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PERFECTIONNEMENTS AUX INSTALLATIONS DE FREINAGE, A FLUIDE SOUS PRESSION.
La présente invention concerne les installations de freinage à flui- de sous pression.
Les installations de freinage à fluide sous pression pour trains de chemin de fer et véhicules analogues comprennent ordinairement sur chaque véhicule un cylindre de frein alimenté en fluide sous.pression par un réser- voir auxiliaire sous le contrôle dune valve de distribution et conformément aux variations de pression dans une conduite générale s'étendant sur toute la longueur du train. Chaque véhicule comporte également une chambre de commande qui se charge en fluide sous pression pendant que les freins sont desserrés et à partir de la conduite générale ou du réservoir auxiliaire.
La chambre de commande doit être maintenue à une pression constante pendant l'applica- tion des freins de façon à fournir une charge constante pour équilibrer la pression du cylindre de frein et la pression de la conduite générale ou du réservoir auxiliaire et permettre ainsi de graduer Inapplication ou le des- serrage des freins. Pour cette raison, lensemble de la valve de distribu- tion comprend une valve de charge de la chambre de commande ; la valve de distribution est en position de desserrage, cette valve de charge fait communiquer la chambre de commande avec la conduite générale ou le réservoir auxiliaire de manière à remplacer toute perte de fluide sous pression qui aurait pu se produire pendant le freinage précédent et à maintenir ainsi dans la chambre de commande une pression aussi constante que possible.
L'ensemble de la valve de distribution comprend ordinairement, en outre, une boîte de réglage disposée pour assurer un passage relativement libre et sans étranglement à l'écoulement du fluide vers le cylindre de frein pendant le stade initial du freinage afin d'appliquer les sabots de frein sur les roues du véhicule; après ce premier stade, la boîte de réglage lais- se la pression du cylindre de frein monter plus lentement à travers un pas- sage relativement étranglé de façon à éviter'tout choc ou détérioration du
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véhicule.
La présente invention a pour objet une installation de freina- ge à fluide sous pression du type mentionné plus haut dans laquelle la cham- bre de commande comporte une soupape commandée par une butée mobile qui peut occuper une position d'ouverture, dans laquelle la soupape est mainte- rluet ouverte, et une position de fermeture, dans laquelle la soupape est maintenue fermée et interrompt l'écoulement du fluide vers la chambre de commande, la butée mobile étant maintenue en position de fermeture pendant toute la durée d'un freinage par du fluide à la pression du réservoir auxi- liaire et n'étant ramenée à sa position d'ouverture que lorsque les freins ont été suffisamment desserrés pour ouvrir la boîte de réglage.
Le fluide qui se trouve à la pression du réservoir auxiliaire et qui maintient la butée mobile en position de fermeture se détend de préférence tout d'un coup dans le cylindre de frein ou dans l'atmosphère sous l'action de l'ouverture de la boîte de réglage.
La pression de ce fluide peut être maintenue, malgré les fuites, par un écoulement restreint de fluide à travers un étranglement qui est fermé quand la valve de charge de la chambre de commande est en position . de desserrage.
L'invention est représentée, à titre d'exemple, sur le dessin annexé dans lequel : la figure 1 représente schématiquement les différentes parties constitutives d'un ensemble de valve de distribution comprenant un mode de réalisation particulier de l'invention.
La figure 2 représente une variante d'une partie de la valve de charge de la chambre de commande de la figure 1, cette variante permet- tant de commander la détente de la poche accélératrice de l'ensemble de la valve de distribution.
Si l'on se réfère maintenant au dessin, on voit que l'ensemble de la valve de distribution comprend une valve de charge du réservoir de commande consistant en un piston supérieur 1 relié par une tige 2 à un piston inférieur 3 d'un diamètre relativement réduit, la chambre 4 formée entre les deux pistons étant alimentée en air comprimé, soit par le réser- voir auxiliaire, soit par la conduite générale (non représentée),,par l'in- termédiaire des canaux 5 et 6, une soupape 7 capable, quand les freins sont desserrés, d'être maintenue éloignée de son siège par un prolongement 7a reposant sur la face supérieure du piston inférieur, étant prévue pour com- mander l'écoulement de l'air comprimé venant de la chambre 4 et s'écoulant à travers le canal 8 dans la chambre de commande 9.
