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La présente invention concerne les équipements de freinage à fluide sous pression du type à desserragegradue, qui est utilisé sur les chemins de fer européens et qui a été décrit dans la demande de brevet fran- çais déposée par la demanderesse le 5 Novembre 1953 pour "Equipement de freinage à fluide sous pression";elle concerne plus particulièrement des perfectionnements relatifs au dispositif de réglage de l'admission dans le cylindre de frein et au dispositif de commande de serrage rapide qui font partie de cet équipement.
L'équipement de freinage à fluide sous pression du type spécifié ci-dessus est destiné à être utilisé en Europe sur des trains comportant couramment, en nombre variable, des wagons non équipés de freins et inter- calés entre des wagons équipés de freins ; est courant, dans de nombreux pays européens ,de limiter la vitesse maxima des trains sur un itinéraire donné en fonction du nombre des wagons équipés de freins et de la charge à remorquer par le train, au lieu de déterminer le nombre des wagons devant être équipés de freins d'après la charge et l'itinéraire du train.
Ce procé- dé d'utilisation des trains impose nécessairement une charge considérable à l'équipement de freinage d'un wagon particulier, en ce qui concerne son rô- le de serrage rapide par réduction de la pression de conduite générale, quand ce wagon précède un nombre considérable de wagons non équipés de freins et traversés directement par la conduite générale; ce procédé d'utilisation a conduit les compagnies de chemins de fer européens à fixer des réglementssé- vères concernant les qualités auxquelles doit satisfaire aux essais un équi- pement de freinage particulier.
Un réglement d'une certaine compagnie européenne de chemins de fer spécifie que l'équipement de freinage à fluide sous pression d'un seul wagon doit être capable de répondre à une légère réduction de pression égale par exemple à 0,049 kg/om2, dans la conduite générale, en effectuant dans la conduite générale une réduction de pression "de serrage rapide" suffisan- te pour atteindre dans l'équipement une pression désirable d'admission du cylindre de frein, égale par exemple à une valeur comprise entre 0,63 et 0,70 kg/cm2, quand le volume de la conduite générale, avec lequel l'équipe- ment considéré est seul associé, est équivalent à celui de quinze wagons.
Dans l'utilisation normale, l'équipement de freinage, tel qu'il a été décrit dans le brevet cité plus haut, fonctionne, quand il est aidé par des équipements analogues sur d'autres wagons du train, de manière à réaliser dans la conduite générale une réduction de pression "de serrage rapide" qui est capable d'établir la pression d'admission désirée, dans les cylindres de frein de ces wagons.
Cependant, au cours des essais effectués sur un seul équipement de freinage, pour un seul wagon, sans que cet équipe- ment soit assisté par d'autres équipements similaires, essais exécutés con- formément au réglement arbitraire indiqué plus haut, on a constaté qu'un seul équipement de freinage, tel qu'il a été décrit dans le brevet cité plus haut, ne peut pas effectuer seul dans la conduite générale la réduc- tion de pression désirée "de serrage rapide" qui est capable de créer dans l'équipement particulier considéré la pression complète d'admission du cy- lindre de frein, quand le volume de la conduite générale sur lequel agit cet équipement dépasse celui correspondant à 7 ou 8 wagons.
Au delà de cette limite, l'efficacité de l'équipement particulier considéré, en ce qui concer- ne une réduction " de serrage rapide" dans la pression de conduite générale, s'annule prématurément,
Compte tenu des remarques précédentes, le but principal de la présente invention est de réaliser, pour les wagons de chemins de fer, un équipement de freinage à fluide sous pression, du type décrit dans le brevet français cité plus haut, qui soit capable d'effectuer seul dans la conduite générale une réduction de pression " de serrage rapide" susceptible de pro-
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duire la pression complète d'admission du cylindre de frein ,quand il fonctionne en coopération avec la conduite générale de 15 à 16 wagons non équipés de freins.
Des buts et avantages supplémentaires de l'équipement de freinage conforme à l'invention apparaitront au cours dela description détaillée qui va suivre. Cette description se réfère au dessin annexé, sur lequel l'unique figure est une représentation schématique, partiellement réduite à des con- tours et partiellement coupée, d'un équipement de freinage conforme à l'in- vention.
DESCRIPTION
Sur le dessin annexé, les parties de l'équipement de freinage, qui ne concernent pas directement la présente invention, telles que certains éléments commandant la charge et la recharge de l'équipement, ne sont repré- sentées que par leurs contours. Si on désire avoir une explication détail- lée de ces éléments de charge, pour une raison autre que la compréhension de la présente invention, on se référera au brevet cité plus haut.
