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Bloc de triple valve pour dispositif de freinage à air comprimé pour véhicules de chemin de fer.
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Dans les freins à air comprimé utilisées dans les véhicules de chemin de fer, on fait généralement usage d'une triple valve par laquelle s'établissent, @ aux moments voulus, les communications nécessaires
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entre la conduite générale, le réservoir auxiliaire et le cylindre de frein.
A cette triple valve sont associés un grand nombre d'organes auxiliaires tels que: poche accéléra- trice, divers robinets à fonctions variées, support de point fixe pour un des leviers de frein, filtre, valve de purge, valve de réglage. Ces organes sont fixés d'une façon plus ou moins arbitraire et sans plan rationnel- lement établi, ce qui conduit d'une part à un encombre- ment nettement exagéré et d'autre part à des difficultés au point de vue de la visite et du démontage des organes de la triple valve.
Dans le brevet déposé en Belgique par la deman- deresse le 22 Janvier 1947 pour " Bloc de freinage à air comprimé pour véhicules de chemin de fer", ce problème a déjà été envisagé, mais il n'a reçu, en ce qui concerne tout au moins le groupement de la triple valve avec les éléments auxiliaires du dispositif de freinage, qu'une solution beaucoup moins complète que celle qui est préconisée suivant la présente in- vention.
Tout d'abord, le bloc de la triple valve, au lieu de supporter seulement certains organes accessoires, les supporte tous, à savoir : poche accélératrice, ro- binets de changements de régime ( voyageurs-marchandises et plaine-montagne), boite de réglage, point fixe de la timonerie, robinet d'isolement, valve de purge et filtre à clapet.
En outre, la disposition de ces différents organes les uns par rapport aux autres et par rapport au
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corps principal de la triple valve est telle que l'en- combrement soit réduit au minimum et que l'accès aux divers éléments du bloc se trouve facilité au maximum, permettant ainsi une visite et un remplacement très aisé..
L'invention vise également un bloc de triple valve conçu de telle façon qu'avec le même corps de triple valve on puisse réaliser, par des adjonctions convenables, un ensemble spécialement adapté respecti- veinant aux trains de marchandises, aux trains de voya- geurs et aux trains de messageries ayant même encombre- ment extérieur.
Enfin, suivant l'invention également, on incorpore dans le bloc ci-dessus défini de nouveaux organes accessoires du frein à air comprimé, organes variables suivant qu'il s'agit de trains de marchandises, de trains de voyageurs où de trains de messageries.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé sur lequel on a représenté, schématiquement et à titre d'exemples seulement divers modes de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin :
La figure 1 est une vue en élévation de face d'un bloc de triple valve réalisé suivant l'invention; en
La fig. 2/est une vue partielle en élévation latérale et en bout;
La fig. 3 est une coupe verticale faite suivant III-III de la fig. 1;
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La fig. 4 est une coupe suivant IV-IV de la fig.3;
La fige 5 est une coupe suivant V-V de la fig.
4 ;
La fig. 6 contre, en coupe verticale, un autre mode de réalisation de bloc de triple valve établi sui- vant l'invention pour trains de marchandises, cette figure correspondant à la position de serrage préliminaire;
Les fige 7, 8 et 9 sont des vues partielles analogues à la fig. 6, mais correspondant respectivement au serrage à fond, au desserrage avec réalimentation re- tardée et au desserrage avec réalimentation normale;
La fige 10 est une coupe verticale analogue à la fig. 6, mais pour trains de messageries;
La fig. Il enfin est une coupe verticale ana- logue à la figure 6, mais pour trains de voyageurs.
Si l'on examine tout d'abord le mode de réali- sation de l'invention représanté sur les figures 1 à 5, on voit que le bloc de triple valve, comporte un support 1 qui sert à fixer, au moyen d'une bride verticale 2 (voir fig. l et 4) la triple valve sur le fond d'un réser- voir ou d'un cylindre ( réservoir auxiliaire ou cylindre de frein).
Le dit support comporte, fixé sur lui au moyen de boulons 3 et avec interposition d'un joint 4, un corps 5, comprenant d'une part la triple valve proprement dite 6, et d'autre part la valve de réglage 7 et son siège 8 ( voir en particulier fig. 4), ce corps 5 de la triple valve est fixé, au moyen par exemple de boulons 9, avec interposition d'un joint d'étanchéité 10, un corps infé- rieur ou fond 11 et comprenant d'une part une valve de purge 12 et d'autre part les pistons 13 et 14 de la valve
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de réglage à laquelle il a déjà été fait allusion ci- dessus.
Le support du corps- 5 de la triple valve est solidaire du support de point fixe 15, comme on le voit en particulier sur les fige 1 et 4 et en outre ce support 1 comporte une poche accélératrice 16 en deux capacités.
On voit que cette poche est disposée de façon à occuper le moins de place possible, une partie de sa paroi infé- rieure étant d'ailleurs commune avec une partie de la paroi supérieure du filtre à clapets 17. Ce dernier, qui est ainsi logé également dans le support 1 de la triple valve, est facilement accessible, puisque ainsi qu'on le voit sur la figure, il débouche sur la face avant du @ bloc où. il peut être facilement démonté au moyen d'un bouchon 18 ( voir fige 1 et 3).
Dans le bloc 1 est également prévue la tubulure d'arrivée d'air 19 à la conduite générale dont le raccord situé sur le côté, voir en particulier fig. 1 et 4, est facilement accessible pour permettre un démontage aisé.
Ce raccord d'arrivée d'air a été étudié en vue d'éviter les ruptures de la tuyauterie, cette dernière étant maintenue dans la partie non filetée ( voir fig. 4).
Le support 1 comporte également le robinet d'isolement 20 de la triple valve, robinet dont le levier de manoeuvre 21 est disposé sur la face avant du bloc, de façon qu'il soit facilement accessible, comme l'est le dispositif de démon- tage 18 du filtre à clapets.
