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"Dispositif de sûreté pour installations de freins à fluide sous pression pour véhicules ferroviaires, tramways ou Véhicules routiers" -
La présente invention concerne les installations de freinage à fluide sous pression, dans lesquelles le fluide sous pression est fourni au cylindre de frein ou aux cylindres de frein, ou organes équivalents de l'installation, au moyen d'une conduite contrlée par un dispositif de commande à disposition du conducteur ou mécanicien ou par un dispositif équivalent.
Dans les a.ppa,reillages de freinage du type auquel se réfère la présente invention, les différents organes sont géné- ra.lement disposés de façon que le cylindre-frein soit nécessai-
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rement relié à son tuyau. d'alimentation au moyen d'une raccord flexible ou souple, de sorte qu'en cas de rupture ou de perte de cette connexion, il devient impossible d'effectuer le freinage au moyen du fluide sous pression.
Cet inconvénient est exclu lorsque l'alimentation etl'échappement du cylindre de frein sont commandes à l'aide d'un frein du type automatique (lequel, comme on sait, agit lorsqu'une baisse de pression survient dans la, conduite géné- rale de commande) au moyen d'une triple valve ou distributeur, .avec son réservoir auxiliaire, monté de manière à être rigide- ment relié au cylindre-frein, c'est-à-dire place en aval du dit raccord flexible. Dans ce cas, s'il se produit une rupture du flexible,la vidange de la. conduite généraledu frein dé- termine automatiquement le fonctionnement du distributeur et, par conséquent, le freinage.
Il existe toutefois des véhicules, surtout des véhicules routiers, dans lesquels cette dernière disposition n'est pas applicable car il est impossible de monter, en plus du cylindre, le distributeur du frein automatique, et d'incor- porer le réservoir auxiliaire sur le bogie ou pont, on est obligé de monter ces organes sur la caisse, de sorte que le raccord souple entre le cylindre de frein et les organes de frein a.utomatique qui le commandent n'est plus interposé, dans ce cas, entre la conduite générale et le distributeur mais entre ce dernier et le cylindre de frein.
La présente invention se réfère à des véhicules de ce type et présente la. caractéristique d'éliminer l'inconvé- nient énoncé ci-dessus grâce à 12 prévision, en association au cylindre de frein ou groupe de cylindres, de deux alimenta- tions indépendantes, au moyen de deux conduites distinctes
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munies chacune d'un raccord souple et reliées au cylindre ou groupe de cylindres par l'intermédiaire d'une double soupape d'arrêt, ces deux alimentations provenant de deux réservoirs indépendants entre eux.
Les différents éléments peuvent être disposés de façon que normalement la première alimentation fonctionne, commandée par une position appropriée du robinet du méca- nicien, et qu'au contraire, en cas de rupture du flexible de cette première alimentation, ce soit la deuxième alimen- ta,tion qui fonctionne, commandée au moyen d'une autre position dans laquelle le robinet aura été placé pa,r le conducteur averti.
L'alimentation normale ainsi que l'alimentation de réserve ou de secours du cylindre de frein pourront être commandées par une admission de pression, au moyen du robinet de manoeuvre, dans'les deux conduites respectives; cela. peut avoir lieu, soit par admission directe d'air comprimé dans le cylindre de frein lui-même, soit par admission indirecte par l'intermédiaire de deux triples valves. Suivant un autre mode de réalisation, on peut commander l'alimentation norma,le du cylindre par l'admission de pression da,ns la conduite correspondante, tandis que l'alimentation de secours peut être commandée par une baisse de pression dans la conduite res- pective, lorsque le frein de secours est du type automatique.
Cette dernière forme de réalisation peut être ava,n- tageuse étant donné qu'elle permet une action immédia,te du frein de secours même en cas de rupture de la conduite de commande d'un tel frein. C'est là un avantage appréciable, ca,r une telle conduite est relativement longue, étant donné que la triple valve; bien qu'étant montée sur la caisse du
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véhicule, est placée relativement près, d'ordinaire, du cy- lindre de frein, et par conséquent, assez éloignée du robinet du mécanicien ou conducteur.
En outre, une telle conduite, sur certains véhicules, est particulièrement vulnérable car un ou plusieurs flexibles y sont incorporas; cels se produit, par exemple, lorsqu'on est en présence de véhicules articulés deux ou trois éléments.
De plus, le dernier mode de réalisation décrit, en ce qui concerne des véhicules automobiles isolés ou arti- culés en deux ou trois parties (sur rails ou sur route) est préférable à d'autres dans lesquels t'ion normale etl'alimentation de secours du cylindre de frein seraient toutes deux commandées par le frein automatique, étant donné que la première solution permet de tirer parti,dans le frei- nage ordinaire, de l'avantage d'une modéra.tion facile du serrage ou du desserra.ce des freins qui estle propre du freinage direct, tandis que dans le freinage automatique on ne peut obtenir un pareil avantage qu'en ayant recours à des distributeurs trop compliqués et coûteux pour des applications de ce genre.
Dans le mode de réalisation ci-dessus, qui est préférable entre tous, le freinage de secours est commandé par le robinet du mécanicien au moyen d'un frein du type au- tomatique, par abaissement de la pression dans la conduite y relative (conduite de secours).
On a ditque dans ce mode de réalisation l'inter- vention du frein de secours est déterminée par la manoeuvre du robinet de commande de la position de freinage norma,le à celle de freinage de secours, ou même spontanément,, en laissant le levier du robinet dans sa position de freinage normale,
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mais après un intervalle, qui ne peut pas être très bref en raison de la lenteur relative avec laquelle se vide le réservoir principal, généralement à grande capacité,
Ainsi, on voit que l'intervention du frein de secours, peut être relativement tardive lorsqu'elle est a,u- tomatique, en raison de sa lenteur ;
demême, lorsque cette intervention est due à Inaction du conducteur ou du méca- nicien, elle est également tardive à cause du retard a,vec lequel il a pu s'apercevoir que son frein est hors d'état de fonctionner.
Il y a, lieu de remarquer que, suivant les conditions d'installation, du diamètre et de la longueur des conduites et de la distance entre les bogies ou les ponts à freiner, il peut arriver, surtout da,ns le cas où le freinage normal a lieu pa.r l'intermédiaire d'une triple va,lve comme dans le dernier mode de réalisation indiqué ci-dessus, qu'en cas de rupture du raccord flexible relatif à un pont ou à un bogie, etpar conséquent en 1 absence totale de freinage sur ce pont ou bogie, on obtienne un freinage sur le ou les autres ponts ou bogies, monté%.sur la même caisse ou sur d'autres éléments d'un attelage.
Dans cette 'éventualité, il se peut que le défaut partiel de fonctionnement du frein soit perçu par le conducteur avec davantage de retard que dans le cas d'une absence totale de freinage sur le véhicule; s'il s'agit d'un véhicule routier, et si le ra,ccord souple endommagé se trouve, sur le pont de - queue, le défaut de fonctionnement du frein sur ce pont, a.lors que les roues avant sont freinées, peut être particulièrement dangereux, puisqu'il peut déterminer la déportation de la partie arrière du véhicule.
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On peut supprimer d'une manière substantielle l'in- convénient indiqué ci-dessus, en assurant une intervention eu- tomatique plus rapide du frein de secours en cas de rupture du raccord flexible d'alimentation normale du cylindre.On obtient cet effet en prévoyant une disposition dans laquelle 1'alimentation normale du cylindre de frein, au lieu d'être puisée du réservoir principal du sys terne est dérivée d'un réservoir secondaire prévu à, cet effet,et chargé par la con- duite générale de freinage automatique de secours, cette conduite étant appelée ici conduite de secours.