On attirera de plus l'attention sur le fait que l'équipement décrit dans le brevet cité plus haut a été choisi ici d'une manière arbitrai- re pour représenter un équipement de freinage dans lequel les perfectionne- ments dé la présente invention peuvent être incorporés. Pour cette raison. un grand nombre des éléments de l'équipement décrit dans la présente demande sont identiques à ceux représentés dans le- brevet cité plus haut èt portent des nombres de référence identiques, de sorte qu'on peut se réfé- rer, si cela est nécessaire, au brevet cité plus haut, pour connaître de nombreux détails de structure qui ne sont pas essentiels à la compréhension de la présente invention et ne peuvent pas être inclus dans la présente de- mande.
Dans celle-ci,les éléments qui différent, au point de vue forme et fonction, de ceux de l'équipement décrit dans le brevet cité plus haut, por- tent des nombres de référence ne figurant pas dans ce dit brevet, de manière à éviter des confusions.
Si l'on se réfère maintenant au dessin annexé, on voit que l'équi- pement de freinage conforme à l'invention comprend un dispositif à valve 1 de commande de freinage, susceptible de répondre à une réduction de pression dans une conduite générale 2, en commandant l'arrivée du fluide sous pres- sion d'un réservoir auxiliaire ou d'alimentation 3 dans un cylindre de frein 4, de manière à serrer les freins sur un wagon. Ce dispositif 1 peut également répondre à la charge de laconduite, générale en fluide sous pression en chargeant de fluide sous pression ledit réservoir d'alimentation 3 et en faisant échapper du cylindre de frein le fluide sous pression qu'il contient.
Le dispositif à valve 1 de commande defreinage comprend un sup- port de conduites 5 , auquel peuvent être reliés la conduite générale 2, le réservoir d'alimentation 3 et le cylindre de frein 4; sur une face de ce support, est monté un carter en plusieurs parries comprenant un dispositif à valve 6 de commande graduée, un dispositif à valve 7 de réglage de la pres- sion d'admission du cylindre de frein, un dispositif à valve 8 de serrage rapide, un dispositif à valve 9 de charge, un dispositif à valve 10 de cou- pure de charge, un dispositif à valve 12 de vérification de surcharge du réservoir de commande, un dispositif à valve 13 de vérification de surcharge du réservoir auxiliaire, et un dispositif à valve 14 de vérification de char- ge du réservoir auxiliaire.
Le réservoir de commande 16, disposé à l'extérieur du dispositif 1, est également relié au support de conduites 5, et une capacité ou chambre 15 de serrage rapide est venue de moulage à l'intérieur d'une partie du car- @
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Le dispositif à valve 6 de commande graduée comprend une soupape
16a d'évacuation du cylindre de frein; cette soupape peut coulisser et se trouve guidée dans son mouvement , sur son bord périphérique extérieur, par les parois d'un alésage 17 ;
elle est poussée par un petit ressort 18, dispo- sé dans cet alésage, dans la direction d'une chambre 20 à la pression du cylindre de frein, par l'intermédiaire d'un organe 19 d'appui du ressort, une extrémité del' alésage 17 débouche dans cette chambre.Le mouvement de la soupape 16a dans la direction de la chambre 20, sous l'action du ressort
18, est limité du fait que la soupape vient buter par son bord périphérique extérieur contre un épaulement annulaire 21 formé dans le carter, à l'extré- mité ouverte de l'alésage 17.
Un organe 22 fournit un siège à la soupape
16a d'échappement du cylindre de frein; cet organe 22 se présente sous la forme d'une tige cylindrique susceptible de coulisser à l'intérieur d'un alésage 23, dans'lequel elle est guidée; cet alésage 23 débouche dans la chambre 20, en alignement coaxial avec l'alésage 17. L'organe 22 comporte un canal 24 d'échappement du cylindre de freina ce canal débouche dans la cham- bre 20 à une extrémité qui est entourée par un siège annulaire de soupape
25. Le canal d'échappement 24 s'étend axialement à l'intérieur de l'organe
22 et communique avec une gorge annulaire 26 formée dans la périphérie ex- térieure de cet organe.
Dans le carter est prévu un canal 27 de mise à l'air libre, qui communique constamment avec l'atmosphère à une extrémité par 1' intermédiaire d'un orifice calibré 28 d'échappement du cylindre de frein, et qui débouche à son extrémité opposée dans la paroi del'alésage 23, à un endroit tel, par rapport à la gorge 26 de l'organe 22, que cette extré- mité du canal 27 communique avec cette gorge quand le siège annulaire 25 de l'élément 22 est éloigné de la soupape 16a d'éohappement du cylindre de frein.
L'organe 22 fournissant un siège à la soupape d'échappement est relié à un diaphragme 29 par l'intermédiaire d'un organe 30, faisant partie intégrante de l'organe 22, et del'organe 31 serré sur l'organe 30 par un écrou 32. Le diaphragme 29 est soumis, d'un côté à la pression du cylindre de frein régnant dans une chambre 33, et de l'autre côté à la pression at- mosphérique régnant dans une chambre 34.
