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Installation de freinage à air comprimé à deux étages de pression, pour véhicu- les de chemin de fer.
On connaît déjà des installations de freinage à air comprimé à deux étages de pression, ainsi que des ins- tallations de freinage à air comprimé dont la pression de freinage est fonction de la chute de pression qui intervient dans la conduite principale, ainsi que la vitesse de marche.
On connaît de même des installations pour locomo- tives dans lesquelles l'alimentation du cylindre de frein en air comprimé est effectuée par l'intermédiaire d'une sou- pape ou transmetteur de pression divisée par des membranes
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en plusieurs chambres et commandée par l'air comprimé, l'une de c es chambres communiquant, par l'intermédiaire d'une électro-valve, avec le réservoir principal et deux autres chambres avec un réservoir de remplissage , rempli par la triple-valve au moment de l'amorçage d'un freinage. La pression dans la chambre communiquant avec le réservoir principal réagit contre celle qui règne dans les deux cham- bres et qui provient du réservoir de-remplissage, de sorte qu'il ne peut se produire qu'une pression réduite dans le cylindre de frein.
L'électro-valve est actionnée de telle manière, dès le dépassement d'une vitesse déterminée, qu' elle interrompt la communication avec le réservoir principal et fait communiquer la chambre en question avec l'air libre, permettant ainsi à la pression qui règne dans les deux chambres communiquant avec le réservoir d.eremplissage de déployer tout son effet, de sorte que la pression dans le cylindre de :frein augmente.
De telles installations présentent divers incon- vénients, dont l'essentiel est qu'une chambre de la soupape commandée par l'air comprimé est en permanence sous pression, même à l'état de repos. En outre, la pression dans le réser- voir principal étant variable, la force qui réagit contre la pression du réservoir deremplissage n'est pas constam- ment la même.
La présente invention constitue une simplification considérable d'une telle installation de freinage étant donné que le transmetteur de pression ne comporte plus que deux chambres de commande, au lieu de trois et qu'il n'est
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plus nécessaire, pour la commande, de prélever de l'air com- primé sur un réservoir dont la pression est variable.
Toute la commande de la pression dans le cylindre de frein, tant pour des vitesses réduites que pour des vitesses élevées, est opérée exclusivement à l'aide de la pression dans le ré- servoir de remplissage.
La présente invention a pour objet une installation de freinage à air comprimé à deux étages de pression pour vé- hicules de chemin de fer, dont la pression de freinage est fonction de la chute de pression qui intervient dans la con- duite principale, et dans laquelle la commande de l'admission de l'air comprimé du réservoir auxiliaire au cylindre de frein a lieu par l'intermédiaire d'une soupape chargée en fonction de la vitesse, divisée par des membranes en plusieurs chambres et commandée par l'air comprimé, à l'aide d'un réservoir de remplissage, rempli par l'intermédaire de la triple-valve au moment où un serrage est amorcé.
Dans cette installation,deux chambres de la soupape commandée à l'air comprimé sont raccordées au réservoir de rem- plissage, de telle sorte qu'au moment où un serrage est amorcé en vitesse réduite, seulement l'une d'elles reçoit de l'air com- primé et, à grande vitesse, la communication avec l'autre cham- bre est établie par l'intermédiaire d'une électro-valve, ren- forçant ainsi l'effet de la pression dans la première chambre.
Le circuit de l'électro-valve peut être commandé par un régulateur centrifuge, permettant le passage automatique du frein, en fonction de la vitesse, d'un étage de pression à l'au- tre, selon que l'électro-valve établit ou interrompt la commu- nication avec la deuxième chambre.
Le réservoir de remplissage peut être relié par l'in termédiaire de la triple-valve, à un réservoir auxiliaire ad- ditionnel, afin que sa pression ne soit pas influencée par des variations de pression dans le réservoir auxiliaire.
Le dessin annexé montre schématiquement une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
1 représente la triple-valve. Tous les systèmes
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de triples-valves connus, tels que Westinghouse, Enorr, Drollshammer, Charmilles etc., peuvent être utilisé s.