La chambre 4 est reliée, -par l'intermédiaire d'un passage étranglé 10 du piston supérieur, à une chambre supérieur 11 formée par la face supérieure du piston et le carter, ce passage étant fermée, dans la position de desserrage représentée, par une nervure annulaire saillante 12 formée sur le carter de la valve et en- , gagée au contact d'un Joint 13 encastré dans la face supérieure du piston , supérieur.
La boîte de réglage prévue comprend un cylindre 41 formé dans le corps de l'ensemble de distribution, et un piston 14 en forme de cuvette dont l'extrémité supérieure fermée est munie d'un joint susceptible de s'en- gager au contact d'une nervure saillante 16 qui entoure le bord inférieur d'une,partie du cylindre dont le diamètre est plus faible que. celui du res- te du cylindre ; lasurface supérieure du piston est ainsi divisée en une surface intérieure 17 et une surface extérieure 18 avec une chambre annu- laire 19 disposée au-dessus de la surface extérieure et isolée quand le piston est dans sa position supérieure, c'est-à-dire dans sa position de desserrage.
Le piston est poussé vers sa position supérieure par un res- sort de commando 20; dans cette position, il éloigne de leurs.sièges les deux soupapes 21 et 25; la soupape 21 est disposée de manière à commander le passage de l'air comprimé à travers les conduits 22 et 23 vers le cylin-
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dre de frein 24 quand la pression dans celui-ci atteint une valeur süffi- sante pour déplacer le piston jusque sa position inférieure; la deuxième soupape 25 est disposée pour empêcher l'écoulement de l'air comprimé venant de la chambre supérieure 11 de la valve de charge pendant une application des freins.
La première soupape 21 est court-circuitée par un canal étroit 29 à travers lequel l'air comprimé est fourni au cylindre de frein 24 avec un débit réduit dès qu'une certaine pression prédéterminée a été atteinte dans celui-ci.
Dans la position de desserrage représentée sur le dessin le ti- roir de distribution est disposé de manière à relier le cylindre de frein 24 et la chambre supérieure de la valve de charge 11 avec l'atmosphère par l'in- termédiaire de la première et de la seconde soupapes de la boîte de réglage et par le canal 22, l'orifice 30, la cavité 31, l'orifice 32, et enfin le ca- nal 33. Le piston double de la valve de charge est alors maintenu dans sa position supérieure par un ressort 34 disposé dans la chambre inférieure 35, qui communique avec l'atmosphère par le canal 36 et par l'action de la pres- sion du réservoir auxiliaire ou de la conduite générale agissant dans la chambre 4 sur les pistons supérieur et inférieur ; enmême temps, la soupape 7 est maintenue ouverte et permet le rechargement de la chambre de comman- de 9.
Quand on produit une réduction de pression dans la conduite gé- nérale dans le but de serrer les freins, le tiroir de distribution relie directement le réservoir auxiliaire à la chambre supérieure 11 de la valve de charge par le canal 26, et au cylindre de frein 24 par l'intermédiaire d'un orifice 37 du tiroir de distribution, du canal 22, de la soupape ouver- te 21 et du canal 23.
La pression de l'air dans la chambre supérieure 11 déplace le piston double vers le bas de manière à fermer la soupape 7 et à isoler ainsi la chambre de commande 9, avant qu'une réduction de pression ait pu se produire dans le réservoir auxiliaire par suite de la décharge dans le cylindre de freino , Dès que la pression du cylindre de frein est montée jusqu9à une valeur prédéterminée, le piston 14 de la boîte de réglage descend en surmon- tant l'action opposée du ressort de commande 20 et permet aux soupapes 21 et 25 de s'appliquer sur leurs sièges, le cylindre de frein étant alors chargé avec un débit réduit à travers l'orifice 37, le canal 22, et le canal étroit 29.