La chambre 20 soumise à la pression du cylindre de frein communi- que constamment avec le cylindre de frein 4 par un canal 36, une chambre 37 faisant partie du dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein ,un canal 38, un orifice calibré 39 monté dans le support de conduites 5, une chambre de tête 40, un canal 41 et une conduite 42.
La chambre atmosphérique 34 située d'un côté du diaphragme 29 communique constamment avec l'atmosphère par un orifice et un canal 43,tan- dis que , conformément à une caractéristique de l'invention, la chambre 33 se trouvant de l'autre côté du diaphragme 29 est constamment en communioa- tion avec un canal 94, que l'on décrira ultérieurement, par l'intermédiaire d'un orifice calibré 160, que l'on décrira également un peu plus loin; cette chambre 33 communique aussi constamment avec une dérivation du canal 36 par l'intermédiaire d'un orifice calibré 201.
Il faut remarquer que la communi- cation sans restruction, prévue conformément à ce qui est décrit dans le brevet cité plus haut, entre l'extrémité de sortie de l'orifice calibré 160 et le canal 36, est fermée, conformément à une caractéristique de la pré- sente invention, au moyen d'un bouchon 202; on peut également 'la supprimer par un autre moyen.
Un petit ressort de rappel 44, disposé dans la chambre 33 soumise à la pression du cylindre de frein, autour de l'organe 22 fournissant un siè- ge à la soupape d'échappement 16a, coopère avec le carter et l'organe 31 solidaire du diaphragme 29, pour pousser l'assemblage comprenant le diaphra- gme 29 dans la direction de la chambre atmosphérique 34, c'est-à-dire vers
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une tige 45 à mouvement alternatif, pour des raisons qui apparaitront un peu plus loin.
Le dispositif à valve 6 de commande graduée, comporte en outre un tiroir 46 du type à piston pour commander l'admission du fluide sous pres- sion à partir du réservoir auxiliaire 3 dans le cylindre de frein 4, et l' admission du fluide sous pression à partir de la conduite générale 2 dans le réservoir auxiliaire 3 et dans le réservoir de commande 16, dans le cas de certaines conditions de fonctionnement que l'on définira maintenant.
Le tiroir 46 est disposé dans un alésage 47; il peut coulisser d'u= ne manière étanche dans cet alésage dont les parois le guident dans son mou- vement L'alésage 47 est coaxial avec les alésages 17 et 23 ; l'extrémité supérieure du tiroir 46 bute contre l'extrémité correspondante de la tige 45, qui est d'autre part en contact avec l'organe 30 solidaire du diaphragme 29 ;
l'extrémité opposée du tiroir 46 est reliée à un diaphragme souple 48 par l'intermédiaire d'un organe 49, faisant partie intégrante du tiroir,et d'un organe 50 serré sur l'organe 49 par l'intermédiaire d'un goujon 51 et d'un écrou .Le diaphragme 48 est soumis d'un côté à la pression de condui- te générale de la chambre 52 et de l'autre côté à la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 530
Une groge annulaire 53 est formée dans la périphérie extérieure du tiroir 46; elle peut venir en regard des orifices supérieur et inférieur 36b et 36a d'une branche correspondante du canal 36 de cylindre de frein, et en même temps de l'orifice d'extrémité d'un canal 55 du réservoir auxi- liaire, pour permettre au fluide sous pression de passer du canal 55 dans la branche du canal 36 ;
cesorifices d'extrémité des deux canaux débouchent radialement dans la paroi de 1.'alésage 47, dans lequel le tiroir 46 peut coulisser.
Le canal 55 du réservoir auxiliaire communique constamment avec le réservoir auxiliaire 3 par une dérivation et par une conduite correspon- dante 55 connectée à ce réservoir, tandis que le canal 36 du cylindre de frein communique constamment avec le cylindre de frein 4.
Une extrémité de l'alésage 47 est fermée par une paroi d'extrémité 56, qui sépare l'intérieur de cet alésage de la chambre atmosphérique 34, tandis que l'extrémité opposée de l'alésage 47 débouche au centre de la cham- bre 52 soumise à la pression de conduite générale, d'un côté du diaphragme 48.Un canal central 57 traverse le tiroir 46, depuis l'extrémité libre de celui-ci jusqu'en un point adjacent à l'organe 49 solidaire du diaphragme 48; l'extrémité du canal 57, près de la cloison 56, s'ouvre à l'intérieur de l'alésage 47, tandis que l'extrémité opposée de ce canal communique cons- tamwent par un orifice radial 58 avec la chambre 52 soumise à la pression de conduite générale.
Ainsi, les pressions sont égalisées aux extrémités opposées du tiroir 46.