L'invention estdécrite ci-après à titre d'exemple et avec référence au dessin annexé, sur lequel:
La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation de l'appareillage formant l'objet de l'invention, et dans lequel l'alimentation du cylindre de frein aussi bien que l'alimentation de secours sont commandées par le robinet de manoeuvre par admission d'air comprimé dans les conduites correspondantes.
La figure 3 représente une variante de réa.lisa.tion de l'invention, dans laquelle l'alimentation normale et 17ali- mentation de secours du cylindre de frein se produisent si multanément et sont toutes deux commandées par le robinet de manoeuvre ou du mécanicien par admission d 'air comprimé dans une seule conduite de commande, laquelle agit sur les deux alimentations d'une manière indirecte, savoir par l'inter- médiaire de deux triples valves qui prélèvent l'air comprimé du réservoir principal du système et du réservoir de secours.
Les figures 3, 4 et 5 représentent d'autres modes de réalisation dans lesquels l'alimentation de secours du cylindre- frein est commandée indirectement par le robinet du mécanicien
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lorsque se produit un abaissement de pression dans la, conduite correspondante.
La figure 6 représente un mode de réalisation ana- logue à celui de la fig.4, mais dans lequel l'alimentation nor- male du cylindre de frein est commandée a.u moyen de triples valves.
La figure 7 représente schématiquement un mode de réalisation dans lequel l'alimentation de secours du cylindre de frein est tirée d'un réservoir auxiliaire spécial charge par la conduite de secours.
La figure 8 représente une forme modifiée de l'in- vention appliquée dans le cas où, en raison de la distance sensible entre le réservoir principal et le distributeur, l'alimentation de secours du cylindre de frein est tirée du réservoir principal du système.
Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que le fonctionnement de l'appareillement est le suivant:
Lorsque le robinet de comma,nde 1 se trouve en posi- tion de desserrage, l'air comprimé provenant du réservoir principal 3, par l'intermédiaire de la, conduite générale 2, accède, en passant par la cavité 21 du tiroir 4 du robinet, et par la conduite 5, a.u réservoir de secours ou secondaire 6 en le chargeant à la. pression d'utilisation.
Le cylindre de frein 7 communique avec l'atmosphè- re au moyen du pa,rcours suivant: lumière 8 de la soupape double dtarrt 9, extrémité supérieure de cette soupape, raccord flexible 10, conduite dtalimenta,tion normale 11, désignée ci-après sous le nom de conduite de freinage normal, cavité 12 du tiroir du. robinet de commande, et échappement 13.
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La face inférieure du piston 14 de la soupape double d'arrêt 9 communique avec l'atmosphère en emprun- tant un parcours symétrique flexible 15, conduite d'alimen- talion de secours 16,désignée par la suite sous le nom de conduite de secours, et robinet de commande.
Dans les conditions normales de fonctionnement, c'ezt à-dire lorsque les deux raccords flexibles 10 et 15 sont intacts, lorsqu'on pla.ce le levier du. robinet dans la. posi- tion de freinage normal, comme il est représente sur la. figure la, on coupe la communication entre le réservoir principal 3 et le réservoir secondaire 6 à travers le robinet; la. même chose se produit pour la communication entre la conduite de freinage normal 11 et l'atmosphère.
Simultanément, l'air comprima est introduit du ré- servoir principal 3 dans le cylindre de frein 7 en passant par les lumières 17 et18 du tiroir 4, la conduite de freinage 11, le flexible 10, la chambre supérieure de la soupape double d'arrêt 9, (dont le piston 14 est maintenu dans sa position intérieure par la. pression survenant), et enfin la lumière 8 de cette soupape.
Pendant cette pha,se du fonctionnement, le réservoir secondaire 6 est maintenu isolé de toute communication et sa pression se maintient, par conséquent, à la valeur normale d'utilisation.
Si 1'on suppose au contraire que la connexion flexi- ble 10 a été rompue ou endommagée, le conducteur constate le défaut de réponse du frein à la manoeuvre effectuée, étant donné que la conduite de freinage normal 11 communique
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Dans cette position (fig.1b) on coupe la communi- cation entre le réservoir principal 3 et la conduite de freinage normal 11, tout en établissant par contre une autre communication entre le réservoir secondaire 6 et le cylindre de frein 7 en passant par le tuyau 5, la cavité 19 du tiroir 4, la conduite de secours 16, le flexible 15 resté intact, la, chambre intérieure de la, soupape double d'arrêt 9, dans laquelle le piston 14 est dépla.cé et maintenu dans sa posi- tion supérieure en raison de la pression et enfin la, lumière 20.
Cela permet d'assurer également l'alimentation du cylindre de frein, malgré l'avarie subie par le raccord- flexible 10.
Si l'on se réfère maintena,nt à l'appareillage indi- qué sur la figure 2, on voit que l'alimentation du cylindre de frein ne s'effectue plus directement par le robinet de commande, mais par l'intermédiaire des triples valves 24 et 25, destinées, respectivement, à fonctionner comme dispositifs de freinage normal et de secours, etcommandées pa.r le ro- binet a.u moyen d'une seule conduite 26. On constate, en outre, que, le robinet de commande 1 étant dans la, position de desserrage, le réservoir secondaire 6 est alimenté par le ré- servoir principal 3 au moyen d'une conduite générale 2, de la cavité 21 du tiroir 4 ett de la conduite 5 ; la conduite de. commande 26 est reliée à l'a.tmosphère pa.r l'intermédiaire de la cavité 12 du tiroir et par l'échappement 13.
Ainsi, on faitcommuniquer avec 1'atmosphère les chambres 29 et 30, opposées l'une à l'autre, des pistons 31 et 32 des'triples valves 24,25, dont les organes prennent alors la position indiquée sur la figure.
Le cylindre de frein communique avec l'atmosphère
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par le circuitsuivant: chambre supérieure de la. soupape double d'arrêt 9, conduite 11 de freinage normal, chambre 33 de la triple valve de freinage normal 24 et enfin échappement 34.
Le coté inférieur du piston 14 de la soupape double d'arrêt communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire de la conduite 16 et des pa.ssages, correspondant à ceux énoncés ci-dessus, prévus dans la triple valve 25.
Dans les conditions normales de fonctionnement, c'est 8,-dire quand les deux raccords souples 10 et 15 sont intacts, lorsqu'on place le levier du robinet du conducteur dans la. position de freinage normale, (figure la) l'air comprimé partant du réservoir principal 3, pénètre dans la conduite générale 26 et,ensuite, dans les chambres 29 et30 de la triple valve 24 et 25.
Le piston 31 de la soupape 24 est alors poussé vers la gauche solidairement avec le tiroir 36 jusqu'à fermer l'échappement 34 du cylindre de frein par l'intermédiaire de la conduite de freinage normale 11, et à ouvrir la soupape d'admission 37, ce qui permet le passage d'air comprimé du réservoir principal 3 au cylindre de frein en passant par les organes suivants: le tuyau 27, le passage formé par l'ouverture de la. valve 37, la. chambre 35, la conduite de freinage normale 11,le flexible 10, la chambre supérieure de la double soupape d'arrêt 9, e enfin la lumière 8.
