals between the teeth 103 under the action of the spring 105.
The locking member 97 therefore pivots around its are 101 and locks the pendulum 92 and therefore the disc 73.
In addition, the blocking crotch closes the contacts 100 and opens the contacts 104.
As a result, the brake valve 3 remains closed as a result of the energization of the eleatro 4 in the circuit 4 - 98 - 100 - 99 - 19 and that the release valve 5 also remains closed as a result of the opening of its control circuit to contacts 104.
However, if the joystick reaches one of the positions S1, S2 ..... S8 determined by the interleaving 96 after a movement to the right or to the left, the disc 73 is set in motion and a releasing operation. application or release of the brake is initiated. ] The effect, by the action of the tooth 103 on the stop 102 of the blocking organ 97, the pendulum 92 is released, the circuit 98-99 is cut on contact 100 and the circuit 26 is re-established at the contacts 104; the operation of the contacts 16-18 or 14-17 * father therefore, in the manner described above, the application or release of the brake.
This operation continues as long as the disc 73 has not returned to its equilibrium position under the action of the spring 94 and the time necessary for this return to equilibrium - time on which the variation of the braking force depends. is a function of the angle of displacement of the lever 20 as a result of the intervention of the pendulum 92 regulating the rotational speed of the disc 75,
Referring to Figure 7 and using the same notations as before, 20 shows the brake lever movable around the axis 70. This lever is capable of causing the rotation around the same axis of the control member 110 bearing the trotters 17 and 18 connected by the conductor 29 to the voltage source 19 and cooperating with the sectors 13 and 15.
These sectors are movable around the same axis, electrically insulated and connected respectively by the conductors 24 and 26 to the braking devices 4 and release 6, in such a way that the electrical contacts established or cut between their ends 14 and 16 and the trotters 17 and 18 operate the tightening, the release or the immobilization of the brake, as explained above.
The disc 73 carrying the electrically isolated sectors 13 and 15, is elestically connected to the control member 110 by the spring 94 tensioned on itself and clamping, when the device is in the equilibrium position, the two faces of the pins 93 and 95 respectively carried by the disc 73 and the control member 110.
The control member 110 comprises, in addition, a latching system 96 cooperating with the teeth 115, which only allows adjustment by jumps of the device for a certain number of positions S1, S2 .... S12 determined in prior.
The angular displacement corresponding to such a jump will be called in the remainder of the description "angular pitch of the control device".
The connection between the control lever 20 and the control member 110 has a clearance between the lug 113 and the stops 114, which preferably corresponds to a half angular pitch.
In addition, the disc 73 is provided with teeth 90 cooperating with the anchor 91 of an escapement clockwork mechanism comprising the balance 111 and its spiral spring 112, the pitch of these teeth 90 corresponds to the angular pitch defined above and the play existing between the points of the anchor F1 and the teeth 90, when the disc 73 is in its middle position, is slightly less than half the angular pitch. The sector 15 is offset by an angular step behind the sector 13, and the covering surfaces of the rubbers 17 and 18 are slightly less than the angular step.
The operation of the device is as follows: When the driver of the vehicle moves the lever 20 from its average position by a quarter of an angular step to the right or to the left, he establishes simple-
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-ment a mechanical contact between the lug 113 of the handle and the stop 114 integral with the control member 110.
A subsequent movement of the lever, slightly less than half an angular pitch, has the effect of driving the control member 110. The pawl of the device 96 climbs the slope of the tooth 115 and straps the ratchet spring * In addition , the lug 95 of the control member 110 acts on the lug 93 of the disc 73, via the spring 94 and causes the risk 73 until one of the teeth 90 comes into contact with one of the 91 points of the anchor of the pendulum clock system 111.
The disc 73 is then immobilized and until this moment, the relative position of the rubbers 17 and 18 and of the sectors 13 and 15 has not changed,
If the movement of the control member continues and reaches half an angular step, the pawl of the ratchet device falls suddenly under the action of its spring in the interval between the teeth 115 and the control member s 'abruptly moves away from the lever, thanks to the play existing between the lug 113 and the stops 114. The relative position of the trotters 17-18 and the sectors 13 and 15 is thereby modified and a braking or loosening operation of the brake is activated, as explained above.
However, the disc 73 is stopped by the tip of the anchor 91 of the balance, but as a result of the tension of the spring 94 and the displacement of the pins 93 and 95, relative to each other, the balance. is driven out of its equilibrium position - which allows the release of the stopped tooth * However, the time necessary for the point of the anchor 91 to release the tooth 90 is substantially constant and depends mainly on the mass of the balance 111 and the elasticity of the spiral spring 112, The time during which the movement of the moving sectors is delayed therefore measures the duration of a control pulse and, consequently, of an elementary injection of working fluid towards or out of the brake cylinder.
Indeed, when the point of the anchor 91 has released the end of the tooth 90, the disc 73 quickly resumes its equilibrium position and the contacts 14-17 and 16-18 resume * their position corresponding to the closing of the valves 3 and 5, as explained previously,
If the movement of the control lever corresponds to a determined number of angular steps, the spring 94 will be loaded all the more strongly and the same number of half-oscillations of the balance 111 will be necessary to allow the same number of teeth 90 d 'escape from the anchor points 91 before the disc 73 can resume its equilibrium position.
The total duration of the control pulse resulting therefrom and by the same fact, the size of the variation in braking will therefore be substantially proportional to the angular displacement of the control lever.
Although only a certain number of embodiments of the invention have been shown, it is obvious that it is possible, without departing from the scope thereof, to reverse the operation of the valves, to modify the connection. between the moving contacts and the auxiliary components, use any type of pressure gauge, any time device and any component sensitive to the speed of the vehicle to modify the relative position of the brake control contacts.
Claims 1, - Brake solenoid valve control system characterized by the use of a pair of movable electrical contacts controlling the arrival, maintenance and escape of the working fluid in the brake cylinder and subjected to the 'Combined action of the control lever and of a return member having the effect of returning the contacts to a position of equilibrium corresponding to the closing of the valves.
2.- The following control system 1, characterized by the use of a return member sensitive to the force provided by the brake cylinder consisting essentially of a piston moving in a cylinder subjected to the pressure prevailing in the brake cylinder. brake and acting against the action of an opposing spring.
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