Dès qu'une augmentation de pression se produit dans la conduite générale, augmentation correspondant à un desserrage gradué des freins, le tiroir de distribution se place de manière à faire tomber la pression dans le cylindre' de frein à travers les conduits 23 et 22, l'orifice 30, la ca- vité 31,l'orifice 32 et le conduit 33,et à relier la chambre supérieure
11 de la valve de charge à la soupape fermée 25 à travers le canal 26, la cavité 26'et le canal 280 Le piston double de la valve de charge est alors maintenu dans sa position inférieure par la pression de l'air qui règle déjà dans les conduits fermés 28 et 26 associés à la chambre supérieure, cette pression étant maintenue constante, malgré les fuites.,
par l'écoule- ment de l'air venant de la conduite générale ou du réservoir auxiliaire à travers le passage étranglé 10 du piston supérieur 1.
Quand la pression dans le cylindre de frein 24 a été suffisam- ment diminuée pour que les freins soient à peu près complètement desserrés, le piston 14 de la boîte de réglage revient à sa position supérieure sous l'action de son ressort de commande 20 et ouvre par conséquent les soupa- pes 21 et 25.
La chambre supérieure 11 de la valve de charge est alors re- liée au cylindre de frein par le canal 26, la cavité 27 du tiroir de distri- bution, le canal 28, les deux soupapes 21 et 25 et enfin le canal 23; puis- que la pression dans cette chambre diminue avec un débit nettement supérieur à celui avec lequel elle est alimentée par le réservoir auxiliaire et la conduite générale à travers le passage étranglé 10 du piston supérieur 1 de la valve de charge, le piston double monte sous l'action de son ressort 34 et de la pression agissant dans la chambre 4 sur les pistons supérieur et inférieur, comme on l'a expliqué précédemment et provoque l'ouverture de
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la soupape 7,
en permettant ainsi aux pressions du réservoir de commande et du réservoir auxiliaire ou de la conduite générale de s'égaliser.
Les groupes de distribution du type décrit ici comprennent é- galement une poche accélératrice se présentant sous la forme d'une cham- bre qui, quand commence une application des freins, est mise en communica- tion des freins, est mise en communication avec la conduite générale pour produire dans celle-ci une réduction locale et brusque de la pression.
Quand le tiroir de distribution revient de nouveau à sa position de des- serrage, la poche accélératrice est mise généralement en communication avec l'atmosphère ou avec le cylindre de frein qui est éventuellement relié à l'atmosphère.
La chambre inférieure 35 de la valve de charge peut par consé- quent comporter un orifice supplémentaire 38 (figure 2) relié à cette poche accélératrice (non représentée), cet orifice étant fermé par une nervure saillante et coaxiale 39 qui est formée dans le carter et vient en contact avec un joint 40, encastré dans le piston inférieur, quand celui-ci se trou- ve dans sa position inférieure d'application des freinso La poche accéléra- trice n'est donc mise en communication avec 'atmosphère qu'après le des- serrage des freins et la mise en communication de la chambre de commande avec le réservoir auxiliaire ou la conduite générale.
REVENDICATIONS.
1 ) Installation de freinage à fluide sous pression caractéri- sé par le fait qu'elle comprend une valve de charge de la chambre de comman- de comportant une soupape commandée par une butée mobile, cette butée pou- vant prendre une première position pour laquelle la soupape est maintenue ouverte et une deuxième position pour laquelle la soupape est fermée et in- terrompt l'écoulement du fluide sous pression vers la chambre de commande, la butée mobile étant maintenue en position de fermeture,pendant toute la durée d'une application des freins, sous l'action du fluide à la pression du réservoir auxiliaire, et ne revenant à sa position d'ouverture que lors- que les freins ont été suffisamment desserrés pour permettre l'ouverture de la boîte de réglage.
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IMPROVEMENTS TO BRAKING SYSTEMS, PRESSURIZED FLUID.
The present invention relates to pressurized fluid braking systems.
Pressurized fluid braking systems for railroad trains and the like usually comprise on each vehicle a brake cylinder supplied with pressurized fluid from an auxiliary reservoir under the control of a distribution valve and in accordance with variations in pressure. pressure in a brake pipe running the entire length of the train. Each vehicle also has a control chamber that charges with pressurized fluid while the brakes are released and from the brake pipe or auxiliary reservoir.
