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INSTALLATION DE FREINAGE A FLUIDE SOUS PRESSION.
La présente invention concerne les installations de freinage à fluide sous pression et plus particulièrement celles du type chemin de fer qui a été décrit dans la demande de brevet déposée en Belgique par la demanderesse le 8 Mars 1954 pour "Equipement de freinage à fluide sous pres- sion".
L'installation décrite dans cette demande de brevet est destinée aux wagons des chemins de fer européens et commande le degré de serrage des freins en fonction des variations de pression dans la conduite générale par rapport à la pression dans un réservoir de commande associé à l'équipement particulier de chaque wagon.
Le but principal de l'invention est de réaliser une installation simplifiée de freinage du type indiqué ci-dessus.
Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif de commande de freinage à valve inclus dans l'installation du type ci-dessus.
L'invention se propose également de réaliser un dispositif simplifié de commande de charge à valve inclus dans l'installation du type ci-dessus.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront dans la description plus détaillée qui va suivre.
Sur le dessin annexé :
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la figure 1 est une vue schématique d'une installation de freinage conforme à l'invention; la figure 2 représente schématiquement certaines connexions de fluide établies dans l'installation de freinage conforme à l'invention pour différentes positions d'un dispositif sélecteur de service à valve, qui est compris dans l'installation.
DESCRIPTION.
Comme on le voit sur le dessin, l'équipement de freinage conforme à l'invention comprend la conduite générale habituelle 1, dans laquelle la pression du fluide peut être modifiée à l'aide du robinet de mécanicien (non représenté) monté sur la locomotive pour commander le degré de serrage des freins sur les différents wagons d'un train, un cylindre de frein 2 monté sur chaque wagon pour effectuer le serrage, un réservoir auxiliaire 3 pour emmagasiner le fluide sous pression venant de la conduite générale 1 et utilisé par le cylindre de frein 2, un réservoir de commande 4 pour emmagasiner le fluide sous pression venant de la conduite générale 1 et fournir une pression de base par rapport à laquelle les variations de pression dans la conduite générale sont utilisées pour commander le degré de serrage.
L'équipement de freinage comprend en outre : un dispositif de commande de charhe 5 à valve, qui commande la connexion du réservoir auxiliaire 3 et du réservoir de commande 4 avec la conduite générale, 1, de manière à régler la charge de ces réservoirs par le fluide venant de la conduite générale, un dispositif de serrage rapide 6 à valve, qui fonctionne au début d'un serrage des freins provoqué par une légère réduction de la pression dans la conduite générale 1, pour effectuer une réduction locale de cette pression sur le wagon particulier utilisant l'équipement considéré, un dispositif de commande de freinage 7 à valve, qui est sensible au début d'un serrage des freins, à la réduction de pression effectuée dans la conduite générale par le dispositif de serrage rapide 6 à valve,
pour établir la communication entre le cylindre de frein 2 et le réservoir auxiliaire 3 en vue d'appliquer Les freins, et ultérieurement au degré de pression dans la conduite générale par rapport à la pression dans le réservoir de commande 4 pour commander la valeur de la pression dans le cylindre de frein 2, un dispositif à valve 8 pour le réglage de l'admission dans le cylindre de frein, qui permet de réaliser une alimentation relativement rapide en fluide sous pression du cylindre de frein 2, au début d'un serrage, dans le but de rattraper le jeu dans la timonerie des freins et de faire avancer le sabot de frein jusqu'au contact de la roue à une vitesse relativement rapide, ce dispositif 8 servant ensuite à établir une alimentation restreinte du cylindre de frein dans le but d'augmenter, avec une vitesse commandée, le degré de serrage,
un dispositif 9 à valve de retenue pour la recharge du réservoir auxiliaire, un dispositif à valve de retenue 10 permettant de charger initialement le réservoir auxiliaire et le réservoir de commande et de dissiper éventuellement la surcharge de ces réservoirs, en chargeant ceux-ci avec du fluide venant de la conduite générale 1 suivant un débit commandé au début de la charge et en établissant automatiquement entre ces deux réservoirs et la conduite générale une communication moins restreinte de dissipation de surcharge si ces réservoirs deviennent surchargés, un dispositif sélecteur de service 11 à valve que l'on peut placer sélectivement pour établir les différentes communications, grâce à quoi on peut réaliser le débit convenable d'alimentation et d'échappement du cylindre de frein 2, de même que le débit d'alimentation du réservoir auxiliaire 3.
en fonction du type et du service du train sur lequel l'équipement de freinage est monté.
Conformément à une caractéristique de l'invention le dispositif
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simplifié de commande de charge 5 à valve, comprend un tiroir cylindrique
15 pour commander la communication entre la conduite générale 1 et les réservoirs auxiliaires et de commande 3 et 4, un diaphragme unique 16 re- lié au tiroir 15 et soumis, d'un côté, à la force d'un ressort de compres- sion 17 disposé dans une chambre sous pression 18 et, de l'autre côté, à la pression régnant dans une chambre de pression 19.
Le tiroir 15 se présente de préférence sous la forme d'une ti- ge cylindrique montée coulissante dans un alésage 20 ; canal 21 pour le réservoir de commande coupe radialement les parois de cet alésage; il est connecté au réservoir de commande 4 par une conduite 22 ; canal pour la conduite générale 23, connecté à la conduite générale par le dispositif 10, le canal 24 et un filtre à air 25, débouche aussi radialement dans l'alésage 20. Un canal 26 pour le réservoir auxiliaire, connecté constamment au réservoir auxiliaire 3 par une conduite 27, débouche au centre de la paroi d'extrémité.de l'alésage 20, de manière à communiquer constamment avec une chambre de charge 28 formée, dans l'alésage 20, entre l'extrémité du tiroir 15 et l'extrémité de cet alésage.
Un canal 29 d'a- limentation du réservoir de commande est prévu dans le tiroir 15 ; canal communique constamment; à une extrémité, avec la chambre 28 et, à l'autre extrémité, avec la surface cylindrique extérieure du tiroir 15 dans laquelle il débouche radialement vers l'extérieur, de manière à se trouver en regard du canal 21 du réservoir de commande pour la position du tiroir 15 représentée sur le dessin ; dans cette position, le tiroir 15 découvre le canal 23 de conduite générale et le met en communication avec la chambre 28; cette position est définie par l'engagement du diaphragme 16 avec une butée 30 formée dans le carter et faisant saillie a partir de la paroi extérieure de la chambre 19.
La liaison entre le diaphragme 16 et le tiroir 15 est réalisée par l'intermédiaire de l'organe d'appui 31, qui peut faire partie intégrante de l'extrémité correspondante de ce tiroir, et qui est muni d'une cavité 32 entourant l'extrémité correspondante du tiroir 15 de manière à recevoir et centrer l'extrémité correspondante du ressort de compression 17 ; celui-ci pousse l'organe 31 au contact du diaphragme.
La chambre sans pression 18 du dispositif de commande de charge 5 à valve, est ouverte constamment à l'air libre par un canal 33, tandis que la chambre de pression 19 peut être alimentée en fluide sous pression par un canal 34 et ledispositif à valve 8 pour le réglage de l'admission dans 1 e cylindre de frein, d'une manière déterminée et dans un but qui seront décrits en détail un peu plus loin.
Le dispositif de serrage rapide 6 à valve, comprend un tiroir cylindrique 40, qui est monté coulissant dans un alésage approprié 41 et qui est relié à un diaphragme 42 au moyen d'organes d'appui 43 et 44 serrés sur le diaphragme par un goujon et un écrou 45. Le diaphragme 42 est soumis à deux pressions opposées sur ses faces respectives, d'une part la pression régnant dans une chambre 46 reliée au réservoir auxiliaire et d'autre part la pression régnant dans une chambre 48 qui se trouve à la pression de la conduite générale, pression à laquelle s'ajoute la force d'un léger ressort 47.
Le tiroir 40 comporte un canal central 50, qui s'étend à partir de la chambre 48 jusque dans la capacité 51 comprise dans l'alésage 41, entre l'extrémité de celui-ci et l'extrémité du tiroir ; cecanal 50 permet l'éga- lisation des pressions sur les extrémités opposées du tiroir et évite l'en+ prisonnement dans la chambre 51 d'un certain volume de fluide qui pourrait gener le déplacement du tiroir dans cette direction.
Un canal 52 communiquant constamment avec le volume 53 de serrage rapidedébouche dans l'alésage 41 radialement par rapport aux parois de celui-ci; le canal 50 du tiroir 40 comporte un orifice radial 54 susceptible de venir en regard du canal 52 pendant le fonctionnement du dispositif de serrage rapide 6 à valve et le déplacement ultérieur du tiroir 40 jusqu'à une position de coïn-
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cidence, comme on l'expliquera en détail un peu plus loino
La chambre de pression 48 du dispositif de serrage rapide 6 à valve, communique constamment avec la conduite générale 1 par un canal 24 et un filtre à air 25 intercalé dans celui-ci. La chambre de pression 46 est en communication constante avec le réservoir auxiliaire 3 par l'intermédiaire du canal 26 et de la conduite 27.
Le dispositif de commande de freinage 7 à valve comprend un tiroir 60 d'alimentation du cylindre de frein ; tiroir peut coulisser dans un alésage 61 et peut coopérer avec une branche du canal 26 du réservoir auxiliaire., branche débouchant dans la paroi de cet alésage, pour commander l'admission du fluide sous pression à partir du réservoir auxiliaire 3 dans le cylindre de frein 2 par l'intermédiaire du canal 26 et d'une chambre 62 prévue d'un côté du tiroir d'alimentation 60. Ce tiroir 60 est sensiblement cylindrique de manière à pouvoir coulisser dans l'alésage 61, et il est muni de la bague d'étanchéité habituelle 63 destinée à empêcher les fuites du fluide sous pression au-delà du tiroir.
Une soupape d'échappement 64 est prévue pour commander la communication entre la chambre 62 et l'atmosphère, par l'intermédiaire d'un siège de soupape d'échappement 65. Cette soupape 64 a la forme d'un disque et comprend une partie élastique liée à une plaque métallique mince, dont la surface périphérique extérieure peut coulisser tout en étant guidée à l'intérieur des parois de l'alésage 61. Le tiroir 60 d'alimentation du cylindre de frein comporte une partie inférieure destinée à recevoir la soupape d'échappement 64. Une cavité centrale 66 est formée dans le tiroir 60, sur sa face opposée, pour recevoir l'extrémité d'un ressort de compression 67, tandis que la paroi d'extrémité de cette cavité 66 sert de siège à l'extrémité correspondante de ce ressort.
L'autre extrémité du ressort 67 s'applique contre une partie du carter et le ressort pousse le tiroir 60 de manière à le faire buter contre la soupape 64 et à pousser celle-ci dans la direction de la chambre 62. La partie de l'alésage 61 dans laquelle est disposée la soupape d'échappement 64 à la forme d'une cage cylindrique 70, qui s'étend jusque dans la chambre 62 et comporte à son extrémité saillante extérieure une butée annulaire 71 dirigée radialement vers l'intérieur; cette butée est destinée à coopérer avec la plaque métallique de la soupape 64 pour définir la position limite de: 'celle-ci par rapport air tiroir 60, position dans laquelle elle est représentée sur le dessin et vers laquelle elle est poussée par l'action du ressort 67 agissant sur le tiroir 60.
La partie du tiroir 60 se trouvant à proximité de la soupape 64 a un diamètre plus faible que la partie coulissant dans l'alésage 61, de manière à former un espace annulaire 72 entre l'alésage 61 et cette partie de plus faible diamètre. L'espace 72 communique constamment avec la chambre 62 par des orifices radiaux 73 prévus dans l'élément 70; il communique aussi constamment avec la .face opposée du tiroir 60 par un orifice 74 et par la cavité 66 de logement du ressort de manière à permettre l'égalisation des pressions sur les deux faces du tiroir ; il en résulte que seuls la résistance du ressort 67 et un léger frottement entre le tiroir 60 et les parois de l'alésage 61 doivent être surmontés pour déplacer la soupape d'échappement 64 et le tiroir d'alimentation 60 dans la direction qui les éloigne de la chambre 62.
Quand la soupape d'échappement 64 occupe la position représentée sur le dessin, le tiroir d'alimentation 60 se trouve dans une position dite "de recouvrement", position représentée sur le dessin ; dans cette position, le tiroir 60 ferme la communication entre le canal 26 du réservoir auxiliaire 3 et l'intérieur de l'alésage 61.
La tige 65 de la soupape d'échappement a une forme cylindrique et peut coulisser dans un alésage 78 aligné coaxialement avec la soupape d'échappement 64. Cette tige 65 fait saillie dans la chambre 62, à proxi- mité de la soupape-d'échappement 64, et comporte à cette extrémité un siège
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annulaire 79 entourant une extrémité d'un canal central 80 s'étendant à partir de la chambre 62, à l'extrémité correspondante de la tige 65, et communiquant avec une gorge annulaire 81 formée à la périphérie de la tige 65, à une certaine distance de 1-'extrémité saillante de cette tigeo La chambre 62 communique constamment avec le cylindre de frein 2 par l'intermédialre d'un canai 83, du dispositif à valve 8 pour le réglage d'admission dans le cylindre de frein,
d'un canal 84, du dispositif sélecteur de service 11 à valve, et enfin d'une conduite 85. Le canal 86 d'échappement du cylindre de frein, cana. qui communique constamment avec l'atmosphère par un orifice 87 et le dispositif sélecteur 11, est disposé de manière à déboucher dans l'alésage 78 et à se trouver en regard de la gorge 81, quand la tige 65 se trouve dans la position représentée sur le dessin, dans Le but d'établir .La communication entre La chamore 62 et. ledit canai 86 par l'intermédiaire du canal 80 de la tige 65.
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L'autre extrémité de la tige 65 est reliée à un diaphragme 90, sensible à la pression du cylindre de frein, par l'intermédiaire d'un organe d'appui 91, qui fait partie intégrante de la tige 65, et d'un autre organe d'appui 92 qui bute contre l'élément 91 et serre le diaphragme 90 grâce à un écrou 93 vissé sur une partie de la tige 65. Le diaphragme 90 est soumis, du côté où se trouve l'extrémité correspondante de la tige 65, à la pression régnant dans une chambre 95 se trouvant à la pression du cylindre de frein; il est soumis, sur sa face opposée, à la pression atmosphérique régnant dans une chambre 96 qui communique constamment avec 1-'atmosphère par un orifice 97.
Un canal 98 fait communiquer la chambre 95 avec la chambre 62, et un orifice calibré de stabilisation 99, destiné à remplir la fonction habituelle, est prévu dans le canai 98, entre les deux chambres 62 et 95.
Un ressort de compression 100 est disposé dans la chambre 95 et intercalé entre le carter et l'organe d'appui de diaphragme 92, de manière à entourer la tige 65 et à pousser l'assemblage du diaphragme 90 dans la direction de la chambre 96, c'est-à-dire vers sa position de repos représentée sur le dessin.
Le dispositif de commande de freinage7 à valve comprend en outre un tiroir 102 destiné à commander la recharge du réservoir auxiliaire 3 par le fluide sous pression venant de la conduite générale 1. Ce tiroir 102 est constitué par une tige cylindrique susceptible de coulisser dans un alésage 103 aligné coaxialement avec 1$ alésage 78 dans lequel est disposée la tige 65. L'extrémité fermée de l'alésage 103 est formée par une cloison, qui sépare l'intérieur de cet alésage, de la chambre sans pression 96.
Comme on le voit sur le dessin, le tiroir 102 comporteprès de son extrémité supérieure, une cavité annulaire 105 susceptible de venir en regard des orifices de deux canaux 106 et 107 connectés respectivement à la chambre de décharge 108 du dispositif à clapet de retenue 9 de recharge du réservoir auxiliaire et au réservoir auxiliaire 3. pour des raisons qui apparaîtront un peu plus loin.
Le tiroir 102 est fixé, par l'intermédiaire d'éléments d'appui 110 et 111, à un diaphragme 112 serré entre ces éléments par un écrou 113 vissé sur une partie de l'élément d'appui 110. L'assem- blage comprenant le diaphragme 112 est soumis? d'un côté, a la pression régnant dans une chambre 115 se trouvant à la pression de conduite générale et, de l'autre côté, à la pression d'une chambre 116 dans laquelle règne la pression du réservoir de commande. La chambre 115 communique constamment avec .un orifice 117 d'admission au dispositif à valve de retenue 9 au moyen d'un canal 118 pour la recharge du réservoir auxiliaires tandis que la chambre 116 communique constamment avec le réservoir de commande 4 par l'intermédiaire d'une branche du canal 21 et de la conduite 22.
Une cavité annulaire formée à la périphérie extérieure du tiroir 102 peut se trouver en face de l'orifice d'extrémité d'une branche correspondante du canal 24 relié à la conduite générale, pour établir la communication entre ce canal et la chambre 115 par l'intermédiaire des orifices et du canal 121 qui communiquent
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constamment avec la chambre 115; comme on le voit sur le dessin, le canal 121 débouche à son extrémité supérieure dans la capacité prévue, dans l'alésage 103, entre la cloison 104 et l'extrémité supérieure du tiroir 102, de manière à équilibrer les pressions sur les extrémités opposées de la tige.
Le dispositif à valve 7 pour la commande du freinage comporte en outre un ressort de compression 125 disposé dans la chambre 116 de manière à coopérer avec le carter et un organe de butée 126 pour pousser celui-ci jusque une position dans laquelle il s'applique contre une butée fixe du carter 127, et cela pour des raisons qui apparaîtront un peu plus loin.
L'extrémité supérieure du tiroir 102 est connectée à l'organe 91 d'appui du diaphragme par l'intermédiaire d'un axe 131 monté eoulisssant dans un orifice 132 qui traverse la cloison 104 ; cet axe 131 est intercalé entre l'extrémité supérieure du tiroir 102 et une partie centrale et saillante 133 fâisant partie intégrante de l'organe 91-. Les deux extrémités de l'axe 131 sont arrondies pour réaliser les contacts de butée avec lessurfaces correspondantes du tiroir 102 et de la partie saillante 133 de l'organe d'appui 91 respectivement.
Le dispositif à valve 8 pour le réglage d'admission dans le cylindre de frein comprend une chambre 130 a, qui communique constamment avec les canaux 83 et 84, et une chambre 131 en communication constante avec le cylindre de frein 2, par l'intermédiaire du canal 132 et de la conduite 85 ; la chambre 130 est séparée de la chambre 131a par une cloison 133a, dans laquelle est prévu un orifice 134 s'étendant entre les deux chambres. L'orifice 134 prévu dans la cloison 133a est entouré, du côté de la chambre 130a, par un siège annulaire de soupape 135 destiné à recevoir une soupape 136 disposée dans la chambre 130a; cette soupape commande la communication entre les chambres 130a et 131a par l'intermédiaire de cet orifice 134.
La soupape 136, comme on le voit sur le dessin, se compose d'une matière élastique liée à un élément métallique 137 susceptible de coulisser en étant guidé à sa périphérie extérieure par son engagement avec les parois latérales de la chambre 130a. Un léger ressort de compression 138 est disposé dans la chambre 130a et tendà pousser la soupape 136 vers son siège 1350
Pour actionner la soupape 136, malgré l'opposition de son ressort 138, on prévoit un diaphragme 140 qui est connecté à cette soupape pa des organes d'appui de diaphragme 141 et 142, une soupape 143 de modification du fonctionnement du diaphragme et une tige 144.
Cette tige coulissante 144 est guidée, près de l'Orne de ses extrémités, dans un orifice 145 percé dans le carter; elle s'étend à travers la chambre 131a et l'orifice 134 jusque dans la chambre 130a, où elle vient buter par son autre extrémité contre la soupape 136.