Dans le même bloc, et toujours aveo son levier 22 situé sur la face avant du bloc pour les mêmes raisons, est disposé le robinet 23 de changement de régime
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voyageurs-marchandises.
Enfin, dans le support 1 du bloc triple valve est prévu le robinet 24 de changement de régime plaine- montagne( voir en particulier fig. 2), dont le levier 25 se trouve placé latéralement sur le même côté où se trou- ve le raccordement 19 à la conduite générale et, par conséquent, facilement accessible ( voir fig. 2 et 5).
Le corps 5 de la triple valve, qui est fixé au support 1, comporte, comme il a été dit ci-dessus, la triple valve proprement dite avec ses pistons 26 et son tiroir 27 ( voir en particulier la fig. 3). Cette triple valve peut être ,visitée et réglée, grâce à la présence d'un bouchon 28 qui est accessible, comme on le voit en particulier sur les fig, 1 et 3, sur la face du bloc de la triple valve du même côté où se trouve déjà l'accès au filtre à clapets 17 et les leviers de manoeuvre des robinets de changement de régimes 21, 22.
La partie arrière de la triple valve peut également être démontée grâce au couvercle 29, fixé au corps d.e valve 5, par l'intermédiaire d'un joint d'étan- chéité 30, au moyen de boulons ou écrous 31. Du dessous du bloc triple valve on peut accèder également au levier 32 actionnant la vale de purge 12 et au bouchon 33 de la valve de règlage 7.
Le support 1 de la triple valve et le corps 5 de la triple valve sont percés des canalisations néces- saires pour assurer la communication entre la triple valve et les différents organes de manoeuvre au moyen des robinets d'isolement, de changement de marche, etc...
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On voit que grâce à la disposition qui fait l'objet de l'invention, on a concentré sous une forme ramassée, et en les disposant les uns par rapport aux autres d'une façon rationnelle, les différents éléments associés habituellement à la triple valve dans les sys- tèmes de freins à air comprimé, tels que ceux utilisés dans les véhicules de chemin de fer, On voit également que tous les organes sont facilement accessibles et peuvent, par conséquent, être facilement démontés et remplacés, sans qu'il soit nécessaire d'enlever tout l'ensemble, tous les éléments étant, comme on l'a vu, accessibles, soit par la face avant du bloc, soit, quelques-uns, par la partie latérale, soit encore par le fond.
En tous cas, tous ces éléments et leurs accès sont prévus pour qu'on ne soit gêné en rien dans le démontage de l'un d'eux par la présence des autres.
En outre, on obtient un bloc particulièrement ramassé, en ne donnant pas lieu à des porte-à-faux im- portants susceptibles de provoquer la rupture de cer- tains supports.
Sur le dessin annexé, - le robinet d'isolement 20 à tournant sphérique est du type décrit dans le brevet français 831.862, déposé par la demanderesse le 30 Mars 1937; - le type de filtre 17 est celui qui a été décrit en particulier dans le brevet français 713.656 déposé par la demanderesse le 21 Mars 1931; - la valve de purge es-t une valve à deux régimes du type décrit dans le brevet français 855. 524 déposé par la demanderesse le 31 Mai 1959;
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de - la valve/réglae est du type sans ressort tel que décrit dans le brevet français 843.695 déposé par la demanderesse le 17 Mars 1938;
- les robinets de changement de régime 23 et 24 sont du type rotatif à glace, tels que décrits dans le brevet français 755.751 du3 Avril 1933 et dans ses deux certi- ficats d'addition 44.383 et 44.856 déposés respectivement le 2 Janvier et le 1er Mai 1934 par la demanderesse.
Toutefois, il est bien entendu que ces divers organes pourraient être d'un autre type, du moment que la disposition générale qui a été décrite ci-dessus se- rait conservée.
On va d'abord décrire en détail l'organisation du bloc de triple valve pour trains de marchandises représenté sur les fig. 6 à 9; on indiquera ensuite, plus succinctement, les modifications qui y sont appor- tées pour le transformer en bloc de triple valve conve- nant spécialement aux traîna de messageries et aux trains de voyageurs, ces trois types de triples valves ne dif- fèrent entre eux que par l'addition ou la suppression de certains organes.
Si l'on considère, tout d'abord les f ig. 5 à 9, on voit que le bloc de triple valve comprend, comme précédemment, les quatre éléments suivais, assemblés avec interposition de joints élastiques; - le support 1 fixé sur le fond du réservoir ou du cy- lindre de frein avec interposition d'un joint 34.
- le corps 5 fixé sur le support 1 avec interposition du joint 4.
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- le couvercle inférieur du fond 11 fixé sur le corps 5 avec interposition du joint 10.
- le couvercle latéral 29 fixé sur le corps 5 avec inter- position du joint 30.
Le support 1 comporte le support de point fixe 15, la 'poche accélératrice 16 étanche avec chambre de détente 35 en communication permanente avec l'atmos- phère par un bouchon calibré 40, le robinet d'isolement à obturateur sphérique 20 et sa rondelle 41, le robinet de desserrage plaine-montagne à.obturateur sphérique 24 et sa rondelle 42.