Une gorge 59 est également formée dans le tiroir 46 de manière à pouvoir se placer en regard de l'orifice d'extrémité d'un canal 60 de char- ge des réservoirs; la charge du réservoir auxiliaire 3 et du réservoir de commande 16 peut s'effectuer par ce canal 16, mais cette opération ne con- cerne pas directement la présente invention et on n'a pas par conséquent ju- gé utile de la décrire ici.
Une groge 61 servant à charger la chambre 52 où régne la pression de la conduite générale, est également prévue à la périphérie extérieure du tiroir 46, de manière à pouvoir se placer en regard de l'orifice d'extrémi- té du canal 62 de conduite générale, dans le but d'établir la communication entre ce canal et la chambre 520
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Le mouvement alternatif du tiroir 46, sous l'influence du diaphra- gme 48 et/ou du diaphragme 29, commande la coïncidence des gorges 54, 59 et 61 avec les canaux 36, 55 , 60 et 62, comme on l'expliquera plus loino
D'autre part, le dispositif à valve 6 de commande graduée comprend un ressort 63 de commande de recharge retardée;
ce ressort est relié au diaphragme 48, par l'intermédiaire des éléments 50,64 et 66, pour des rai- sons ne concernant pas directement la présente invention.
La chambre 53 soumise à la pression du réservoir de commande et prévue dans le dispositif à valve 6 de commande graduée communique constam- ment avec le réservoir de commande 16 par un canal 67 et une conduite cor- respondante 67 connectée à ce réservoiro
En ce qui concerne la présente invention et pour une raison de simplification, on considérera ci-après que le dispositif à valve 6 de comman- de graduée est susceptible d'occuper une position de serrage, une position de maintien du cylindre de frein, une position de recouvrement et une posi- tion de desserrage,
suivant la position de l'organe 22 par rapport à la sou- pape d'échappement 16a et suivant la position de la gorge 54 du tiroir 46 par rapport au canal 55 du réservoir auxiliaireo
Lapositiondedesserrage du dispositif à valve 6 de commande graduée est définie par la position de l'ensemble, comprenant les diaphragmes 29 et 48, pour laquelle le siège 25 de l'élément 22 est écarté de la soupape d'é- chappement 16a et la gorge 54 du tiroir 46 n'est en coïncidence avec aucun des orifices 36a ou 36b du canal 36 du cylindre de frein;
dans cette position l'organe 50 d'appui du diaphragme 48 peut buter ou ne pas buter contre l' élément mobile de butée 64, tandis que celui-ci reste en contact avec l'é- lêment fixe de butée 66, contre lequel il est maintenu par le ressort 63, dans la position représentée sur le dessin.
La position de serrage du dispositif à valve 6 de commande graduée est définie par la position de l'ensemble des diaphragmes, pour laquelle le siège 25 de l'élément 22 est appliqué contre la soupape d'échappement 16a et la gorge 54 du tiroir 46 coïncide avec le canal 55 du réservoir auxiliaire, ainsi qu'avec les deux orifices 36b, 36a du canal 36 du cylindre de frein.
La position de maintien du cylindre de frein du dispositif à valve 6 de commande graduée est définue par la position des diaphragmes, pour la- quelle le siège 25 de l'élément 22 est appliqué contre la soupape d'échappe- ment 16a, et la gorge 54 du tiroir 46 se trouve en regard du canal 55 du réservoir auxiliaire et coïncide également avec l'orifice étranglé inférieur 36a du canal 36 du cylindre de frein.
La position de recouvrement du dispositif à valve 6 de commande graduée est définie par la position des diaphragmes , pour laquelle le siège 25 de l'élément 22 est en contact avec la soupape d'échappement 16!!;..et la gor- ge 54 du tiroir 46 est en coïncidence avec le canal 55, mais ne communique a- vec aucun des orifices 36a, 36b du canal 36 du cylindre de frein.
Dans toutes les positions définies ci-dessus de l'ensemble des diaphragmes du dispositif à valve 6 de commande graduée, la gorge 61 de char- ge de la chambre 52 de pression de conduite générale reste en regard du canal 62 de conduite générale et s'ouvre sur la chambre 52.
Le dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein comprend une soupape 68, qui est guidée sur son bord périphérique extérieur par les parois d'un alésage 69 et peut coulisser dans cet alésage, en vue de co- opérer avec un siège annulaire 70; cette soupape 68 commande la communica- tion entre la chambre 37 à la pression du cylindre de frein et une chambre 71 également à la pression du cylindre de frein , par une ouverture centrale
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72 s'étendant entre ces deux chambreso Un ressort de rappel 73 pousse la soupape 68 dans la direction du siège 70, tandis qu'une tige 74 de commande de soupape, s'étendant à travers la chambre 71 et l'ouverture 72 jusque dans la chambre 37,
est prévue pour éloigner de son siège la soupape 68 en surmon- tant l'opposition du ressort 73.La tige de commande 74 peut coulisser à tra- vers un alésage 75 percé dans une cloison 76, qui sépare la chambre 71 d'une chambre 77; l'extrémité inférieure de la tige 74 fait saillie dans cette dernière chambreo Cette extrémité inférieure de la tige 74 est reliée à un diaphragme 78 par l'intermédiaire d'une soupape 79 " de modification du fonc- tionnement du diaphragme" et au moyen d'un organe 79a associé au diaphragme 78.
