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La présente invention concerne les équipements de freinage à fluide sous pression et plus particulièrement les équipements de freinage du type à desserrage gradué, qui sont étudiés pour les chemins de fer Euro- péens, tels que celui décrit dans la demande de brevet belge exposée par
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la demanderesse le 22 Mars 1954, pour IIInstal1at\.n..:..de freinage à fluide sous pression".
Dans l'équipement de freinage décrit dans cette demande de bre- vet, le chargement initial du réservoir auxiliaire et du réservoir de com- mande est effectué exclusivement par l'arrivée de fluide sous pression ve- nant d'une conduite générale surchargée et passant par un certain orifice calibré de restriction, qui permet de charger complètement ces réservoirs
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jusqu'à une pression normale dans une période de temps donnée égale'Fpar exemple à trois miaules.
Ensuite, en raison des dimensions excessives de cet orfficescalibré, dimensions nécessaires pour permettre un chargement complet des réservoirs auxiliaire et de commande dans le temps fixé, le fluide sous pression continue à s'écouler de la conduite générale dans ces réservoirs, pendant que la pression de surcharge se maintient dans celle-ci en')passant ppr cet orifice étranglé et avec un débit beaucoup trop rapide qui produit la surcharge des réservoirs.
Le but principal de l'invention est de réaliser un équipement de freinage du type ci-dessus, avec un moyen perfectionné, pour commoder la
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charge initiale des réservoirs auxi1id.1m et de commande, grace maquel ces réservoirs peuvent être chargés complètement jusqu'à une pression normale
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dans le temps alloué, tandis que le eegré de surcharge, que peuvent attein- dre ceurréeervoirx en un temps donné quelconque pendant l'existance d'une surcharge dans la conduite générale, est considérablement diminué.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront dans la
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descrijjdon plus détaillée qui va suivre et qui se réfère au dessin annexé, dont la figure unique représente schématiquement un équipement de freinage à fluide sous pression auquel est incorporée l'invention.
DESCRIPTION.
La présente invention peut être appliquée à l'un quelconque des équipements de freinage du type européen, qui utilisent un dispositf de ser- rage à valve comportant une partie de commande à recharge retardée, dont le rôle est de régler l'admission de fluide sous pression de la conduite générale à l'entrée d'un clapet de retenue de charge à ressort, intercalé sur une communication d'alimentation aboutissant au réservoir auxiliaire pendant la charge initiale de l'équipement.. dans ces équipements du type européen, il existe une communication reliant le -réservoir auxiliaire au réservoir de commande pendant cette charge 'initiale.
Cependant, dans un but de simplification, on préfère représenter et décrire la présente invention, à titre d'exemple, en considérant son application à l'équipement de freinage décrit dans la demande de brevet ci- té plus haut. Cet équipement ayant été décrit en détail dans cette demande de brevet, le lecteur pourra se reporter à celle-ci pour avoir une descrip-
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tion détaillée des différents éléments et une explication générale du foncez tionnement de l'équipement.. Les différente pièces,, canaux, disposit3f etc.- qui intéressent la présente invention et qui correspondent à des éléments analogues de la précédente demande de brevet ont reçu les mêmes nombres de référence que ces éléments.
L'équipement auquel l'invention est supposée ici appliquée oom- prend un dispositif de charge à valve 5, qui occupe une position de charge, pendant le chargement initial de l'équipement, pour connecter les réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4 l'un. avec l'autre et avec une conduite géné-
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rale 1.: un tiroir 15 de ce disposittr 5, supposé en position de charge, est placé )e manière à relier une chambre 28 dqréserv auxiliaire à la fois à un cànal 21 de réservoir de commande et à un canal 23 de conduite généra- le.
La chambre 28 est constamment en. c-ommmication avec le réservoir auxili-
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aire 3 par un canal 26, une chambre de tête 321 et une conduite 27. Le ca- anàl 21 est en communication constante avec une chambre 116, qui se trouve à la pression du réservoir de commande et fait partie du dispositif de ser- rage à valve 7. Le canal 21 conmunique aussi constamment avec le réservoir de commande 4 par une conduite 22.
Le canal 23 de conduite générale est constamment ouvert sur la conduite générale 1 par l'intermédiaire d'une chambre 202 du dispositif 10, d'un orifice calibré 420 de limitation de charge initiale, d'une chambre 201 du dispositif 10,d'un canal 24, et enfin d'un filtre à air 25.