Des que la pression dans la chambre 29 et, par consé- quent, dans le cylindre de frein aura atteint une valeur égale ou. légèrement supérieure à celle de la pression dans la conduite générale 26, agissant sur le coté droitdu piston 31, ce dernier se déplacera légèrement vers la droite permettant ¯., la valve 37 de se refermer et d'interrompre ainsi l'ali- mentation du cylindre de frein à partir du réservoir principal.
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Il est évident que la, triple valve 25 fonctionne de la même manière, avec la différence que 1'alimentation du cylindre de frein par cette soupape a lieu à partir du ré- servoir auxiliaire 6 par: la, dérivation 36, la conduite de freinage de secours 16, le flexible 15, la, chambre infé- rieure de la soupape double d'arrêt 9 et la lumière 20.
Ainsi, le cylindre de frein est alimenté simultanément, à travers la soupape double 9, soit à partir du réservoir prin- cipal 3, soit à partir du réservoir secondaire 6 par deux chemins, différents, constitués, respectivement, par la, conduite de freinage normale 11 etcelle de secours 16.
Si l'on suppose, pa,r ailleurs, que le raccord flexi- ble 10 a été rompu ou endommagé, 1'alimentation du cylindre de frein à travers ce raccord ne se produira plus, et étant donné que dans ces conditions le réservoir principal est destiné à se vider complètement en raison de la perte d'air produite à travers le flexible avarié, on ne peut plus compter sur la pression de ce réservoir, même pour l'alimentation de la conduite générale 26. Mais le conducteur ou le mécanicien, en s'en apercevant, placera immédiatement le levier du robinet de manoeuvre dans la, position de freina.ge de secours (figure 2b).
Dans cette position, la conduite générale 26 est iso- lée de la conduite principale 2 pour communiquer, au lieu, et par l'intermédiaire du pa,ssage 38' du tiroir 4 du robinet, avec la conduite 5 qui aboutit a.u réservoir auxiliaire 6, de cette façon, ce dernier assure l'alimentation de la, conduite générale.
La triple va,lve 25 assure également l'alimentation, en conséquence, de la. conduite 16, et étant donné que la
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chambre qui surmonte le piston 14 de la, soupape 9 communi- que avec l'atmosphère, ce piston 14 est poussé et maintenu dans sa position supérieure par effet de la, pression qui arri- ve dans la chambre inférieure à partir de la soupape, par l'intermédiaire de la. conduite de secours 16 et du raccord flexible intact 15. Donc, le cylindre de frein sera quand même alimenté.
Une variante du schéma de la figure :; peut consis- ter à scinder le fonctionnement de la triple volve de secours 25 de celui de la soupape de freinage norma.le 34, en faisant commander les deux soupapes indépendamment par deux conduites distinctes, une desquelles étant alimentée par le freinage normal et l'autre par le freinage de secours, comme dans l'a.p- pareillage représenté figure 1. Il est évident qu'une telle variante ne nécessite pas une figure supplémentaire pour être comprise.
La disposition de la figure 3 présente par contre, l'avantage ,'économiser une deuxième conduite entre le robinet du mécanicien et 12 triple valve.
Si l'on se réfère maintenant à l'appareillage re- présenté sur la. dans lequel le frein norma.l est du type direct, tandis que le frein de secours est automatique, on constate que si le levier du robinetse trouve dans la, position de desserrage, l'air comprimé en provenance du réservoir prin- cipal 3 parvient, à travers le robinet, à la. conduite de secours ou de freinage automatique 22 pour atteindre, de là, la chambre 23 sur le coté gauche du piston 41 de la triple valve 25; ainsi, le piston a tendance à se maintenir dans la position norma.le représentée sur la figure.
En pe.rtant de la chambre 23, et par l'intermédiaire du canal 26, l'air pénètre dans la chambre 27, afin d'alimenter le réservoir auxiliaire 6
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en passant par le canal 33 et le tuyau 5; ce réservoir est ainsi alimente ou chargé à la pression normale d'utilisation.
La conduite 16 qui relie la soupape de secours au cylindre de frein.7 communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire du canal 28, de la, cavité 29 du tiroir 30 et de l'échappement 31.
Le cylindre de frein 7 communique également avec l'atmosphère en passant par la lumière 8 de la. soupape double d'arrêt 9, la chambre supérieure de celle-ci, le raccord flexible 10, la conduite 11 du frein direct, la cavité 12 du tiroir du robinet du mécanicien et l'échappement 13.
Dans des conditions normales, c'est-à-dire les deux raccords flexibles 10 et 15 étant intacts, lorsqu'on place le levier du robinet dans la position de freinage or- dinaire ou directe (figure 3a), la pression de la conduite de secours 22, restant constante, maintient le piston 14 de la, soupa,pe 9 dans la position normale représentée sur le dessin ;
on introduit simultanément de l'air comprimé de la, conduite principale 2 dans la conduite de freinage directe 11 d'où l'air parvient au cylindre de frein 7 en parcourant le flexible 10 et la. chambre supérieure de la soupa.pe 9, dont le piston 14 est maintenu dans sa position inférieure pa,r cette pression d'air, tandis que la. chambre inférieure commu- nique avec l'atmosphère par l'intermédia.ire de la. lumière 20 et de la, soupape de secours 25.
Si l'on suppose le cas d'une rupture ou d'un endomma- gement du raccord flexible 10, le conducteur ou le mécanicien s'aperçoit que le frein ne répond pa.s à la manoeuvre, puisque la, conduite du freinage directe 11 communique avec l'atmos- phère par l'avarie, etil place le robinet de commande dans la position de freinage de secours (figure 3b).
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Dans cette position, la conduite de secoure 82 et par conséquent la chambre 25 opposes an piston 41 de le triple valve 25, communiquent avec l'atmosphère. Le déséquilibre qui en résulte sur le piston 41 détermine le déplacement de celui-ci vers la gauche.
Le tiroir 30 estainsi entraîné jusque obturer l'échappement 31 et à faire correspondre la lumière 53 a.vec le canal 28. L'air comprime provenant du réservoir auxiliaire 6 sera alors à même de pénétrer dans la chambre inférieure de la soupape double d'arrêt 9 en pa.ssant par le tuyau 5, le canal 33, la chambre 27, la lumière 52 le canal 28, le tuyau 16 et le flexible 15.
Le piston 1.¯ de la soupape double d'arrêt 9 est alors soulevé pur la. pression existant dans le tuyau. 16 jusqu'à atteindre sa position sapé- rieure, d'où il ressort que le cylindre-frein 7 est maintenant alimenté par le fluide provenantdu réservoir auxiliaire 6 et passant par le tuyau 16, le raccord souple 15 et la. lumière 20, malgré l'avarie du raccord souple 10.
L'appareillage auquel seréfère la figure 4 estana- logue à celui de la figure 5, sauf qu'on a supprimé le canal 26 prévu latéralement au piston 41 de la triple va.lve 25, etle réservoir auxiliaire 6 est chargé par l'intermédiaire de le conduite de secours en passant par le clapetde retenue 34'.
Le piston 41 est soumis à l'action d'un ressort 35 qui tend continuellement à le maintenir dans la. position normale repré- sentée sur la figure 4.
Il y a lieu de rappeler que dans ce cas, le fonction nement ou non de la soupape de secours 8 ne dépend plus de la vitesse de la dépression, dans la, conduite de secours, comme dans le cas de l'appareillage de la figure 1 (dans lequel l'air comprimé peut affluer en un premier temps du réservoir
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auxiliaire à la conduite de secours en passant par la cavité 12), dais il dépend de la, valeur de la dépression elle-même, laquelle, pour déterminer le fonctionnement de la soupape, doit être supérieure à l'action antagoniste du ressort 35.