Les organes 141 et 143 d'appui du diaphragme coopèrent l'un avec l'autre pour serrer le diaphragme 140 de manière à se déplacer avec celui-ci quand il s'infléchit. Ces organes 141 et 142 sont disposés respectivement dans une chambre sans pression 150 et dans une chambre 151 à la pression du cylindre de frein, de part et d'autre du diaphragme 140; la chambre 150 sans pression communique constamment avec l'atmosphère par un orifice 152. L'organe d'appui de diaphragme 142 comporte un manchon 153, qui fait saillie dans la chambre 151 et dont l'extrémité ouverte est alignée avec un siège annulaire de soupape 154, dont le diamètre est inférieur à celui de ce manchon.
Ce siège 154 est disposé de manière à recevoir la soupape 143 de modification du fonctionnement du diaphragme; cette soupape 143 peut coulisser à l'intérieur du manchon 153 de l'organe d'appui 142, et le siège 154 entoure une extrémité d'une chambre cylindrique 155 communiquant constamment avec le cylindre de frein 2 par un canal 156, un orifice calibré 157 de stabilisation, une chambre de tête 320, un canal 132 et la conduite 85.
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La soupape 143 comprend une partie annulaire 160 en matière élastique, qui est reliée convenablement à un disque métallique 161, monté coulissant par sa périphérie extérieure à l'intérieur des parois du manchon 153 de l'organe d'appui 142. La soupape 143 est maintenue à l'intérieur du manchon 153 par Inaction du ressort 138 agissant sur cette soupape par l'intermédiaire de la soupape 136 et de la tige 144. L'extrémité correspondante de la tige 144 a une forme appropriée pour buter contre la face supérieure du disque 161 de la soupape 143 ;
partie centrale saillante 165 est pré- vue sur l'organe 142 de manière à buter contre la face inférieure du disque 161 de la soupape 143, à pousser cette soupape dans la direction de son siège 154 et à lui faire prendre sa position de fermeture dans laquelle elle est représentée sur le dessin.
Le dispositif à valve 8 pour le réglage d'admission dans le cylindre de frein comporte en outre un tiroir 170 constitué par une tige cylindrique montée coulissante dans un alésage 171 aligné coaxialement avec l'orifice 145 mentionné précédemment. Ce tiroir 170 est relié à l'assembla ge du diaphragme par ].-intermédiaire d'un prolongement traversant un orifice central prévu dans l'organe d'appui 141, ce prolongement faisant partie intégrante de l'organe d'appui 1420 Le tiroir 170 comporte un canal central 173, dont une extrémité communique constamment avec la chambre de pression 151 par l'intermédiaire de l'intérieur du manchon 153 et d'un orifice 174 prévu dans celui-ci,,
tandis que son autre extrémité s'ouvre radialement et vers l'extérieur à travers la surface extérieure périphérique du tiroir 170, de manière à communiquer avec la chambre 150 quand le tiroir 170 se trouve dans la position représentée sur le dessin, et à se trouver en regard du canal 34 quand le tiroir est dans une position plus basse que l'on expliquera en détail un peu plus loino
Une gorge annulaire 180 est prévue dans le tiroir 170, près de son extrémité inférieure, cette gorge peut se trouver en regard des extrémités ouvertes des canaux 34 et 181 et d'une :
gorge 182, formée dans les parois de l'alésage 171 et s'étendant axialement, forge qui communique avec l'atmosphère par une chambre 183 et un orifice calibré 184, quand le tiroir 170 est dans la position représentée sur le dessino
Le dispositif 9 à clapet de retenue, destiné à la recharge du réservoir auxiliaire, comprend un clapet de retenue 190 en matière élastique, susceptible d'aller et venir à l'intérieur de la chambre de sortie 108 et disposé de manière à être poussé par un ressort de compression 191 dans la direction d'un siège annulaire 192 entourant l'orifice d'entrée 117 de ce dispositif 9. Un passage calibré 193 de maintien du réservoir auxi- liaire est associé au dispositif 9 ; orifice de sortie est connecté à la chambre de sortie 108 et son orifice d'entrée communique avec une branche du canal 26.
Le dispositif 10 assurant la charge initiale du réservoir auxiliaire et du réservoir de commande et commandant leur échappement en cas de surcharge comprend un clapet de retenue 200 soumis, d'un côté, à la pression du fluide dans une chambre d'entrée 201 et, de l'autre côté, à la pression du fluide dans une chambre de sortie 202; ce clapet commande la communication entre ces deux chambres par 1?intermédiaire d'un passage calibré 203 de dissipation de surcharge. La chambre d'entrée 201 communique constamment avec le canal 24 d'alimentation du cylindre de frein et la chambre de sortie 202 communique constamment avec le canal 23. Un passage calibré 204 de limitation de la charge initiale met en communication constante la chambre 201 et la chambre 202 en court-circuitant le passage calibré 203 et le clapet de retenue 200.
Celui-ci est disposé de manière à empêcher le fluide sous pression de s'écouler de la chambre d'entrée 201 dans la chambre de sortie 202 par le passage calibré 203, tandis qu'une prépondérance
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de pression dans la chambre 202 par rapport à la pression dans la chambre 201 ouvre le clapet 200 pour permettre au fluide de s'écouler de la chambre de sortie 202 dans la chambre d'entrée 201 par l'intermédiaire du passage calibré 203,qui ajoute son débit à celui du passage calibré 204.
Le dispositif sélecteur de service 11 comprend un tiroir 300 constitué par une tige cylindrique et coulissante guidée d'une manière étanche dans un alésage 301 du carter. Ce tiroir 300 comporte trois gorges annulaires 302, 303 et 304 qui sont écartées les unes des autres et sont constamment en regard respectivement des extrémités ouvertes des canaux 84, 107 et 86 débouchant dans l'alésage 301. De plus, les gorges.302, 303 et 304 sont aussi constamment en regard respectivement des extrémités des canaux 305,306 et 307, dont les autres extrémités Sont en communication constante avec le cylindre de frein 2, le réservoir d'alimentation 3 et l'atmosphère par l'intermédiaire respectivement des passages calibrés 308, 309 et 310.
Le tiroir 300 peut être déplacé de sa position ''marchandises dans laquelle il est représenté sur le dessin, jusqu'à une position "voyageurs", comme on le voit sur la fig. 29 de manière à mettre en regard les gorges 302,303 et 304 avec les canaux 311, 312 et 313 respectivement et à connecter les orifices calibrés 314, 315 et 316 en parallèle avec les orifices 308, 309 et 310 respectivement. Les extrémités des orifices 308 et 314 sont constamment ouvertes sur la conduite 85 et par conséquent sur le cylindre de frein 2 par l'intermédiaire de la chambre de tête 320. Les extrémités respectives des orifices 309 et 315 communiquent constamment avec le réservoir auxiliaire 3 par l'intermédiaire d'une chambre de tôle 321, du canal 26 et de la conduite 27.
Les orifices 310 et 316 sont constamment ouverts à l'air libre par l'intermédiaire de l'orifice 87 et d'une chambre de tête 322. On peut faire passer le tiroir 300, soit à la position "marchandises", soit à la position "voyageurs", au moyen d'une poignée 330 reliée au tiroir 300 par l'intermédiaire d'une came 331 et d'un organe suiveur de came 332 intercalé entre la came et une extrémité du tiroir 300.
L'autre extrémité du tiroir 300 est engagée par un ressort de compression 340, qui pousse le tiroir de manière à l'engager contre l'extrémité correspondante de l'organe 332, poussé lui-même au contact de la came 331, la poignée 330 se trouvant dans la position "marchandises" représentée sur le dessin, on peut la faire pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre (en regardant le dessin) autour d'un arbre 341, de manière à amener la came dans une position définie par l'engagement d'un épaulement de butée 342 formé sur cette came avec un épaulement correspondant 343 formé dans le carter;
une cavité 344 formée dans la came se présente alors au galet d'extrémité 345 de l'organe 332 et permet ainsi au ressort 340 de déplacer le tiroir 300 dans la direction de la came 331 quand le galet 345 tombe dans la cavité 344.
Dans cette position "voyageurs"de la poignée 330, les gorges 302; 303 et 304 établissent la communication entre les canaux 84, 107 et 86, d'une part, et les canaux 305 et 311, 312 et 306, 307 et 313, d'autre part, respectivement, comme on le voit sur la représentation schématique de la figure 2.
FONCTIONNEMENT.
L'équipement de freinage étant vide de fluide sous pression, toutes ses parties occupent obligatoirement les positions représentées sur le dessin, à l'exception du dispositif sélecteur 11 réglable à la main, que l'on suppose, dans le cas considéré, se trouver dans la position "marchandisesureprésentée sur le dessin.
EMI8.1
Charge initiale de l'éauinement de freinçae.
Pour charger initia.Lement l'équipement de freinage sur un train; de même que pour le recharger dans le but de desserrer les freins après une application de ceux-ci;on a coutume de déplacer le robinet de mécanicien (non représenté) de la locomotive, d'abord jusqu'à une.position de desserrage dans
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le but de faire arriver le fluide à une pression relativement élevée directement à partir du réservoir principal de la locomotive jusque dans la conduite générale de celle-ci, puis jusqu'à une position de "marche" après un certain laps de temps déterminé par le mécanicien en fonction des conditions particulières du moment,
afin de réduire la pression d'arrivée du fluide dans la conduite générale jusqu'à une valeur normale et en vue de continuer la charge de la conduite générale tout le long du train jusqu'à la pression normale à laquelle elle doit être soumise. La pression dans la conduite générale, sur les premiers wagons du train, par exemple sur les quinze premiers wagons, augmente donc initialement jusqu'à une valeur dépas- sant la valeur normale.
Le degré de cette surcharge de la conduite générale est plus important sur le wagon accouplé directement à la locomotive et diminue de wagon en wagon en s'éloignant de la locomotive; le laps de temps mentionné ci-dessus, pendant lequel on laisse le robinet de mécanicien dans la position de "desserrage", de même que le nombre des wagons faisant partie du train et l'équipement de ces wagons, déterminent le nombre de wagons sur lesquels se produit cette surcharge de la conduite générale et la durée de la surcharge.
Après l'alimentation en fluide de la conduite générale 1, comme on l'a expliqué ci-dessus, dans le but de charger les réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4 sur chaque wagon équipé du dispositif de freinage considéré, le fluide sous pression venant de la conduite générale 1 s'écoule, par l'intermédiaire du canal 20 correspondant, dans la chambre 48 se trouvant à la pression de la conduite générale dans le dispositif 6 de serrage rapide de chaque wagon et s'écoule également, avec un débit limité, à partir du canal 24 dans a chambre 28 du dispositif de commande de charge 5, par l'intermédiaire des chambres 201, 202, du passage calibré 204 du dispositif 10, et du canal 23.
A partir de la chambre 28, ce fluide sous pression s'écoule dans le réservoir auxiliaire 3, sans aucune restriction, par l'intermédiaire d'une branche correspondante du canal 26 et de la conduite 27, de même que dans le réservoir de commande 4 et dans la chambre 116 à la pression du réservoir de commande du dispositif 7 de commande graduée, par l'intermédiaire du canal 29 du tiroir 15 du dispositif 5 et par l'intermédiaire des branches correspondantes du canal 21, en mettant ainsi sous pression ces chambres.
Le passage calibré 204 sert à limiter l'admission de la charge initiale dans les réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4 sur les wagons se trouvant à l'avant du train, de manière à diminuer la tendance de ces réservoirs à être surchargés pendant la période où la conduite générale subit une surcharge, tout en tendant à assurer une montée sensiblement uniforme de la pression de la conduite générale tout le long du train, de sorte que les équipements des différents wagons se chargent initialement et à peu près simultanément à la même vitesse.
Si le passage calibré 204 de chaque équipement de freinage réduit la tendance des réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4 à devenir surchargés pendant la charge initiale de ces équipements, il est possible cependant, si la conduite générale 1 d'un wagon particulier quelconque reste surchargée après que les réservoirs de commande et auxiliaire 4 et 3 de ce wagon particulier ont été chargés jusqu'à la valeur normale, que ces mêmes réservoirs deviennent surchargés par l'écoulement continu de fluide sous pression qui leur arrive de la conduite générale surchargée par l'intermédiaire du passage calibré 204.
Cependant, une réduction ultérieure de la pression de la conduite générale jusqu'à sa valeur normale, sur le wagon ou les wagons particuliers considérés, permet à la pression de surcharge dans les réservoirs de commande et auxiliaire 4 et 3 de se dissiper avec un débit relativement. important, par l'intermédiaire de la chambre 28 du dispositif 5 de commande de charge, du passage calibré 204, ainsi que du passage calibré 203, en ouvrant
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le clapet de retenue 200, jusque dans la conduite générale 1, en passant par le canal 24 et le filtre à air 25.
Ainsi, on voit que, grâce à la disposition des passages calibrés 203 et 204 et du clapet de retenue 200, la charge initiale des réservoirs de commande et auxiliaire 4 et 3, dans un équipement quelconque de freinage, s'effectue avec un débit commandé, par l'intermédiai- re du passage calibré 204. afin de réduire la tendance de ces réservoirs à devenir surchargés pendant la surcharge de la conduite générale, tandis que la dissipation de la surcharge de ces réservoirs, si une telle surcharge existe, est réalisée avec un débit suffisant par la combinaison automatique des débits des passages calibrés 204 et 203.
A peu près en même temps que le réservoir auxiliaire 3 se charge initialement comme on l'a expliqué plus haut, le fluide sous pression admis dans ce réservoir par le canal 26 s'écoule simultanément par l'intermédiaire d'une branche du canal 26 dans la chambre 46 de pression du réservoir auxiliaire du dispositif de serrage rapide 6.
On voit que, puisque la chambre 46 est chargée en fluide sous pression à partir de la conduite générale 1, la pression dans cette chambre ne dépasse jamais la pression de conduite générale régnant dans la chambre 48, de l'autre côté du diaphragme 42, pendant la charge initiale; par conséquent, le ressort 47 du dispositif de serrage rapide 6 maintient celui-ci dans sa position de recouvrement définie précédemment et représentée sur le dessin, position dans laquelle le canal 52 du volume de serrage rapide est maintenu déconnecté de la chambre 48, et par conséquent de la conduite générale.
En même temps, dans chacun des équipements de freinage chargés ainsi initialement, le fluide sous pression alimentant la conduite générale 1 s'écoule sans aucune restriction par le canal 24 dans la chambre 115, à la pression de la conduite générale, du dispositif 7 de commande graduée, par l'intermédiaire de la gorge 120, ainsi que du canal et des orifices 121 dutiroir 102 de ce dispositif.
Puisque, pendant la charge initiale, la chambre 95 de pression du cylindre de frein reste vide de fluide à une pression supérieure à la pression atmosphérique (cette chambre 95 étant reliée à l'air libre par le canal 98, l'orifice calibré de stabilisation 99, la chambre 62, le canal 80 et la gorge 81 du tiroir 65, le canal 86, la gorge 304 du tiroir 300 du dispositif sélecteur 11, le canal 307, l'orifice calibré 310, la chambre de tête 322 et l'orifice 87), et puisque.la chambre 96 de la face inférieure du diaphragme 90 communique constamment avec l'atmosphère, l'équilibre des forces sur la série de diaphragmes du dispositif 7 de commande graduée est déterminé par les pressions opposées établies dans les chambres 115 et 116 soumises respectivement à la pression de la conduite générale et à la pression du réservoir de commande.
On remarquera également que, puisque la chambre 116, à la pression du réservoir de commande, dans le dispositif de commande graduée 7 est pressurisée par du fluide sous pression venant de la conduite générale du wagon particulier considéré par l'intermédiaire de l'orifice calibré 204, la pression dans cette chambre ne dépasse jamais, pendant la charge initiale desréservoirs auxiliaires et de commande 3 et 4, la pression régnant dans la chambre 115 du dispositif 7, de sorte qu'à ce moment la série de diaphragmes ne tend jamais à quitter sa position de desserrage, qui est représentée sur le dessin et définie par le contact avec l'élément de butée 126, pour se déplacer dans la direction de la chambre 115.
Cependant, par suite de la restriction imposée par le passage calibré 204 à la charge initiale des réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4, ainsi que des chambres connectées à ceux-ci, le fluide de la conduite générale transmis sans restriction à la chambre 115 a tendance, à un -
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moment donné quelconque et sur un wagon particulier quelconque, pendant cette charge initiale à dépasser la pression régnant dans la chambre 116 du dispositif 7, La série de diaphragmes de ce dispositif répond à une prépondérance de pression dans la chambre 115,
prépondérance réalisée par l'écoulement du fluide de la conduite générale à partir de la branche correspondante du canal 24 et par l'intermédiaire de la gorge 120 ainsi que du canal et des orifices 121 du tiroir 1029 cette prépondérance étant relative à la pression dans la chambre 116 et atteignant une certaine valeur déterminée par la force du ressort 125; la série de diaphragmes se déplace alors dans la direction de la chamore 116 pour déplacer le tiroir 102 par rapport à l'extrémité ouverte du canai 24, afin d'étrangler cette extrémité de manière que La prépondérance aans -La chamore 115;
par rappurt a ia pression dans la chambre 116, et par conséquent dans le réservoir auxiliaire 3 connecté à celle-ci par le dispositif 5, soit limitée à une valeur insuffisante pour ouvrir le clapet de retenue 190 pendant la charge initiale de l'équipemento
Par suite de cette action automatique de la série de diaphragmes du dispositif 7 sur un wagon particulier quelconque dans le but de limiter le degré de pressurisation de la chambre 115 à une valeur inférieure a celle nécessaire pour ouvrir le clapet de retenue 190, on comprend que les réservoirs correspondants de commande et auxiliaire 4 et 3 sont chargés initialement et exclusivement par l'intermédiaire du passage calibré 204 de limitation de la charge initiale, comme on l'a expliqué précédemment.
On comprend également que, dans un équipement de freinage particulier ou dans plusieurs équipements montés sur les wagons se trouvant à l'arriére du train, la où la pression de la conduite générale peut augmenter pendant la charge initiale a une vitesse relativement lente par suite du gradient de pression existant dans la conduite générale tout ie iong du train, cette augmentation relativement iente de la pression dans la conduite générale peut permettre aux pressions de ségaliser sensiblement de part et d'autre du passage calibré 204, de sorte que les pressions dans les chambres 115 et 116 peuvent être sensiblement égales.
Dans ce cas, la série de diaphragmes du dispositif 7 reste dans la position de desserrage représentée sur le dessin, avec la gorge 120 du tiroir 102 disposée de manière à ne freiner que relativement peu l'écoulement du fluide de la conduite générale venant du canal 24 et pénétrant dans la chambre 115.
On remarquera cependant que, dans ces conditions, puisque le réservoir de commande 4 et la chambre 116 sont connectés au réservoir auxiliaire 3 sans aucune restriction par l'intermédiaire de la chambre 28 du dispositif de commande de charge 5, la pression du réservoir auxiliaire se faisant sentir du êôté sortie du clapet de retenue 190 s'égalise sensiblement avec la pression de la conduite générale se faisant sentir due côté entrée de ce clapet de retenue par l'intermédiaire du canal 118 à partir de la chambre 115; toute charge du réservoir auxiliaire 3 par l'intermédiaire du dispositif 9 à clapet de retenue est empêchéependant que la charge initiale se produit, comme on l'a expliqué précédemment, exclusivement par le passage calibré correspondant 204 de limitation de la charge initiale.
Puisque le cylindre de frein 2 de chaque wagon du train, dans l'équipement correspondant de commande de freinage, reste en communication avec l'atmosphère (par la conduite 85, le canal 132, les chambres 130 et 131 du dispositif 8, le canal 83, la chambre 62, le canal 80 et la gorge 81 de la tige 65 du dispositif 7, le canal 86, la gorge 304 du tiroir 300 du dispositif sélecteur 11, le canal 307, l'orifice calibré 310, la chambre de tête 302 et l'orifice 87), et puisque la chambre 155 du dispositif 8 (connectée au cylindre de frein 2 par le canal 156, l'orifice calibré 157, la chambre de tête 320, le canal 132 et la conduite 85) est également en communication avec l'atmosphère à ce moment, le dispositif 8 reste dans la position où il est représenté sur le dessin pendant la charge initiale de l'équipement,
en mettant à l'air libre la chambre 53 du volume de serrage rapide et la chambre 19 du dispositif 5 par l'intermédiaire respectivement des ca-
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naux 181 et 34, et en passântq dans le dispositif 8, par la gorge 180 du tiroir 170, le canal 182, la chambre 183 et l'orifice étranglé 184.