Le corps 5 comprend : le piston 26 de la valve, unguide 43 pour le poussoir 44 soumis à l'action d'un ressort 45, un guide 46 de la tige du piston, le ressort 47 de gradation de l'alimentation, le tiroir principal 27 et son ressort 48, le tiroir de gradation.49 et son . ressort 50, la valve de réglage sans ressort 57 ( telle que celle qui est décrite dans le brevet français N 843.695 du 17 Mars 1938), un dispositif d'arrêt consti- tué par deux clapets 51 et 52 ( en matière élastique moulée sur des disques métalliques ) sollicités par un ressort 53 et par un poussoir 54, un bouchon calibré 55 destiné à régler le débit de l'air vers la poche 16,
le bouchon d'échappement plaine-montagne en une seule pièce 56 ( bouchon tel que celui qui a été décrit dans la demande de brevet belge déposé par la demanderesse le 7 Février 1947 pour "Triple valve électropneumatique pour freins automatiques à air comprimé"). Le couvercle inférieur 11 comprend : d'une part, un dispositif de desserrage automatique ( constitué
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par le joint 10), un poussoir 57, un piston 58 pourvu d'un joint élastique 59 qui s'appuie sur un siège 60 et d'un ressort 51 et, d'autre part, une valve de purge 12 à deux régimes ( telle que celle qui a été décrite dans le brevet français N 855.524 du 31 Mai 1939), manoeuvrée par un levier 32.
Le couvercle 29, enfin, comporte un filtre 17 à ressort 62 ( tel que celui qui a été décrit dans le brevet français ? 713.656 du 21 Mars 1931) avec clapet 63 soumis à un ressort 64.
On va maintenant rappeler en se référant aux , fig. 6 à 9, le fonctionnement des différents éléments ci-dessus décrits et composant un bloc de valve pour trains de marchandises établi suivant l'invention. Bour la des- cription de ce fonctionnement, on se référera, d'une part à la figure indiquée pour chaque phase de fonctionnement décrit et, d'autre part, en même temps à la fig. 6.
1 - Armement de frein ( position de desserrage fig.9)
L'air de la conduite générale pénètre dans la triple valve en traversant la rondelle 41 du robinet d'isolement 20, s'écoule par le canal 65 et traverse le filtre 17; de là il traverse la chambre 66 du piston, Buis passe par les rainures d'alimentation 67 et 68 dans la. cham- bre 69 du tiroir et enfin dans le réservoir auxiliaire par les canaux 70 et 71.
D'autre part, l'air de la conduite générale passe par le canal 72 et vient charger la chambre 73 au- dessus du diaphragme 10.
L'air de la chambre 69 du tiroir de la triple valve s'écoule par le canal 74 au-dessus du piston 14 de la valve de réglage 7 et par le canal 75 du tiroir 27 dans le
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canal 76, qui aboutit au joint 59 du clapet 58.
D'autre part, l'air de la. chambre 69 s'écoule également par le canal 77 dans la chambre 78, puis par l'orifice 79 du clapet 58 dans la chambre 80 et aussi par le canal 81 dans la chambre 82 de la valve de purge 12.
Le cylindre de frein est mis à la pression at- niosphérique par les canaux 83, 84, la cavité 85 du tiroir 27, le canal 86 et le bouchon inférieur du dispositif d'échappement plaine-montagne 56, ainsi qu'éventuellement en même temps par le bouchon supérieur de ce dispositif d'échappement le canal 87 et à travers la rondelle 42 du robinet plaine-montagne 24.
Les chambres qui se trouvent sous le piston 13 de la valve de règlage 7 sont en communication avec l'atmosphère par les canaux 97 et 84, la cavité 85 du tiroir, le canal 86, le bouchon inférieur de l'échappe- ment 56 et éventuellement par son bouchon supérieur, le canal 87, le robinet d'échappement 24.
La chambre située entre lesistons 13 et 14 est à l'atmosphère par l'orifice 90.
La poche 16 est mise à l'atmosphère par le canal 91, l'orifice calibré 55 et par le circuit 88, 89, 85, 86, 56 et 24.
La chambre de détente 35 est à l'atmosphère par le bouchon calibré 40.
2 -Serrage préliminaire ( fige 6)
Sous l'effet d'une faible dépression, suffisante pour que le piston masque les rainures d'alimentation 67 et 68, alors que le poussoir 44 est venu buter contre le tiroir 27 et que le tiroir de gradation 49 a relié par sa
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cavité 92 les canaux 93 et 94 du tiroir 27, l'air de la conduite générale passe, par les canaux ou lumières 95, 96, 94, 92; 93 et 97 dans la chambre de détente 35.
La b@usque détente subie par l'air dans la chambre 35 se répercute dans la chambre 66 du piston 26 de la triple valve et provoque l'application de ce der- nier sur son siège de gauche .( position de la, fig. 7).
3 -Serrage modéré ou à fond ( fig. 7) a) 1er temps : le piston 26 est venu à fond de course à gauche, entraînant, le tiroir principal 27 et le tiroir de gradation 49, l'air de la conduite générale passe au cylindre de frein par les canaux 95, 96 et 94, la ca- vité 92 du tiroir 49 les canaux 93 et 88, les clapets 52 et 51, les canaux 97 et 83 et à la poche 16 par 95, 96, 94, 88, 55 et 91.
D'autre part, l'air du réservoir auxiliaire qui remplit la chambre 69, est envoyé à la valve d, réglage 7 par les canaux 98 du tiroir et 99, d'où il s'écoule autour du clapet 7 et par l'orifice calibré 100. b) 2ème temps : Dès qu'il s'est établi un rap- port donné entre les pressions du réservoir auxiliaire et du cylindre de frein, l'équipage des pistons 13 et 14 se soulève, l'air contenu dans la chambre 101 au-dessus du piston 14 s'échappe par la rainure latérale du piston 14, puis par l'orifice 90. Le joint du piston 13 s'applique ensuite sur son siège et obture l'échappement 90.
Le clapet 51 se ferme, arrêtant l'écoulement de l'air de la conduite générale vers le cylindre de frein.
L'écoulement de l'air de la conduite générale vers la poche 16 continue cependant pendant quelque temps encore jusqu' à ce que les pressions se soient égalisées.
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D'autre part, le clapet 7 s'applique sur son siège et l'air du réservoir ne s'écoule plus dans le cy- lindre du frein que par le seul orifice calibré 100.
Suivant l'importance de la dépression faite dans la conduite générale, l'écoulement de l'air du réservoir auxiliaire vers le cylindre de frein s'arrête ou se pour- suit jusqu'à l'égalisation des pressions.