L'appareillage de la figure 5 est analogue à celui de la figure 4 sauf, que le réservoir auxiliaire 6 est chargé directement par la conduite principale 2 a.u moyen du clapet de retenue 34'.'
Dans l'appareillage faisant l'objet de la, figure 6, le mode de fonctionnement est identique à celui décrit avec référence à la figure 4, en ce qui concerne le frein de secours.
Il en diffère'cependant en ce qui concerne les freinages ordinaires, étant donné que le cylindre de frein au lieu d'être alimenté pa,r le réservoir principal à tra- vers la conduite du frein direct, est alimenté indirectement par l'intermédiaire d'une triple valve 24 (la,quelle, dans le cas de la figure et du point de vue constructif, constitue une valve de secours à distributeur simple'), dont le fonc- tionnement est identique à celui de la triple valve 24 décrite avec référence à l'appareillage de la figure 2.
Si l'on se réfère maintenant à l'appareillage de la figure 7, on voit que 1'alimentation normale du cylindre- frein -7, commandée par le robinet .1 du mécanicien, par l'in- termédiaire de la. triple valve 24, avec les caractéristiques du frein direct, a, lieu à partir du réservoir secondaire 38, tandis que l'alimentation de secours, commandée au moyen de la soupape de secours 39 avec les caractéristiques du frein automatique commun, a lieu à partir du réservoir auxiliaire 6.
Le fonctionnement de l'appareilla.ge est le suivant:
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le robinet de commande 1 étant en position de desserra.ge, l'air comprimé provenant du réservoir principal 3 par l'intermédiaire de la, conduite 2, accède à travers le passa- ge étranglé 17 du tiroir 4 du robinet à la conduite 5 de secours ou du frein automatique, et de là à la. chambre 40 en face du piston 41 de la, soupape de secours 39, ce piston étant constamment rappelé vers sa position normale représen- tée sur le dessin par un ressort 42.
L'air pénètre également par la. conduite 43, à travers les clapets de retenue 44 et 45, respectivement dans le réservoir secondaire 38 et dans le réservoir auxiliaire 6, par l'intermédiaire des tuyaux 46 et 47, ce qui alimente par conséquent ces réservoirs, qui sont ainsi chargés à, la, pression normale d'utilisation. La pression du réservoir auxiliaire 16 existe également dans la, chambre 48 derrière le piston 41, de la. triple valve 39. Le canal 49 qui reliecette valveau cylindre de frein 37 communique avec l'échappement par l'intermédiaire de la. cavité 50 du tiroir 51, et par l'orifice d'échappement 52.
La conduite 43 de freinage direct, et par conséquent, la, chambre motrice 29 de la triple valve 24 communique avec l'atmosphère à travers la cavité 12 du tiroir 4 du robinet 1 et l'échappement 13. Le cylindre de frein 7 se trouve à l'échappement par 1''intermédiaire de la. lumière 8 de la soupape double d'arrêt 9, l'extrémité supérieure de celle-ci,, le raccord flexible 10, la conduite 11 d'alimentation normale du cylindre, la. chambre 33 de la triple valve 24 et enfin l'échappement 34.
Le coté inférieur du piston 14 de la soupape double d'arrêt 9 communique également avec l'atmosphère par l'inter- médiaire du raccord souple de la conduite 16 et de l'échappement
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52 prévu dans la, triple valve 39.
Dans des conditions normales, c'est-à-dire quand les deux raccords flexibles 10 et 15 sont intacts, lorsque l'on place la poignée du robinet de commande 1 da.ns la position de freinage ordinaire ou direct (fig.7a), la pression de la conduite de secours 5, restant constante, maintient le piston 41 de la soupape de secours 39 dans la position normale représentée sur la figure; simultanément, on isole la conduite 43 de freinage direct ou conduire générale de .l'échappement, et, à la. place, on introduit de l'air comprimé provenant du réservoir principal 3, dans la, conduite préci- tée et,par conséquent, dans la chambre motrice 29 de la triple valve 24, à, travers la. lumière 18 du tiroir 4 du robinet 1.
Le piston 31 de la triple va.lve estdonc poussé vers la gauche, solidairement avec le tiroir 36, jusqu'à fer- mer l'échappement 34 du cylindre de frein, à travers la, con- duite 11 et à ouvrir la. soupape d'admission 37 permettant ainsi un a,fflux d'air comprimé provenant du réservoir se- condaire 38 en direction du cylindre-frein pa,r le parcours suivant: tuya,u 46, le grand passage consenti par la soupape 37, la, chambre 33, la, conduite 11 de freinage normal, le raccord flexible 10, la partie supérieure de la, soupape double . d'arrêt 9, dont le piston 14 estmaintenu dans sa position inférieure par la pression d'air, et enfin la lumière 8.
Dès que la pression da,ns la chambre 29 et par consé- quent dans le cylindre-frein atteint une valeur égale ou légèrement supérieure à celle de la pression dans la conduite de freinage direct 43, agissant sur la, face droite du piston 31, ce dernier se déplace légèrement vers la droite permetta.nt ainsi à la. soupape 37 de se fermer de nouveau et dtinterrompre
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par conséqusnt l'alimentation du- cylindre de frein à partir du réservoir secondaire.
En déchargeant partiellement ou totalement la conduite de freinage directe 43 au. moyen du robinet du conduc- teur ou du. mécanicien 1, on libère la, pression existante dans la chambre motrice 29.
Le déséquilibre qui en résulte sur le piston 31 entraîne ce dernier vers la droite avec le tiroir 36 et l'oblige à ouvrir la lumière d'échappement 34 jusqu'à ce que la. pression parvenue dans le cylindre de frein et agissant sur la face gauche du piston diminue suffisamment pour attcindre une va.leur légèrement inférieure à celle de la pression dans la conduite de freinage direct,
Il y a lieu de remarquer que dans les freinages or- dinaires le prélèvement d'air dans le réservoir secondaire 38 pour l'alimentation du cylindre-frein déterminé à son tour un rappel temporaire d'air dans la. conduite de secours 5, ce rappel étant faiblement compense par la.
conduit générale en raison de l'étranglement 17, et par conséquent une dé- pression momentanés dans la conduite elle-même. Toutefois, la capacité du réservoir 38 par rapport à celle du cylindre- frein à aliment:;:- est telle que la. dépression mentionnée est insuffisants pour former sur les faces opposées du piston 41 de la triple-valve 39 und éséquilibre de forces tel qu'il es capable de vaincre l'action exercée par le. ressort 42 et de permettre le fonctionnement de la, valve.
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Si l'eu suppose par oil:.v ;a que 1. co:w,e::Íon fic- :4 ai 10 est ::02)l:1.8 ou en:lo#.'::acës, 8J. cours rlfun freinage ordi- naira, le: ±1:Lt= rspids et -,e2sis tc Il 'c, de l'sir vers ipF.'GiOûÂ:l'.'.r .,' qui en ::é3ul te, à. tr3vers le i i.2.:L.Bg :DililC Ziea 1, ,Lie ?;: ...,ioia r^oiàe et aCC811tU.:3C r¯'...a le z.à;e17,=cir &cco.i.'''"'i:"3 53.
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Cette dépression est ressentie par la conduite de secours 5 par le reflux d'air entre celle-ci et le réservoir en passant par le clapet dè retenue 45. On obtient donc sur les faces du piston 41 de la triple-valve 39 un déséquilibre suffisant pour vaincre l'action du ressort 42 etpour déterminer le déplacement du piston 41 vers la gauche.