Puisque la chambre 18 du dispositif 5 est constamment ouverte à l'air libre, et puisqu'à ce moment la chambre 19 du dispositif 5, communique également avec l'atmosphère, comme on l'a expliqué plus haut,le dispositif 5 reste, pendant la charge initiale de l'équipement,dans la po- sition où il est représenté sur le dessin et dans laquelle son tiroir 15 est disposé de manière à établir -La communication entre sa chambre 28 d'une part et les canaux 23, 26 et 21 de la conduite générale, du réservoir auxiliaire et du réservoir de commande d'autre part, afin que le fluide sous pression venant de la conduite générale alimente les réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4'comme on l'a expliqué précédemment.
Il ressort de ce qui précède que, après la charge initiale des équipements de wagon, dans lesquels la pression a été établie dans la conduite générale jusqu'à une valeur normale qui peut varier tout le long du train suivant le gradient usuel de pression produit par les fuites de la conduite générale, les réservoirs de commande et auxiliaire 4 et 3, dans l'équipement d'un wagon particulier quelconque du train, se chargent jusqu'à -La pression existant dans la conduite générale sur le wagon particulier considéré.
SERRAGE DES FREINS.
Quand on désire effectuer un serrage des freins, on provoque une réduction de pression dans la conduite générale en manoeuvrant d'une manière connue le robinet de mécanicien prévu sur la locomotive. Quand la pression est ainsi réduite dans la conduite générale d'un wagon particulier quelconque, le clapet de retenue correspondant 190 empêche le fluide sous pression de s'écouler du réservoir auxiliaire 3 et du réservoir de commande 4 vers la conduite générale en passant par le canal 118, la chambre 115 du dispositif 7, les orifices et le canal 121 ainsi que la gorge 120 du tiroir 102.
et le canal de conduite générale 24, bien qu'il y ait momentanément une légère fuite de retour du fluide à travers le passage calibré 204 vers le canal 24, par l'intermédiaire de la chambre 28 du dispositif 5 et du canal 23 connecté à l'entrée du passage calibré 204; cette légère fuite n'exerce cependant aucune influence sur le fonctionnement considéré.
Par suite de la réduction initiale de pression effectuée dans la conduite générale à l'aide du robinet de mécanicien prévu sur la locomotive, la pression dans la conduite générale du premier wagon diminue rapidement avec la pression dans la conduite générale de la locomotive, et quand elle a été diminuée par exemple de 0,028 Kg/cm2, cette diminution se faisant sentir dans la chambre 48 du dispositif 6, par rapport à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 46 sur l'autre face du diaphragme 42, crée une différence de pression suffisante entre les faces opposées de ce diaphragme pour incurver celui-ci, malgré l'opposition du ressort 47, et pour déplacer le tiroir 40 jusqu'à une position de serrage rapide,
dans laquelle il met en communication la chambre 48 avec le canal 52 par l'intermédiaire de l'orifice et du canal 54; cette position du tiroir 40 est définie par le contact entre l'organe d'appui de diaphragme 43 et l'épaulement 43a du carter.
Après l'établissement de la connexion entre la chambre 48 du dispositif à valve 6 de serrage rapide et le canal 52, le fluide sous prèssion s'écoute à partir de la chambre 48 et en passant par le canal 52 jusque dans le volume correspondant 53 de serrage rapide, et par conséquent jusque dans la chambre de pression 19 du dispositif 5 en passant par le ca- nal 181 et la gorge 180 du tiroir 170 du dispositif à valve 8 pour le réglage de l'admission dans le cylindre de frein et par le canal 34. En conséquence, la pression de la conduite générale se faisant sentir dans la cham- bre 48 s'égalise rapidement dans -La chambre 53 et dans la chambre 19 du dis-
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positif à valve 5 de commande de charge.
La pression régnant dans la chambre 19 et agissant sur le diaphragme 16 produit sur celui-ci une force suffisante, en opposition au ressort 17, pour déplacer le diaphragme dans la direction de ce ressort et pour entraîner le,tiroir 15 jusque sa position de recouvrement, pour laquelle son canal 29 est coupé du canal 21 relié au réservoir de commande 4 et le canal 23 relié à la conduite générale est coupé de la chambre 28 et par conséquent du canal 26 relié au réservoir d'ali- mentation 3. On voit que, dans cette position de coupure ou recouvrement du tiroir 15, le réservoir auxiliaire 3 est séparé du réservoir de commande 4 et que ces 2 réservoirs ne communiquent plus avec la conduite générale.
Par suite de la connexion établie entre la conduite générale 1 et le volume 53 de serrage rapide pendant le fonctionnement du dispositif 6 de serrage rapide, en vue de déplacer son tiroir 40 jusqu'à sa position de serrage rapide, comme on l'a expliqué plus haut, le fluide sous pression venant de la conduite générale s'écoule dans la chambre 53 en passant par le canal 24. la chambre 48p le canal et l'orifice 54 du tiroir 40, et enfin le canal 52.
Il résulte de cet écoulement qu'une réduction locale et rapide de la pression dans la conduite générale se fait sentir sur le wagon particulier considéré; cette réduction de pression hâte la réduction de pression dans la conduite générale du wagon suivant; cette pression diminuée dans la conduite générale du wagon suivant, si celui=ci comporte l'équipement de freinage considéré ici., est suffisante pour provoquer le fonctionnement sur ce wagon du dispositif de serrage rapide 6, dans le but de réaliser une réduction locale analogue dans la pression de la conduite générale et ainsi de suite successivement de wagon en wagon en se dirigeant vers l'arrière du train.
En même temps, le fluide de la conduite générale admis dans la chambre correspondante 53 de serrage rapide s'échappe dans l'atmosphère avec un débit commandé en passant par la gorge 180 du tiroir 170 du dispositif 8, ainsi que par le canal 182, la chambre 183 et l'orifice étranglé 184 de cette 'chambre. Cet écoulement du fluide de la conduite générale, à partir de la chambre 53 jusque dans 1-'atmosphère, réalise une purge locale et continue du fluide de la conduite générale sur un wagon correspondant muni de l'équipement considéré; cette purge assure, dans la conduite générale de plusieurs wagons successif s, qui peuvent ne pas comporter d'équipement de freinage, une réduction de pression suffisante pour provoquer le fonctionnement du dispositif de serrage rapide 6 sur les wagons suivants équipés de freins.
Puisque les dispositifs de commande de freinage utilisés en Europe ne distinguent pas entre les différents taux de service et d'urgence de la réduction de pression dans la conduite généralecomme les dispositifs utilisés aux Etats-Unis d'Amérique, il faut faire remarquer que la réduction de serrage,,rapide effectuée dans la pression de la conduite générale, par= l'action du dispositif-de serrage rapide 6, peut être aussi rapide qu'on le désire, ce qui permet, en conjonction avec la très faible différence de pression nécessaire pour actionner ce dispositif de serrage rapide, de réaliser un taux désiré quelconque du fonctionnement en série des dispositifs de serrage rapide montés sur les différents wagons d'un train.
Quand la pression du fluide dans la conduite générale a été diminuée par le dispositif de serrage rapide 6, comme on vient de l'expliquer, une réduction correspondante se produit dans la chambre 115 du dispositif de commande graduée 7, et quand la pression dans cette chambre a ainsi diminué suffisamment, la pression accumulée dans le réservoir de commande et se faisant sentir dans la chambre 116 déplace la série de diaphragmes vers le haut, en surmontant la pression réduite de la conduite générale régnant dans la chambre 115 et la force du ressort de rappel 100 prévu dans lachambre
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Les diaphragmes 112 et 90 doivent se déplacer vers le haut comme on vient de l'expliquer,
quand la pression de la conduite générale dans la chambre 115 est tombée par exemple à une valeur inférieure de 0.14 à 0,21 Kg/cm2 à la pression régnant dans la chambre 116. Cependant, si la série de diaphragmes ne se déplace pas vers le haut à la suite d'une telle réduction de pression dans la conduite générale, la pression dans la conduite générale et dans la 6hambre 115 continue à diminuer par rapport à la pression dans la chambre 116, grâce au fonctionnement du dispositif de serrage rapide 6, et par l'intermédiaire du canal 121, de la gorge 120 du tiroir 102, du canal 24, de la chambre 48 ainsi que du canal 54 du tiroir 40.
du canal 52, de la chambre 53, du canal 181, de la gorge 180 du tiroir 170 du dispositif 8, de la gorge 182, de la chambre 183 et de l'orifice étranglé 184, jusqu'au moment où s'établit entre les pressions opposées s'exerçant sur la série de diaphragmes du dispositif 7 une différence de pression suffisante pour assurer le déplacement désiré. Il est ainsi évident que la purge positive et locale de la conduite générale réalisée par le dispositif 6 de serrage rapide assure le déplacement de la série de diaphragmes correspondante du wagon équipé de freins, même si ce wagon est placé dans un train derrière deux ou plusieurs wagons non équipés de freins ou équipés de freins qui ne sont pas en état de fonctionner.
Puisque le dispositif de serrage rapide 6 fonctionne simplement pour établir et supprimer la communication entre la conduite générale 1 et la chambre 53, le tiroir 40 peut être relativement petit ; on peut donc concevoir le dispositif 6 de manière qu'il fonctionne sûrement, pour une baisse de pression très légère dans la conduite générale, telle que celle mentionnée plus haut, dans le but d'assurer le long d'un train la transmission d'une réduction de serrage rapide suffisante pour provoquer lefonctionnement rapide et en série de tous les dispositifs de serrage rapide du train, et afin d'assurer d'une manière positive le passage de chaque dispositif de commande graduée 7 à diaphragmes multiples de sa position de desserrage, dans laquelle il est représenté sur le dessin, à une position de serrage que l'on décrira un peu plus loin,
même si ce dispositif 7 de commande graduée est. pour une raison quelconque, lent à répondre à la réduction de pression dans la conduite généraleo
Quand la série de diaphragmes du dispositif 7 se déplace ainsi vers le haut, en réponse à une réduction de la pression de la conduite générale dans la chambre 115, le mouvement du tiroir 102 vers le haut provoque, par l'intermédiaire de l'axe 130, un déplacement correspondant du tiroir d'échappement 65 vers le haut, d'abord pour engager la soupape d'échappement 64 de manière à couper la communication entre les chambres 62 et 95 d'une part et l'atmosphère d'autre part, communication qui s'effectuait par l'orifice et le canal 8b du tiroir 65, et ensuite pour que le tiroir 65 continuant à monter provoque, par l'intermédiaire de la soupape 64, le déplacement du'tiroir d'alimentation 60,
malgré l'opposition du ressort 67, et découvre l'orifice d'extrémité de la branche correspondante du canal 26 pour permettre au fluide sous pression venant du réservoir auxiliaire 3 d'alimenter le cylindre de frein 2 en passant par la conduite 27, le canal 26, la chambre annulaire 72 entourant la partie rétrécie du tiroir 60, les orifices 73, la chambre 62, le canal 83, les chambres 130 et 131 du dispositif à valve 8 pour le réglage de l'admission dans le cylindre de frein, le canal 132 et la conduite 85 sans aucune restriction, et avec un débit réduit à travers la chambre 130, le canal 84, la gorge 302, le canal 305, l'orifice calibré 308, la chémbre 320 et la conduite 85.
Cet écoulement du fluide sous pression du réservoir auxiliaire 3 vers le cylindre de frein, avec un débit relativement rapide, en passant à la fois par le canal 84 et le canal 132, assure le rattrapage du jeu dans la timonerie de frein de chaque wagon et l'avance du sabot de frein jusqu'à son contact
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avec la roue dans un temps aussi réduit que possible.
Quand la pression du fluide dans le cylindre de frein, alimenté comme on vient de l'expliquer, atteint une valeur égale par exemple à 0,28 Kg/om2 et correspondant à la mise en contact du sabot de frein avec la roue sans que ce sabot exerce une force sensible sur la roue, cette pres- sion qui se fait sentir dans le dispositif 8, agit sur la soupape 143 à l in- térieur de la zone limitée par son siège 154 et surmonte l'opposition du ressort 175 agissant sur l'assemblage des diaphragmes comprenant le diaphrag- me 140;
cette pression assure, par l'intermédiaire de la butée de la soupape 143 sur l'assemblage des diaphragmes, le déplacement de cet assemblage dans la direction de la chambre 150, en ouvrant par conséquent la soupape 143, Avant l'ouverture de la soupape 143, seule la force créée par la pression agissant sur cette soupape, à l'intérieur des limites du siège 154, permet- tait à l'assemblage du diaphragme de résister à l'action du ressort 175; au contraire, quand la soupape 143 est ouverte, la face tout entière de l'assemblage du diaphragme se trouve exposée a la pression du cylindre de frein se faisant sentir dans la chambre 155 par l'intermédiaire du canal 156, de l'orifice calibré 157 de stabilisation, de la chambre de tête 320 et de la conduite 85.
L'assemblage du diaphragme se déplace alors avec une vitesse relativement grande vers sa position opposée à celle représentée sur le dessin, qui est définie par l'engagement de l'organe 144 avec un épaule- ment annulaire de butée 176 formé dans le carter. Pendant ce déplacement de l'assemblage du diaphragme vers sa position basse,le tiroir 170 avance dans la direction de la chambre 183 jusqu'à une position pour laquelle la gorge 180 de ce tiroir ne se trouve plus en regard des canaux 181 et 34 et coupe par conséquent la communication entre la chambre 19 du dispositif 5 et la chambre 53, et la communication entre ces deux chambres et l'atmosphère par le canal 182, la chambre 183 et 1.'orifice 184 du dispositif 8.
En même temps, ce déplacement du diaphragme 140 vers sa position basse permet également au ressort 138 d'entraîner la soupape 136 dans la direction de son siège 135 la tige de soupape 144 se déplaçant vers le bas en suivant le mouvement du diaphragme, jusqu'au moment où la soupape 136 s'applique sur son siège et coupe la communication entre les chambres 130 et 131 du dispositif 8. La communication sans restriction entre le réservoir auxiliai- re 3 et le cylindre de frein 2, par l'intermédiaire de la chambre 131 et du canal 132, est ainsi terminée.
Après la fermeture de la soupape 136 du dispositif 8, l'alimentation en fluide sous pression du cylindre de frein 2 par le réservoir auxiliaire 3 s'effectue exclusivement par le canal 83,1 a chambre 130, le canal 84, la gorge 302 du tiroir 300 du dispositif sélecteur 11, le- canal 305, l'orifice calibré 308, si le dispositif sélecteur 11 se trouve dans la position "marchandises" représentée sur le dessin, et enfin la chambre de tête 320 et la conduite 85.
Même pendant une alimentation relativement sans restriction du cylindre de frein 2 par l'intermédiaire du dispositif 8, comme on l'a expliqué ci-dessus, alimentation ayant pour but de produire le mouvement initial du sabot de frein pour l'amener au contact de la roue, l'alimentation du cylindre de frein est favorisée et complétée par un certain écoulement de fluide passant par le dispositif sélecteur 11 et destiné à donner l'assurance que l'engagement initial du sabot de frein s'effectuera dans un temps minimum.
Le taux de l'alimentation en fluide sous pression ayant pour but d'effectuer une augmentation du degré de freinage est déterminé, en fonction du type du train utilisant 1-'équipement considéré et en fonction¯du mode d'utilisation de ce train, par la position donnée à la poignée 330 de commande prévue dans le dispositif sélecteur 11. Pour la position "marchandises" de cette poignée 3309 position qu'elle occupe sur un train de marchandises. le fluide sous pression destiné à serrer les freins arrive dans le cylindre de frein par le passage calibré 308 comme on l'a expliqué précédemment, et cette alimentation s'effectue avec une vitesse relativement faible, qui est cependant suffisante pour décélérer d'une manière adéquate un train de
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marchandises à vitesse relativement faible.
Sur un train de voyageurs, on place la poignée 330 dans la position "voyageurs", de manière à connecter l'entrée des passages calibres 308 et 314- au canal 84 d'alimentation du cylindre de freins, de sorte que le fluide arrivant dans le cylindre de frein par le canal 84 produit une augmentation de serrage plus rapide que dans le service "marchandises", où seul le passage calibré de sortie 308 est utilisé.
Sur un wagon particulier quelconque, quand le fluide sous pression alimente le cylindre de frein 2, comme on vient de l'expliquer, cette pression s'établit également d'une manière effective dans la chambre 95 du dispositif 7 de commande graduée pour agir sur la série de diaphragmes, en opposition à la pression dans la chambre 116 et dans le même sens que la pression dans la chambre 115. Si l'on suppose que la réduction effectuée à l'aide du robinet de mécanicien dans la pression de la conduite générale est limitée à une valeur choisie, quand la pression obtenue dans le cylindre de frein 2 et établie dans la chambre 95 du dispositif 7 a augmenté jusqu'à une valeur choisie par rapport au degré de réduction de la pression de la conduite générale dans la chambre 115, cette pression du cylindre de frein,,
agissant dans la chambre 95 et aidée par la pression réduite de la conduite générale régnant dans la chambre 115, déplace La série de diaphragmes et le tiroir 65 dans la direction de la chambre 116, de manière à permettre au ressort 67 de déplacer le tiroir d'alimentation 60 jusqu'à une position de recouvrement, dans laquelle le canal 26 du réservoir auxiliaire ne communique plus avec la chambre 62 ni par conséquent avec le cylindre de frein 2, de manière à arrêter l'arrivée du fluide sous pression dans le cylindre de frein et par conséquent dans la chambre 95.
Dans la position de recouvrement du tiroir d'alimentation 60, la soupape 64 reste en contact avec le siège 79 pour empêcher le cylindre de frein de communiquer avec l'atmosphère par le canal 80 du tiroir 65. L'équilibre de la série de diaphragmes du dispositif.7 est ainsi établi de nouveau et le déplacement de cette série de diaphragmes dans la direction de la chambre 116 s'arrête, de sorte que le fluide est renteu dans le cylindre de frein à la pression désirée avec le tiroir 60 dans sa position de recou- vrement.
Par suite de la différence entre les surfaces des feux assemblages comprenant respectivement les diaphragmes 90 et 112, une certaine réduction de la pression de la.-conduite générale dans la chambre 115 exige qu'une pression de 0.175 kg/cm2 du cylindre de frein soit établie dans la chambre 95 pour chaque diminution de 0,07 kg/cm2 de la pression de la conduite générale en dessous de la pression régnant dans la chambre 116, pour que la série de diaphragmes occupe la position dans laquelle le tiroir d'alimentation 60 est en position de recouvrement;, comme on l'a expliqué précédemment, et pour maintenir dans le cylindre de frein 2 une pression d'une valeur désirée correspondant à cette réduction de la pression dans la conduite générale.
Si le mécanicien désire augmenter le degré de serrage, il effectue une nouvelle réduction de pression dans la conduite générale tout le long du train, conformément à l'augmentation de serrage qu'il désire. Cette réduction de pression effectuée dans la conduite générale 1 d'un wagon particulier se fait sentir dans la chambre 95 du dispositif 7, de manière à produire un déséquilibre des forces dépression agissant sur la série de ,diaphragmes de ce dispositif, en faveur d'une prépondérance dans la chambre 116;
ce déséquilibre provoque un déplacement de la série de diaphragmes dans la direction de la chambre 115, et par conséquent, l'entraînement du tiroir 60 en dehors de sa position de recouvrement jusqu'à sa position de serrage, pour laquelle le canal d'alimentation 26 est ouvert de nouveau sur la chambre 62 d'alimentation du cylindre de frein, de manière à permettre au fluide sous pression de s'écouler du réservoir auxiliaire 3 dans le cylindre de frein correspondant, comme on l'a expliqué précédemment en détail.