Cette connexion de fonctionnement entre la tige 74 et le diaphragme 78 est maintenue par un ressort de compression 80 disposé dans la chambre 77 de manière à pousser l'extrémité inférieure de la tige 74 jusqu'au contact avec la partie centrale de la soupape 79, par l'intermédiaire d'un organe annulaire 81 solidaire du ressort et entourant la tige 74 tout en butant contre un épaulement annulaire de celle-cio
L'organe d'appui de diaphragme 79a comporte une partie annulaire 82 en forme de manchon, qui s'tend dans une chambre 83 et entoure un siège annulaire 84 se trouvant dans l'ouverture joignant la chambre 77 à la chambre 83. Le siège annulaire 85 reçoit la soupape 79, tandis que le manchon 82 gui- de la soupape 79 pour la maintenir en regard du siège 84 pendant qu'elle s'a- ligne automatiquement avec celui-ci.
Conformément à une caractéristique de la prézente invention , un élément d'appui de ressort 203 fait saillie à partir de l'organe d'appui de diaphragme 79a au centre et à l'intérieur du manchon 82, de manière à bu- ter contre une partie centrale dela face inférieure de la soupape 79; la soupape est poussée contre cet élément 203 par les ressorts 73 et 80, et par l'intermédiaire de la tige de commande 74.
L'élément d'appui de ressort 203 se présente sous la forme d'un cylindre creux susceptible de recevoir dans son intérieur un ressort de rap- pel 204; cet élément 203 est monté coulissant dans un orifice central 205 prévu dans l'organe d'appui de diaphragme 79a.
Le ressort 204 est interposé entre un épaulement annulaire 206, formé dans l'organe d'appui 79a, et une paroi d'extrémité 207 de la partie de l'élément 203 qui bute contre la partie centrale de la soupape 79.Ce res- sort 204 agit, par l'intermédiaire de l'élément 203, de manière à pousser la soupape 79 et à la déplacer dans la direction-du siège 84, par rapport à l'organe d'appui de diaphragme 79a.
Un organe annulaire de butée 208 est fixé sur l'extrémité saillante du manchon 82 pour définir la limite du déplacement de la soupape 79 sous l'action du ressort 204, quand celle-ci s'éloigne de l'organe d'appui 79a.
Un épaulement annulaire et s'étendant radialement 209 est formé dans la périphérie externe de l'élément 203, près de sa paroi d'extrémité 207, de manière à venir en contact avec la face supérieure de l'organe d'appui 79a, dans le but de définir une position d'arrêt en ce qui concerne le déplacement de l'élément 203 dans l'orifice 2050
Un orifice 210 prévu dans l'élément 203. près de sa paroi d'extré- mité 207, établit une communication permanente entre l'intérieur de 1 -élément 203 et la chambre 830
L'organe d'appui de diaphragme 79a est serré convenablement , en vue de se déplacer en suivant la déformation du diaphragme 78, au moyen d'un organe correspondant d'appui de diaphragme 86, qui est maintenu en place par un écrou 87 vissé sur un goujon faisant partie de l'organe 79a.
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Une face du diaphragme 78 est soumise à la pression dela chambre
83, tandis que sa face oppoée est soumise à la pression atmosphérique régnant dans une chambre 86 ouverte constamment à l'air libre par un orifice 89.
Un ressort de commande 90 est disposé dans la chambre atmosphéri- que 88 de manière à pousser, par l'intermédiaire de l'organe d'appui de diaphragme 86, l'assemblage comprenant le diaphragme 78 dans la direction de la chambre 83, c'est-à-dire vers la position dans laquelle cet assembla- ge est représenté sur le dessin et pour laquelle la soupape 79 est fermée, puisqu'elle est appliquée contre le siège 84, et la soupape 68 est maintenue éloignée de son siège 70 par la position de la tige 74.
Un tiroir 91 du type à piston est également relié au diaphragme
78; ce tiroir est fixé de manière à se déplacer en suivant les déformations du diaphragme 78; à cet effet, il fait partie intégrante d'une partie centra- le et saillante de l'organe d'appui de diaphragme 79a. Le tiroir 91 comporte un canal longitudinal 92, dont l'extrémité supérieure (en regardant le dessin) communique constamment avec la chambre 83 par l'intérieur de l'élément 203 d'appui de ressort et par l'orifice radial 210 de cet élément.
