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DISPOSITIF A SOUPAPES PERFECTIONNE, SUSCEPTIBLE DE REGLER LA-SORTIE DU FLUIDE SOUS PRESSION DE LA POCHE ACCELERATRICE, POUR APPAREILS DISTRIBUTEURS
DE FREINAGE A FLUIDE SOUS PRESSION.
La présente invention se rapporte a aes appareils distributeurs à soupapes pour systèmes de frein à fluide sous pression, particulièrement du type employé dans les véhicules de chemins de fer et analogues.
L'appareil distributeur à soupapes comprend normalement, en dehors du distributeur proprement dit, une poche accélératrice ou de propagation ra- pide du freinage, et un dispositif à soupape, généralement appelé soupape de préfreinage,,
La poche accélératrice est constituée par une enceinte qui, lors- que le distributeur se déplace de la position de desserrage à la position de serrage des freins, est mise en communication avec la conduite générale de ma- nière à déterminer une réduction locale subite de la pression dans cette der- nière dans le but de propager rapidement le freinage sur toute la longueur du train de véhicules.
Lorsque le distributeur revient dans la position dans la- quelle il n'y a pas de freinage, la poche accélératrice est normalement mise en communication avec l'atmosphère, ou avec le cylindre de frein, ce dernier est éventuellement, à son tour, mis en communication avec l'atmosphère,
Le dispositif de pré-freinage est habituellement constitué par une soupape commandée par un piston: cette coupape est ouverte au début du freina- ge ; en permettant ainsi un afflux initial immédiat du fluide sous pression, à travers un passage relativement large, du réservoir auxliaire au cylindre de frein.
Cependant, lorsque la pression de fluide . admise au début dans le cy- lindre de frein a atteint une valeur prédéterminée, la soupape de pré-freina- ge se ferme ; la suite, l'admission du fluide sous pression dans le cylin- dre de frein se poursuivra uniquement à travers un passage auxiliaire étranglé.
Dans certains appareils distributeurs à soupapes déjà connu" la soupape de pré-freinage est aussi utilisée pour commander, pendant le desser- rage, l'évacuation du fluide sous pression de la poche accélératrice de façon à permettre cette évacuation seulement lorsque la pression dans le cylindre
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de frein est descendue à une valeur relativement basse, telle qu'elle per- mette l'ouverture de la soupape de pré-freinage pendant la phase finale de desserrage des freins.
Cette disposition a pour but d'éviter ainsi qu'il se produit gé- néralement dans d'autres appareils distributeurs, que la poche accélératrice de freinage soit mise en permanence en communication avec le cylindre de frein et avec l'atmosphère, lorsqu'on n'exerce pas de freinage, condition indésira- ble, par le fait que, vers la fin de cette période, la pression de l'air demeu- ré dans la poche accélératrice est très basse, et si à ce moment là on veut serrer à nouveau légèrement les freins, dès que la poche accélératrice est à nouveau mise en communication avec la conduite générale, la chute de pression produite dans cette dernière sera excessive avec, comme résultat, de détermi- ner un freinage trop énergique et de ralentir par conséquent brusquement la vitesse du véhicule.
Cependant,avec le dispositif indiqué,le remplissage finaldu cylindre de frein, après la fermeture de la soupape de préfreinage pendant le freinage et la réduction de la pression du fluide pendant la période où l'on n'exerce pas de fréi- nage, ne peuvent se produire à travers le même passage qui pendant le remplis- sage initial rapide du cylindre de frein, amène la pression d'alimentation du cylindre à la soupape de pré-freinage, et qui pendant la période de desserra- ge établit la communication entre la poche accélératrice et ladite soupape de pré-freinage, par le fait que la poche accélératrice se trouverait en communi- cation permanente avec le cylindre de frein pendant toute la période où l'on n'exerce pas de freinage aussi bien à travers le passage étranglé que direc- tement à travers l'appareil distributeur à soupapes.