L'équipement comprend en outre une partie de recharge retardée comprise dans un dispositif 7 de serrage à valve; cette partie comprend un tiroir 102 fixé à un diaphragme 112 soumis d'un côté à la pression dans une chambre 115, et de l'autre coté à la pression du réservoir de commande rég- nant dans une bhambre 116. Une butée mobile 126 est poussée vers sa position de repos, dans laquelle elle s'appuie contre une butée fixe 127, par un res- sort 125 de commande de recharge retardée.
- - -Dans la position de desserrage du dispositif du service 7 , position représentée sur le demain et dans laquelle se trouve ce dispositif pendant le début de la charge initiale de l'équipement de freinage, un or- gane d'appui de diaphragme 111 fixé au diaphragme 112 est en contact avec la butée mobile 126, qui est elle-même en contact avec la butée fixé 127, tandis que le tiroir 102 est disposé de manière à mettre en regard l'extré- mité Supérieure' de sa rainure 120 avec 1''orifice d'extrémité du canal 24 - de' conduite généraleet à faire communiquer ainsi ce canal-24 avec la cham- bre de pression 115, et par conséquent avec un canal 118 de charge de réser- voir, par l'intermédiaire du canal et des orifices,
121 prévus dans le tiroir.
L'équipement, auquel on suppose ici l'invention appliquée, com- prend également un dispositif 9 de charge du réservoir auxiliaire; ce dis- positif comprend un clapet de retenue 190 chargé par un ressort 191 et des- tiné a commander la communication entre une chambre d'entrée 117 et une chambre de sortie 108; la chambre 117 est en communication constante avec le canal de charge de réservoir 118, tandis que la chambre 108 est constam- ment ouverte, avec restriction de débit, sur le réservoir auxiliaire 3 par un orifice calibré 193 de maintien du réservoir auxiliaire, le canal 26 et la conduite 27;
cette chambre 108 communique également, à peu près sans aucune restriction, avec le réservoir auxiliaire, pendant le chargement ini- tial de l'équipement de frein, par un canal 106, une rainure 105 du tiroir 102 du dispositif de service 7 , un canal 107, une rainure 303 du tiroir 300 du dispositif sélecteur 11, la chambre de tête 321 et enfin la conduite 27.
Conformément à l'invention, le moyen incorporé dans l'équipe- ment de freinage, pour réaliser la caractéristique désirable d'un charge- ment initial rapide sans danger de surcharge, comprend, en plus de l'orifi- ce calibré 420,un diaphragme flexible 400 soumis d'un côtéà la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 116 du dispositif de ser- vice 7 et de l'autre côté à la force d'un ressort de compression 401 dispo- sé dans une chambre 402 communiquant avec l'atmosphère. Le diaphragme 400 est serré de préférence entre une partie du carter 403 du dispositif 7 et un carter 404 ayant la forme voulue pour constituer la chambre 402 et pour recevoir le ressort 401.
Le ressort 401 est intercalé entre une paroi d'extrémité 405 du carter 404 et une face d'un organe 406 fixé à la partie centrale du diaphragme 400 de manière à se déplacer avec celui-ci.
Une tige 407 reliée par une extrémité à l'organe 406, dont elle fait partie intégrante, est disposée dans la chambre 402 , où elle est entourée par le ressort 401; l'autre extrémité de la tige 407 est mu- nie d'une collerette 408, qui est guidée et montée coulissante à l'inté- rieur d'un cylindre fixe 409 fixé au carter 404.
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Le ressort 401 pousse l'organe 406, et par conséquent le dia- phragme 400, dans la direction de la chambre 116 et vers une position d'ar-' ret, qui est représentée sur le dessin et définie par l'engagement de la collerette 408 de la tige 407 avec un organe annulaire de butée 410 qui s'étend radialement vers l'intérieur et qui fait corps avec l'extrémité saillante de l'élément cylindrique 409.
Dans la chambre 116de l'autre côté du diaphragme 400, 'se trou- ve un organe annulaire d'appui de diaphragme 410a, qui est serré sur, , le dia- phragme 400 par l'intermédiaire d'un écrou 411 vissé sur une partie filetée centrale 412 de l'organe 406, cette partie centrale traversant une ouvertu- re centrale prévue dans le diaphragme 400 et la partie centrale de l'organe
410a pour faire saillie dans la chambre 116.
Une tige 413, qui se rattache par une extrémité à l'organe 406, dont elle fait partie intégrante, et qui constitue un prolongement de la partie filetée 412 de l'organe 406, peut ainsi se déplacer en même temps que le diaphragme 400 s'infléchi te La lon- gueur de cette tige 413 est telle que son autre extrémité bute contre un goujon saillant 414 faisant partie de l'organe d'appui de diaphragme 110 du dispositif de service 7, quand celui-ci se trouve dans la position de desserrage représentée sur le dessin, le diaphragme 400 étant dans la posi- tion également représentée sur le dessin.