L'extrémité inférieure du canal 92 comporte un orifice radial 211 susceptible de coin- cider avec l'orifice 93 du carter , qui débouche dans la chambre atmosphéri- que 88, quand le diaphragme 78 se trouve dans sa position représentée sur le dessin, cet orifice 211 coincide avec l'orifice d'extrémité du canal 94 déjà mentionné, quand le diaphragme 78 et l'assemblage se trouvent dans une position opposée que l'on décrira plus loin.
Une gorge annulaire 95 formée dans la périphérie extérieure du tiroir 91 est également prévue pour établir la communication, par l'intermé- diaire d'un canal 96, entre la chambre de serrage rapide 15, et le canal 94, quand le tiroir 91 se trouve dans la position représentée sur le dessin et pour supprimer cette communication quand le tiroir 91 occupe une autre position correspondant à la position opposée mentionnée ci-dessus du diaphra- gme et de son assemblage.
Dans le dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein, la chambre 71, à la pression du cylindre de frein, communique constamment avec le cylindre de frein 4 par le canal 97, la chambre de tête 40, le canal 41 et la conduite 42, tandis que la chambre 77 de ce dispositif 7 communique aussi constamment avec le cylindre de frein par le canal 98, un orifice calibré 99 et la chambre de tête 40.
Pendant le fonctionnement du dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein, quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 77 de ce dispositif 7 est inférieure par exemple à 0,42 kg/cm2, le dispositif 7 occupe la position représentée sur le dessin; dans cette posi- tion, la soupape 68 est maintenue éloignée de son siège 70 pour établir la communication entre les chambres 37 et 71; la soupape 79 est fermée et coupe la communication entre la chambre 77 et la chambre 83;
le tiroir 91 est placé de manière à faire communiquer la chambre 83 avec l'atmosphère par l'orifice 210 de l'élément 203, l'intérieur de cet élément, le canal 92, l'orifice 211, l'orifice 93, la chambre atmosphérique 88 et l'orifice 89, -tandis que la gorge 95 du tiroir 91 est en regard des canaux 94 et 96 de manière à relier ceux-ci entre eux pour des raisons qui apparaitront plus loin.
Inversement,quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 77 augmente au-dessus de la valeur d'admission complète désirée, égale par exemple à 0,7 kg/cm2, cette pression s'exerçant sur la soupape 79, à l'intérieur des limites du siège annulaire 84, est suffisante pour sur- monter l'opposition du ressort de commande 90, et pour entrainer ainsi l'
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assemblage des diaphragmes, y compris la soupape 79, dans la direction éloi- gnantcelle-ci de son siège 84; il en résulte qu'une communication est éta- blie entre la chambre 77 et la chambre 83 et que le fluide sous pression peut s'écouler de la première dans la seconde parla soupape ouverte 79.
Après cet écoulement de fluide sous pression se produisant initia- lement dans la chambre 83, .la surface tout entière de l'assemblage du dia- phragme, y compris la diaphragme 78, se trouve exposée à la pression de ce fluide et complète le mouvement dans la direction de la chambre 88 à une plus grande vitesse, de manière que l'assemblage vienne occuper une position de coupure d'admission du cylindre de frein et de coupure de serrage rapide; cette position est définie par le contact de l'extrémité inférieure du ti- roir 91 avec un épaulement annulaire 91a formé dans le caerter; dans cette position, la soupape 68 est fermée par le ressort 73 et coupe la communica- tion entre la chambre 37 et la chambre 71.
Dans cette position du tiroir 91, l'orifice 211 du canal 92 n'est pas en regard de l'orifice 93, de sorte que la communication qui s'effectuait par le canal 92 entre la chambre 83 et la chambre atmosphérique 88 est coupée; d'autre part, la gorge 95 ne coincide plus avec lecanal 94)de sorte que la communication est coupée entre celui-ci et le canal 96.
Conformément à une caractéristique de l'invention, pendant que l' assemblage du diaphragme du dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein se déplace ainsi, en réponse à l'augmentation de pression se produisant dans la chambre 77 jusqu'au-dessus de 0,7 kg/cm2 , le petit ressort de rappel 204 associé à l'organe 79a d'appui de diaphragme éloigne la soupape 79 de cet organe, à l'intérieur du manchon 83 de celui-ci, jusqu'au moment où cette soupape vient en contact avec l'organe annulaire ce butée 208.