Le tiroir 51 est ainsi entraîné jusqu'à isoler l'é- chappement 52 et à faire coïncider la lumière 53 du tiroir avec le canal 49. L'a.ir contenu dans le réservoir auxiliaire 6 peut ainsi accéder à l'extrémité inférieure de la soupape double d'arrêt 9 en passant par: le tuyau 47, le canal 54, la, chambre 48, la lumière 53, le canal 49, le tuyau 18 et le rac- cord flexible 15. Le piston 14 de la, soupape double 9 est alors souleva par la, pression existant da,ns le tuyau 16 vers sa, position supérieure, de sorte que le cylindre de frein 7 est ensuite alimenté en air comprimé à partir du réservoir auxi- liaire 6 par l'intermédiaire du tuyau 16, de la connexion flexible 15 et de la lumière 20.
De cette manière, on assure l'alimentation du cy- lindre de frein d'une façon prompte et équivalant à une manoeuvre de freinage ordinaire, malgré la rupture du flexible 10 et cela par l'intermédiaire de la conduite 16 et du raccord flexible 15.
Naturellement, le freinage de secours peut être également obtenu par l'intervention manuelle du conducteur ou du mécanicien, en déplaçant le robinet de commande 1 vers la position de freinage de secours (figure 7b), dans laquelle la, conduite de secours 5 est isolée de la conduite générale 2e t mi- se en communication avec l'atmosphère à travers ,la cavité 19 du. tiroir 4 du robinet et enfin l'échappement 13.
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L'appareillage représenté sur la figure 8 est identi- que à celui de la figure 7, mais il en diffère par le fait que le prélèvement; d'air de la, part de la. soupape de secours 39, pour l'alimentation du cylindre de frein 'jour effectuer le freinage de secours, au lieu dprovenir d'un réservoir auxiliai- re spécial 6 précédemment chargé par la conduite de secours 5, s'effectue, pa.r l'intermédiaire d'une dérivation 55 de la, conduite 2, à pa.rtir du réservoir principal 3 du système, qui s ert ainsi également de réservoir auxiliaire puisqu'il pourvoità l'alimentation du cylindre-frein en cas de freinage de secours.
Dans un tel système, l'étranglement du passage d'alimentation 17 du tiroir du robinet de commande a, non seule- ment pour objet de favoriser la dépression dans le réservoir secondaire et dans la conduite de secours en cas de rupture du flexible 15, comme dans l'appareillée de la figure 7, ce qui détermine le fonctionnement: automatique du frein de secours, mais également de contrarier la fuite d'sir de la conduite générale dans celle de secoure 3 et vers le flexible endommagé 10:
ceci en vue de soutenir la pression dans le réservoir 3, cette tâche étant facilitée par la grande capacité de ce réservoir epar l'alimentation provenant du compresseur; cela a pour but de créer, sur les faces du piston 41 de la soupape de secours le déséquilibre de pression. nécessaire pour le pousser vers la gauche dans la. position de freinage de secours,et de permettre au réservoir d 'ali- menter le cylindre-frein d'une manière adéquate et en temps voulu.
Il est évident que l'invention n'est pas limitéeaux quelquesmodesde réalisation décritsetreprésentésà titre
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indicatif, mais non limitatif, étant donné qu'ils sont suscep- tibles de variantes, sous plusieurs aspects, sans sortir du cadre et sans altérer les caractéristiques de l'invention.
- REVENDICATIONS -
1 ) Un appareillage de freinage pa,r fluide sous pression., comprenant un ou plusieurs cylindres de frein; chacun desquels ou chaque groupe desquels ne peut être alimenté en fluide sous pression que pa.r l'intermédiaire d'un raccord flexible, l'accroissement de sécurité obtenu a,ssurant à chaque cylindre de frein ou groupe de cylindres de frein deux alimen- tations distinctes par l'intermédiaire de conduites 'dans lesquel- les est inséré un raccord flexible, le cylindre de frein ou groupe de cylindres de frein étant relié à ces conduites à travers une double soupape d'arrêt, tandis que les deux condui- tes précitées sont alimentées en amont des raccords flexibles respectifs par deux réservoirs ou capacités différentes indé- pendants l'un de l'autre.
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"Safety device for pressurized fluid brake installations for railway vehicles, trams or road vehicles" -
The present invention relates to pressurized fluid braking systems, in which the pressurized fluid is supplied to the brake cylinder or to the brake cylinders, or equivalent components of the installation, by means of a pipe controlled by a control device. command available to the driver or mechanic or by an equivalent device.
In the a.ppa, braking reilles of the type to which the present invention refers, the various members are generally arranged so that the brake cylinder is necessary.
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properly connected to its pipe. supply by means of a flexible or flexible connection, so that in the event of rupture or loss of this connection, it becomes impossible to effect the braking by means of the pressurized fluid.
This drawback is ruled out when the supply and exhaust of the brake cylinder are controlled by means of an automatic brake (which, as is known, acts when a drop in pressure occurs in the general pipe. control) by means of a triple valve or distributor, with its auxiliary reservoir, mounted so as to be rigidly connected to the brake cylinder, that is to say placed downstream of said flexible connector. In this case, if the hose breaks, drain the. general brake operation automatically determines the operation of the distributor and, consequently, the braking.
There are, however, vehicles, especially road vehicles, in which this last provision is not applicable because it is impossible to fit, in addition to the cylinder, the automatic brake distributor, and to incorporate the auxiliary reservoir on the cylinder. bogie or bridge, one is obliged to mount these components on the body, so that the flexible connection between the brake cylinder and the automatic brake components which control it is no longer interposed, in this case, between the pipe general and the distributor but between the latter and the brake cylinder.
The present invention refers to vehicles of this type and presents the. characteristic of eliminating the above-mentioned drawback by providing, in association with the brake cylinder or group of cylinders, two independent supplies, by means of two separate lines
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each provided with a flexible connection and connected to the cylinder or group of cylinders by means of a double shut-off valve, these two supplies coming from two independent reservoirs.
The various elements can be arranged so that the first feed normally operates, controlled by an appropriate position of the mechanic's valve, and that, on the contrary, in the event of a break in the hose of this first feed, it is the second feed. ta, tion which works, controlled by means of another position in which the valve will have been placed by the informed driver.
The normal supply as well as the reserve or emergency supply to the brake cylinder may be controlled by a pressure inlet, by means of the maneuvering valve, in the two respective pipes; that. can take place either by direct intake of compressed air into the brake cylinder itself, or by indirect intake through two triple valves. According to another embodiment, it is possible to control the normal supply of the cylinder by the pressure inlet da, ns the corresponding pipe, while the emergency supply can be controlled by a drop in pressure in the res pipe. - pective, when the emergency brake is of the automatic type.
This latter embodiment can be advantageous given that it allows immediate action of the emergency brake even in the event of rupture of the control line of such a brake. This is an appreciable advantage, since such a pipe is relatively long, given that the triple valve; although being mounted on the body of the
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vehicle, is placed relatively close, usually, to the brake cylinder, and therefore, quite far from the valve of the mechanic or driver.
In addition, such conduct, on some vehicles, is particularly vulnerable because one or more flexible are incorporated therein; This occurs, for example, when we are in the presence of articulated vehicles two or three elements.