4 -Desserrage avec réalimentation retardée (fig.8)
En tête du train, où. la pression du réservoir principal s'exerce pendant quelques instants dans la conduite générale lors du passage du robinet de commande à la première position de desserrage, on peut craindre de réalimenter trop rapidement les réservoirs auxiliaires.
Pour éviter cet inconvénient, le piston 26, qui est ap- pliqué sur son siège de droite, comprime le ressort 47 et ne laisse passer l'air que par la rainure d'alimentation 68, ce qui a pour effet de réduire le débit d'air réali- mentant le réservoir auxiliaire.
5 -Desserrage avec réalimentation normale(fig.9)
Lorsque la conduite générale est alimentée en position de marche du robinet de commande, c'est-à-dire quand la pression d'alimentation est inférieure à la pres- sion de régime de la conduite générale, le piston 26 est maintenu par l'action du ressort 47 dans la position où il démasque les deux rainures d'alimentation 67 et 68 ; ledébit de l'alimentation se trouve donc augmenté.
Le cylindre de frein est mis à l'échappement par les canaux 83 et 84, la lumière 85, le canal 86, le bou- chon inférieur de l'échappement 56 et éventuellement le bouchon supérieur de cet échappement par le canal 87 et
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par le robinet 24.
Les chambres des clapets 51, 52 et 7 se Vident par les canaux 97 et 84 et à partir de là par les cir- cuits indiqués au paragraphe précédent.
La poche 16 sé vide par le canal 91, l'orifice calibre 55, les canaux 88 et 59, la lumière 85, le canal 66 et le bouchon inférieur de l'échappement 56.
La chambre 101 au-dessus du piston 14 se charge à la pression du réservoir auxiliaire qui lui est trans- aise par le canal 74.
6 -Desserrage automatique ( fig. 7 et 8)
La triple valve étant dans la position de ser- rage ( fig. 7), quand. la pression de la conduite générale dans la chambre 73 dépasse de 200 gr. celle de la cham- bre 78, le diaphragme élastique 10 s'infléchit vers le bas ( fig. 8) en entraînant le poussoir 57; ce dernier vient décoller le joint 59 du clapet 58 de son siège 60.
Dans ces conditions, l'air du réservoir auxiliaire venu 'du canal 77 s'écoule dans le canal 76, qui est à ce mo- ment à l'échappement par la lumière 85 ( voir fig. 7) par le canal 86 et par le bouchon inférieur de l'échappe- ment 56. La dépression ainsi produite fait renverser le tiroir de la triple valve en position de desserrage. A ce moment, le clapet 58 se :referme sous l'action du res- sort 61, car le canal 76 a été mis en relation avec le réservoir auxiliaire par le canal 75 du tiroir 27.
Sur la fig. 10, on a représenté le bloc de triple valve aménagé spécialement pour trains de message- ries. La disposition est la même que précédemment, avec cette différence qu'on a incorporé au support 1 la double-
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valve d'arrêt 102 ordinairement utilisée, ainsi que le robinet de changement de régime voyageurs-marchandises 23 nécessaire puisqu'il s'agit d'un train de messageries ( robinet 23 qui dans le mode de réalisation de la fig. 1 était; déjà compris dans le corps 2 de la triple valve).
Le fonctionnement de ce bloc est tout à fait analogue à celui qui a été décrit à propos du bloc de triple valve précédemment décrit et aménagé pour trains de marchandises.
Il suffit de remarquer les quelques différences suivantes : la) Au cours du deuxième temps de serrage modéré . ou à fond, lorsque le clapet 7 s'est appliqué sur son siège, l'air du réservoir auxiliaire continue bien à ne s'écouler au cylindre que par l'orifice calibré 100 mais seulement lorsque le robinet de changement de régime 23 est à la position "marchandises". Nais si ce dernier se trouve à la position "voyageurs", l'écoulement se fera simultanément par l'orifice 100, par un canal 104, par un orifice calibré 105, par le robinet 23, par le canal 106, par la chambre de la double valve 102 et par le canal 83.
2 ) La triple valve étant en position de desser- rage ( position correspondant aux positions des fig. 8 où 9 pour la triple valve aménagée pour trains de marchan- dises), pour serrer au frein direct, il suffit d'envoyer l'air dans le canal 107, pour déplacer la double valve 102 ; l'air passe, dans ces conditions, directement dans le cylindre de frein par le canal 83.
3 ) Au cours du desserrage avec réalimentation normale, la mise à Itéchappement du cylindre d.e frein se
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fait cornue précédemment lorsque le robinet 23est placé au régime marchandises, Mais, lorsqu'il est place au régime voyageurs ( position de la fig. 10), l'échappement se fait simultanément par les bouchons inférieur et supé- rieur de l'échappement 55 et par les canaux 103, 108 et 10) et par le bouchon d'échappement 110.
Sur la figure 11, on a représenté un bloc de triple valve aménagé spécialement pour trains de voyageurs.
La disposition est la même que celle qui a été décrite pour les trains de marchandises ( fig. 6 à 9), mais ici on peut supprimer le dispositif d'échappement plaine- montagne 56, ainsi que le clapet 7 de la valve de réglage, lequel est remplacé par un bouchon de règlage calibré 111; par contre, on incorpore, en plus, au support 1, la double valve d'arrêt 102 et, au corps 2, le bouchon d'échappement 110, ces deux organes 102 et 110 étant également utilisés comme on l'a vu dans ce qui précède, dans le bloc de triple valve pour trains de messageries ( la seule dif- férence avec ce dernier bloc résidant dans la suppression du robinet 23 du changement de régime voyageurs-marchandises et du dispositif d'échappement plaine-montagne 56 inutiles
7 ici,
ainsi que du clapet/de la valve de réglage).