The control chamber must be maintained at a constant pressure during the application of the brakes so as to provide a constant load to balance the pressure of the brake cylinder and the pressure of the brake pipe or of the auxiliary reservoir and thus allow graduation. Failure to apply or release the brakes. For this reason, the dispensing valve assembly includes a control chamber charging valve; the distribution valve is in the released position, this load valve makes the control chamber communicate with the general pipe or the auxiliary tank so as to replace any loss of pressurized fluid that may have occurred during the previous braking and to maintain thus in the control chamber as constant a pressure as possible.
The distribution valve assembly ordinarily further comprises an adjustment box arranged to provide a relatively free and unimpeded passage of fluid flow to the brake cylinder during the initial stage of braking in order to apply pressure. brake shoes on the wheels of the vehicle; after this first stage, the adjustment box allows the pressure of the brake cylinder to rise more slowly through a relatively constricted passage so as to avoid any impact or damage to the brake cylinder.
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vehicle.
The present invention relates to a pressurized fluid brake installation of the type mentioned above in which the control chamber comprises a valve controlled by a movable stop which can occupy an open position, in which the valve is kept open, and a closed position, in which the valve is kept closed and interrupts the flow of fluid to the control chamber, the movable stop being kept in the closed position for the duration of a braking by fluid at the pressure of the auxiliary reservoir and not returned to its open position until the brakes have been released sufficiently to open the adjustment box.
The fluid which is at the pressure of the auxiliary reservoir and which maintains the movable stopper in the closed position preferably expands suddenly in the brake cylinder or in the atmosphere under the action of the opening of the adjustment box.
The pressure of this fluid can be maintained, despite the leaks, by restricted flow of fluid through a throttle which is closed when the control chamber charge valve is in position. release.
The invention is represented, by way of example, in the appended drawing in which: FIG. 1 diagrammatically represents the various constituent parts of a distribution valve assembly comprising a particular embodiment of the invention.
FIG. 2 represents a variant of part of the charging valve of the control chamber of FIG. 1, this variant making it possible to control the expansion of the accelerator pocket of the entire distribution valve.
Referring now to the drawing, it can be seen that the assembly of the distribution valve comprises a valve for charging the control tank consisting of an upper piston 1 connected by a rod 2 to a lower piston 3 with a diameter relatively small, the chamber 4 formed between the two pistons being supplied with compressed air, either by the auxiliary tank or by the general pipe (not shown), via the channels 5 and 6, a valve 7 capable, when the brakes are released, of being kept away from its seat by an extension 7a resting on the upper face of the lower piston, being provided to control the flow of compressed air coming from chamber 4 and flowing through channel 8 into control chamber 9.
The chamber 4 is connected, -by the intermediary of a constricted passage 10 of the upper piston, to an upper chamber 11 formed by the upper face of the piston and the casing, this passage being closed, in the loosening position shown, by a projecting annular rib 12 formed on the housing of the valve and engaged in contact with a seal 13 embedded in the upper face of the upper piston.
The adjustment box provided comprises a cylinder 41 formed in the body of the distribution assembly, and a piston 14 in the form of a cup, the closed upper end of which is provided with a seal capable of engaging in contact with it. 'a protruding rib 16 which surrounds the lower edge of a part of the cylinder whose diameter is smaller than. that of the rest of the cylinder; the upper surface of the piston is thus divided into an interior surface 17 and an exterior surface 18 with an annular chamber 19 disposed above the exterior surface and isolated when the piston is in its upper position, i.e. in its released position.
The piston is pushed towards its upper position by a commando spring 20; in this position, it moves the two valves 21 and 25 away from their seats; the valve 21 is arranged so as to control the passage of the compressed air through the conduits 22 and 23 towards the cylinder
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brake 24 when the pressure therein reaches a value sufficient to move the piston to its lower position; the second valve 25 is arranged to prevent the flow of compressed air from the upper chamber 11 of the charge valve during application of the brakes.
The first valve 21 is bypassed by a narrow channel 29 through which compressed air is supplied to the brake cylinder 24 with a reduced flow rate as soon as a certain predetermined pressure has been reached therein.