In addition, the last described embodiment, with regard to motor vehicles isolated or articulated in two or three parts (on rails or on the road) is preferable to others in which the normal ion and the power supply. emergency brake cylinder would both be controlled by the automatic brake, since the first solution makes it possible to take advantage, in ordinary braking, of the advantage of easy moderation of the application or release. brakes which are specific to direct braking, while in automatic braking such an advantage can only be obtained by having recourse to distributors which are too complicated and expensive for applications of this kind.
In the above embodiment, which is most preferable, the emergency braking is controlled by the mechanic's valve by means of an automatic type brake, by lowering the pressure in the related pipe (pipe rescue).
It has been said that in this embodiment the intervention of the emergency brake is determined by the operation of the control valve from the normal braking position, to that of emergency braking, or even spontaneously, leaving the lever the valve in its normal braking position,
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but after an interval, which cannot be very short due to the relative slowness with which the main tank empties, usually at a large capacity,
Thus, we see that the intervention of the emergency brake can be relatively late when it is automatic, because of its slowness;
Likewise, when this intervention is due to inaction on the part of the driver or the mechanic, it is also late because of the delay a, ith which he noticed that his brake is inoperable.
It should be noted that, depending on the installation conditions, the diameter and length of the pipes and the distance between the bogies or the bridges to be braked, it may happen, especially in the case where the braking normal takes place through a triple va, lve as in the last embodiment indicated above, only in the event of rupture of the flexible connection relating to a bridge or a bogie, and consequently in 1 total absence of braking on this bridge or bogie, braking is obtained on the other bridges or bogies, mounted%. on the same body or on other elements of a coupling.
In this eventuality, it is possible that the partial fault in the operation of the brake is perceived by the driver with a longer delay than in the case of a total absence of braking on the vehicle; in the case of a road vehicle, and if the damaged flexible cord is on the tail axle, the brake malfunctioning on this axle, a. when the front wheels are braked, can be particularly dangerous, since it can determine the deportation of the rear part of the vehicle.
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The disadvantage indicated above can be substantially eliminated by ensuring a faster automatic intervention of the emergency brake in the event of rupture of the flexible connection of the normal cylinder supply. This effect is obtained by providing for an arrangement in which the normal supply of the brake cylinder, instead of being drawn from the main reservoir of the system, is derived from a secondary reservoir provided for this purpose, and charged by the general automatic braking line emergency, this pipe being called here emergency pipe.
The invention is described below by way of example and with reference to the accompanying drawing, in which:
FIG. 1 schematically represents an embodiment of the apparatus forming the object of the invention, and in which the supply of the brake cylinder as well as the emergency power supply are controlled by the maneuvering valve by inlet d compressed air in the corresponding pipes.
FIG. 3 shows an alternative embodiment of the invention, in which the normal power supply and the emergency power supply to the brake cylinder occur so multiply and are both controlled by the control valve or by the mechanic. by admission of compressed air in a single control line, which acts on the two supplies in an indirect manner, namely through two triple valves which take the compressed air from the main tank of the system and from the tank rescue.
Figures 3, 4 and 5 show other embodiments in which the emergency power supply to the brake cylinder is indirectly controlled by the mechanic's valve.
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when a drop in pressure occurs in the corresponding pipe.
FIG. 6 shows an embodiment analogous to that of FIG. 4, but in which the normal supply to the brake cylinder is controlled by means of triple valves.
FIG. 7 schematically shows an embodiment in which the emergency power supply for the brake cylinder is drawn from a special auxiliary reservoir charged by the emergency line.
FIG. 8 shows a modified form of the invention applied in the case where, due to the substantial distance between the main reservoir and the distributor, the emergency power for the brake cylinder is drawn from the main reservoir of the system.
If we refer to Figure 1, we see that the operation of the apparatus is as follows:
When the control valve, nde 1 is in the released position, the compressed air coming from the main tank 3, via the, general pipe 2, accesses, passing through the cavity 21 of the drawer 4 of the valve, and through line 5, to the emergency or secondary tank 6 by charging it to the. operating pressure.
The brake cylinder 7 communicates with the atmosphere by means of the following procedure: lumen 8 of the double shut-off valve 9, upper end of this valve, flexible connection 10, normal supply line 11, hereinafter designated under the name of normal brake line, cavity 12 of the drawer. control valve, and exhaust 13.
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The underside of the piston 14 of the double shut-off valve 9 communicates with the atmosphere via a flexible symmetrical path 15, the emergency supply line 16, hereinafter referred to as the emergency line. , and control valve.
Under normal operating conditions, that is to say when the two flexible connections 10 and 15 are intact, when the lever of the. tap in the. normal braking position, as shown in the. FIG. 1a, the communication between the main reservoir 3 and the secondary reservoir 6 is cut off through the valve; the. the same happens for the communication between the normal brake line 11 and the atmosphere.
Simultaneously, the compressed air is introduced from the main reservoir 3 into the brake cylinder 7 passing through the openings 17 and 18 of the spool 4, the brake line 11, the hose 10, the upper chamber of the double valve of stop 9, (whose piston 14 is held in its internal position by the pressure occurring), and finally the lumen 8 of this valve.
During this phase of operation, the secondary reservoir 6 is kept isolated from all communication and its pressure is therefore maintained at the normal use value.
If, on the contrary, it is assumed that the flexible connection 10 has been broken or damaged, the driver notices the failure of the brake to respond to the maneuver carried out, since the normal brake line 11 communicates.
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In this position (fig. 1b), the communication between the main reservoir 3 and the normal braking line 11 is cut off, while on the other hand establishing another communication between the secondary reservoir 6 and the brake cylinder 7 passing through the pipe 5, the cavity 19 of the spool 4, the emergency pipe 16, the flexible 15 remained intact, the, inner chamber of the, double shut-off valve 9, in which the piston 14 is moved and maintained in its posi - superior tion due to the pressure and finally the, lumen 20.
This also ensures that the brake cylinder is supplied with power, despite the damage to the hose connector 10.
If we now refer to the apparatus shown in figure 2, we see that the brake cylinder is no longer supplied directly by the control valve, but by the intermediary of the triples valves 24 and 25, intended, respectively, to function as normal and emergency braking devices, and controlled by the valve by means of a single pipe 26. It is further noted that the control valve 1 being in the released position, the secondary reservoir 6 is supplied by the main reservoir 3 by means of a general pipe 2, from the cavity 21 of the spool 4 and from the pipe 5; the conduct of. control 26 is connected to the air through the cavity 12 of the drawer and through the exhaust 13.
Thus, one makescommunicate with 1'atmosphere chambers 29 and 30, opposed to each other, pistons 31 and 32 des'tripes valves 24,25, whose members then take the position shown in the figure.
The brake cylinder communicates with the atmosphere
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by the following circuit: upper room of the. Double shut-off valve 9, normal braking line 11, chamber 33 of the triple normal braking valve 24 and finally exhaust 34.
The lower side of the piston 14 of the double shut-off valve communicates with the atmosphere through the conduit 16 and the pa.ssages, corresponding to those stated above, provided in the triple valve 25.
Under normal operating conditions, it is 8, that is, when the two flexible connectors 10 and 15 are intact, when the driver's valve lever is placed in the. normal braking position, (figure la) the compressed air leaving the main reservoir 3, enters the general pipe 26 and, then, into the chambers 29 and 30 of the triple valve 24 and 25.