Quand la soupape 79 est ainsi appliquée contre l'organe de butée 208, l'assemblage occupe sa position limite inférieure, qui est définie par le contact du tiroir 91 avec l'épaulement annulaire 91a et dans laquelle la soupape 79 en contact avec l'élément de butée 208 est maintenue éloignée de son siège 84, de sorte que la chambre 77 reste en communication avec la chambre 830
Une réduction ultérieure de la pression du cylindre de frein régnant dans les chambres 77 et 83, depuis une valeur dépassant 0,7 kg/cm2 jusqu'à une valeur inférieure à 0,42 kg/cm2 par exemple, permet à l'assemblage du diaphragme,comprenant le diaphragme 78, de se déplacer dans la direction de la chambre 83.
Initialement,ce mouvement dans la direction de la chambre 83 amène d'abord la soupape 79 en contact avec son siège 84, de manière à fermer la communication entre les chambres 77 et 83, tandis que cette dernière chambre reste fermée par rapport à l'atmosphère,de manière à empêcher le fluide sous pression de s'échapper du cylindre de frein 4 en passant par la chambre 83, dans le cas où on essaierait d'appliquer de nouveau les freins pendant que le dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein répond, comme on vient de l'expliquer, à un desserrage des freinso
Par suite du mouvement continu de l'assemblage du diaphragme dans la direction de la chambre 83, après la fermeture de la soupape 79, l'orifice 211 du canal 92 du tiroir 91 vient en regard de l'orifice 93 pour évacuer la chambre 83 dans l'atmosphère,
pendant que le manchon 82 de l'organe d'ap- pui 79a se déplace par rapports la soupape fermée 79 et que l'élément cylin- drique 203 d'appui de ressort recule à l'intérieur de l'ouverture 205 de l' organe 79a, malgré l'action opposée du ressort 204.
La coincidence de l'orifice 211 du canal 92 avec l'orifice 93 permet au fluide sous pression de s'échapper de la chambre 83 en passant par l'ori- fice 210 de l'élément 203 d'appui de ressort, l'intérieur de l'élément 203, le canal 92 et l'orifice 211 du tiroir 91, l'orifce 93, la chambre atmosphé-
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rique 88 et l'orifice de mise à l'air libre 89
Ce mouvement continue jusqu'à ce que l'épaulement annulaire 209, formé dans la surface extérieure de l'élément cylindrique 203 d'appui de ressort, vienne en contact avec la face supérieure de l'organe d'appui 79a, autour de l'ouverture 205, pour atteindre la position limite dans laquelle les différents éléments sont représentés sur le dessin;
dans cette position, la gorge 95 du tiroir 91 coincide de nouveau avec le canal 94, ainsi qu'avec le canal 96, pour des raisons qui apparaitront plus loin.
Le dispositif à valve 8 de serrage rapide comprend un tiroir 100 du type à piston, qui est relié à un diaphragme 101, soumis d'un côté à la pression de conduite générale régnant dans une chambre 102 et de l'autre côté à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans une chambre 103.
Le tiroir 100 est guidé et peut coulisser dans un contre-alésage 104 s'ouvrant à l'intérieur de la chambre 102 ; une gorge annulaire 105 d'alimentation "de serrage rapide" est formée dans la périphérie extérieure du tiroir 1000 Un orifice radial 106 formé dans le carter fait communiquer en permanence la gorge 105 avec la chambre 102 à la pression de la conduite générale ; la gorge 105 est proportionnée et disposée, par rapport à un canal 107 d'ali- mentation de la capacité de serrage rapide, de manière à se trouver en regard de ce canal quand le tiroir 100 occupe une position de serrage rapide défi- nie par la butée de son extrémité contre la paroi extrême du contre-alésage 104.
Un organe d'appui de diaphragme 108 peut faire partie intégrante du ti- roir 100; cet organe 108 est serré convenablement sur le diaphragme 101 au moyen d'un organe correspondant d'appui de diaphragme 109 maintenu en place par un goujon et un écrou 110. Un petit ressort de rappel 111 est disposé dans la chambre 102, à la pression de la conduite générale, de manière à coopérer avec l'organe d'appui de diaphragme 108, pour pousser l'assemblage du diaphragme dans la direction de la chambre 103, soumise à la pression du réservoir auxiliaire ,jusqu'à une position de coupure de 'serrage rapide; l'assemblage comprenant le tiroir 100 est représenté dans cette position sur le dessin ; position est définie par le contact de l'organe d'ap- pui 109 avec un épaulement annulaire de butée 112 formé dans le carter.
Dans le dispositif à valve 8 de serrage rapide, la chambre 103, soumise à la pression du réservoir auxiliaire, communique constamment avec le réservoir auxiliaire 3 par une branche correspondante du canal 55 et de la conduite 55, et la chambre 102 soumise à la pression de la conduite géné- rale communique constamment avec la conduite générale 2 par des dérivations du canal 62 de conduite générale.