En réponse à la pressurisation de la chambre 95 du dispositif 7,
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suivant un degré fonction du degré de réduction de pression dans la conduite générale tel qu'il se fait sentir dans la chambre 115, la série de diaphragmes du dispositif 7 se déplace dans la direction de la chambre 116 et entraîne le tiroir 60 jusqu'à sa position de recouvrement, comme précédemment, afin de maintenir dans le cylindre de frein 2 la pression particulière désirée.
En diminuant la pression dans la conduite générale par de tels paliers successifs, comme on le désire, on peut réaliser des augmentations proportionnelles de pression dans le cylindre de frein 2, afin d'obtenir un degré choisi quelconque d'application des,freine; on peut également, si on le désire, réduire la pression dans la conduite générale par une seule opération continue, et on obtient alors un accroissement proportionnel et continu du degré de serrage des freinso
Pendant le fonctionnement du dispositif de commande graduée 7, dans le but d'augmenter le degré de serrage comme on vient de l'expliquer, quand la pression du cylindre de frein, par suite du déplacement du tiroir d'alimentation 60 jùsqu'à sa position de serrage, atteint la même valeur que la pression régnant dans le réservoir auxiliaire 3,
des réductions ultérieures dans la pression de la conduite générale, régnant dans lachambre 115, maintiennent la série de diaphragmes dans la position voulue pour que le tiroir d'alimentation 60 reste dans sa position de serrage, mais on n'obtient pas une nouvelle augmentation de la pression du cylindre de frein dans la chambre 95. de sorte que la série de diaphragmes reste dans sa position de serrage pendant toute la durée d'une telle superproduction de la pression dans la conduite générale.
Il est clair, d'après la description précédente, qu'on peut graduer un serrage des freins en plusieurs paliers désirés quelconques ou qu'on peut au contraire, si on le désire, serrer les freins par une opération continue. Il faut remarquer également que la fermeture de la soupape 143 du dispositif 8 pendant une application des freins diminue le débit d'arrivée du fluide sous pression dans le cylindre de frein 2 correspondant, conformément au débit du passage calibré 308 ou à celui des passages calibrés 308 et 314 du dispositif sélecteur 11, ce débit étant déterminé par la position de la poignée 330; cette position dépend du type du train sur lequel l'équipement de freinage est utilisé, ou à la fois du type du train et de son mode d'utilisation en ce qui concerne la vitesse des wagons.
La soupape 136 du dispositif 8 se ferme pour une pression du cyiindre de frein qui est juste suffisante pour permettre au piston de ce cylindre d'occuper sa position de serrage, mais qui n'est pas suffisante pour produire un freinage effectif, et cela de manière à éviter les détériorations qui pourraient être causées par le jeu aes attelages au moment du freinage. Le passage calibré 308 ou les passages calibrés 308 et 314 interviennent alors pour commander le taux de l'augmentation, effective de freinage et réalisent un taux sensiblement uniforme de cette augmentation, en fonction du type et de l'utilisation du train employant l'équipement. de manière à diminuer la vitesse du train et à l'arrêter sans aucun choc nuisible.
Pendant que le dispositif 7 de commande graduée est en position de recouvrement, s'il seproduit une fuite de fluide dans le cylindre de frein correspondant de telle sorte que la pression dans le cylindre de frein tombe en dessous de la valeur correspondant à la pression de la conduite générale régnant dans la chambre 95 du dispositif 7, cette diminution de pression dans le cylindre de frein se faisant sentir dans la chambre 95 permet à la pression dans la chambre 116 de déplacer progressivement vers le haut la série de diaphragmes pour que le tiroir d'alimentation 60 découvre suffisamment le canal 26, ce qui permet au fluide du réservoir auxiliai- re de s'écouler du canal 26 dans la chambre 62, et de là dans le cylindre de frein, en passant par l'orifice calibré 208 ou/et l'orifice calibré 314 du dispositif sélecteur 11,
comme on l'a expliqué précédemment, afin de com-
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penser la réduction de la pression dans le cylindre de frein et de maintenir cette pression conforme au degré de réduction de la pression dans la conduite générale.Ensuite, le rétablissement dans la chambre 95 de la pression du cylindre de frein correspondant à la pression de la conduite générale régnant dans la anambre 115 permet a cette première pression de ramener la série de diaphragme? et le tiroir 60 à la position de recouvrement.
Si, pendant une application des freins, une fuite de fluide se produit dans .La conduite du cylindre de frein, avec un débit tel que la pres- sion dans le réservoir auxiliaire 3 tende à s'épuiser, par suite de la compensation automatique effectuée sur la pression du cylindre de frein par le fonctionnement du dispositif 7, comme on l'a expliqué ci-dessus, cet épuisement de la pression dans le réservoir auxiliaire est compensé par le fluide sous pression venant de .La conduite générale et passant par la chambre 115 du dispositif 7, le canal 118, le clapet de retenue 190 du dispositif 9, la chambre 108, l'irifice calibré 193 de maintien du réservoir auxiliaire, la branche correspondante du canal 26 et la conduite 27,
la gorge 105 du tiroir 102 n-étant pas en regard des canaux 106 et 107 pendant que la série de diaphragmes se trouve en position'de serrage, c'est-à-dire en position de recouvrement. Ce maintien de la pression dans le réservoir auxiliaire par l'intermédiaire du clapet de retenue 190 amène cette pression plus près de la pression de la conduite générale régnant dans la chambre 115, par exemple à moins de 0,119 Kg/cm2 de cette dernière pression. en fonction de la valeur du ressort 117 du dispositif 9.
Cette compensation de la pression dans le réservoir auxiliaire 3, à partir de la conduite générale 1 et pendant Inexistence d'un degré modéré de compensation des fuites du cylindre de frein, se produit à tout instant quand la pression du réservoir auxiliaire régnant du côté sortie du clapet de retenue 190,du dispositif 9 tombe à une valeur inférieure, de 0,119 kg/cm2 par exemple, à la pression de conduite générale existant dans la chambre 115 du dispositif 7, du côté entrée de ce clapet de retenue.
A ce moment, la prépondérance de la pression dans le canal 118, du côté entrée du clapet de retenue 191, est suffisante pour surmonter l'action du ressort 117 sur le clapet de retenue 190 et par conséquent pour permettre cette compensation de la pression dans le réservoir auxiliaire à partir de la conduite générale.
L'action de freinage exercée par lorifice calibré 193 sur le courant de fluide de la conduite générale, pendant cette compensation de la pression dans le réservoir auxiliaire 3, est telle que, si la fuite du cylindre de frein est par trop excessive et tend à épuiser le réservoir auxiliaire trop rapidement, cette compensation de la pression du réservoir auxiliaire est limitée à un débits qui ne dimi- nue pas la pression dans la conduite générale au point de compromettre le desserrage ultérieur des freins par pressurisation de la conduite générale.
Sauf dans le cas d'épuisement dû au maintien de la pression dans le cylindre de frein malgré les fuites, la pression dans le réservoir auxiliaire 3 et par conséquent dans la chambre 46 du dispositif de serrage rapide 6 dépasse toujours la pression de la conduite générale dans la chambre 48 d'une valeur suffisante pour maintenir les éléments constitutifs du dispositif 6 dans leur position de serrage rapide pendant l'application des freins.
Dans le cas où la pression du réservoir auxiliaire tombe jusqu'à. la valeur de la pression dans la conduite générales le ressort 47 du dispositif 6 ramène au contraire les éléments du dispositif 6 à leur position normale représentée sur le dessin, et dans laquelle le tiroir 40 sépare le canal 52 de la chambre 48; cette action n'exerce cependant aucun effet à ce moment sur le reste de l'équipement.
Si au contraire, pendant une application des freins, le dispositif 6 se trouvant dans sa position de serrage rapide pour laquelle le canal 52 communique avec la chambre 48, la conduite générale 1 et par conséquent
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la chambre 48 sont mises à l'air libre;, par exemple à la suite d'une rupture des conduites souples se trouvant entre les wagons ou d'une rupture près du robinet de mécanicien, la pression dans la chambre 133 diminue et s'égalise avec celle de la conduite générale à laquelle cette chambre est reliée par le dispositif 6.
Cependant, le dispositif de commande de charge 5 n'est pas influencé dans ces conditions par une telle actionp mais il est au contraire maintenu dans sa position de recouvrement par l'action de la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 19 en passant par le canal 173 du tiroir 170 et par le canal 34 en regard du canal 173.
DESSERRAGE DES FREINS.
Pour effectuer le desserrage des freins et la recharge de l'équipement en fluide sous pressions il faut faire arriver du fluide dans la conduite générale 1, et de là, par l'intermédiaire du canal 24, dans la cham- bre 115 du dispositif 7, par l'intermédiaire de la gorge 1209 du canal 121 du tiroir 102 du dispositif 7, cette gorge 120 se trouvant en regard de l'extrémité ouverte correspondante de la branche du canal 24 quand le dispositif 7 se trouve dans sa position de recouvrement, c'est-à-dire dans sa position de serrage.
Quand la pression du fluide dans la chambre 115 du dispositif 7 a ainsi augmenté suffisamment, elle crée, en coopération avec le ressort de rappel 100 de la chambre 95 et la pression du cylindre de frein régnant dans cette chambre, une force suffisante sur la série de diaphragmes, en opposition à la force produite par la pression du réservoir de commande dans la chambre 116, pour déplacer vers le bas la série de diaphragmes, comme on le voit sur le dessin, jusqu'à sa position de desserrage représentée sur le dessin et définie par l'engagement de l'organe d'appui 111 avec l'élément de butée 126 ;
cette position, le tiroir d'alimentation 60 est dans une position de recouvrement, le siège constitué par le tiroir 65 est éloigné d e la soupape d'échappement 64 et une communication par coïncidence est établie entre la gorge 105 du tiroir 102 et les canaux 106 et 107, tandis que la gorge 120 reste en regard du canal d'alimentation 24. Dans cette position de desserrage de la série de diaphragmes, la communication est rétablie entre le canal de purge 86 et Le canal 83 du cylindre de frein, par l'inter- médiaire du canal 80 et du siège faisant partir du tiroir 65, tandis que la gorge 105 rétablit la communication entre les canaux 106 et 107 de recharge du réservoir auxiliaire.
Dans chacun des équipements de freinage, à la suite d'une augmentation de la pression de conduite générale dans la chambre 115 du dispositif 7 correspondant en vue d'effectuer un desserrage des freina ou une diminution de serrage, si cette augmentation de pression provoque une prépondérance de pression dans le canal 118,à l'entrée du clapet de retenue 190, par rapport à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 108, du côté sortie de ce clapet de retenue, et si cette prépondérance dépasse, comme on l'a expliqué précédemment, 0,119 kg/cm2, la pression de conduite générale régnant dans le canal 118 est suffisante pour ouvrir le clapet de retenue 190 et pour permettre au fluide de la conduite générale de s'écouler de ce canal 118 dans le canal 106, et de là dans la gorge 105 du tiroir 102.
le canal 107, la gorge 303 du tiroir 300 du dispositif sélecteur 11, puis dans le réservoir auxiliaire 3 en passant par l'orifice calibré 309 de recharge du réservoir auxiliaire, ou par les orifices calibrés 309 et 315, par la chambre de tête 310, le canal 26 et la conduite 27; à ce moment, cet écoulement est suffisant pour recharger le réservoir auxiliaire 3 avec un débit relativement rapide mais commandé jusqu'à une pression différant de moins de 0,119 kg/cm2 de la pression de la conduite générale.
En même temps, le fluide de la conduite générale atteignant le côté sortie du clapet de retenue 190 s'écoule également, avec un débit relativement faible dans le réservoir auxiliaire 3, par l'intermédiaire de l'orifice calibré 193
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de maintien du réservoir auxiliaire et du canal 26,pour s'ajouter au fluide alimentant ce réservoir par l'intermédiaire de l'orifice calibré de recharge 309 ou des orifices calibrés 309 et 315.
Le débit combiné de recharge de l'orifice 309 ou des deux orifices 309 et 315 en coopération avec l'o rifice de maintien 193 est utilisé pour réaliser une recharge relativement rapide du réservoir auxiliaire 3 quand le dispositif de commande graduée 7 a occupé sa position de desserrage; l'orifice calibré de maintien 193 est seul utilisé, comme on l'a expliqué précédemment), pour maintenir la pression du réservoir auxiliaire 3, pendant que les freins sont serrés, s'il se produit une fuite de fluide sous pression dans le cylindre de frein 2.
Les débits combinés de l'orifice 309 ou des orifices 309 et 315 en coopération avec l'orifice de maintien 193 produisent cependant une certaine restriction de ce courant de recharge du réservoir auxiliaire 3 dans la position de desserrage du dispositif 7, pour être sûr que ce courant de recharge ne fasse pas baisser trop brusquement la pression locale dans la conduite générale d'un wagon particulier, au point de compromettre la propagation de l'augmentation de pression dans la conduite générale vers l'arrière du train et d'empêcher le desserrage sur les wagons suivants équipés de freins.
La recharge du réservoir auxiliaire 3, par l'intermédiaire de l'orifice 309 ou des orifices 309 et 315 en coopération avec 1?orifice 193, se poursuit tant que la gorge 105 du tiroir 102 du dispositif 7 reste en face des canaux 106 et 107 et que la pression de conduite générale dans le canal 118 dépasse la pression du réservoir auxiliaires du côté sortie du clapet de retenue 190, d'une valeur au moins égale par exemple à 0,119 kg/cm2, valeur suffisante pour maintenir le clapet de retenue 190 ouvert.
Quand la pression dans le réservoir auxiliaire atteint une valeur inférieure de 09119 kg/cm2 à celle de la conduite générale, le ressort 191 du clapet de retenue 190 ferme ce clapet pour arrêter l'alimentation du réservoir auxiliaire en fluide sous pression; à ce moment l'écoulement du fluide dans le réservoir auxiliaire par le canal 118 s'arrête, comme on l'a expliqué précédemment.
En même temps, quand le dispositif de commande gréduée 7 a occupé sa position de desserrage, en réponse à une augmentation de la pression de conduite générale dans la chambre 115, comme on l'a déjà expliqué, le fluide sous pression venant du cylindre de frein 2 s'échappe dans l'atmosphè- re avec un débit commandé en passant par la conduite 85,l'orifice 308 ou les orifices 308 et 314 du dispositif sélecteur 11 suivant la position de la gorge 302, le canal 84, la chambre 130 du dispositif 8, le canal 83, la chambre 62 du dispositif 7, le canal 80 du tiroir 65 du dispositif 7, le canal 86, l'orifice 310 ou les orifices 310 et 316 suivant la position de la gorge 304 du dispositif sélecteur 11, la chambre de tête 322 et l'orifice 87.
L'orifice calibré 308 seul en série avec l'orifice calibré 310 seul dans la communication définie ci-dessus de vidange du cylindre de frein réalise un débit commandé du fluide s'échappant du cylindre de frein; ce débit est tel qu'il assure une réduction relativement uniforme du serrage sur un train de marchandises routant à une vitesse relativement faible;
les débits combinés des deux orifices calibrés 308 et 314 en série avec les débits combinés des orifices calibrés 310 et 316 sont utilisés dans les trains de voyageurs pour obtenir une réduction pius rapide du serrage en rapport avec une vitesse plus grande de ces trainso
Cette diminution de la pression dans le cylindre de frein, effectuée par l'échappement du fluide en dehors du cylindre de frein 2 avec un débit commandé par le dispositif 7 en position de desserrage et par le dispositif sélecteur 11, comme on l'a expliqué plus haut, produit une réduction progressive de la pression dans le cylindre de frein proportionnellement au rétablissement de la pression dans la conduite générale et cette réduction de pression se fait sentir dans la chambre 95 du dispositif 7.
Si le rétablissement de la pression dans la conduite générale est limité à une valeur inférieure à la pression normale dans cette conduite, cette réduction de pression dans la chambre 95 produit un déséquilibre progressif de la série
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de diaphragmes du dispositif 7, en faveur d'une prépondérance de pression du fluide du réservoir de commande dans la chambre 116; il en résulte un déplacement de la série de diaphragmes dans la direction de la chambre 62, de sorte que le siège faisant partie du tiroir 65 vient en contact avec la soupape d'échappement 64 et coupe la communication entre la chambre 62 et le canal 80 du tiroir 65; l'échappement du fluide en dehors du cylindre de frein se termine donc à ce moment.
A l'instant où le dispositif correspondant 7 répond à la réduction de pression dans le cylindre de frein, réduction se faisant sentir dans la chambre 95, et vient occuper sa position de recouvrement, la pression du cylindre de frein ainsi établie et due à la différence entre les surfaces des diaphragmes 90 et 112e comme on l'a expliqué précédemment en étudiant le serrage des freins, varie en fonction de la pression de conduite générale régnant dans la chambre 115 suivant le rapport de 2,5/1;
autrement dit pour chaque augmentation de 0,08 Kg/cm2 dans la pression de la conduite générale au-dessus de la pression existant précédemment pendant un serrage d'une valeur particulière, il se produit dans la pression du cylindre de frein une diminution de 0,2 kg/cm2 pour ramener la série de diaphragmes à sa position de recouvrement.
Il faut remarquer que sur un wagon particulier quelconque muni de l'équipement de freinage considéré ici, si le taux d'augmentation de la pression dans la conduite générale a tendance à devenir excessif, par exemple sur les wagons voisins de la locomotive, cette tendance est accompagnée par une tendance correspondant à une pressurisation de la chambre 115 du dispositif 7.
La série de diaphragmes de ce dispositif répond à cette tendance en se déplaçant dans la direction de la chambre 116, malgré l'opposition de l'élément de butée 126 chargé par un ressort et écarté ainsi de la butée 127 du carter; la série de diaphragmes entraîne d'abord le tiroir correspondant 102 jusqu'à sa position de desserrage représentée sur le dessin, dans laquelle le siège faisant partie du tiroir 65 est éloigné de la soupape 64 pour permettre au fluide sous pression de s'échapper du cylindre de frein correspondant 2 en passant par le canal 80 du tiroir 65, et l'extrémité supérieure de la gorge 120 du tiroir 102 coïncide sensiblement avec l'extrémité supérieure de l'orifice du canal 24. Ensuite,
le déplacement de la série de diaphragmes se poursuivant dans la direction de la chambre 116 amène l'extrémité supérieure de la gorge 120 du tiroir 102 à fermer partiellement ou complètement l'orifice du canal 24p de manière à restreindra l'admission dans la chambre 115 du fluide de la conduite générale venant du canal 24; il en résulte un équilibre entre le débit avec lequel la pression augmente dans la chambre 115 et le débit commandé de diminution de la pression dans la chambre 95. Cette action de commande du taux d'augmentation de pression dans la chambre 1159 par un réglage automatique de la position du tiroir 102 comme on vient de l'expliquer, règle à son tour le taux d'admission du fluide sous pression venant de la chambre 115 et arrivant dans le réservoir auxiliaire 3 en passant par le dispositif 9 à clapet de retenue.
Sur les wagons voisins de la locomotive, par suite de cette commande de l'admission du fluide dans la chambre 115, le fluide venant de la conduite générale pour recharger le réservoir auxiliaire 3 n'est pas utilisé avec un débit qui pourrait retarder d'une manière indésirable la propagation vers l'arrière et le long du train de la pressurisation de la conduite générale; on est sûr ainsi que le dispositif 7 suivant interviendra rapidement pour effectuer un desserrage des freins correspondants, en même temps qu'une recharge du réservoir auxiliaire correspondant.
Dans le cas où la pression dans la conduite générale est augmentée sur un wagon particulier quelconque jusqu'à une valeur dépassant la pression du réservoir de commande dans la chambre 116 et où cette pression excessive de la conduite générale persiste assez longtemps pour permettre à la
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pression du cylindre de frein d'être ramenée à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de l'orifice 80 du tiroir 65, quand l'équilibre de la série de diaphragmes, déterminé par la valeur de la pression dans la chambre 115 et dans la chambre 116, a été rétabli, la série de diaphragmes occupe éventuellement une position dans laquelle le tiroir de commande 102 est disposé de telle manière par rapport au carter que sa gorge 120 n'est pas en face de l'orifice d'extrémité du canal 24,
afin d'empêcher une surpressurisation de la chambre 115 jusqu'à une pression quelconque qui dépasserait de plus de 0,049 kg/cm2 la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 116 et déterminée par la force du ressort 125. La série de diaphragmes du dispositif 7 correspondant reste dans sa position, malgré l'action opposée du ressort 125, la pression du cylindre de frein étant réduite à la pression atmosphérique et le réyservoir auxiliaire 3 étant chargé à une pression inférieure de moins de 0,119 kg/cm2 à celle de la chambre 115 déterminée par la force du ressort du dispositif 9, aussi longtemps que la surpressurisation de la conduite générale persiste sur ce wagon particulier considéré.