La présente invention a pour principale caractéristique de pré- voir une soupape séparée de la soupape de préfreinage, mais commandée par cet- te dernière, ayant pour fonction de fermer un canal de décharge dans l'atmos- phère de la poche accélératrice pendant le freinage en le maintenant fermé même pendant la période de desserrage jusqu'au moment où la pression dans le cylindre de frein soit descendue à une valeur prédéterminée assez basse pour permettre l'ouverture de la soupape de pré-freinage.
L'invention est représentée à titre d'exemple au dessin annexé, sur lequel, la figure 1, montre schématiquement une forme de réalisation de l'invention, avec le dispositif représenté en position de desserrage et
La figure 2 est une vue partielle du dispositif indiqué à la figu- re l'en position de serrage des freina.
Comme on le voit à la figure 1, le tiroir 1 d'un appareil distri- buteur, qui peut par exemple être constitué par une triple valve, se trouve dans la position de desserrage dans laquelle un canal 22 communique avec la lumière d'échappement dans l'atmosphère 5, par 11-intermédiaire de la lumière 6 et de la cavité 2. La poche accélératrice 8 communique, au contraire avec le canal 10 par l'intermédiaire de la cavité 4 et de la lumière 9. La soupa- pe de pré-freinage 12 comprend le piston 15, maintenu normalement appliqué sur son siège 20 par le ressort 16. Le siège 20, de profil annulaire, divise la surface supérieure du piston en deux aires, l'une extérieure et l'autre intérieure,en formant ainsi la chambre annulaire 21 en regard de l'air exté- rieure du piston.
La chambre 21 est en communication avec la lumière d'échappement dans l'atmosphère 17 par l'intermédiaire du canal auxiliaire 19. Au-dessus du piston 15, sont montées les soupapes 23 et 11, maintenues en position d'ouverture par le même piston ; la disposition de ces soupapes est telle que, comme il sera décrit ci-après, lorsque le piston 15 descend la soupape 11 se ferme avant la soupape 23. Le canal 14 aboutissant au cylindre de frein (hon représenté sur le dessin) part de la chambre placée entre la face supérieure du piston et le siège de la soupape 23.
Lorsque le dispositif se trouve dans la position indiquée à la figure 1 du dessin, le cylindre de frein communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire du canal 14, de la soupape ouverte 23, du canal 22; de la lu-
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mière 6, de la cavité 2 du tiroir 1 et de la lumière d'échappement 5. Simul- tanément, la poche accélératrice est aussi en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire de la cavité 4 du tiroir, de la lumière 9, du canal 10, de la soupape ouverte 11, du canal 22 et de là, en suivant le parcours décrit plus haut jusqu'à la lumière d'échappement, dans l'atmosphère 5.
Au.moment du freinage, le tiroir 1 se déplace dans la position de freinage, indiquée à la figure 2 du dessin.
Dans cette position la cavité 4 du tiroir 1 établit la communica- tion entre la poche accélératrice 8 et la lumière 7, laquelle est en communi- cation avec la conduite générale, avec comme résultat de causer une dépression locale dans cette dernière.
Au même moment le tiroir ferme la lumière 9 tandis que la lumière 6 arrive à coïncider avec la lumière 3 du tiroir, et par l'intermédiaire de cet- te lumière le fluide sous pression du réservoir auxiliaire (non indiqué sur le dessin) afflue dans le cylindre de frein, en passant par le 'canal 22, la soupape ouverte 23, et le canal 14. Lorsque la pression du cylindre de frein, qui agit sur la surface interne du piston 15 de la soupape de pré-freinage 12 est suffisante pour surmonter la force du ressort 16 le piston descend, en per- mettant ainsi la fermeture des soupapes 11 et 23, et vient porter contre la garniture inférieure 18, en interceptant ainsi toute communication entre la chambre 19, le canal 21,et l'orifice d'échappement dans l'atmosphère 17.
La soupape 23 étant en position de fermeture, le cylindre de frein est alimenté sous débit réduit par l'intermédiaire de l'orifice calibré, 13, qui constitue ainsi un passage auxiliaire pour la soupape 23.
Lorsque le tiroir 1 revient en position de desserrage, le canal 22. est à nouveau mis en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire de la lumière d'échappement 5, tandis que la pression du fluide du cylindre de frein, en agissant sous la soupape 23, en détermine l'ouverture en s'échappant ainsi dans l'atmosphère.