The piston 31 of the valve 24 is then pushed to the left integrally with the spool 36 until the exhaust 34 of the brake cylinder is closed via the normal brake pipe 11, and the intake valve opens. 37, which allows the passage of compressed air from the main reservoir 3 to the brake cylinder via the following members: the pipe 27, the passage formed by the opening of the. valve 37, la. chamber 35, the normal brake line 11, the hose 10, the upper chamber of the double shut-off valve 9, and finally the port 8.
As soon as the pressure in the chamber 29 and consequently in the brake cylinder has reached a value equal to or. slightly higher than that of the pressure in the general pipe 26, acting on the right side of the piston 31, the latter will move slightly to the right allowing ¯., the valve 37 to close and thus cut off the supply to the piston. brake cylinder from the main reservoir.
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It is evident that the triple valve 25 works in the same way, with the difference that the supply of the brake cylinder by this valve takes place from the auxiliary reservoir 6 by: the, bypass 36, the brake line. 16, the hose 15, the lower chamber of the double shut-off valve 9 and the lumen 20.
Thus, the brake cylinder is fed simultaneously, through the double valve 9, either from the main reservoir 3, or from the secondary reservoir 6 by two different paths, constituted, respectively, by the brake pipe. normal 11 and emergency 16.
If it is assumed elsewhere that the flex connector 10 has been broken or damaged, the brake cylinder will no longer be fed through this connector, and since under these conditions the main reservoir will no longer occur. is intended to empty completely due to the loss of air produced through the damaged hose, the pressure of this tank can no longer be relied on, even for supplying the brake pipe 26. But the driver or the mechanic , upon noticing this, will immediately place the operating valve lever in the emergency braking position (figure 2b).
In this position, the general pipe 26 is isolated from the main pipe 2 in order to communicate, instead of and through the channel 38 'of the valve spool 4, with the pipe 5 which leads to the auxiliary tank 6. , in this way, the latter provides power to the, brake pipe.
The triple va, lve 25 also ensures the supply, accordingly, of the. pipe 16, and given that the
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chamber which surmounts the piston 14 of the valve 9 communicates with the atmosphere, this piston 14 is pushed and maintained in its upper position by the effect of the pressure which arrives in the lower chamber from the valve, through the. emergency line 16 and the flexible connection intact 15. Therefore, the brake cylinder will still be supplied.
A variant of the diagram in the figure:; may consist in splitting the operation of the triple emergency volve 25 from that of the standard brake valve 34, by causing the two valves to be controlled independently by two separate lines, one of which is supplied by normal braking and the another by the emergency braking, as in the a.p- Parillage shown in Figure 1. It is obvious that such a variant does not require an additional figure to be understood.
On the other hand, the arrangement of FIG. 3 has the advantage of saving a second line between the mechanic's valve and the triple valve.
If we now refer to the apparatus shown in. in which the norma.l brake is of the direct type, while the emergency brake is automatic, it can be seen that if the valve lever is in the released position, the compressed air coming from the main reservoir 3 comes in , through the tap, to the. emergency or automatic braking line 22 to reach, from there, the chamber 23 on the left side of the piston 41 of the triple valve 25; thus, the piston tends to be maintained in the norma.le position shown in the figure.
By leaving the chamber 23, and through the channel 26, the air enters the chamber 27, in order to supply the auxiliary tank 6
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passing through channel 33 and pipe 5; this reservoir is thus supplied or charged at normal operating pressure.
The pipe 16 which connects the emergency valve to the brake cylinder. 7 communicates with the atmosphere through the channel 28, the cavity 29 of the spool 30 and the exhaust 31.
The brake cylinder 7 also communicates with the atmosphere by passing through the lumen 8 of the. Double shut-off valve 9, the upper chamber thereof, the flexible connector 10, the direct brake line 11, the cavity 12 of the mechanic's valve spool and the exhaust 13.
Under normal conditions, that is to say with the two flexible connections 10 and 15 intact, when the valve lever is placed in the ordinary or direct braking position (figure 3a), the pressure in the pipe emergency 22, remaining constant, maintains the piston 14 of the, valve, pe 9 in the normal position shown in the drawing;
compressed air is simultaneously introduced from the main line 2 into the direct brake line 11 from which the air reaches the brake cylinder 7 by passing through the hose 10 and the. upper chamber of the soupa.pe 9, the piston 14 of which is maintained in its lower position pa, r this air pressure, while the. lower chamber communicates with the atmosphere through the. light 20 and the, emergency valve 25.
If one supposes the case of a rupture or a damage of the flexible coupling 10, the driver or the mechanic realizes that the brake does not respond to the maneuver, since the direct brake line It communicates with the atmosphere through the damage, and it places the control valve in the emergency braking position (figure 3b).
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In this position, the back-up line 82 and therefore the chamber 25 opposite the piston 41 of the triple valve 25, communicate with the atmosphere. The resulting imbalance on the piston 41 determines the displacement of the latter to the left.
The spool 30 is thus driven until it closes the exhaust 31 and matches the aperture 53 a with the channel 28. The compressed air coming from the auxiliary tank 6 will then be able to enter the lower chamber of the double valve. stop 9 by going through pipe 5, channel 33, chamber 27, lumen 52, channel 28, pipe 16 and hose 15.
The piston 1.¯ of the double stop valve 9 is then lifted pure. existing pressure in the pipe. 16 until it reaches its sapient position, from which it emerges that the brake cylinder 7 is now supplied with the fluid coming from the auxiliary reservoir 6 and passing through the pipe 16, the flexible connector 15 and the. light 20, despite damage to flexible connector 10.
The apparatus to which FIG. 4 refers is analogous to that of FIG. 5, except that the channel 26 provided laterally to the piston 41 of the triple valve 25 has been omitted, and the auxiliary reservoir 6 is charged via of the emergency pipe passing through the check valve 34 '.
The piston 41 is subjected to the action of a spring 35 which continuously tends to keep it in the. normal position shown in figure 4.
It should be remembered that in this case, the operation or not of the emergency valve 8 no longer depends on the speed of the vacuum, in the emergency pipe, as in the case of the apparatus in figure 1 (in which the compressed air can initially flow from the tank
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auxiliary to the emergency pipe passing through the cavity 12), but it depends on the value of the depression itself, which, in order to determine the operation of the valve, must be greater than the antagonistic action of the spring 35.
The apparatus of FIG. 5 is similar to that of FIG. 4 except that the auxiliary tank 6 is loaded directly by the main pipe 2 a. By means of the check valve 34 '.'
In the apparatus forming the subject of FIG. 6, the operating mode is identical to that described with reference to FIG. 4, with regard to the emergency brake.
It differs from it, however, with regard to ordinary braking, since the brake cylinder, instead of being supplied by the main reservoir through the direct brake line, is supplied indirectly through the intermediary of the brake. 'a triple valve 24 (1a, which, in the case of the figure and from the construction point of view, constitutes an emergency valve with a single distributor'), the operation of which is identical to that of the triple valve 24 described with reference to the apparatus of figure 2.
Referring now to the apparatus of FIG. 7, it can be seen that the normal supply of the brake cylinder -7, controlled by the mechanic's valve .1, through the. triple valve 24, with the characteristics of the direct brake, takes place from the secondary reservoir 38, while the emergency power, controlled by means of the emergency valve 39 with the characteristics of the common automatic brake, takes place from auxiliary tank 6.
The operation of the apparatusilla.ge is as follows:
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the control valve 1 being in the release position, the compressed air coming from the main tank 3 via the, pipe 2, reaches through the restricted passage 17 of the valve spool 4 to the pipe 5 emergency or automatic brake, and from there to the. chamber 40 opposite the piston 41 of the emergency valve 39, this piston being constantly returned to its normal position shown in the drawing by a spring 42.