Comme on l'a expliqué dans les paragraphes précédents, on peut abaisser progressivement la pression dans le cylindre de frein en plusieurs étapes, comme on le désire, par des augmentations appropriées et successives de la pression du fluide dans la conduite générale; on peut également produire d'une manière continue une augmentation de la pression dans la conduite générale.
Quand la pression dans la conduite générale et par conséquent dans la chambre 115 a augmenté finalement jusqu'à une valeur inférieure de moins de 0,14 ou 0,21 kg/cm2 à la pression normale dans cette conduite, et quand cette pression s'est établie effectivement dans le réservoir de comman- de 4 et agit dans la chambre 116 sur le diaphragme. 112 du dispositif 7, l'équilibre ainsi établi de la série de diaphragmes la maintient dans sa position de desserrage représentée sur le dessin, tandis que la pression dans le cylindre de frein et la chambre 95 est réduite finalement à la pression atmosphérique et que.la recharge du réservoir auxiliaire 3 est réalisée jusqu'à une valeur inférieure de moins de 0,119 kg/cm2 à la pression dans la conduite générale.
Quand la pression dans le cylindre de frein est réduite à une valeur sensiblement négligeable, égale par exemple à 0,35 kg/cm2, la force du ressort 175 du dispositif 8 déplace l'assemblage du diaphragme dans la direction de la chambre 151, en lui faisant perdre :le contact avec l'épaulement 176, en fermant de nouveau la soupape 143 tout en éloignant la soupape 136 de son siège 135. Le fluide sous pression accumulé dans la chambre 53 et dans la chambre de pression 19 du dispositif de commande de charge 5 s'échappe alors dans l'atmosphère en passant par les canaux 181 et 34 respectivement, la gorge 180 du tiroir 170 du dispositif 8, le canal 182, la chambre 183 et l'orifice étranglé 184.
Ce maintien du fluide sous pression dans la chambre 53, jusqu'au moment de l'ouverture de la soupape 136 du dispositif 8, ouverture qui ne se produit pas avant que les freins n'aient été à peu près complètement desserrés,empêché, le début indésirable d'une réduction de serrage rapide dans la pression de la conduite générale, réduction qui produirait des chocs si le mécanicien purgeait brusquement la conduite générale pendant le desserrage dans le but de serrer de nouveau les freins, et si le dispositif de serrage rapide 5 venait occuper sa position de serrage rapide, dans laquelle la chambre 53 est reliée à la conduite générale, en réponse à la réduction de pression dans la conduite générale effectuée à ce moment pour serrer de nouveau les freins.
Dans ces conditions, et grâce aux dispositions prévues par l'invention, quand on veut appliquer de nouveau les freins, la chambre 53 étant encore chargée de fluide sous pression avant le fonctionnement du dispositif 8, l'échappement de serrage rapide du fluide sous pression en dehors de la conduite générale ne se produit par par conséquent.
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Si le tiroir 102 du dispositif 7 est disposé de manière à couper la communication entre l'orifice d'extrémité du canal 24 et la chambre 115, pendant le desserrage des freins, ce qui peut se produire momentanément sur les wagons voisins de la locomotive dans lesquels la conduite générale est surpressurisée, et si le mécanicien désirant augmenter le degré du serrage diminue en conséquence la pression dans la conduite générale, cette réduction de pression ne se fait pas sentir dans la chambre 115 du dispositif 7, jusqu'au moment où la diminution de la pression du cylindre de frein dans la chambre 95, diminution provenant de l'ouverture de la soupape 64, permet à la série de diaphragmes de se déplacer vers le haut.
A ce moment, le fluide sous pression venant de la chambre 115 égalise la pression dans la conduite générale en passant par le canal et les orifices 121 ainsi que par la gorge 120 dutiroir 102, puis par le canal 24, de manière à permettre à la pression régnant dans la chambre 116 de déplacer vers le haut la série de diaphragmes et d'appliquer le tiroir 65 contre la soupape 64, afin d'empêcher le fluide sous pression de continuer à s'échapper du cylindre de frein.
En- suite, la série de diaphragmes continuant à se déplacer vers le haut entraîne le tiroir 60 jusqu'à sa position de serrage, en découvrant le canal 26 du réservoir auxiliaire et en le mettant en communication avec la chambre 62, afin d'alimenter en fluide sous pression le cylindre de frein 2, confor- mément à la valeur de la réduction de pression effectuée dans le cylindre de frein et régnant dans la chambre 115.
Pendant le desserrage des freins, après que le dispositif 8 est passé à sa position supérieure, comme on l'a expliqué plus haut, en réponse à une diminution de la pression du cylindre de frein ramenant celle-ci à 0,25 kg/cm2, quand la pression du cylindre de frein établie dans la chambre 19 du dispositif 5 diminue encore et atteint la valeur de 0,21 kg/cm2 par suite de l'échappement se produisant par le canai 34 du dispositif 8, le ressort i7 du dispositif 5 entraîne le tiroir 15 de ce dispositif vers le droite (en regardant le dessin), jusqu9à sa position de charge définie par l'engagement du diaphragme 16 avec l'élément de butée 30.
Dans cette position, le tiroir 15 établit de nouveau la coïncidence entre la chambre 28 et le canal 23 de conduite générale, de même qu'entre la chambre 28 et le canal 21 d'alimentation du réservoir de commande par l'intermédiaire du canal 29 de ce tiroir.
Après ce fonctionnement du dispositif 5, les pressions dans le réservoir auxiliaire 3 et le réservoir de commande 4 s'égalisent par l'intermédiaire de la chambre 28, tandis que la recharge complète des réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4 jusqu'à une pression normale s'effectue avec un débit commandé par l'intermédiaire du passage calibré 204 de limitation de charge initiale et de la chambre 28, comme on l'a déjà expliqué à propos de la charge initiale.
Comme on l'a déja indiqué en exposant le mécanisme de ia charge initiale, à l'instant où le dispositif 5 de commande de charge retourne à sa position de charge, si les réservoirs de commande et auxiliaire 3 et 4 ont tendance à se charger avec excès a partir de la conduite générale et par l'intermédiaire du passage calibré de limitation 204.quand on rétablit une pression normale dans la conduite générale, cette surcharge se dissipé rapidement, par l'intermédiaire des passages calibrés 204 et 203, qui combinent leurs débits et entrent automatiquement en action grâce à la disposition du clapet de retenue 200.
Comme on le voit facilement d'après la description précédente, si l'on utilise pour un service de voyageurs un wagon muni de l'équipement de freinage considéré, on fait tourner le dispositif sélecteur 11 jusqu'à sa position "voyageurs" dans laquelle la communication comprenant l'orifi- ce calibré 314 est ouverte, de sorte qu'après lé fonctionnement du dispositif 8 en réponse à une pression choisie établie dans le cylindre de frein pendant le serrage, le fluide sous pression arrive dans le cylindre de frein
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avec un débit commandé égal aux débits combinés des deux orifices 308 et 314, de manière à réaliser dans ce service "voyageurs" la rapidité désirée d'augmentation du serrage, rapidité qui n'est pas obtenue dans le service "marchandises" parce que l'orifice calibré 308 est alors seul en action.
Quelle que soit la position du dispositif sélecteur 11, le fonctionnement de l'équipement de freinage est le même par ailleurs que celui décrit précédemment, quand l'équipement répond, soit à une réduction, soit à une augmentation de la pression dans la conduite générale l.
On voit maintenant que l'invention réalise une installation de freinage du type à desserrage gradué, dans laquelle le taux de la charge initiale est réduit tout le long d'un train pour diminuer la tendance de l'installation à devenir surchargée, tandis qu'elle permet de réaliser une distribution plus régulière de la pression dans la conduite générale tout le long du train pendant cette charge initiale de manière à obtenir une charge uniforme sur tous les wagons. De plus, l'installation de freinage conforme à l'invention réalise une dissipation relativement rapide de toute surcharge se produisant dans la conduite générale, dans le cas où une telle surcharge apparaît malgré les dispositions prévues pour l'éviter.
D'autre part, un moyen perfectionné est prévu pour effectuer une réduction de serrage rapide dans la pression locale de la conduite générale d'un wagon particulier, ce moyen permettant aux équipements de freinage de réaliser cette réduction de serrage rapide sur les wagons successifs, même si ceux-ci sont séparés des autres wagons équipés de freins par des wagons non équipés de freins ou munis de freins ne fonctionnant pas.. ' @ REVENDICATIONS.
1. = Installation de freinage à fluide sous pression caractérisée par le fait qu'elle comprend une conduite générale, un cylindre de frein, une communication de réglage d'admission du fluide dans le cylindre de frein, un dispositif à valve 6 commandé par la pression dans la conduite générale et par une pression opposée et susceptible, à la suite d'une réduction de la,.pression dans la conduite générale par rapport à ladite pression opposée, d'établir une communication de serrage rapide en vue de faire échapper le fluide sous pression en dehors de la conduite générale, un réservoir de commande 4,
un dispositif 5 à valve sensible à la chute de pression dans une chambre pour établir une communication entre la conduite générale et le réservoir de commande dans le but de charger ce réservoir avec du fluide venant de la conduite générale, ledit moyen à valve étant susceptible d'autre part de fermer cette communication sous l'action de la pression régnant dans ladite chambre, et un dispositif à valve 8 de réglage de l'admission dans le cylindre de frein commandé par la pression dans le cylindre de frein et susceptible, quand cette pression est inférieure à une valeur choisie, de connecter ladite communication de serrage rapide à ladite chambre et de connecter ladite communication de réglage d'admission au cylindre de frein, ce dernier dispositif à valve de réglage d'admission étant susceptible également,
quand la pression dans le cylindre de frein dépasse une valeur choisie, de couper la communication de serrage rapide et la- communication de réglage d'admission.
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PRESSURE FLUID BRAKING SYSTEM.
The present invention relates to pressurized fluid braking systems and more particularly to those of the railway type which has been described in the patent application filed in Belgium by the applicant on March 8, 1954 for "Pressurized fluid braking equipment. if we".
The installation described in this patent application is intended for European railway wagons and controls the degree of brake application as a function of the pressure variations in the brake pipe relative to the pressure in a control tank associated with the particular equipment of each wagon.
The main aim of the invention is to provide a simplified braking installation of the type indicated above.
Another object of the invention is to provide a valve brake control device included in the installation of the above type.
The invention also proposes to provide a simplified valve load control device included in the installation of the above type.
Other objects and advantages of the invention will appear in the more detailed description which follows.
On the attached drawing:
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FIG. 1 is a schematic view of a braking installation according to the invention; FIG. 2 schematically represents certain fluid connections established in the braking installation according to the invention for different positions of a valve service selector device, which is included in the installation.
DESCRIPTION.
As can be seen in the drawing, the braking equipment according to the invention comprises the usual brake pipe 1, in which the pressure of the fluid can be changed using the engineer's cock (not shown) mounted on the locomotive. to control the degree of brake application on the various wagons of a train, a brake cylinder 2 mounted on each wagon to perform the tightening, an auxiliary reservoir 3 to store the pressurized fluid coming from the general pipe 1 and used by the brake cylinder 2, a control reservoir 4 for storing the pressurized fluid coming from the brake pipe 1 and providing a base pressure against which the pressure variations in the brake pipe are used to control the degree of clamping.
The braking equipment further comprises: a valve control device 5, which controls the connection of the auxiliary tank 3 and the control tank 4 with the general pipe, 1, so as to adjust the load of these tanks by the fluid coming from the brake pipe, a valve quick-release device 6, which operates at the start of a brake application caused by a slight reduction in the pressure in the brake pipe 1, to effect a local reduction of this pressure on the particular wagon using the equipment in question, a valve brake control device 7, which is sensitive at the start of a brake application, to the pressure reduction effected in the brake pipe by the valve quick-release device 6 ,
to establish communication between the brake cylinder 2 and the auxiliary reservoir 3 in order to apply the brakes, and subsequently to the degree of pressure in the brake pipe compared to the pressure in the control reservoir 4 to control the value of the pressure in the brake cylinder 2, a valve device 8 for adjusting the intake into the brake cylinder, which enables a relatively rapid supply of pressurized fluid to the brake cylinder 2 at the start of a clamping , in order to take up the play in the brake linkage and to advance the brake shoe until contact with the wheel at a relatively rapid speed, this device 8 then serving to establish a restricted supply of the brake cylinder in the aim to increase, with a controlled speed, the degree of tightening,
a non-return valve device 9 for recharging the auxiliary tank, a non-return valve device 10 making it possible to initially charge the auxiliary tank and the control tank and possibly to dissipate the overload of these tanks, by charging them with fluid coming from the general pipe 1 following a controlled flow rate at the start of the charge and by automatically establishing between these two reservoirs and the brake pipe a less restricted communication of overload dissipation if these reservoirs become overloaded, a valve service selector device 11 which can be selectively set to establish the various communications, whereby the proper feed and exhaust flow rate of the brake cylinder 2 can be achieved, as well as the feed flow rate of the auxiliary reservoir 3.
depending on the type and service of the train on which the braking equipment is mounted.
In accordance with one characteristic of the invention, the device
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simplified valve load control 5, includes a cylindrical spool
15 to control the communication between the general pipe 1 and the auxiliary and control tanks 3 and 4, a single diaphragm 16 connected to the spool 15 and subjected, on one side, to the force of a compression spring 17 arranged in a pressure chamber 18 and, on the other side, at the pressure prevailing in a pressure chamber 19.
The spool 15 is preferably in the form of a cylindrical rod slidably mounted in a bore 20; channel 21 for the control tank radially intersects the walls of this bore; it is connected to the control tank 4 by a pipe 22; channel for the general pipe 23, connected to the general pipe by the device 10, the channel 24 and an air filter 25, also opens radially into the bore 20. A channel 26 for the auxiliary tank, constantly connected to the auxiliary tank 3 through a pipe 27, opens at the center of the end wall of the bore 20, so as to communicate constantly with a load chamber 28 formed, in the bore 20, between the end of the spool 15 and the end of this bore.
A supply channel 29 for the control tank is provided in the drawer 15; channel constantly communicates; at one end, with the chamber 28 and, at the other end, with the outer cylindrical surface of the drawer 15 in which it opens out radially outwards, so as to be located opposite the channel 21 of the control tank for the position of the drawer 15 shown in the drawing; in this position, the slide 15 discovers the general pipe 23 channel and places it in communication with the chamber 28; this position is defined by the engagement of the diaphragm 16 with a stop 30 formed in the housing and projecting from the outer wall of the chamber 19.
The connection between the diaphragm 16 and the drawer 15 is made by means of the support member 31, which may be an integral part of the corresponding end of this drawer, and which is provided with a cavity 32 surrounding the 'corresponding end of the spool 15 so as to receive and center the corresponding end of the compression spring 17; the latter pushes the member 31 in contact with the diaphragm.
The pressureless chamber 18 of the valve load controller 5 is constantly open to the air through a channel 33, while the pressure chamber 19 can be supplied with pressurized fluid through a channel 34 and the valve device. 8 for the adjustment of the admission into the brake cylinder, in a specific manner and for a purpose which will be described in detail a little later.
The valve quick-clamping device 6 comprises a cylindrical spool 40 which is slidably mounted in a suitable bore 41 and which is connected to a diaphragm 42 by means of support members 43 and 44 clamped on the diaphragm by a stud and a nut 45. The diaphragm 42 is subjected to two opposite pressures on its respective faces, on the one hand the pressure prevailing in a chamber 46 connected to the auxiliary reservoir and on the other hand the pressure prevailing in a chamber 48 which is located at the pressure of the general pipe, pressure to which is added the force of a light spring 47.
The drawer 40 comprises a central channel 50, which extends from the chamber 48 to the capacity 51 included in the bore 41, between the end of the latter and the end of the drawer; This channel 50 allows the equalization of the pressures on the opposite ends of the spool and avoids the entrapment in the chamber 51 of a certain volume of fluid which could interfere with the displacement of the spool in this direction.
A channel 52 constantly communicating with the rapid tightening volume 53 opens into the bore 41 radially with respect to the walls thereof; the channel 50 of the spool 40 comprises a radial orifice 54 capable of coming opposite the channel 52 during the operation of the quick-clamping device 6 with valve and the subsequent displacement of the spool 40 to a position of coïn-
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cidence, as will be explained in detail a little further on.
The pressure chamber 48 of the valve quick-clamping device 6 constantly communicates with the general pipe 1 through a channel 24 and an air filter 25 interposed therein. The pressure chamber 46 is in constant communication with the auxiliary tank 3 via the channel 26 and the pipe 27.
The valve brake control device 7 comprises a slide valve 60 for supplying the brake cylinder; drawer can slide in a bore 61 and can cooperate with a branch of the channel 26 of the auxiliary reservoir., branch opening into the wall of this bore, to control the admission of pressurized fluid from the auxiliary reservoir 3 into the brake cylinder 2 via the channel 26 and a chamber 62 provided on one side of the supply drawer 60. This drawer 60 is substantially cylindrical so as to be able to slide in the bore 61, and it is provided with the ring usual seal 63 intended to prevent leakage of pressurized fluid beyond the spool.
An exhaust valve 64 is provided to control the communication between the chamber 62 and the atmosphere, through an exhaust valve seat 65. This valve 64 is in the form of a disc and includes a portion elastic bound to a thin metal plate, the outer peripheral surface of which can slide while being guided inside the walls of the bore 61. The brake cylinder supply spool 60 has a lower part intended to receive the valve exhaust 64. A central cavity 66 is formed in the drawer 60, on its opposite face, to receive the end of a compression spring 67, while the end wall of this cavity 66 serves as a seat for the exhaust. corresponding end of this spring.
The other end of the spring 67 rests against a part of the housing and the spring pushes the spool 60 so as to make it abut against the valve 64 and to urge the latter in the direction of the chamber 62. The part of the l the bore 61 in which the exhaust valve 64 is arranged in the form of a cylindrical cage 70, which extends into the chamber 62 and comprises at its outer projecting end an annular stop 71 directed radially inward; this stopper is intended to cooperate with the metal plate of the valve 64 to define the limit position of: 'the latter relative to the air spool 60, position in which it is shown in the drawing and towards which it is pushed by the action spring 67 acting on the spool 60.
The part of the spool 60 located near the valve 64 has a smaller diameter than the sliding part in the bore 61, so as to form an annular space 72 between the bore 61 and this part of smaller diameter. The space 72 constantly communicates with the chamber 62 through radial orifices 73 provided in the element 70; it also communicates constantly with the opposite .face of the drawer 60 through an orifice 74 and through the cavity 66 for housing the spring so as to allow the equalization of the pressures on the two faces of the drawer; it follows that only the resistance of the spring 67 and a slight friction between the spool 60 and the walls of the bore 61 must be overcome to move the exhaust valve 64 and the supply spool 60 in the direction away from them. of room 62.
When the exhaust valve 64 occupies the position shown in the drawing, the feed spool 60 is in a so-called "cover" position, the position shown in the drawing; in this position, the spool 60 closes the communication between the channel 26 of the auxiliary tank 3 and the interior of the bore 61.