FONCTIONNEMENT
On suppose que toutes les parties de l'équipement se trouvent dans les positions représentées sur le dessin, les réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4, ainsi que toutes les chambres qui leur sont reliées, étant vides de fluide sous pression; on suppose aussi qu'on désire charger initialement ces réservoirs dans une période donnée égale par exemple à 3 minutes.
Comme il ressort du fonctionnement de l'équipement, tel qu'on l'a expliqué dans la demande de brevet citée plus haut en référence, le fluide sous pression arrive dans la conduite générale 1 jusqu'au point de surchar- ger celle-ci, et de là il s'écoule par le canal de conduite générale 24 dans la chambre 201 du dispositif de surcharge 10 et en même temps dans la chambre 115 du dispositif de service 7, en passant par la rainure 120 du tiroir 102 et par l'orifice et le canal 121.
Conformément à l'invention, au début du chargement initial de l'équipement, la déformation du diaphragme 112 du. dispositif de service 7 dansla direction de la chambre 116, soumise à la pression du réservoir de commande, rencontre l'opposition à la fois du ressort 125 par l'intermédiai- re de la butée mobile 126, et du ressort 401 par l'intermédiaire de l'orga- ne 406 ,de la tige 413,du goujon 414, et de l'organe 110 serré sur ce dia- phragme.
Le fluide venant du canal surchargé 24 peut alors s'écouler dans la chambre 115 avec un débit tel que la pression dans cette chambre dépasse la pression dans la chambre 116 d'une valeur égale par exemple à 0,7 kg/cm2, pendant que le diaphragme 112 s'infléchit en surmontant l'opposition des doua ressorts 125 et 401, de manière à actionner le tiroir 102 et à placer ainsi l'extrémité supérieure de la rainure 120 dans une position où elle régle l'admission du fluide dans la chambre 115 à partir du canal 24, dans le but d'éviter que la pression de conduite générale dans la chambre 115 ne dépasse davantage la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 116.
Cette prépondérance commandée de la pression dans la chambre 115 par rapport à la pression dans la chambre 116, prépondérance égale par exemple à 0,7 kg/cm2, est assez importante, conformément à la caractéris- tique principale de l'invention, pour diriger le fluide avec un débit rela- tivement important dans la chambre 117 du dispositif 9 à partir de la cham- bre 115 en passant par le canal de charge 118; la pression ainsi créée dans la chambre 117 est suffisante pour maintenir ouvert le clapet de retenue 190 malgré l'opposition de son ressort 191 qui fournit une pression égale à 0,119 kg/cm2;
ainsi, le fluide s'écoule simultanément avec un grand dé- bit dans le réservoir auxiliaire 3, en passant par le canal 106, la gorge
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105 du tiroir 102 du dispositif de service 7 , le canal 107, la gorge 303 du. tiroir 300 du dispositif 11, le canal 306, l'orifice calibre 309, la cham- bre de tête 321, le canal 26 et la conduite 27 et également dans le réservoir de commande 4 en passant par le canal 26 ,la chambre 28 et le canal 29 du ti- roir 15 du dispositif de charge 5, le canal 21 et la conduite 22.
Grâce à la modification apportée à l'action du dispositif de service 7 par le ressort supplémentaire 401, comme on l'a expliqué ci-dessus et du fait que les réservoirs auxiliaire et de commande sont chargés simul- tanément par le même canal 26, avec leurs pressions sensiblement égales par conséquent à un moment quelconque, on comprend que, tant que le dispositif 7 maintient dans la chambre 115 , et par conséquent dans la chambre 117 du dispositif de charge 9, une pression dépassant de plus de 0,119 kg/cm2 la pression du réservoir de commande, et par conséquent la pression du réser- voir auxiliaire, cette charge rapide des deux réservoirs 3 et 4 par l'inter- médiaire du dispositif 9 s'effectue comme on l'a expliqué plus haut.
En même temps, il se produit un écoulement considérablement res- treint aidant la charge des réservoirs auxiliaire et de commande 3 et 4, sous la forme d'un mince filet partant du canal de conduite générale 24 et arrivant dans ces deux réservoirs en passant par la chambre 201, l'ori- fice calibré 420 et la chambre 202 du dispositif 10, le canal 23 et la cham- bre 28 du dispositif 5; il se produit aussi un écoulement considérablement restreint de fluide à partir de la chambre 108 du dispositif de charge 9 vers les réservoirs 3 et 4, en passant par l'orifice calibré 193, le canal 26 et la chambre 28 du dispositif 5; ces deux écoulements très faibles n' influencent pas d'une manière sensible le débit de la charge initiale des réservoirs pendant que le fluide s'écoule dans ceux-ci en passant par le clapet de retenue 190.