Air also enters through the. conduit 43, through check valves 44 and 45, respectively in the secondary tank 38 and in the auxiliary tank 6, via the pipes 46 and 47, which consequently feeds these tanks, which are thus charged to, the normal operating pressure. The pressure of the auxiliary reservoir 16 also exists in the chamber 48 behind the piston 41 of the. triple valve 39. The channel 49 which connects this brake cylinder valve 37 communicates with the exhaust through the. cavity 50 of the drawer 51, and by the exhaust port 52.
The direct braking line 43, and therefore the driving chamber 29 of the triple valve 24 communicates with the atmosphere through the cavity 12 of the spool 4 of the valve 1 and the exhaust 13. The brake cylinder 7 is located to the exhaust through the. light 8 of the double shut-off valve 9, the upper end thereof ,, the flexible connector 10, the normal supply line 11 of the cylinder, the. chamber 33 of the triple valve 24 and finally the exhaust 34.
The lower side of the piston 14 of the double shut-off valve 9 also communicates with the atmosphere through the flexible connection of the pipe 16 and the exhaust.
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52 provided in the, triple valve 39.
Under normal conditions, i.e. when the two flexible connections 10 and 15 are intact, when the control valve handle 1 is placed in the ordinary or direct braking position (fig. 7a) , the pressure of the relief pipe 5, remaining constant, maintains the piston 41 of the relief valve 39 in the normal position shown in the figure; simultaneously, we isolate the direct braking line 43 or lead general .l'échaust, and, at the. Instead, compressed air is introduced from the main reservoir 3, into the above-mentioned pipe and, consequently, into the driving chamber 29 of the triple valve 24, through the. light 18 of drawer 4 of faucet 1.
The piston 31 of the triple valve is therefore pushed to the left, integrally with the spool 36, until the exhaust 34 of the brake cylinder is closed, through the duct 11 and to open the. intake valve 37 thus allowing a flow of compressed air coming from the secondary reservoir 38 in the direction of the brake cylinder pa, r the following path: tuya, u 46, the large passage allowed by the valve 37, the , chamber 33, the, normal brake line 11, the flexible connector 10, the upper part of the, double valve. stopper 9, the piston 14 of which is held in its lower position by the air pressure, and finally the slot 8.
As soon as the pressure in the chamber 29 and consequently in the brake cylinder reaches a value equal to or slightly greater than that of the pressure in the direct braking line 43, acting on the right face of the piston 31, the latter moves slightly to the right thus allowing the. valve 37 to close again and stop
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therefore the supply of the brake cylinder from the secondary reservoir.
By partially or totally unloading the direct braking line 43 to. using the driver's tap or the. mechanic 1, the existing pressure in the drive chamber 29 is released.
The resulting imbalance on the piston 31 drives the latter to the right with the spool 36 and forces it to open the exhaust port 34 until the. the pressure entering the brake cylinder and acting on the left side of the piston decreases sufficiently to reach a value slightly lower than that of the pressure in the direct brake line,
It should be noted that in ordinary braking, the air being taken from the secondary reservoir 38 for supplying the brake cylinder in turn determines a temporary return of air to the. emergency line 5, this recall being weakly compensated by the.
general duct due to the constriction 17, and therefore momentary depression in the duct itself. However, the capacity of the reservoir 38 relative to that of the feed brake cylinder:;: - is such that the. mentioned depression is insufficient to form on the opposite faces of the piston 41 of the triple-valve 39 an imbalance of forces such that it is able to overcome the action exerted by the. spring 42 and allow the operation of the valve.
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If the eu supposes by oil: .v; a that 1. co: w, e :: Íon fic-: 4 ai 10 is :: 02) l: 1.8 or en: lo #. ':: acës, 8J. during ordinary braking, on: ± 1: Lt = rspids and -, e2sis tc Il 'c, from l'sir to ipF.'GiOûÂ: l'. '. r.,' which :: é3ulte, at. tr3to the i i.2.:L.Bg: DililC Ziea 1,, Lie?;: ..., ioia r ^ oiàe and aCC811tU.:3C r¯ '... has the z.à; e17, = cir & cco.i. '' '"' i:" 3 53.
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This depression is felt by the emergency pipe 5 by the reflux of air between it and the tank passing through the check valve 45. We therefore obtain on the faces of the piston 41 of the triple valve 39 a sufficient imbalance to overcome the action of the spring 42 and to determine the displacement of the piston 41 to the left.
The drawer 51 is thus driven until the exhaust 52 is isolated and the aperture 53 of the drawer coincides with the channel 49. The air contained in the auxiliary tank 6 can thus access the lower end of the valve. the double shut-off valve 9 passing through: the pipe 47, the channel 54, the, chamber 48, the port 53, the channel 49, the pipe 18 and the flexible connector 15. The piston 14 of the, valve double 9 is then lifted by the pressure existing in the pipe 16 towards its upper position, so that the brake cylinder 7 is then supplied with compressed air from the auxiliary reservoir 6 through the pipe 16, flexible connection 15 and light 20.
In this way, the supply of the brake cylinder is ensured in a prompt manner and equivalent to an ordinary braking maneuver, in spite of the rupture of the hose 10 and this via the conduit 16 and the flexible connector 15. .
Of course, the emergency braking can also be obtained by manual intervention by the driver or the mechanic, by moving the control valve 1 to the emergency braking position (figure 7b), in which the emergency line 5 is isolated. of the 2nd general pipe is placed in communication with the atmosphere through, the cavity 19 of the. valve drawer 4 and finally the exhaust 13.
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The apparatus shown in FIG. 8 is identical to that of FIG. 7, but it differs from it in that the sample; air from the, part from the. emergency valve 39, for supplying the brake cylinder, perform emergency braking, instead of coming from a special auxiliary reservoir 6 previously loaded by the emergency pipe 5, is carried out, by 'Intermediate a bypass 55 of the, pipe 2, pa.rtir of the main reservoir 3 of the system, which thus also serves as an auxiliary reservoir since it provides power to the brake cylinder in the event of emergency braking.
In such a system, the throttling of the supply passage 17 of the slide valve of the control valve has, not only the object of promoting the depression in the secondary tank and in the emergency pipe in the event of rupture of the hose 15, as in the apparatus of figure 7, which determines the operation: automatic of the emergency brake, but also to thwart the leak of sir from the general pipe in that of the emergency 3 and towards the damaged hose 10:
this with a view to supporting the pressure in the reservoir 3, this task being facilitated by the large capacity of this reservoir epar the supply from the compressor; the purpose of this is to create the pressure imbalance on the faces of the piston 41 of the emergency valve. necessary to push it to the left in the. emergency braking position, and to allow the reservoir to supply the brake cylinder adequately and on time.
It is obvious that the invention is not limited to a few embodiments described and shown as
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indicative, but not limiting, given that they are subject to variations, in several aspects, without departing from the scope and without altering the characteristics of the invention.
- CLAIMS -
1) A brake apparatus pa, r fluid under pressure., Comprising one or more brake cylinders; each of which or each group of which can only be supplied with pressurized fluid by means of a flexible connection, the increase in safety obtained has, ensuring to each brake cylinder or group of brake cylinders two supplies separate connections by means of pipes' into which is inserted a flexible connector, the brake cylinder or group of brake cylinders being connected to these pipes through a double shut-off valve, while the two pipes abovementioned are supplied upstream of the respective flexible connectors by two different tanks or capacities independent of one another.