The stem 65 of the exhaust valve is cylindrical in shape and can slide in a bore 78 aligned coaxially with the exhaust valve 64. This stem 65 projects into the chamber 62 near the valve. exhaust 64, and has at this end a seat
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annular 79 surrounding one end of a central channel 80 extending from the chamber 62, at the corresponding end of the rod 65, and communicating with an annular groove 81 formed at the periphery of the rod 65, at a certain distance from 1-protruding end of this rod The chamber 62 communicates constantly with the brake cylinder 2 through the intermediary of a channel 83, of the valve device 8 for the adjustment of admission into the brake cylinder,
a channel 84, the valve service selector device 11, and finally a pipe 85. The exhaust channel 86 of the brake cylinder, cana. which constantly communicates with the atmosphere through an orifice 87 and the selector device 11, is arranged so as to open into the bore 78 and to be located opposite the groove 81, when the rod 65 is in the position shown on drawing, with the aim of establishing. Communication between La Chamore 62 and. said channel 86 via channel 80 of rod 65.
-
The other end of the rod 65 is connected to a diaphragm 90, sensitive to the pressure of the brake cylinder, by means of a support member 91, which is an integral part of the rod 65, and of a another support member 92 which abuts against the element 91 and clamps the diaphragm 90 by means of a nut 93 screwed onto a part of the rod 65. The diaphragm 90 is subjected, on the side where the corresponding end of the rod is located 65, at the pressure prevailing in a chamber 95 located at the pressure of the brake cylinder; it is subjected, on its opposite face, to the atmospheric pressure prevailing in a chamber 96 which constantly communicates with the atmosphere through an orifice 97.
A channel 98 communicates the chamber 95 with the chamber 62, and a calibrated stabilization orifice 99, intended to fulfill the usual function, is provided in the channel 98, between the two chambers 62 and 95.
A compression spring 100 is disposed in the chamber 95 and interposed between the housing and the diaphragm bearing member 92, so as to surround the rod 65 and to urge the diaphragm assembly 90 in the direction of the chamber 96. , that is to say towards its rest position shown in the drawing.
The valve brake control device 7 further comprises a spool 102 intended to control the recharging of the auxiliary reservoir 3 by the pressurized fluid coming from the general pipe 1. This spool 102 is constituted by a cylindrical rod capable of sliding in a bore. 103 aligned coaxially with the bore 78 in which the rod 65 is disposed. The closed end of the bore 103 is formed by a partition, which separates the interior of this bore, from the pressure-free chamber 96.
As can be seen in the drawing, the spool 102 comprises, near its upper end, an annular cavity 105 capable of coming opposite the orifices of two channels 106 and 107 connected respectively to the discharge chamber 108 of the check valve device 9 of recharge the auxiliary tank and the auxiliary tank 3. for reasons which will appear a little later.
The drawer 102 is fixed, by means of support elements 110 and 111, to a diaphragm 112 clamped between these elements by a nut 113 screwed onto a part of the support element 110. The assembly including the diaphragm 112 is subject? on the one hand, at the pressure prevailing in a chamber 115 located at the general pipe pressure and, on the other side, at the pressure of a chamber 116 in which the pressure of the control tank prevails. The chamber 115 constantly communicates with an inlet port 117 to the check valve device 9 by means of a channel 118 for recharging the auxiliary reservoir while the chamber 116 constantly communicates with the control reservoir 4 through the intermediary. a branch of channel 21 and pipe 22.
An annular cavity formed at the outer periphery of the drawer 102 may be located opposite the end orifice of a corresponding branch of the channel 24 connected to the general pipe, in order to establish communication between this channel and the chamber 115 via the 'intermediary of the orifices and channel 121 which communicate
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constantly with room 115; as seen in the drawing, the channel 121 opens at its upper end in the capacity provided, in the bore 103, between the partition 104 and the upper end of the drawer 102, so as to balance the pressures on the opposite ends of the rod.
The valve device 7 for controlling the braking further comprises a compression spring 125 arranged in the chamber 116 so as to cooperate with the casing and a stop member 126 for pushing the latter to a position in which it is applied. against a fixed stop of the casing 127, and this for reasons which will appear a little later.
The upper end of the drawer 102 is connected to the member 91 for supporting the diaphragm by means of a pin 131 mounted eoulisssant in an orifice 132 which passes through the partition 104; this axis 131 is interposed between the upper end of the drawer 102 and a central and projecting part 133 becoming an integral part of the member 91-. The two ends of the axis 131 are rounded to make the stop contacts with the corresponding surfaces of the drawer 102 and of the projecting part 133 of the support member 91 respectively.
The valve device 8 for adjusting the admission to the brake cylinder comprises a chamber 130a, which constantly communicates with the channels 83 and 84, and a chamber 131 in constant communication with the brake cylinder 2, via channel 132 and line 85; the chamber 130 is separated from the chamber 131a by a partition 133a, in which is provided an orifice 134 extending between the two chambers. The orifice 134 provided in the partition 133a is surrounded, on the side of the chamber 130a, by an annular valve seat 135 intended to receive a valve 136 arranged in the chamber 130a; this valve controls the communication between the chambers 130a and 131a via this orifice 134.
The valve 136, as seen in the drawing, consists of an elastic material bonded to a metallic element 137 capable of sliding while being guided at its outer periphery by its engagement with the side walls of the chamber 130a. A slight compression spring 138 is disposed in the chamber 130a and tends to push the valve 136 towards its seat 1350
To actuate the valve 136, despite the opposition of its spring 138, a diaphragm 140 is provided which is connected to this valve by diaphragm bearing members 141 and 142, a valve 143 for modifying the operation of the diaphragm and a rod 144.
This sliding rod 144 is guided, near the Orne of its ends, in an orifice 145 drilled in the housing; it extends through the chamber 131a and the orifice 134 into the chamber 130a, where it abuts by its other end against the valve 136.
The diaphragm support members 141 and 143 cooperate with each other to clamp the diaphragm 140 so as to move with the latter when it bends. These members 141 and 142 are arranged respectively in a pressure-free chamber 150 and in a chamber 151 at the pressure of the brake cylinder, on either side of the diaphragm 140; the pressure-less chamber 150 communicates constantly with the atmosphere through an orifice 152. The diaphragm bearing member 142 has a sleeve 153, which projects into the chamber 151 and whose open end is aligned with an annular seat of valve 154, the diameter of which is smaller than that of this sleeve.
This seat 154 is arranged so as to receive the valve 143 for modifying the operation of the diaphragm; this valve 143 can slide inside the sleeve 153 of the support member 142, and the seat 154 surrounds one end of a cylindrical chamber 155 constantly communicating with the brake cylinder 2 through a channel 156, a calibrated orifice 157 stabilization, a head chamber 320, a channel 132 and the pipe 85.
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The valve 143 comprises an annular portion 160 of elastic material, which is suitably connected to a metal disc 161, slidably mounted by its outer periphery inside the walls of the sleeve 153 of the support member 142. The valve 143 is maintained inside the sleeve 153 by Inaction of the spring 138 acting on this valve by means of the valve 136 and the rod 144. The corresponding end of the rod 144 has a suitable shape to abut against the upper face of the valve. disc 161 of valve 143;
protruding central part 165 is provided on the member 142 so as to abut against the underside of the disc 161 of the valve 143, to push this valve in the direction of its seat 154 and to make it assume its closed position in which it is shown in the drawing.
The valve device 8 for adjusting the admission to the brake cylinder further comprises a spool 170 constituted by a cylindrical rod slidably mounted in a bore 171 aligned coaxially with the orifice 145 mentioned above. This drawer 170 is connected to the assembly of the diaphragm by] .- intermediate an extension passing through a central orifice provided in the support member 141, this extension being an integral part of the support member 1420 The drawer 170 has a central channel 173, one end of which communicates constantly with the pressure chamber 151 via the interior of the sleeve 153 and an orifice 174 provided therein ,,
while its other end opens radially and outwardly through the peripheral outer surface of drawer 170, so as to communicate with chamber 150 when drawer 170 is in the position shown in the drawing, and to lie next to channel 34 when the drawer is in a lower position, which will be explained in detail a little further on
An annular groove 180 is provided in the drawer 170, near its lower end, this groove may be located opposite the open ends of the channels 34 and 181 and a:
groove 182, formed in the walls of the bore 171 and extending axially, forge which communicates with the atmosphere through a chamber 183 and a calibrated orifice 184, when the spool 170 is in the position shown in the drawing
The check valve device 9, intended for recharging the auxiliary tank, comprises a check valve 190 made of elastic material, capable of moving back and forth inside the outlet chamber 108 and arranged so as to be pushed by. a compression spring 191 in the direction of an annular seat 192 surrounding the inlet port 117 of this device 9. A calibrated passage 193 for maintaining the auxiliary reservoir is associated with the device 9; outlet port is connected to outlet chamber 108 and its inlet port communicates with a branch of channel 26.
The device 10 ensuring the initial charge of the auxiliary tank and of the control tank and controlling their exhaust in the event of an overload comprises a check valve 200 subjected, on one side, to the pressure of the fluid in an inlet chamber 201 and, on the other side, at the pressure of the fluid in an outlet chamber 202; this valve controls the communication between these two chambers via a calibrated passage 203 for overload dissipation. The inlet chamber 201 constantly communicates with the supply channel 24 of the brake cylinder and the outlet chamber 202 constantly communicates with the channel 23. A calibrated passage 204 for limiting the initial load puts the chamber 201 in constant communication and the chamber 202 by short-circuiting the calibrated passage 203 and the check valve 200.
This is arranged so as to prevent the pressurized fluid from flowing from the inlet chamber 201 into the outlet chamber 202 through the calibrated passage 203, while a preponderance
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of pressure in chamber 202 relative to the pressure in chamber 201 opens valve 200 to allow fluid to flow from outlet chamber 202 into inlet chamber 201 through calibrated passage 203, which adds its flow rate to that of the calibrated passage 204.
The service selector device 11 comprises a slide 300 consisting of a cylindrical and sliding rod guided in a sealed manner in a bore 301 of the housing. This drawer 300 has three annular grooves 302, 303 and 304 which are spaced apart from each other and are constantly facing the open ends of the channels 84, 107 and 86 respectively, opening into the bore 301. In addition, the grooves 302, 303 and 304 are also constantly facing the ends of the channels 305,306 and 307, respectively, the other ends of which are in constant communication with the brake cylinder 2, the supply tank 3 and the atmosphere through respectively calibrated passages 308, 309 and 310.
The drawer 300 can be moved from its "goods" position in which it is shown in the drawing, to a "passenger" position, as seen in FIG. 29 so as to place the grooves 302, 303 and 304 opposite the channels 311, 312 and 313 respectively and to connect the calibrated orifices 314, 315 and 316 in parallel with the orifices 308, 309 and 310 respectively. The ends of the orifices 308 and 314 are constantly open on the pipe 85 and therefore on the brake cylinder 2 via the head chamber 320. The respective ends of the orifices 309 and 315 constantly communicate with the auxiliary reservoir 3 through via a sheet metal chamber 321, the channel 26 and the pipe 27.
The orifices 310 and 316 are constantly open to the air through the orifice 87 and a head chamber 322. The spool 300 can be passed either to the "goods" position, or to the "travelers" position, by means of a handle 330 connected to the drawer 300 via a cam 331 and a cam follower member 332 interposed between the cam and one end of the drawer 300.
The other end of the drawer 300 is engaged by a compression spring 340, which pushes the drawer so as to engage it against the corresponding end of the member 332, itself pushed into contact with the cam 331, the handle 330 being in the "goods" position shown in the drawing, it can be rotated clockwise (looking at the drawing) around a shaft 341, so as to bring the cam into a position defined by the engagement of a stop shoulder 342 formed on this cam with a corresponding shoulder 343 formed in the housing;
a cavity 344 formed in the cam then presents itself to the end roller 345 of the member 332 and thus allows the spring 340 to move the spool 300 in the direction of the cam 331 when the roller 345 falls into the cavity 344.
In this "passenger" position of the handle 330, the grooves 302; 303 and 304 establish the communication between the channels 84, 107 and 86, on the one hand, and the channels 305 and 311, 312 and 306, 307 and 313, on the other hand, respectively, as seen in the schematic representation in figure 2.
OPERATION.
The braking equipment being empty of pressurized fluid, all its parts must occupy the positions shown in the drawing, with the exception of the selector device 11 adjustable by hand, which is assumed, in the case considered, to be located in the position "goods shown in the drawing.
EMI8.1
Initial load of the braking water.
To initially load the braking equipment on a train; as well as to reload it in order to release the brakes after application of the brakes; it is customary to move the engineer valve (not shown) of the locomotive, first to a release position in
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the purpose of making the fluid arrive at a relatively high pressure directly from the main tank of the locomotive into the locomotive's brake pipe, then to a "run" position after a certain period of time determined by the locomotive mechanic depending on the specific conditions at the time,
in order to reduce the inlet pressure of the fluid in the brake pipe to a normal value and with a view to continuing the load of the brake pipe throughout the train up to the normal pressure to which it must be subjected. The pressure in the brake pipe, on the first wagons of the train, for example on the first fifteen wagons, therefore initially increases to a value exceeding the normal value.
The degree of this brake pipe overload is greater on the wagon directly coupled to the locomotive and decreases from wagon to wagon away from the locomotive; the time period mentioned above, during which the engineer's cock is left in the "release" position, as well as the number of wagons forming part of the train and the equipment of these wagons, determine the number of wagons on which overload occurs in the brake pipe and the duration of the overload.
After the supply of fluid to the general pipe 1, as explained above, in order to charge the auxiliary and control tanks 3 and 4 on each wagon equipped with the braking device in question, the pressurized fluid coming from the general pipe 1 flows, via the corresponding channel 20, into the chamber 48 located at the pressure of the general pipe in the quick-clamping device 6 of each wagon and also flows, with a limited flow, from channel 24 into chamber 28 of load controller 5, through chambers 201, 202, calibrated passage 204 of device 10, and channel 23.
From the chamber 28, this pressurized fluid flows into the auxiliary reservoir 3, without any restriction, through a corresponding branch of the channel 26 and of the pipe 27, as well as into the control reservoir 4 and in the chamber 116 to the pressure of the control reservoir of the graduated control device 7, through the channel 29 of the spool 15 of the device 5 and through the corresponding branches of the channel 21, thus putting under pressure these rooms.
The calibrated passage 204 serves to limit the admission of the initial charge into the auxiliary and control tanks 3 and 4 on the cars located at the front of the train, so as to reduce the tendency of these tanks to be overloaded during the period when the brake pipe is overloaded, while tending to ensure a substantially uniform rise in the pressure of the brake pipe throughout the train, so that the equipment of the different wagons is loaded initially and almost simultaneously at the same speed.
If the calibrated passage 204 of each brake equipment reduces the tendency of the auxiliary and control tanks 3 and 4 to become overloaded during the initial load of such equipment, it is possible, however, if the brake pipe 1 of any particular wagon remains overloaded after the control and auxiliary tanks 4 and 3 of that particular wagon have been loaded to normal value, these same tanks become overloaded by the continuous flow of pressurized fluid coming to them from the overloaded brake pipe by through the calibrated passage 204.
However, a subsequent reduction of the brake pipe pressure to its normal value, on the particular wagon or wagons considered, allows the overload pressure in the control and auxiliary tanks 4 and 3 to dissipate with a flow rate. relatively. important, through the chamber 28 of the load control device 5, the calibrated passage 204, as well as the calibrated passage 203, by opening
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the check valve 200, up to the general pipe 1, passing through the channel 24 and the air filter 25.
Thus, it can be seen that, thanks to the arrangement of the calibrated passages 203 and 204 and of the check valve 200, the initial load of the control and auxiliary reservoirs 4 and 3, in any braking equipment, is carried out with a controlled flow. , through the calibrated passage 204. to reduce the tendency of these tanks to become overloaded during brake pipe overload, while overload dissipation of these tanks, if such overload exists, is achieved with a sufficient flow rate by the automatic combination of the flow rates of calibrated passages 204 and 203.
At about the same time as the auxiliary tank 3 is initially charged as explained above, the pressurized fluid admitted into this tank through the channel 26 flows simultaneously through a branch of the channel 26 in the pressure chamber 46 of the auxiliary tank of the quick clamping device 6.
It can be seen that, since the chamber 46 is charged with pressurized fluid from the general pipe 1, the pressure in this chamber never exceeds the general pipe pressure prevailing in the chamber 48, on the other side of the diaphragm 42, during the initial charge; consequently, the spring 47 of the quick-clamping device 6 maintains the latter in its overlapping position defined previously and shown in the drawing, a position in which the channel 52 of the quick-clamping volume is kept disconnected from the chamber 48, and by consequent of general conduct.
At the same time, in each of the braking equipment thus initially loaded, the pressurized fluid supplying the general pipe 1 flows without any restriction through the channel 24 into the chamber 115, at the pressure of the general pipe, of the device 7 of graduated control, via the groove 120, as well as the channel and the orifices 121 of the drawer 102 of this device.
Since, during the initial charge, the pressure chamber 95 of the brake cylinder remains empty of fluid at a pressure greater than atmospheric pressure (this chamber 95 being connected to the free air by the channel 98, the calibrated stabilization orifice 99, the chamber 62, the channel 80 and the groove 81 of the drawer 65, the channel 86, the groove 304 of the drawer 300 of the selector device 11, the channel 307, the gauge orifice 310, the head chamber 322 and the port 87), and since chamber 96 of the underside of diaphragm 90 constantly communicates with the atmosphere, the balance of forces on the series of diaphragms of the graduated controller 7 is determined by the opposing pressures established in the chambers 115 and 116 subjected respectively to the pressure of the general pipe and to the pressure of the control tank.
It will also be noted that, since the chamber 116, at the pressure of the control tank, in the graduated control device 7 is pressurized by pressurized fluid coming from the general pipe of the particular wagon in question via the calibrated orifice 204, the pressure in this chamber never exceeds, during the initial charge of the auxiliary and control tanks 3 and 4, the pressure prevailing in the chamber 115 of the device 7, so that at this moment the series of diaphragms never tends to leave its released position, which is shown in the drawing and defined by contact with stopper member 126, to move in the direction of chamber 115.
However, as a result of the restriction imposed by the calibrated passage 204 on the initial load of the auxiliary and control tanks 3 and 4, as well as the chambers connected to them, the brake pipe fluid transmitted without restriction to the chamber 115 tends to a -
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any given moment and on any particular wagon, during this initial load to exceed the pressure prevailing in the chamber 116 of the device 7, the series of diaphragms of this device responds to a preponderance of pressure in the chamber 115,
preponderance achieved by the flow of the fluid in the general pipe from the corresponding branch of the channel 24 and through the groove 120 as well as the channel and the orifices 121 of the spool 1029 this preponderance being relative to the pressure in the chamber 116 and reaching a certain value determined by the force of the spring 125; the series of diaphragms then move in the direction of the chamore 116 to move the slide 102 relative to the open end of the channel 24, in order to constrict this end so that the preponderance aans -La chamore 115;
by repressing the pressure in the chamber 116, and therefore in the auxiliary tank 3 connected to it by the device 5, is limited to a value insufficient to open the check valve 190 during the initial charge of the equipment.
As a result of this automatic action of the series of diaphragms of the device 7 on any particular wagon in order to limit the degree of pressurization of the chamber 115 to a value lower than that necessary to open the check valve 190, it is understood that the corresponding control and auxiliary reservoirs 4 and 3 are loaded initially and exclusively through the calibrated passage 204 for limiting the initial load, as explained above.
It is also understood that, in a particular braking equipment or in several equipment mounted on the wagons located at the rear of the train, where the pressure of the brake pipe may increase during the initial load at a relatively slow speed as a result of the pressure gradient existing in the brake pipe throughout the train, this relatively ient increase in pressure in the brake pipe can allow the pressures to substantially equalize on either side of the calibrated passage 204, so that the pressures in the chambers 115 and 116 can be substantially equal.
In this case, the series of diaphragms of the device 7 remains in the released position shown in the drawing, with the groove 120 of the spool 102 arranged so as to slow down relatively little the flow of the fluid of the general pipe coming from the channel. 24 and entering room 115.
It will be noted however that, under these conditions, since the control tank 4 and the chamber 116 are connected to the auxiliary tank 3 without any restriction via the chamber 28 of the charge control device 5, the pressure of the auxiliary tank is causing the outlet side of the check valve 190 to be felt to substantially equalize with the pressure of the brake pipe being felt due to the inlet side of this check valve via the channel 118 from the chamber 115; any charging of the auxiliary tank 3 via the check valve device 9 is prevented while the initial charge occurs, as explained above, exclusively through the corresponding calibrated passage 204 for limiting the initial charge.