A ce moment même la soupape 11 est maintenue fermée sur son siè- ge par la pression de la conduite générale présente dans la poche accélératri- ce 8 de telle sorte que cette pression est maintenue dans cette poche ; en résulte que si l'on effectue immédiatement une manoeuvre de freinàge, il ne se produit aucune réduction locale de pression dans la conduite générale lors- que le tiroir 1 rétablit la communication entre la poche accélératrice et la conduite générale.
Lorsque L'on desserre complètement les freins, et que la pression du fluide dans le cylindre de frein est descendue à une valeur très faible, la soupape de pré-freinage reviendra dans la position représentée à la figu- re 1 du dessin grâce à l'action du ressort 16.
La soupape 11 s'ouvrira alors à nouveau et la pression du fluide dans la poche accélératrice pourra alors se décharger dans l'atmosphère par l'intermédiaire de la lumière 5, comme décrit plus haut.
L'invention ne doit pas, bien entendu, être considérée comme limi- tée à la construction particulière décrite en se référant au dessin annexé, mais comme étant susceptible de subir diverses variantes sans pour cela sor- tir de son cadre.
REVENDICATIONS.
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PERFECTED VALVE DEVICE, CAPABLE OF ADJUSTING THE OUTLET OF THE FLUID UNDER PRESSURE FROM THE ACCELERATOR POCKET, FOR DISPENSING DEVICES
PRESSURE FLUID BRAKING.
The present invention relates to valve distributor apparatus for pressurized fluid brake systems, particularly of the type employed in railway vehicles and the like.
The valve distributor apparatus normally comprises, apart from the distributor itself, an accelerator or rapid brake propagation pocket, and a valve device, generally called a pre-brake valve.
The accelerator pocket is formed by an enclosure which, when the distributor moves from the released position to the brake application position, is placed in communication with the brake pipe so as to determine a sudden local reduction in pressure. pressure in the latter in order to rapidly propagate braking over the entire length of the train of vehicles.
When the distributor returns to the position in which there is no braking, the accelerator pocket is normally placed in communication with the atmosphere, or with the brake cylinder, the latter being possibly, in turn, placed. in communication with the atmosphere,
The pre-braking device is usually constituted by a valve controlled by a piston: this valve is open at the start of braking; thereby permitting an immediate initial inflow of pressurized fluid, through a relatively wide passage, from the auxiliary reservoir to the brake cylinder.
However, when the fluid pressure. initially admitted into the brake cylinder has reached a predetermined value, the pre-brake valve closes; thereafter, the admission of pressurized fluid into the brake cylinder will continue only through a restricted auxiliary passage.
In certain valve distributors already known "the pre-braking valve is also used to control, during release, the evacuation of the pressurized fluid from the accelerator pocket so as to allow this evacuation only when the pressure in the accelerator pocket. cylinder
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brake pressure is lowered to a relatively low value, such as to allow the opening of the pre-brake valve during the final brake release phase.
The purpose of this arrangement is to avoid, as generally occurs in other dispensing devices, that the braking accelerator pocket is permanently placed in communication with the brake cylinder and with the atmosphere, when does not apply braking, an undesirable condition, due to the fact that, towards the end of this period, the air pressure remaining in the accelerator pocket is very low, and if at this time it is desired to tighten again slightly the brakes, as soon as the accelerator pocket is again put in communication with the brake pipe, the pressure drop produced in the latter will be excessive with, as a result, to determine too vigorous braking and to slow down consequently abruptly the speed of the vehicle.
However, with the device indicated, the final filling of the brake cylinder, after closing the pre-brake valve during braking and reducing the pressure of the fluid during the period when no crimping is carried out, can occur through the same passage which during the initial rapid filling of the brake cylinder brings the cylinder supply pressure to the pre-brake valve, and which during the release period establishes communication between the accelerator pocket and said pre-braking valve, by the fact that the accelerator pocket would be in permanent communication with the brake cylinder throughout the period when braking is not exerted as well through the passage throttled only directly through the valve distributor.