Le fonctionnement de ce bloc est tout à fait analogue (;, celui qui a été décrit à propos du bloc de triple valve pour trains de Marchandises ( fig. 5 à 5) précédemment décrit. Il suffit simplement d'observer que l'échappement de l'air à l'atmosphère par le dispositif d'échappement plaine-montagne 56, ( par l'intermédiaire du canal 86) se fait, dans le cas présent, par le bouchon d'échappement 110 auquel est relié directement le canal 86).
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En outre, il y a lieu de remarquer également qu'un serrage au frein direct es't prévu comme dans le cas du bloc pour trains de messageries. La triple valve étant en po- sition de desserrage ( position correspondant aux positions des fige 8 et 9 pour la triple valve aménagée pour trains de marchandises),' pour serrer au frein direct, on envoie, comme dans le cas.précédent, de l'air dans le canal la?, ce qui a pour effet de déplacer la.double valve 102 et permet à l'air de passer dansée cylindre de frein par le canal 83.
Enfin, le serrage modère ou à fond se fait d'une façon un peu différente du fait de la suppression du clapet 7 et du dispositif d'échappement plaine-montagne 56.
L'air de la conduite générale passe au cylindre de frein et à la poche 16 dans les mêmes conditions que celles qui ont été indiquées précédemment à propos de la fige 2 pour le bloc pour trains de marchandises, l'écoulement de l'air de la conduite générale dans le cylindre de frein se trouvant arrêté par la fermeture du clapet 51 qui se pro- duit dès que le piston 13 vient s'appliquer sur son siège.
Mais l'air du réservoir auxiliaire qui occupe la chambre 69 est envoyé au cylindre de frein par les canaux 98 et 99, par le bouchon de réglage 111 ( qui remplace le clapet 7 de la valve de reglage) et par les canaux 97' 106 et 83.
On voit, d'après ce qui précède, que dans les trois modes de réalisation représentés sur les figures 6, 10 et 11, on obtient une dispositif générale analogue qui convient également bien, à quelques variantes, sup- pressions et adjonctions près , pour les trains de mar- chandises, pour les trains de messageries et pour les @
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trains de voyageurs. On voit, également, que dans les trois cas envisagés, on a un encombrement extérieur sen- siblement identique. On peut, ainsi pour les trois genres de trafic envisagés ci-dessus, réaliser un bloc de triple valve de type unique et particulièrement ramassé, avec possibilité d'accéder facilement aux points qui sont spé- cialement à surveiller dans 1'ensemble.
Bien entendu, on pourrait apporter certaines modifications dans les détails de réalisation de l'inven- tion telle qu'elle a été décrite ci-dessus et telle qu'elle a été représentée sur le dessin, sans que l'éco- nomie générale de l'invention s'en trouve pour cela altérée.
REVENDICATIONS.
1 ) Bloc de triple valve pour dispositif de freinage à air comprimé pour véhicules de chemins de fer, caractérisé par le fait qu'au corps de la triple valve, sont fixés d'une part une pièce de support qui comporte les moyens de fixation du bloc formé au cylindre de frein au réservoir auxiliaire, le support de point fixe du le- vier de frein, le robinet d'isolement de la triple valve, les robinets de changement de régime, la poche accéléra- trice, et, d'autre part, un fond comportant la valve de purge.
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Triple valve block for compressed air braking device for railway vehicles.
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In compressed air brakes used in railway vehicles, use is generally made of a triple valve through which the necessary communications are established @ at the desired times.
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between the brake pipe, the auxiliary reservoir and the brake cylinder.
This triple valve is associated with a large number of auxiliary components such as: accelerator pocket, various valves with varied functions, fixed point support for one of the brake levers, filter, bleed valve, adjustment valve. These organs are fixed in a more or less arbitrary manner and without a rationally established plan, which leads on the one hand to a clearly exaggerated encumbrance and on the other hand to difficulties from the point of view of the visit and disassembly of the triple valve components.
In the patent filed in Belgium by the applicant on January 22, 1947 for "Compressed air brake block for railway vehicles", this problem has already been considered, but it has not received, as regards all at least the grouping of the triple valve with the auxiliary elements of the braking device, than a much less complete solution than that which is recommended according to the present invention.
First of all, the triple valve block, instead of supporting only certain accessory organs, supports them all, namely: accelerator pocket, speed change valves (passenger-goods and plain-mountain), gearbox. adjustment, fixed point of the linkage, isolating valve, purge valve and flapper filter.
In addition, the arrangement of these different organs relative to each other and relative to the
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the main body of the triple valve is such that the space requirement is reduced to a minimum and that access to the various elements of the unit is facilitated as much as possible, thus allowing very easy inspection and replacement.
The invention also relates to a triple valve unit designed in such a way that with the same triple valve body it is possible to produce, by suitable additions, a specially adapted assembly, respectively, for freight trains and passenger trains. and to courier trains having the same external congestion.
Finally, also according to the invention, new accessory components of the compressed air brake are incorporated in the block defined above, variable components depending on whether they are freight trains, passenger trains or courier trains. .
Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent during the description which follows and on examination of the appended drawing in which various embodiments of the invention have been shown, diagrammatically and by way of example only.
On this drawing :
Figure 1 is a front elevational view of a triple valve block made according to the invention; in
Fig. 2 / is a partial view in side elevation and end;
Fig. 3 is a vertical section taken along III-III of FIG. 1;
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Fig. 4 is a section along IV-IV of fig.3;
Fig. 5 is a section along V-V of FIG.
4;
Fig. 6 against, in vertical section, another embodiment of a triple valve block established according to the invention for freight trains, this figure corresponding to the preliminary tightening position;
Figs 7, 8 and 9 are partial views similar to FIG. 6, but corresponding respectively to full tightening, loosening with delayed recharge and loosening with normal recharge;
The rod 10 is a vertical section similar to FIG. 6, but for courier trains;
Fig. Finally, there is a vertical section similar to FIG. 6, but for passenger trains.