Since the brake cylinder 2 of each car of the train, in the corresponding braking control equipment, remains in communication with the atmosphere (through line 85, channel 132, chambers 130 and 131 of device 8, channel 83, the chamber 62, the channel 80 and the groove 81 of the rod 65 of the device 7, the channel 86, the groove 304 of the drawer 300 of the selector device 11, the channel 307, the calibrated orifice 310, the head chamber 302 and port 87), and since chamber 155 of device 8 (connected to brake cylinder 2 through channel 156, calibrated port 157, head chamber 320, channel 132 and line 85) is also in communication with the atmosphere at this moment, the device 8 remains in the position where it is shown in the drawing during the initial charge of the equipment,
by venting the chamber 53 of the quick-clamping volume and the chamber 19 of the device 5 by means of the chambers respectively
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nals 181 and 34, and passing through the device 8, through the groove 180 of the drawer 170, the channel 182, the chamber 183 and the throttled orifice 184.
Since the chamber 18 of the device 5 is constantly open to the open air, and since at this moment the chamber 19 of the device 5 also communicates with the atmosphere, as explained above, the device 5 remains, during the initial charge of the equipment, in the position where it is shown in the drawing and in which its drawer 15 is arranged so as to establish -The communication between its chamber 28 on the one hand and the channels 23, 26 and 21 of the general pipe, of the auxiliary tank and of the control tank on the other hand, so that the pressurized fluid coming from the general line feeds the auxiliary and control tanks 3 and 4 ′ as explained above.
It emerges from the above that, after the initial load of the wagon equipment, in which the pressure has been established in the brake pipe up to a normal value which can vary throughout the train following the usual pressure gradient produced by the leaks from the brake pipe, the control and auxiliary tanks 4 and 3, in the equipment of any particular wagon of the train, charge up to the pressure existing in the brake pipe on the particular wagon considered.
APPLYING THE BRAKES.
When it is desired to apply the brakes, a reduction in pressure in the brake pipe is brought about by operating in a known manner the engineer's valve provided on the locomotive. When the pressure is thus reduced in the brake line of any particular wagon, the corresponding check valve 190 prevents pressurized fluid from flowing from the auxiliary tank 3 and the control tank 4 to the brake line through the pipe. channel 118, the chamber 115 of the device 7, the orifices and the channel 121 as well as the groove 120 of the drawer 102.
and the general pipe channel 24, although there is momentarily a slight back leakage of fluid through the calibrated passage 204 to the channel 24, via the chamber 28 of the device 5 and the channel 23 connected to it. the entry of the calibrated passage 204; however, this slight leak does not exert any influence on the operation considered.
As a result of the initial pressure reduction in the brake pipe using the locomotive engineer's valve provided on the locomotive, the brake pipe pressure of the first car decreases rapidly with the pressure in the locomotive brake pipe, and when it has been reduced for example by 0.028 kg / cm2, this reduction being felt in the chamber 48 of the device 6, compared to the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 46 on the other face of the diaphragm 42, creates a difference sufficient pressure between the opposite faces of this diaphragm to bend the latter, despite the opposition of the spring 47, and to move the spool 40 to a rapid clamping position,
in which it places the chamber 48 in communication with the channel 52 via the orifice and the channel 54; this position of the spool 40 is defined by the contact between the diaphragm support member 43 and the shoulder 43a of the housing.
After establishing the connection between the chamber 48 of the quick-release valve device 6 and the channel 52, the pressurized fluid flows from the chamber 48 and passing through the channel 52 into the corresponding volume 53 quick release, and therefore into the pressure chamber 19 of the device 5 passing through the channel 181 and the groove 180 of the spool 170 of the valve device 8 for the adjustment of the admission into the brake cylinder and through channel 34. As a result, the brake pipe pressure being felt in chamber 48 quickly equalizes in chamber 53 and in chamber 19 of the valve.
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positive to load control valve 5.
The pressure prevailing in the chamber 19 and acting on the diaphragm 16 produces thereon a sufficient force, in opposition to the spring 17, to move the diaphragm in the direction of this spring and to drive the slide 15 to its overlapping position. , for which its channel 29 is cut off from the channel 21 connected to the control tank 4 and the channel 23 connected to the general pipe is cut off from the chamber 28 and consequently from the channel 26 connected to the supply tank 3. We see that, in this cut-off or covering position of the spool 15, the auxiliary tank 3 is separated from the control tank 4 and that these 2 tanks no longer communicate with the general pipe.
As a result of the connection established between the general pipe 1 and the quick clamping volume 53 during the operation of the quick clamping device 6, with a view to moving its slide 40 to its quick clamping position, as has been explained above, the pressurized fluid coming from the general pipe flows into the chamber 53 passing through the channel 24. the chamber 48p the channel and the orifice 54 of the spool 40, and finally the channel 52.
The result of this flow is that a local and rapid reduction in the pressure in the brake pipe is felt on the particular wagon considered; this pressure reduction hastens the pressure reduction in the brake pipe of the next car; this reduced pressure in the brake pipe of the following wagon, if it includes the braking equipment considered here., is sufficient to cause the operation on this wagon of the quick clamping device 6, with the aim of achieving a similar local reduction in the pressure of the brake pipe and so on successively from wagon to wagon heading towards the rear of the train.
At the same time, the fluid from the general pipe admitted into the corresponding quick-tightening chamber 53 escapes into the atmosphere with a controlled flow rate passing through the groove 180 of the spool 170 of the device 8, as well as through the channel 182, chamber 183 and the throttle orifice 184 of this chamber. This flow of the general pipe fluid, from the chamber 53 into 1-atmosphere, performs a local and continuous purge of the general pipe fluid on a corresponding wagon fitted with the equipment in question; this purge ensures, in the general pipe of several successive wagons, which may not include braking equipment, a pressure reduction sufficient to cause the operation of the quick-release device 6 on the following wagons equipped with brakes.
Since the brake control devices used in Europe do not distinguish between the different service and emergency rates of reduction of pressure in the general line like the devices used in the United States of America, it should be noted that the reduction Quick clamping, effected in the pressure of the main pipe, by = the action of the quick clamping device 6, can be as fast as desired, which allows, in conjunction with the very low pressure difference necessary to actuate this quick-clamping device, to achieve any desired rate of series operation of the quick-clamping devices mounted on the various cars of a train.
When the pressure of the fluid in the general pipe has been reduced by the quick-release device 6, as just explained, a corresponding reduction occurs in the chamber 115 of the graduated control device 7, and when the pressure in this chamber has thus decreased sufficiently, the pressure accumulated in the control tank and being felt in the chamber 116 moves the series of diaphragms upwards, overcoming the reduced pressure of the brake pipe prevailing in the chamber 115 and the force of the spring reminder 100 planned in the room
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The diaphragms 112 and 90 must move upwards as we have just explained,
when the pressure of the general pipe in the chamber 115 has dropped, for example, to a value 0.14 to 0.21 Kg / cm2 less than the pressure prevailing in the chamber 116. However, if the series of diaphragms does not move towards the high as a result of such a reduction in pressure in the brake pipe, the pressure in the brake pipe and in chamber 115 continues to decrease relative to the pressure in chamber 116, thanks to the operation of the quick clamping device 6, and through the channel 121, the groove 120 of the drawer 102, the channel 24, the chamber 48 as well as the channel 54 of the drawer 40.
of the channel 52, of the chamber 53, of the channel 181, of the groove 180 of the drawer 170 of the device 8, of the groove 182, of the chamber 183 and of the constricted orifice 184, until the moment between the opposite pressures exerted on the series of diaphragms of the device 7, a pressure difference sufficient to ensure the desired displacement. It is thus obvious that the positive and local bleeding of the general pipe produced by the quick-clamping device 6 ensures the movement of the corresponding series of diaphragms of the wagon equipped with brakes, even if this wagon is placed in a train behind two or more wagons not fitted with brakes or fitted with brakes which are not in working order.
Since the quick clamp 6 functions simply to establish and suppress communication between the pipe 1 and the chamber 53, the drawer 40 can be relatively small; the device 6 can therefore be designed so that it operates reliably, for a very slight pressure drop in the brake pipe, such as that mentioned above, with the aim of ensuring the transmission of a rapid clamping reduction sufficient to cause the rapid operation and in series of all the quick clamping devices of the train, and to ensure in a positive manner the passage of each graduated control device 7 with multiple diaphragms from its release position , in which it is shown in the drawing, at a clamping position which will be described a little later,
even if this device 7 graduated control is. for some reason, slow to respond to the pressure reduction in the brake pipe.
When the series of diaphragms of the device 7 thus move upwards, in response to a reduction in the pressure of the brake pipe in the chamber 115, the movement of the spool 102 upwards causes, via the axis 130, a corresponding movement of the exhaust spool 65 upwards, first to engage the exhaust valve 64 so as to cut off the communication between the chambers 62 and 95 on the one hand and the atmosphere on the other hand , communication which took place through the orifice and the channel 8b of the drawer 65, and then so that the drawer 65 continuing to rise causes, through the valve 64, the displacement of the supply drawer 60,
despite the opposition of the spring 67, and discovers the end orifice of the corresponding branch of the channel 26 to allow the pressurized fluid coming from the auxiliary reservoir 3 to feed the brake cylinder 2 passing through the pipe 27, the channel 26, the annular chamber 72 surrounding the narrowed part of the spool 60, the orifices 73, the chamber 62, the channel 83, the chambers 130 and 131 of the valve device 8 for the adjustment of the admission into the brake cylinder, channel 132 and line 85 without any restriction, and with reduced flow through chamber 130, channel 84, groove 302, channel 305, gauge orifice 308, chamber 320 and line 85.
This flow of the pressurized fluid from the auxiliary reservoir 3 to the brake cylinder, with a relatively rapid flow, passing both through channel 84 and channel 132, takes up the play in the brake linkage of each wagon and advance of the brake shoe until it contacts
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with the wheel in as short a time as possible.
When the pressure of the fluid in the brake cylinder, supplied as we have just explained, reaches a value equal for example to 0.28 kg / om2 and corresponding to the placing of the brake shoe in contact with the wheel without this shoe exerts a significant force on the wheel, this pressure which is felt in the device 8, acts on the valve 143 inside the zone limited by its seat 154 and overcomes the opposition of the spring 175 acting on the diaphragm assembly including diaphragm 140;
this pressure ensures, by means of the stop of the valve 143 on the assembly of the diaphragms, the displacement of this assembly in the direction of the chamber 150, consequently opening the valve 143, before the opening of the valve 143, only the force created by the pressure acting on this valve, within the limits of the seat 154, allowed the diaphragm assembly to resist the action of the spring 175; on the contrary, when the valve 143 is opened, the entire face of the diaphragm assembly is exposed to the pressure of the brake cylinder being felt in the chamber 155 through the channel 156, of the calibrated orifice 157 stabilizer, head chamber 320 and pipe 85.
The diaphragm assembly then moves with relatively high speed to its position opposite to that shown in the drawing, which is defined by the engagement of member 144 with an annular abutment shoulder 176 formed in the housing. During this movement of the diaphragm assembly towards its lower position, the slide 170 advances in the direction of the chamber 183 to a position for which the groove 180 of this slide is no longer located opposite the channels 181 and 34 and consequently cuts off the communication between the chamber 19 of the device 5 and the chamber 53, and the communication between these two chambers and the atmosphere by the channel 182, the chamber 183 and the orifice 184 of the device 8.
At the same time, this movement of the diaphragm 140 to its down position also allows the spring 138 to drive the valve 136 in the direction of its seat 135 with the valve stem 144 moving downward following the movement of the diaphragm, until when the valve 136 is applied to its seat and cuts off the communication between the chambers 130 and 131 of the device 8. The unrestricted communication between the auxiliary reservoir 3 and the brake cylinder 2, via the room 131 and channel 132, is thus completed.
After closing the valve 136 of the device 8, the supply of pressurized fluid to the brake cylinder 2 by the auxiliary reservoir 3 is effected exclusively through the channel 83,1 a chamber 130, the channel 84, the groove 302 of the drawer 300 of the selector device 11, the channel 305, the calibrated orifice 308, if the selector device 11 is in the "goods" position shown in the drawing, and finally the head chamber 320 and the pipe 85.
Even during a relatively unrestricted supply of the brake cylinder 2 through the device 8, as explained above, the supply having the purpose of producing the initial movement of the brake shoe to bring it into contact with the wheel, the supply of the brake cylinder is favored and supplemented by a certain flow of fluid passing through the selector device 11 and intended to give the assurance that the initial engagement of the brake shoe will take place in a minimum time.
The rate of the pressurized fluid supply with the aim of increasing the degree of braking is determined, depending on the type of train using the equipment considered and depending on the mode of use of this train, by the position given to the control handle 330 provided in the selector device 11. For the "goods" position of this handle 3309 position it occupies on a freight train. the pressurized fluid intended to apply the brakes arrives in the brake cylinder through the calibrated passage 308 as explained previously, and this supply takes place at a relatively low speed, which is however sufficient to decelerate in a manner adequate a train of
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relatively low speed goods.
On a passenger train, the handle 330 is placed in the "passenger" position, so as to connect the inlet of the calibrated passages 308 and 314- to the channel 84 for supplying the brake cylinder, so that the fluid arriving in the brake cylinder through channel 84 produces a faster increase in clamping than in the "freight" service, where only the output calibrated passage 308 is used.
On any particular wagon, when the pressurized fluid feeds the brake cylinder 2, as has just been explained, this pressure is also effectively established in the chamber 95 of the graduated control device 7 to act on the series of diaphragms, in opposition to the pressure in the chamber 116 and in the same direction as the pressure in the chamber 115. If it is assumed that the reduction carried out using the mechanic's valve in the pressure of the pipe is limited to a selected value, when the pressure obtained in the brake cylinder 2 and established in the chamber 95 of the device 7 has increased to a value chosen with respect to the degree of reduction of the pressure of the brake pipe in the chamber 115, this brake cylinder pressure ,,
acting in the chamber 95 and aided by the reduced pressure of the general pipe prevailing in the chamber 115, moves the series of diaphragms and the spool 65 in the direction of the chamber 116, so as to allow the spring 67 to move the spool of 'supply 60 to a recovery position, in which the channel 26 of the auxiliary reservoir no longer communicates with the chamber 62 and therefore with the brake cylinder 2, so as to stop the flow of pressurized fluid into the cylinder brake and therefore in chamber 95.
In the overlapped position of the feed spool 60, the valve 64 remains in contact with the seat 79 to prevent the brake cylinder from communicating with the atmosphere through the channel 80 of the spool 65. The balance of the diaphragm series 7 is thus established again and the movement of this series of diaphragms in the direction of the chamber 116 stops, so that the fluid is returned to the brake cylinder at the desired pressure with the spool 60 in its recovery position.
As a result of the difference between the surfaces of the lights assemblies comprising diaphragms 90 and 112, respectively, some reduction in the brake pipe pressure in chamber 115 requires that a pressure of 0.175 kg / cm2 of the brake cylinder be established in chamber 95 for each decrease of 0.07 kg / cm2 in the brake pipe pressure below the pressure in chamber 116, so that the series of diaphragms occupy the position in which the supply spool 60 is in the recovery position ;, as explained above, and to maintain in the brake cylinder 2 a pressure of a desired value corresponding to this reduction of the pressure in the brake pipe.
If the engineer wishes to increase the degree of tightening, he carries out a further reduction in pressure in the brake pipe throughout the train, in accordance with the increase in tightening he wishes. This pressure reduction effected in the general pipe 1 of a particular wagon is felt in the chamber 95 of the device 7, so as to produce an imbalance of the vacuum forces acting on the series of diaphragms of this device, in favor of a preponderance in room 116;
this imbalance causes a displacement of the series of diaphragms in the direction of the chamber 115, and consequently, the drive of the spool 60 out of its overlapping position to its clamping position, for which the supply channel 26 is opened again on the supply chamber 62 of the brake cylinder, so as to allow the pressurized fluid to flow from the auxiliary reservoir 3 into the corresponding brake cylinder, as explained previously in detail.
In response to the pressurization of the chamber 95 of the device 7,
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according to a degree dependent on the degree of pressure reduction in the brake pipe as felt in chamber 115, the series of diaphragms of device 7 move in the direction of chamber 116 and drive spool 60 to its overlapping position, as before, in order to maintain the particular pressure desired in the brake cylinder 2.
By reducing the pressure in the general pipe by such successive steps, as desired, it is possible to achieve proportional increases in pressure in the brake cylinder 2, in order to obtain any chosen degree of application of the brakes; it is also possible, if desired, to reduce the pressure in the brake pipe by a single continuous operation, and then a proportional and continuous increase in the degree of brake application is obtained.
During the operation of the graduated control device 7, with the aim of increasing the degree of tightening as just explained, when the pressure of the brake cylinder, as a result of the displacement of the feed slide 60 until its clamping position, reaches the same value as the pressure prevailing in the auxiliary tank 3,
subsequent reductions in brake pipe pressure prevailing in chamber 115 keep the series of diaphragms in the desired position so that feed spool 60 remains in its clamped position, but a further increase in pressure is not obtained. the pressure of the brake cylinder in the chamber 95. so that the series of diaphragms remains in its clamping position for the duration of such a superproduction of pressure in the brake pipe.
It is clear from the foregoing description that a brake application can be graduated in any number of desired stages or that, on the contrary, it is possible, if desired, to apply the brakes by continuous operation. It should also be noted that closing the valve 143 of device 8 during application of the brakes decreases the flow rate of the pressurized fluid into the corresponding brake cylinder 2, in accordance with the flow rate of the calibrated passage 308 or that of the calibrated passages. 308 and 314 of the selector device 11, this flow rate being determined by the position of the handle 330; this position depends on the type of train on which the braking equipment is used, or both on the type of train and its mode of use with regard to the speed of the wagons.
The valve 136 of device 8 closes for a pressure of the brake cylinder which is just sufficient to allow the piston of this cylinder to occupy its clamping position, but which is not sufficient to produce effective braking, and that of so as to avoid any damage which could be caused by the play of the couplings when braking. The calibrated passage 308 or the calibrated passages 308 and 314 then intervene to control the rate of increase, effective of braking and achieve a substantially uniform rate of this increase, depending on the type and use of the train employing the equipment. . so as to decrease the speed of the train and stop it without any harmful shock.
While the graduated control device 7 is in the recovery position, if there is a leak of fluid in the corresponding brake cylinder such that the pressure in the brake cylinder falls below the value corresponding to the pressure of the general pipe reigning in the chamber 95 of the device 7, this decrease in pressure in the brake cylinder being felt in the chamber 95 allows the pressure in the chamber 116 to gradually move the series of diaphragms upwards so that the drawer supply 60 sufficiently uncovers channel 26, allowing fluid from the auxiliary reservoir to flow from channel 26 into chamber 62, and from there into the brake cylinder, passing through the calibrated orifice 208 or / and the calibrated orifice 314 of the selector device 11,
as explained previously, in order to understand
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think about reducing the pressure in the brake cylinder and maintaining this pressure in accordance with the degree of reduction in the pressure in the brake pipe. Then, reestablishing in chamber 95 the pressure of the brake cylinder corresponding to the pressure of the brake cylinder. general pipe reigning in the anamber 115 allows this first pressure to bring back the series of diaphragm? and the drawer 60 in the overlapped position.
If, during application of the brakes, a fluid leak occurs in the brake cylinder line, with a flow rate such that the pressure in the auxiliary reservoir 3 tends to be exhausted, as a result of the automatic compensation effected on the pressure of the brake cylinder by the operation of the device 7, as explained above, this exhaustion of the pressure in the auxiliary reservoir is compensated for by the pressurized fluid coming from the general pipe and passing through the chamber 115 of device 7, channel 118, check valve 190 of device 9, chamber 108, calibrated opening 193 for maintaining the auxiliary reservoir, the corresponding branch of channel 26 and pipe 27,
the groove 105 of the drawer 102 not being opposite the channels 106 and 107 while the series of diaphragms is in the clamping position, that is to say in the overlapping position. This maintenance of the pressure in the auxiliary tank by means of the check valve 190 brings this pressure closer to the pressure of the general pipe prevailing in the chamber 115, for example to less than 0.119 kg / cm2 of this latter pressure. according to the value of the spring 117 of the device 9.