La triple-valve n'est plus reliée au cylindre de frein BZ, mais à un petit réservoir de remplissage 2 d'une conte- nance d'environ deux litres. Le réservoir de remplissage 2 communique par l'intermédiaire d'une conduite 3 avec une chambre 4 d'un transmetteur de pression DU. Ce transmetteur de pression DU comporte une enveloppe renfermant un corps de soupape 10 pouvant se déplacer dans le sens de son axe et suspendu à des membranes élastiques formant dans la dite enveloppe des chambres 4, 16 et 15 hermétique- ment séparées les unes des autres. Le corps de soupape 10 présente un alésage axial 11 débouchant à l'air libre et coopérant avec une soupape 12. La soupape 12 est solidaire d'une soupape 13 chargée par un ressort, laquelle ferme ou ouvre une chambre 14.
Entre le transmetteur de pression DU et la conduite 3 est intercalée une électro-valve EV, actionnée par un régu- lateur centrifuge C. Ce dernier ferme le circuit de l'électro-valve lorsque le train dépasse une vitesse dé- terminée et l'ouvre de nouveau lorsque cette vitesse n'est plus atteinte.
L'électro-valve EV comporte une enveloppe, dans laquelle peut se déplacer dans le sens de son axe un corps de soupape 18 chargé par un ressort et portant d-eux soupapes 19 et 20. Dans l'enveloppe sont prévus des sièges pour les deux soupapes 19 et 20, par lesquels la botte est divisée en trois chambres 5, 8 et 9. Le dispositif est conçu
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de manière que quand l'électro-valve ne reçoit pas de cou- rant, la soupape 20 est appliquée sur son siège par le res- sort 18a, les chambres 9 et 8 étant alors en communication l'une avec l'autre, la dernière communiquant de son côté avec l'air libre.
Lorsque l'électro-valve est excitée, le corps de soupape se déplace contre l'effet du ressort 18a et ap- plique la soupape 19 sur son siège, tout en mettant en com- munication entre elles les chambres 8 et 5.
La chambre 5 est reliée par une conduite 3a à la conduite 3, et la chambre 8 par une conduite 7 à la chambre 6 du transmetteur de pression DU.
Le régulateur centrifuge C est construit de manière à pouvoir être accouplé directement à la dynamo d'éclairage. Le courant électrique de 0,35 ampères environ pour l'actionnement de l'électro-valve EV est prélevé sur la batterie d'éclairage. Lorsque l'électro-valve ne reçoit pas de courant, la chambre 6 communique avec l'air libre par l'intermédiaire de la conduite 7, la chambre 8 et la chambre 9. Si l'électro-valve est excitée, la chambre 5, qui est en communication avec le réservoir de remplissage 2, est re- liée à la chambre 6 par l'intermédiaire de la chambre 8 et la de la conduite 7, communication de la chambre 8 avec l'air libre étant coupée.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant :
1. Freinage en vitesses réduites.
L'électro-valve EV ne reçoit pas de courant. La chambre 6 communique donc avec l'air libre. Lorsqu'un freinage
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est amorcé, le réservoir de remplissage 2 se remplit, la durée de son remplissage pouvant être réglée avec précision au moyen de tuyères.
La pression dans le réservoir de remplissage 2 se propage dans la chambre 4 du transmetteur de pression DU et soulève le corps de soupape 10. Le canal 11 qui communique avec l'air libre, est d'abord fermé par la soupape 12.
Puis le mouvement ascendant du corps de soupape 10 se pour- suivant, la soupape 13 est soulevée de son siège, permettant à de l'air comprimé de s'échapper du réservoir auxiliaire HB et de pénétrer, par la chambre 14 et la chambre 15, dans le cylindre de frein BZ. L'alimentation du cylindre de frein dure jusqu'à ce que l'équilibre soit établi entre les effets de pression dans les chambres 15 et 4. A ce mo- ment, le corps de soupape 10 se déplace vers le bas, fer- mant la soupape 13 et interrompant ainsi le passage de l'air comprimé dans le cylindre de frein.
L'accroissement de la pression dans le réservoir de remplissage 2 provoque une augmentation proportionnelle de la pression dans le cylindre de frein. Pendant un serrage à fond, il se produit dans le réservoir de remplis- sage 2 une pression de 3,8 atm.. Les membranes 16 et 17 sont dimensionnées de manière que dans un serrage à fond, la pression dans le cylindre de frein atteigne environ 1,9 atm.