In the released position shown in the drawing, the dispensing spout is arranged so as to connect the brake cylinder 24 and the upper chamber of the charge valve 11 with the atmosphere through the first and of the second valve of the control box and through channel 22, orifice 30, cavity 31, orifice 32, and finally channel 33. The double piston of the charging valve is then held in its position. upper position by a spring 34 disposed in the lower chamber 35, which communicates with the atmosphere through the channel 36 and by the action of the pressure of the auxiliary tank or of the general pipe acting in the chamber 4 on the upper pistons and lower; at the same time, the valve 7 is kept open and allows the reloading of the control chamber 9.
When a pressure reduction is produced in the general line for the purpose of applying the brakes, the distributor spool directly connects the auxiliary reservoir to the upper chamber 11 of the charge valve through channel 26, and to the brake cylinder. 24 via an orifice 37 of the distribution spool, of the channel 22, of the open valve 21 and of the channel 23.
The air pressure in the upper chamber 11 moves the double piston downwards so as to close the valve 7 and thus isolate the control chamber 9, before a reduction in pressure can occur in the auxiliary tank. as a result of the discharge in the brake cylinder, As soon as the pressure of the brake cylinder has risen to a predetermined value, the piston 14 of the adjustment box descends, overcoming the opposite action of the control spring 20 and allows the valves 21 and 25 to be applied on their seats, the brake cylinder then being loaded with a reduced flow rate through the orifice 37, the channel 22, and the narrow channel 29.
As soon as an increase in pressure occurs in the general pipe, an increase corresponding to a graduated release of the brakes, the valve spool is placed so as to release the pressure in the brake cylinder through the pipes 23 and 22, the orifice 30, the cavity 31, the orifice 32 and the duct 33, and to connect the upper chamber
11 from the charge valve to the closed valve 25 through the channel 26, the cavity 26 'and the channel 280 The double piston of the charge valve is then held in its lower position by the air pressure which already regulates in the closed conduits 28 and 26 associated with the upper chamber, this pressure being kept constant, despite the leaks.,
by the flow of air from the main pipe or from the auxiliary tank through the constricted passage 10 of the upper piston 1.
When the pressure in the brake cylinder 24 has been reduced enough for the brakes to be almost completely released, the piston 14 of the adjustment box returns to its upper position under the action of its control spring 20 and therefore opens valves 21 and 25.
The upper chamber 11 of the charge valve is then connected to the brake cylinder via channel 26, cavity 27 of the distribution spool, channel 28, the two valves 21 and 25 and finally channel 23; since the pressure in this chamber decreases with a flow markedly greater than that with which it is supplied by the auxiliary tank and the general pipe through the constricted passage 10 of the upper piston 1 of the charging valve, the double piston rises under the action of its spring 34 and of the pressure acting in the chamber 4 on the upper and lower pistons, as explained previously and causes the opening of
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valve 7,
thus allowing the pressures of the control tank and the auxiliary tank or the brake pipe to equalize.
The distribution groups of the type described here also include an accelerator pocket in the form of a chamber which, when application of the brakes begins, is put in communication with the brakes, is put in communication with the valve. pipe to produce a local and abrupt reduction in pressure therein.
When the dispensing spool returns again to its unclamped position, the accelerator pocket is generally placed in communication with the atmosphere or with the brake cylinder which is possibly connected to the atmosphere.
The lower chamber 35 of the charge valve may therefore include an additional orifice 38 (figure 2) connected to this accelerator pocket (not shown), this orifice being closed by a protruding and coaxial rib 39 which is formed in the housing. and comes into contact with a seal 40, recessed in the lower piston, when the latter is in its lower position for applying the brakes. The accelerator pocket is therefore placed in communication with the atmosphere only after releasing the brakes and placing the control chamber in communication with the auxiliary reservoir or the brake pipe.
CLAIMS.
1) Pressurized fluid braking system charac- terized by the fact that it comprises a valve for charging the control chamber comprising a valve controlled by a movable stop, this stop being able to take a first position for which the valve is kept open and a second position for which the valve is closed and interrupts the flow of pressurized fluid to the control chamber, the movable stop being kept in the closed position, throughout the duration of an application of the brakes, under the action of the fluid at the pressure of the auxiliary reservoir, and only returning to its open position when the brakes have been released sufficiently to allow the adjustment box to open.