This compensation of the pressure in the auxiliary reservoir 3, from the main line 1 and during the absence of a moderate degree of compensation for the brake cylinder leaks, occurs at any time when the pressure of the auxiliary reservoir prevailing on the outlet side of the check valve 190, of the device 9 falls to a value lower, of 0.119 kg / cm2 for example, than the general pipe pressure existing in the chamber 115 of the device 7, on the inlet side of this check valve.
At this time, the preponderance of the pressure in the channel 118, on the inlet side of the check valve 191, is sufficient to overcome the action of the spring 117 on the check valve 190 and therefore to allow this compensation of the pressure in the check valve 190. the auxiliary tank from the brake pipe.
The braking action exerted by the calibrated orifice 193 on the flow of fluid from the general pipe, during this compensation of the pressure in the auxiliary reservoir 3, is such that, if the leakage from the brake cylinder is too excessive and tends to exhausting the auxiliary reservoir too quickly, this compensation of the auxiliary reservoir pressure is limited to a flow rate which does not reduce the pressure in the brake pipe to the point of compromising subsequent release of the brakes by pressurizing the brake pipe.
Except in the case of exhaustion due to maintaining the pressure in the brake cylinder despite the leaks, the pressure in the auxiliary reservoir 3 and therefore in the chamber 46 of the quick-release device 6 always exceeds the pressure of the brake pipe. in the chamber 48 of a value sufficient to maintain the constituent elements of the device 6 in their quick-release position during the application of the brakes.
In the event that the pressure of the auxiliary tank drops to. the value of the pressure in the general pipe, the spring 47 of the device 6, on the contrary, returns the elements of the device 6 to their normal position shown in the drawing, and in which the spool 40 separates the channel 52 from the chamber 48; however, this action has no effect at this time on the rest of the equipment.
If, on the contrary, during an application of the brakes, the device 6 being in its quick-release position for which the channel 52 communicates with the chamber 48, the main pipe 1 and therefore
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chamber 48 are vented ;, for example following a rupture of the flexible pipes located between the wagons or a rupture near the engineer's valve, the pressure in the chamber 133 decreases and s' equalizes with that of the general pipe to which this chamber is connected by device 6.
However, the load control device 5 is not influenced under these conditions by such an action, but on the contrary is maintained in its recovery position by the action of the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 19 while passing via channel 173 of drawer 170 and via channel 34 opposite channel 173.
RELEASING THE BRAKES.
To release the brakes and recharge the equipment with pressurized fluid, fluid must be made to flow into the general pipe 1, and from there, through channel 24, into chamber 115 of device 7. , via the groove 1209 of the channel 121 of the drawer 102 of the device 7, this groove 120 located opposite the corresponding open end of the branch of the channel 24 when the device 7 is in its covering position, that is to say in its clamping position.
When the pressure of the fluid in the chamber 115 of the device 7 has thus increased sufficiently, it creates, in cooperation with the return spring 100 of the chamber 95 and the pressure of the brake cylinder prevailing in this chamber, a sufficient force on the series of diaphragms, in opposition to the force produced by the pressure of the control reservoir in chamber 116, to move the series of diaphragms downwards, as seen in the drawing, to their released position shown in the drawing and defined by the engagement of the support member 111 with the stop element 126;
this position, the feed spool 60 is in a recovery position, the seat constituted by the spool 65 is moved away from the exhaust valve 64 and a communication by coincidence is established between the groove 105 of the spool 102 and the channels 106 and 107, while the groove 120 remains facing the supply channel 24. In this position of release of the series of diaphragms, communication is reestablished between the bleed channel 86 and the channel 83 of the brake cylinder, by the 'intermediate the channel 80 and the seat from the spool 65, while the groove 105 re-establishes communication between the channels 106 and 107 for recharging the auxiliary reservoir.
In each of the braking equipment, following an increase in the general pipe pressure in the chamber 115 of the corresponding device 7 with a view to releasing the brakes or reducing the tightening, if this increase in pressure causes a preponderance of pressure in the channel 118, at the inlet of the check valve 190, with respect to the pressure of the auxiliary tank prevailing in the chamber 108, on the outlet side of this check valve, and if this preponderance exceeds, as is 'explained previously, 0.119 kg / cm2, the pipe pressure prevailing in the channel 118 is sufficient to open the check valve 190 and to allow the fluid of the pipe to flow from this channel 118 in the channel 106 , and from there in the groove 105 of the drawer 102.
the channel 107, the groove 303 of the drawer 300 of the selector device 11, then in the auxiliary reservoir 3 passing through the calibrated orifice 309 for recharging the auxiliary reservoir, or through the calibrated orifices 309 and 315, through the head chamber 310 , channel 26 and pipe 27; at this time, this flow is sufficient to recharge the auxiliary tank 3 with a relatively rapid flow but controlled up to a pressure differing by less than 0.119 kg / cm2 from the pressure of the general pipe.
At the same time, the fluid from the main pipe reaching the outlet side of the check valve 190 also flows, with a relatively low flow rate into the auxiliary tank 3, through the calibrated orifice 193.
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for maintaining the auxiliary reservoir and the channel 26, to be added to the fluid supplying this reservoir via the calibrated refill orifice 309 or the calibrated orifices 309 and 315.
The combined recharge rate of the orifice 309 or of the two orifices 309 and 315 in cooperation with the holding orifice 193 is used to achieve a relatively rapid recharge of the auxiliary reservoir 3 when the graduated controller 7 has occupied its position. loosening; the calibrated maintenance orifice 193 is the only one used, as explained previously), to maintain the pressure of the auxiliary reservoir 3, while the brakes are applied, if there is a leak of pressurized fluid in the cylinder brake 2.
The combined flow rates of port 309 or ports 309 and 315 in cooperation with holding port 193, however, produce some restriction of this auxiliary reservoir 3 recharge current in the release position of device 7, to be sure that this recharging current does not drop the local pressure in the brake pipe of a particular wagon too sharply, to the point of compromising the propagation of the pressure increase in the brake pipe towards the rear of the train and preventing the release on the following wagons equipped with brakes.
The refill of the auxiliary reservoir 3, via the orifice 309 or the orifices 309 and 315 in cooperation with the orifice 193, continues as long as the groove 105 of the spool 102 of the device 7 remains opposite the channels 106 and 107 and that the general pipe pressure in the channel 118 exceeds the pressure of the auxiliary tank on the outlet side of the check valve 190, by a value at least equal for example to 0.119 kg / cm2, a value sufficient to maintain the check valve 190 open.
When the pressure in the auxiliary tank reaches a value 09119 kg / cm2 lower than that of the general pipe, the spring 191 of the check valve 190 closes this valve to stop the supply of the auxiliary tank with pressurized fluid; at this time the flow of the fluid in the auxiliary reservoir through the channel 118 stops, as explained above.
At the same time, when the crimped control device 7 has occupied its released position, in response to an increase in the brake pipe pressure in the chamber 115, as already explained, the pressurized fluid coming from the cylinder of brake 2 escapes into the atmosphere with a controlled flow passing through line 85, orifice 308 or orifices 308 and 314 of the selector device 11 depending on the position of the groove 302, the channel 84, the chamber 130 of the device 8, the channel 83, the chamber 62 of the device 7, the channel 80 of the drawer 65 of the device 7, the channel 86, the orifice 310 or the orifices 310 and 316 depending on the position of the groove 304 of the selector device 11, head chamber 322 and port 87.
The calibrated orifice 308 alone in series with the calibrated orifice 310 alone in the communication defined above for emptying the brake cylinder provides a controlled flow rate of the fluid escaping from the brake cylinder; this flow rate is such that it ensures a relatively uniform reduction in clamping on a freight train traveling at a relatively low speed;
the combined flow rates of the two calibrated orifices 308 and 314 in series with the combined flow rates of the calibrated orifices 310 and 316 are used in passenger trains to obtain a faster reduction in tightening in relation to a higher speed of these trainso
This decrease in the pressure in the brake cylinder, effected by the escape of the fluid outside the brake cylinder 2 with a flow rate controlled by the device 7 in the released position and by the selector device 11, as explained above. above, produces a progressive reduction in the pressure in the brake cylinder in proportion to the reestablishment of the pressure in the brake pipe and this pressure reduction is felt in the chamber 95 of the device 7.
If the restoration of the pressure in the general pipe is limited to a value lower than the normal pressure in this pipe, this pressure reduction in the chamber 95 produces a progressive imbalance of the series
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diaphragms of the device 7, in favor of a preponderance of pressure of the fluid of the control reservoir in the chamber 116; this results in a displacement of the series of diaphragms in the direction of the chamber 62, so that the seat forming part of the spool 65 comes into contact with the exhaust valve 64 and cuts off the communication between the chamber 62 and the channel 80 drawer 65; the escape of the fluid outside the brake cylinder therefore ends at this moment.
At the instant when the corresponding device 7 responds to the reduction in pressure in the brake cylinder, reduction being felt in the chamber 95, and comes to occupy its overlapping position, the pressure of the brake cylinder thus established and due to the difference between the surfaces of diaphragms 90 and 112e, as explained above by studying the application of the brakes, varies as a function of the general pipe pressure prevailing in the chamber 115 according to the ratio of 2.5 / 1;
in other words for each increase of 0.08 Kg / cm2 in the pressure of the brake pipe above the pressure existing previously during a tightening of a particular value, there occurs in the pressure of the brake cylinder a decrease of 0 , 2 kg / cm2 to return the series of diaphragms to its overlapping position.
It should be noted that on any particular wagon fitted with the braking equipment considered here, if the rate of pressure increase in the brake pipe tends to become excessive, for example on wagons adjacent to the locomotive, this tendency is accompanied by a tendency corresponding to a pressurization of the chamber 115 of the device 7.
The series of diaphragms of this device responds to this tendency by moving in the direction of the chamber 116, despite the opposition of the stop member 126 loaded by a spring and thus separated from the stop 127 of the housing; the series of diaphragms first drives the corresponding spool 102 to its released position shown in the drawing, in which the seat forming part of the spool 65 is moved away from the valve 64 to allow pressurized fluid to escape from the valve. corresponding brake cylinder 2 passing through the channel 80 of the spool 65, and the upper end of the groove 120 of the spool 102 substantially coincides with the upper end of the orifice of the channel 24. Then,
the movement of the series of diaphragms continuing in the direction of the chamber 116 causes the upper end of the groove 120 of the spool 102 to partially or completely close the orifice of the channel 24p so as to restrict the admission into the chamber 115 general pipe fluid coming from channel 24; this results in a balance between the rate with which the pressure increases in chamber 115 and the controlled rate of decrease in pressure in chamber 95. This action controls the rate of pressure increase in chamber 1159 by automatic adjustment. of the position of the spool 102 as has just been explained, in turn adjusts the rate of admission of the pressurized fluid coming from the chamber 115 and arriving in the auxiliary reservoir 3 passing through the device 9 with a check valve.
On the wagons adjacent to the locomotive, as a result of this control of the admission of fluid into chamber 115, the fluid coming from the general pipe to recharge the auxiliary tank 3 is not used with a flow rate which could delay by an undesirable propagation backwards and along the train of the brake pipe pressurization; it is thus certain that the following device 7 will intervene quickly in order to release the corresponding brakes, at the same time as recharging the corresponding auxiliary reservoir.
In the event that the brake pipe pressure is increased on any particular car to a value exceeding the control tank pressure in chamber 116 and this excessive brake pipe pressure persists long enough to allow
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pressure of the brake cylinder to be brought back to atmospheric pressure through the orifice 80 of the spool 65, when the equilibrium of the series of diaphragms, determined by the value of the pressure in the chamber 115 and in the chamber 116, has been restored, the series of diaphragms possibly occupies a position in which the control spool 102 is arranged in such a way with respect to the casing that its groove 120 is not opposite the end orifice of the channel 24,
in order to prevent overpressurization of the chamber 115 to any pressure which would exceed by more than 0.049 kg / cm2 the pressure of the control tank prevailing in the chamber 116 and determined by the force of the spring 125. The series of diaphragms of the corresponding device 7 remains in its position, despite the opposite action of the spring 125, the pressure of the brake cylinder being reduced to atmospheric pressure and the auxiliary tank 3 being charged at a pressure less than 0.119 kg / cm2 lower than that of the chamber 115 determined by the force of the spring of the device 9, as long as the overpressurization of the brake pipe persists on this particular wagon considered.
As explained in the previous paragraphs, the pressure in the brake cylinder can be gradually lowered in several stages, as desired, by appropriate and successive increases in the pressure of the fluid in the brake pipe; it is also possible to continuously increase the pressure in the brake pipe.
When the pressure in the brake pipe and therefore in the chamber 115 has finally increased to a value less than 0.14 or 0.21 kg / cm2 below the normal pressure in that pipe, and when this pressure s' is actually established in the control reservoir 4 and acts in the chamber 116 on the diaphragm. 112 of device 7, the balance thus established of the series of diaphragms maintains it in its released position shown in the drawing, while the pressure in the brake cylinder and chamber 95 is finally reduced to atmospheric pressure and that. the auxiliary tank 3 is recharged to a value less than 0.119 kg / cm2 below the pressure in the general pipe.
When the pressure in the brake cylinder is reduced to a substantially negligible value, for example equal to 0.35 kg / cm2, the force of the spring 175 of the device 8 moves the diaphragm assembly in the direction of the chamber 151, by causing it to lose: the contact with the shoulder 176, by again closing the valve 143 while moving the valve 136 away from its seat 135. The pressurized fluid accumulated in the chamber 53 and in the pressure chamber 19 of the control device charge 5 then escapes into the atmosphere through the channels 181 and 34 respectively, the groove 180 of the slide 170 of the device 8, the channel 182, the chamber 183 and the throttled orifice 184.
This maintenance of the fluid under pressure in the chamber 53, until the moment of the opening of the valve 136 of the device 8, an opening which does not occur before the brakes have been almost completely released, prevented, the unwanted onset of a quick release reduction in brake pipe pressure which would result in shock if the mechanic abruptly bleed the brake pipe during release in order to re-apply the brakes, and the quick release device 5 came to occupy its quick-release position, in which the chamber 53 is connected to the brake pipe, in response to the reduction in pressure in the brake pipe carried out at this time to re-apply the brakes.
Under these conditions, and thanks to the arrangements provided for by the invention, when it is desired to apply the brakes again, the chamber 53 still being loaded with pressurized fluid before the device 8 operates, the rapid clamping exhaust of the pressurized fluid apart from the general conduct therefore does not occur.
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If the drawer 102 of the device 7 is arranged in such a way as to cut off the communication between the end orifice of the channel 24 and the chamber 115, during the release of the brakes, which may momentarily occur on the cars neighboring the locomotive in in which the brake pipe is overpressurized, and if the mechanic wishing to increase the degree of tightening accordingly decreases the pressure in the brake pipe, this pressure reduction is not felt in the chamber 115 of the device 7, until the moment when the decrease in brake cylinder pressure in chamber 95, decrease from opening valve 64, allows the series of diaphragms to move upward.
At this moment, the pressurized fluid coming from the chamber 115 equalizes the pressure in the general pipe passing through the channel and the orifices 121 as well as through the groove 120 of the drawer 102, then through the channel 24, so as to allow the pressure in chamber 116 to move the array of diaphragms upward and to press spool 65 against valve 64 to prevent pressurized fluid from continuing to escape from the brake cylinder.
Then, the series of diaphragms continuing to move upwards drives the spool 60 to its clamping position, uncovering the channel 26 of the auxiliary tank and placing it in communication with the chamber 62, in order to supply in pressurized fluid the brake cylinder 2, in accordance with the value of the pressure reduction effected in the brake cylinder and prevailing in the chamber 115.
During the release of the brakes, after the device 8 has moved to its upper position, as explained above, in response to a decrease in the pressure of the brake cylinder reducing it to 0.25 kg / cm2 , when the pressure of the brake cylinder established in the chamber 19 of the device 5 decreases further and reaches the value of 0.21 kg / cm2 as a result of the exhaust occurring through the channel 34 of the device 8, the spring i7 of the device 5 drives the slide 15 of this device to the right (looking at the drawing), up to its load position defined by the engagement of the diaphragm 16 with the stop element 30.
In this position, the spool 15 again establishes the coincidence between the chamber 28 and the general pipe channel 23, as well as between the chamber 28 and the channel 21 for supplying the control tank via the channel 29 of this drawer.
After this operation of the device 5, the pressures in the auxiliary tank 3 and the control tank 4 equalize through the chamber 28, while the complete recharge of the auxiliary and control tanks 3 and 4 to a normal pressure is carried out with a flow rate controlled by the intermediary of the calibrated passage 204 for limiting the initial load and the chamber 28, as has already been explained in connection with the initial load.
As already indicated by outlining the mechanism of the initial charge, the instant the charge controller 5 returns to its charge position, if the control and auxiliary tanks 3 and 4 tend to charge. with excess from the brake pipe and through the calibrated limiting passage 204. when normal pressure is re-established in the brake pipe, this overload is quickly dissipated, through the calibrated passages 204 and 203, which combine their flow rates and automatically come into action thanks to the arrangement of the check valve 200.
As can easily be seen from the preceding description, if a wagon fitted with the braking equipment in question is used for a passenger service, the selector device 11 is rotated to its "passenger" position in which the communication comprising the calibrated orifice 314 is opened, so that after operation of the device 8 in response to a selected pressure established in the brake cylinder during the clamping, the pressurized fluid arrives in the brake cylinder
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with a controlled flow rate equal to the combined flow rates of the two orifices 308 and 314, so as to achieve in this "passenger" service the desired speed of increase in tightening, speed which is not obtained in the "goods" service because the The calibrated orifice 308 is then alone in action.
Whatever the position of the selector device 11, the operation of the braking equipment is otherwise the same as that described above, when the equipment responds either to a reduction or to an increase in the pressure in the brake pipe. l.
It is now seen that the invention provides a braking installation of the graduated release type, in which the rate of the initial load is reduced all along a train to decrease the tendency of the installation to become overloaded, while it allows for a more even distribution of the pressure in the brake pipe throughout the train during this initial load so as to obtain a uniform load on all the wagons. In addition, the braking installation according to the invention achieves a relatively rapid dissipation of any overload occurring in the brake pipe, in the event that such an overload appears despite the measures provided to avoid it.
On the other hand, an improved means is provided for effecting a rapid reduction in tightening in the local pressure of the brake pipe of a particular wagon, this means allowing the braking equipment to achieve this rapid reduction in tightening on successive wagons, even if these are separated from the other wagons fitted with brakes by wagons not fitted with brakes or fitted with brakes not working .. '@ CLAIMS.
1. = Pressurized fluid braking installation characterized in that it comprises a general pipe, a brake cylinder, a communication for adjusting the admission of the fluid into the brake cylinder, a valve device 6 controlled by the pressure in the brake pipe and by an opposite pressure and capable, following a reduction in the pressure in the brake pipe with respect to said opposite pressure, to establish a rapid clamping communication in order to release the fluid under pressure outside the general pipe, a control tank 4,
a valve device 5 responsive to the pressure drop in a chamber for establishing communication between the brake pipe and the control tank for the purpose of charging this tank with fluid coming from the brake pipe, said valve means being capable of 'on the other hand to close this communication under the action of the pressure prevailing in said chamber, and a valve device 8 for adjusting the admission into the brake cylinder controlled by the pressure in the brake cylinder and capable, when this pressure is less than a selected value, to connect said quick release communication to said chamber and to connect said intake adjustment communication to the brake cylinder, the latter intake adjustment valve device also being susceptible,
when the pressure in the brake cylinder exceeds a selected value, cut off the quick release communication and the intake adjustment communication.