Puisque la pression du réservoir de commande et par conséquent celle du réservoir auxiliaire, telle qu'elle se fait sentir dans la chambre 116 du dispositif de service 7, augmente ainsi à une vitesse relativement grande pendant la charge initiale de l'équipement, elle s'oppose, en agis- sant sur le diaphragme 400, de plus en plus fortement à l'action du ressort 401 sur le diaphragme 112 du dispositif 7, et permet ainsi à ce diaphragme de s'infléchir progressivement dans la direction de la chambre 116;
le tiroir 102 peut ainsi fermer la communication reliant la chambre 115 ,et par conséquent la chambre 117 du dispositif 9, au canal 24 de conduite gé- nérale. Le degré de prépondérance de la pression dans les chambres 115 et 117 par rapport à la pression du réservoir de commande régnant dans la cham- bre 116 diminue donc progressivement, pendant que l'augmentation de pression dans la chambre 116, en agissant sur le diaphragme 400, diminue l'efficaci- té de l'action du ressort 401 sur l'assemblage du diaphragme 112.
Quand la pression du réservoir de commande atteint une certaine valeur, égale par exemple à 4,55kg/cm2,valeur égale sensiblement à sa charge normale complète qui est de l'ordre de 4,9 à 4,97 kg/cm2, l'efficacité du ressort 401 est tellement diminuée que la pression dans les chambres 115 et 117 ne peut plus maintenir ouvert le clapet de retenue 190 du dispositif 9, et l'écou- lement rapide et sensiblement non restreint, qui charge les ,t1réservoirs auxi- liaire et de commande 3 et 4 par l'intermédiaire de ce clapet de retenue, comme on l'a expliqué plurs haut, est par conséquent arrêté.
A partir de ce moment, la charge initiale et continue des réser- voirs auxiliaire et de commande 3 et 4, à partir du canal 24 de conduite générale, qui a pour but d'élever leur pression de 4,55 kg/cm2 à 4,97 kg/cn2, c'est-à-dire à leur charge normale complète, se poursuit exclusivement par l'intermédiaire des chambres 201, 202 et de l'orifice calibré 420 du dispo- sitif 10 à valve de retenue, du canal 23 ,de la chambre 28 du dispositif de charge 5 ,et enfin descanaux 26 et 21 comme on l'a déjà expliqué.
Cet écoulement final de charge des réservoirs, étant soumis à l'action res- trictive de l'orifice calibré 420, se produit avec un débit très faible, qui diminue le degré de surcharge que les réservoirs auxiliaine et de com- mande 3 et 4 pourraient atteindre dans un temps donné quelconque sous l'in-
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fluence d'une condition prolongée de surcharge dans le cernai de conduite générale après que la pression normale complète a été établie dans ces réser- voirso
Il faut faire remarquer également quependant le maintien de la pression du réservoir de commande à sa valeur normale complète,, c'est- à-dire pendant le fonctionnement de l'équipement ultérieurement à sa charge initiale,
le ressort 401 est maintenu totalement inefficace par l'action de cette pression agissant dans la chambre 116 sur le diaphragme 400, qui s'infléchit jusqu'au moment où la collerette 408 de la tige 407 vient en contact avec la paroi 405 du carter, la tige 413 ne touohànt plus alors le goujon 414 de l'organe 110. Le ressort 125 agit alors seul efficacement pour réaliser la recharge retardée qui est une caractéri sti que du disposi- tif de service 7, comme on l'a expliqué dans la demande de brevet citée plus haut, afin de limiter la pression dans la chambre 115 à une valeur supérieure de moins de 0,049 kg/cm2 par exemple à la pression dans la cham- bre 116.
On voit, d'après ce qui précède,que l'invention fournit un moyen qui, incorporé à un équipement de freinage du type européen comprenant un dispositif de serrage à valve muni d'un dispositif de commande de rechar- ge@retardée, permet de charger sensiblement les réservoirs auxiliaire et de commande de cet équipement à peu près jusque leur pression normale complète en un temps très court, et de restreindre automatiquement l'admission conti- nue du fluide dans ces réservoirs, à partir de la conduite générale, pour réaliser complètement leur charge normale complète en un temps fixé, tout en diminuant le degré de surcharge que ces réservoirs peuvent atteindre pendant une période donnée de maintien de l'état de surcharge de la conduite géné- rale,
après la charge normale complète des réservoirso REVENDICATIONS.