If we first examine the embodiment of the invention shown in Figures 1 to 5, we see that the triple valve block comprises a support 1 which serves to fix, by means of a vertical flange 2 (see fig. l and 4) the triple valve on the bottom of a reservoir or cylinder (auxiliary reservoir or brake cylinder).
Said support comprises, fixed to it by means of bolts 3 and with the interposition of a seal 4, a body 5, comprising on the one hand the triple valve proper 6, and on the other hand the adjustment valve 7 and its seat 8 (see in particular fig. 4), this body 5 of the triple valve is fixed, for example by means of bolts 9, with the interposition of a seal 10, a lower body or bottom 11 and comprising on the one hand a purge valve 12 and on the other hand the pistons 13 and 14 of the valve
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adjustment which has already been alluded to above.
The support of the body 5 of the triple valve is integral with the fixed point support 15, as can be seen in particular in figs 1 and 4, and in addition this support 1 comprises an accelerator pocket 16 in two capacities.
It can be seen that this pocket is arranged so as to occupy as little space as possible, part of its lower wall being moreover common with part of the upper wall of the valve filter 17. The latter, which is thus housed also in the support 1 of the triple valve, is easily accessible, since as can be seen in the figure, it opens onto the front face of the block where. it can be easily dismantled by means of a plug 18 (see figs 1 and 3).
In block 1 is also provided the air inlet pipe 19 to the general pipe, the connector located on the side, see in particular fig. 1 and 4, is easily accessible for easy disassembly.
This air inlet connection has been designed to avoid ruptures in the piping, the latter being kept in the unthreaded part (see fig. 4).
The support 1 also comprises the isolating valve 20 of the triple valve, the valve of which the operating lever 21 is arranged on the front face of the block, so that it is easily accessible, as is the demounting device. stage 18 of the valve filter.
In the same block, and always with its lever 22 located on the front face of the block for the same reasons, the speed change valve 23 is arranged.
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freight travelers.
Finally, in the support 1 of the triple valve unit is provided the valve 24 for changing the plain-mountain regime (see in particular fig. 2), the lever 25 of which is placed laterally on the same side where the connection is located. 19 to the brake pipe and therefore easily accessible (see fig. 2 and 5).
The body 5 of the triple valve, which is fixed to the support 1, comprises, as has been said above, the triple valve proper with its pistons 26 and its slide 27 (see in particular FIG. 3). This triple valve can be visited and adjusted, thanks to the presence of a cap 28 which is accessible, as can be seen in particular in figs, 1 and 3, on the face of the block of the triple valve on the same side where There is already access to the valve filter 17 and the operating levers for the speed change valves 21, 22.
The rear part of the triple valve can also be removed by means of the cover 29, fixed to the valve body 5, by means of a seal 30, by means of bolts or nuts 31. From below the block triple valve you can also access the lever 32 actuating the purge valve 12 and the cap 33 of the regulating valve 7.
The support 1 of the triple valve and the body 5 of the triple valve are pierced with the necessary conduits to ensure communication between the triple valve and the various maneuvering members by means of isolation valves, gearshift valves, etc. ...
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It can be seen that thanks to the arrangement which is the subject of the invention, the various elements usually associated with the triple valve have been concentrated in a collected form, and by arranging them relative to each other in a rational manner. in compressed air brake systems, such as those used in railway vehicles, it is also seen that all the components are easily accessible and can, therefore, be easily disassembled and replaced, without it being necessary to remove the whole assembly, all the elements being, as we have seen, accessible, either by the front face of the unit, or, some, by the side part, or even by the bottom.
In any case, all these elements and their access are provided so that one is not hampered in the dismantling of one of them by the presence of the others.
In addition, a particularly compact block is obtained, by not giving rise to significant overhangs liable to cause the rupture of certain supports.
In the appended drawing, - the isolation ball valve 20 is of the type described in French patent 831,862, filed by the applicant on March 30, 1937; the type of filter 17 is that which has been described in particular in French patent 713,656 filed by the applicant on March 21, 1931; - The purge valve is a two-speed valve of the type described in French patent 855.524 filed by the applicant on May 31, 1959;
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- the valve / regulator is of the springless type as described in French patent 843,695 filed by the applicant on March 17, 1938;
- the regime change valves 23 and 24 are of the rotary ice type, as described in French patent 755,751 of April 3, 1933 and in its two certificates of addition 44,383 and 44,856 filed respectively on January 2 and May 1 1934 by the plaintiff.
However, it is understood that these various organs could be of another type, as long as the general arrangement which has been described above is retained.
We will first describe in detail the organization of the triple valve block for freight trains shown in FIGS. 6 to 9; We will then indicate, more succinctly, the modifications made to it to transform it into a triple valve block specially suited to courier trains and passenger trains, these three types of triple valves only differ from each other. by adding or removing certain organs.
If we consider, first of all f ig. 5 to 9, we see that the triple valve unit comprises, as before, the four following elements, assembled with the interposition of elastic seals; - the support 1 fixed to the bottom of the reservoir or the brake cylinder with the interposition of a seal 34.
- the body 5 fixed on the support 1 with the interposition of the seal 4.
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- the lower bottom cover 11 fixed on the body 5 with the interposition of the seal 10.
- the side cover 29 fixed to the body 5 with the interposition of the seal 30.
The support 1 comprises the fixed point support 15, the sealed accelerator pocket 16 with an expansion chamber 35 in permanent communication with the atmosphere by a calibrated plug 40, the isolation valve with a ball valve 20 and its washer 41 , the plain-mountain release valve with a spherical obturator 24 and its washer 42.