The main feature of the present invention is to provide a valve separate from the pre-brake valve, but controlled by the latter, having the function of closing a discharge channel in the atmosphere of the accelerator pocket during braking. by keeping it closed even during the period of release until the moment when the pressure in the brake cylinder has dropped to a predetermined value low enough to allow the opening of the pre-brake valve.
The invention is shown by way of example in the accompanying drawing, in which, Figure 1, shows schematically an embodiment of the invention, with the device shown in the released position and
FIG. 2 is a partial view of the device indicated in the figure in the clamping position of the brakes.
As can be seen in FIG. 1, the drawer 1 of a dispensing device, which may for example consist of a triple valve, is in the release position in which a channel 22 communicates with the exhaust port. in the atmosphere 5, through the lumen 6 and the cavity 2. The accelerator pocket 8 communicates, on the contrary with the channel 10 through the cavity 4 and the lumen 9. The valve pre-braking 12 comprises the piston 15, maintained normally applied to its seat 20 by the spring 16. The seat 20, of annular profile, divides the upper surface of the piston into two areas, one outer and the other inner, thus forming the annular chamber 21 facing the air outside the piston.
The chamber 21 is in communication with the exhaust port in the atmosphere 17 via the auxiliary channel 19. Above the piston 15, the valves 23 and 11 are mounted, held in the open position by the same. piston; the arrangement of these valves is such that, as will be described hereinafter, when the piston 15 goes down the valve 11 closes before the valve 23. The channel 14 leading to the brake cylinder (hon shown in the drawing) starts from the chamber placed between the upper face of the piston and the valve seat 23.
When the device is in the position indicated in Figure 1 of the drawing, the brake cylinder communicates with the atmosphere through the channel 14, the open valve 23, the channel 22; of the light
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miere 6, of the cavity 2 of the drawer 1 and of the exhaust port 5. Simultaneously, the accelerator pocket is also in communication with the atmosphere via the cavity 4 of the drawer, the port 9, channel 10, open valve 11, channel 22 and from there, following the path described above to the exhaust port, into atmosphere 5.
When braking, the spool 1 moves to the braking position, shown in figure 2 of the drawing.
In this position the cavity 4 of the drawer 1 establishes communication between the accelerator pocket 8 and the port 7, which is in communication with the main pipe, with the result of causing a local depression in the latter.
At the same time the drawer closes the light 9 while the light 6 arrives to coincide with the light 3 of the drawer, and through this light the pressurized fluid from the auxiliary tank (not shown in the drawing) flows into the brake cylinder, passing through the channel 22, the open valve 23, and the channel 14. When the pressure of the brake cylinder, which acts on the internal surface of the piston 15 of the pre-brake valve 12 is sufficient to overcome the force of the spring 16 the piston descends, thus allowing the closing of the valves 11 and 23, and comes to bear against the lower seal 18, thus intercepting all communication between the chamber 19, the channel 21, and the exhaust port to atmosphere 17.
The valve 23 being in the closed position, the brake cylinder is supplied at a reduced flow rate via the calibrated orifice, 13, which thus constitutes an auxiliary passage for the valve 23.
When the spool 1 returns to the released position, the channel 22. is again put into communication with the atmosphere through the exhaust port 5, while the fluid pressure of the brake cylinder, acting under the valve 23, determines its opening, thus escaping into the atmosphere.
At this very moment, the valve 11 is kept closed in its seat by the pressure of the general pipe present in the accelerator pocket 8 so that this pressure is maintained in this pocket; As a result, if a braking maneuver is immediately carried out, no local pressure reduction occurs in the brake pipe when the spool 1 re-establishes communication between the accelerator pocket and the brake pipe.
When the brakes are completely released, and the fluid pressure in the brake cylinder has dropped to a very low value, the pre-brake valve will return to the position shown in fig. 1 of the drawing by spring action 16.
The valve 11 will then open again and the pressure of the fluid in the accelerator pocket will then be able to discharge into the atmosphere via the port 5, as described above.
The invention should not, of course, be considered as limited to the particular construction described with reference to the appended drawing, but as being capable of undergoing various variations without thereby departing from its scope.
CLAIMS.
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