Au desserrage, la pression dans le réservoir de remplissage 2 s'abaisse et, simultanément, la pression dans la chambre 4. L'effet de pression plus élevé dans la @
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chambre 15 chasse le corps de soupape 10 vers le bas, la soupape 12 se sépare de l'extrémité du canal 11 et l'air comprimé peut s'échapper du cylindre de frein à l'air libre en passant par ce canal, jusqu'à ce que l'équilibre s'éta- blisse entre les chambres 15 et 4. Le corps de soupape 10 est alors, de nouveau soulevé et le canal 11 fermé par la soupape 12
2. Freinage en grandes vitesses.
Lorsqu'une vitesse déterminée est dépassée, le ré- gulateur centrifuge C ferme le circuit de l'électro-valve EV. Le corps de soupape 18 de l'électro-valve EV se dé- place alors vers le bas et la soupape 19 isole ainsi la chambre 8 de l'air libre. La soupape 20 est ouverte simulta- nément et la chambre 6 est alors mise en communication avec le réservoir de remplissage 2 par l'intermédiaire de la conduite 7 de la chambre 8 de la chambre 5 et de la con- duite 3. Si un freinage est amorcé à ce moment, le réser- voir de remplissage 2 se remplit d'air comprimé en un laps de temps égal à la durée du remplissage de ce réservoir en cas de freinage en vitesse réduite. L'air comprimé du réservoir de remplissage 2 se propage d.ans la chambre 4 et dans la chambre 6 du transmetteur de pression DU.
L'effet de la pression sur le corps de soupape 10 est ainsi augmenté, de sorte qu'une pression plus élevée se produit dans la chambre 15 et dans le cylindre de frein BZ. Le frein fonctionne ainsi en deuxième étage de pression.
La membrane 21 est dimensionnée de manière que pendant un serrage à fond, s'il règne dans le réservoir de remplissage 2 une pression de 3,8 atm., il se produise dans la chambre
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15 et dans le cylindre de frein BZ une pression de 3,8 atm. également.
Au desserrage, la pression baisse dans le réser- voir de remplissage 2. Cette diminution de pression se pro - page aussidans les chambres 4 et 6, et la pression plus élevée qui règne dans la chambre 15 déplace alors le corps de soupape 10 vers le bas, ce qui sépare l'extrémité du canal 11 de la soupape 12 et permet à l'air comprimé du cylindre de frein de s'échapper à l'air libre, jusqu'à ce que l'équilibre s'établisse entre la chambre 15, d'une part, et les chambres 4 et 6, d'autre part. A ce moment, le corps de soupape 10 se déplace vers le haut et referme le canal 11.
Si la vitesse du train baisse au-dessous de la valeur à partir de laquelle l'électro-valve EV est actionnée, son circuit s'ouvre, le corps de soupape 18 de l'électro- valve se déplace vers le haut, coupe la communication avec le réservoir de remplissage 2 et établit la communica - tion de la chambre 6 avec l'air libre. L'échappement de l'air comprimé de la chambre 6 diminue d'autant l'effet de la pression exercée sur le corps de soupape 10 qui se déplace vers le bas, jusqu'à ce que l'équilibre règne entre les chambres 4 et 15. Pendant le serrage, le frein a passé au premier étage de pression.
Les sections du transmetteur de pression DU et des conduites d'arrivée au cylindre de frein sont calculées de manière que la durée de remplissage du cylindre de frein dépende uniquement de celle du réservoir de remplis- sage 2. Les durées de remplissage et de desserrage sont @
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exactement les mêmes pour les deux étages de pression, étant donné qu'elles dépendent uniquement de la durée de remplissage du réservoir de remplissage et de la durée de desserrage.
La présente installation de freinage permet de régler la pression dans le cylindre de frein au serrage aussi bien qu'au desserrage, selon les degrés dépendant de la faculté de réglage de la triple-valve.
Afin que la pression dans le réservoir de remplis- sage 2 ne soit pas influencée par les différences de pres- sion dans le réservoir auxiliaire HB, il a été prévu un pe- tit réservoir auxiliaire spécial HB1 avec soupape de retenue RV. La contenance de de réservoir auxiliaire HB1 dépend de la dimension du réservoir de remplissage 2; elle est d'environ 8 litres.