The body 5 comprises: the piston 26 of the valve, a guide 43 for the pusher 44 subjected to the action of a spring 45, a guide 46 of the piston rod, the spring 47 for regulating the supply, the slide main 27 and its spring 48, the dimming slide. 49 and its. spring 50, the springless adjustment valve 57 (such as that described in French patent N 843,695 of March 17, 1938), a shut-off device consisting of two valves 51 and 52 (made of elastic material molded on metal discs) biased by a spring 53 and by a pusher 54, a calibrated plug 55 intended to adjust the air flow to the pocket 16,
the plain-mountain exhaust plug in one piece 56 (plug such as that which was described in the Belgian patent application filed by the applicant on February 7, 1947 for "Triple electro-pneumatic valve for automatic compressed air brakes"). The lower cover 11 comprises: on the one hand, an automatic release device (consisting of
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by the seal 10), a pusher 57, a piston 58 provided with an elastic seal 59 which rests on a seat 60 and a spring 51 and, on the other hand, a two-speed bleed valve 12 ( such as that which was described in French patent N 855,524 of May 31, 1939), operated by a lever 32.
The cover 29, finally, comprises a spring filter 17 62 (such as that which has been described in French patent 713,656 of March 21, 1931) with valve 63 subjected to a spring 64.
We will now recall with reference to, fig. 6 to 9, the operation of the various elements described above and constituting a valve unit for freight trains established according to the invention. For the description of this operation, reference will be made, on the one hand, to the figure indicated for each operating phase described and, on the other hand, at the same time to FIG. 6.
1 - Brake cocking (release position fig. 9)
The air from the general pipe enters the triple valve by passing through the washer 41 of the isolation valve 20, flows through the channel 65 and passes through the filter 17; from there it passes through the chamber 66 of the piston, Buis passes through the feed grooves 67 and 68 in the. chamber 69 of the drawer and finally in the auxiliary tank via channels 70 and 71.
On the other hand, the air from the general pipe passes through the channel 72 and comes to charge the chamber 73 above the diaphragm 10.
The air from the chamber 69 of the triple valve spool flows through the channel 74 above the piston 14 of the regulating valve 7 and through the channel 75 of the spool 27 into the
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channel 76, which ends at seal 59 of valve 58.
On the other hand, the air of the. chamber 69 also flows through channel 77 into chamber 78, then through orifice 79 of valve 58 into chamber 80 and also through channel 81 into chamber 82 of purge valve 12.
The brake cylinder is brought to atmospheric pressure through the channels 83, 84, the cavity 85 of the spool 27, the channel 86 and the lower plug of the plain-mountain exhaust system 56, as well as possibly at the same time. through the upper plug of this exhaust device the channel 87 and through the washer 42 of the plain-mountain valve 24.
The chambers which are located under the piston 13 of the regulating valve 7 are in communication with the atmosphere through the channels 97 and 84, the cavity 85 of the spool, the channel 86, the lower cap of the exhaust 56 and possibly by its upper plug, the channel 87, the exhaust valve 24.
The chamber between istons 13 and 14 is to atmosphere through port 90.
The bag 16 is vented to the atmosphere through channel 91, the calibrated orifice 55 and through circuit 88, 89, 85, 86, 56 and 24.
The expansion chamber 35 is released to the atmosphere through the calibrated plug 40.
2 -Preliminary tightening (pin 6)
Under the effect of a low depression, sufficient for the piston to mask the supply grooves 67 and 68, while the pusher 44 has come up against the slide 27 and the dimming slide 49 has connected by its
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cavity 92 the channels 93 and 94 of the slide 27, the air from the general pipe passes through the channels or ports 95, 96, 94, 92; 93 and 97 in the relaxation room 35.
The large expansion undergone by the air in chamber 35 is reflected in chamber 66 of piston 26 of the triple valve and causes the latter to be applied to its left seat (position of, fig. 7).
3 - Moderate or full tightening (fig. 7) a) 1st stroke: piston 26 has come fully to the left, driving the main spool 27 and the dimming spool 49, the air from the general pipe passes to the brake cylinder via channels 95, 96 and 94, the cavity 92 of the spool 49 the channels 93 and 88, the valves 52 and 51, the channels 97 and 83 and to the pocket 16 via 95, 96, 94, 88, 55 and 91.
On the other hand, the air from the auxiliary reservoir which fills the chamber 69, is sent to the adjustment valve 7 through the channels 98 of the spool and 99, from where it flows around the valve 7 and through the valve. orifice calibrated 100. b) 2nd stage: As soon as a given ratio has been established between the pressures of the auxiliary reservoir and the brake cylinder, the assembly of pistons 13 and 14 is raised, the air contained in the chamber 101 above the piston 14 escapes through the lateral groove of the piston 14, then through the orifice 90. The seal of the piston 13 then applies to its seat and closes the exhaust 90.
The valve 51 closes, stopping the flow of air from the brake pipe to the brake cylinder.
The flow of air from the brake pipe to pocket 16, however, continues for some time until the pressures equalize.
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On the other hand, the valve 7 is applied on its seat and the air from the reservoir no longer flows into the brake cylinder except through the single calibrated orifice 100.
Depending on the amount of negative pressure in the general pipe, the flow of air from the auxiliary reservoir to the brake cylinder is stopped or continued until the pressures are equalized.
4 -Loosen with delayed replenishment (fig. 8)
At the head of the train, where. the pressure of the main tank is exerted for a few moments in the general pipe when the control valve goes to the first release position, it is possible to fear to refill the auxiliary tanks too quickly.
To avoid this drawback, the piston 26, which is applied to its right seat, compresses the spring 47 and only allows air to pass through the supply groove 68, which has the effect of reducing the flow rate d. 'air supplying the auxiliary tank.
5 -Loosen with normal replenishment (fig. 9)
When the main pipe is supplied in the operating position of the control valve, that is to say when the supply pressure is less than the working pressure of the main pipe, the piston 26 is held by the. action of the spring 47 in the position where it unmasks the two feed grooves 67 and 68; the feed rate is therefore increased.
The brake cylinder is exhausted via channels 83 and 84, port 85, channel 86, the lower exhaust plug 56 and possibly the upper plug of this exhaust via channel 87 and
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by tap 24.
The valve chambers 51, 52 and 7 empty through channels 97 and 84 and from there through the circuits indicated in the previous paragraph.
The bag 16 is emptied through channel 91, the 55 gauge orifice, channels 88 and 59, lumen 85, channel 66 and the lower exhaust plug 56.
The chamber 101 above the piston 14 is charged at the pressure of the auxiliary reservoir which is conveyed to it by the channel 74.
6 -Automatic release (fig. 7 and 8)
With the triple valve in the tightening position (fig. 7), when. the pressure of the general pipe in chamber 73 exceeds 200 gr. that of chamber 78, the elastic diaphragm 10 bends downwards (FIG. 8), driving the pusher 57; the latter takes off the seal 59 of the valve 58 from its seat 60.
Under these conditions, the air from the auxiliary reservoir from channel 77 flows into channel 76, which is at this time exhausted through port 85 (see fig. 7) through channel 86 and through. the lower exhaust plug 56. The vacuum thus produced causes the spool of the triple valve to reverse into the released position. At this moment, the valve 58 closes again under the action of the spring 61, because the channel 76 has been put in connection with the auxiliary reservoir via the channel 75 of the spool 27.
In fig. 10 shows the triple valve block specially designed for mail trains. The arrangement is the same as before, with the difference that the double-
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shut-off valve 102 ordinarily used, as well as the passenger-freight change-over valve 23 necessary since it is a courier train (valve 23 which in the embodiment of FIG. 1 was already; included in body 2 of the triple valve).
The operation of this unit is quite similar to that which has been described with regard to the triple valve unit previously described and fitted out for freight trains.
Just notice the following few differences: a) During the second moderate tightening time. or fully, when the valve 7 has applied to its seat, the air from the auxiliary tank continues to flow to the cylinder only through the calibrated orifice 100 but only when the speed change valve 23 is at the "goods" heading. But if the latter is in the "travelers" position, the flow will be done simultaneously through the orifice 100, by a channel 104, by a calibrated orifice 105, by the valve 23, by the channel 106, by the chamber. the double valve 102 and through the channel 83.
2) The triple valve being in the release position (position corresponding to the positions in fig. 8 or 9 for the triple valve fitted out for freight trains), to apply the direct brake, it suffices to send the air in the channel 107, to move the double valve 102; the air passes, under these conditions, directly into the brake cylinder through channel 83.
3) During release with normal replenishment, the brake cylinder exhaust is released.
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retorted previously when the valve 23 is placed in freight mode, But, when it is placed in passenger mode (position in fig. 10), the exhaust takes place simultaneously through the lower and upper exhaust plugs 55 and by the channels 103, 108 and 10) and by the exhaust plug 110.
In Figure 11, there is shown a triple valve unit specially designed for passenger trains.
The arrangement is the same as that which has been described for freight trains (fig. 6 to 9), but here it is possible to omit the plain-mountain exhaust device 56, as well as the valve 7 of the adjustment valve, which is replaced by a calibrated adjustment plug 111; on the other hand, we incorporate, in addition, to the support 1, the double stop valve 102 and, to the body 2, the exhaust plug 110, these two members 102 and 110 also being used as seen in this article. above, in the triple valve block for courier trains (the only difference with this last block residing in the elimination of valve 23 of the change of passenger-freight regime and of the plain-mountain exhaust system 56 unnecessary
7 here,
as well as the flap / regulating valve).
The operation of this block is quite similar (;, that which was described with regard to the triple valve block for freight trains (fig. 5 to 5) previously described. It suffices simply to observe that the exhaust of the air to the atmosphere through the plain-mountain exhaust device 56, (via the channel 86) is, in the present case, through the exhaust plug 110 to which the channel 86 is directly connected) .
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In addition, it should also be noted that a direct brake application is provided as in the case of the block for courier trains. The triple valve being in the released position (position corresponding to the positions of pins 8 and 9 for the triple valve fitted out for freight trains), 'to apply the direct brake, one sends, as in the previous case, air in the channel 1a, which has the effect of moving the double valve 102 and allows the air to pass through the brake cylinder through the channel 83.
Finally, the moderate or full tightening is done in a slightly different way due to the removal of the valve 7 and the plain-mountain exhaust device 56.
The air from the brake pipe passes to the brake cylinder and to the pocket 16 under the same conditions as those indicated previously with regard to the pin 2 for the block for freight trains, the flow of air from the general pipe in the brake cylinder being stopped by the closing of the valve 51 which occurs as soon as the piston 13 comes to rest on its seat.
But the air from the auxiliary reservoir which occupies the chamber 69 is sent to the brake cylinder through the channels 98 and 99, through the adjustment cap 111 (which replaces the valve 7 of the adjustment valve) and through the channels 97 '106 and 83.
It can be seen, from the foregoing, that in the three embodiments shown in FIGS. 6, 10 and 11, a generally similar device is obtained which is equally suitable, with some variations, suppressions and additions close, for freight trains, for courier trains and for @
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passenger trains. It can also be seen that in the three cases considered, there is a substantially identical exterior size. It is thus possible, for the three kinds of traffic envisaged above, to realize a triple valve unit of a unique and particularly compact type, with the possibility of easy access to the points which are especially to be monitored as a whole.
Of course, certain modifications could be made in the details of the embodiment of the invention as has been described above and as shown in the drawing, without the general economy of the invention. the invention is thereby altered.
CLAIMS.
1) Triple valve block for compressed air braking device for railway vehicles, characterized in that the body of the triple valve is fixed on the one hand a support piece which comprises the fixing means of the block formed from the brake cylinder to the auxiliary reservoir, the fixed point support of the brake lever, the isolation valve of the triple valve, the gearshift valves, the accelerator pocket, and other apart, a bottom comprising the purge valve.