Pendant le fonctionnement du dispositif à valve 8 de serrage rapi- de, quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 102 est égale ou supérieure à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 103, le dispositif 8 occupe sa position de coupure de serrage rapi- de, dans laquelle il est représenté sur le dessin; dans cette position, le tiroir 100 est disposé de manière que la gorge 105 ne communique plus avec le canal 107 d'alimentation de la capacité de serrage rapide; il en résulte que la communication est coupée entre ce canal et la chambre 102 soumise à la pression de la conduite générale.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 102 diminue au point de devenir au moins légèrement inférieure à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 103, la différence des pressions étant égale par exemple à quelques dizaines de grammes, par cm2, comme pendant le début d'un serrage des freins, la prépon- dérance qui en rsulte au bénéfice de la pression régnant dans la chambre 103 déforme le diaphragme 101 dans la direction de la chambre 102, en déplaçant par conséquent le tiroir 100 jusqu'à sa position de serrage rapide;
dans cette position, la gorge 105 est en regard du canal 107 d'alimentation de la capacité de serrage rapide et établit par conséquent la communication entre
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ce canal et la chambre 102 soumise à la pression de conduite générale, pour des raisons qui apparaitront ultérieuremento
D'autre part, si la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 103 diminue jusqu'à une valeur sensiblement égale ou inférieure à la pression de conduite générale régnant dans la chambre 102, pendant que le dispositif à valve 8 de serrage rapide se trouve dans sa position de serrage rapide, on voit que le ressort 111 de ce dispositif 8 ramène celui-ci à sa position de coupure de serrage rapide représentée sur le dessin En même temps,
pendant que le dispositif 8 se trouve dans sa position de serra- ge rapide opposée à celle représentée sur le dessin, une égalisation appro- ximative des pressions sur les deux faces du diaphragme 101 peut s'effectuer grâce à une augmentation de la pression de conduite générale dans la cham- bre 102 par rapport à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 103, ce qui permet au ressort 111 de ramener l'assemblage du dia- phragme, y compris le tiroir 100, à sa position représentée sur le dessin.
FONCTIONNEMENT.
On suppose que le dispositif à valve 6 de commande graduée se trou- ve initialement dans sa position de desserrage représentée sur le dessin, que le dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein se trouve dans sa position d'admission représentée sur le dessin,que le dispositif à valve8 de serrgae rapide se trouve dans sa position de coupure de serrage rapide représentée sur le dessin, que la pression du fluide dans la conduite générale 2, le réservoir auxiliaire 3 et le réservoir de commande 16 est éga- le à sa valeur complète et normale de charge, de 5 kg/cm2 par exemple, et enfin que le cylindre de frein 4 est vidé'de'fluide sous pression..
On suppose maintenant qu'on réduit la pression du fluide dans la conduite générale. 2, sur un wagon particulier du train, en vue d'amorcer un serrage des freins. Quand la pression de conduite générale régnant dans l'é- quipement de freinage de ce wagon particulier diminue par exemple de 0,05 kg/om2, ' cette réduction se fait sentir dans la chambre 102 du dispositif à valve 8 de serrage rapide,pendant que la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 103 conserve sa valeur complète de charge, égale par exemple à 5 kg/om2, et déforme le diaphragme 101 dans la direction de la cham- bre 102, en opposition à l'action du ressort Ill, en entrainant le tiroir 100 jusqu'à sa position desserrage rapideo Ensuite,
la chambre 102 soumise à la pression de conduite générale s'ouvre sur.la capacité 15 de serrage rapide par l'orifice 106, la gorge 105 du tiroir 100 et le canal 1070
Quand le dispositif à valve 8 de serrage rapide vient ainsi occuper sa position de serrage rapide, opposée à celle représentée sur le dessin, le fluide sous pression venant de la conduite générale 2 de ce wagon parti- culier s'écoule par le canal 62, la chambre 102 du dispositif 8, l'orifice 106, la gorge 105 du tiroir 100 du dispositif 8 et le canal 107, pour arri- ver dans la capacité de serrage rapide 15.
Si au moment où le fluide sous pression venant de la conduite géné- rale 2 pénètre dans la capacité 15 de serrage rapide du wagon particulier considéré, le volume de la conduite générale 2 est égal seulement à celui de la conduite générale du seul wagon considéré,et s'il n'y a pas d'autres sections suivantes de conduite générale connectées à celle de ce wagon, la pression du fluide dans la conduite générale 2 peut décroître rapidement, jusqu'à 0,28 kg/cm2 par exemple en dessous de la charge normale et complète de 5 kg/cm2 , grâce à l'écoulement de fluide sous pression se produisant à partir de la conduite générale dans la capacité correspondante 15 de serra- ge rapide en passant par le dispositif à valve 8 de serrage rapide du wagon particulier considéré.
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Pendant que la pression de conduite générale diminue rapidement d'une valeur de 0,28 kg/cm2, par l'intermédiaire du dispositif à valve 8 de serrage rapide, en s'échappant dans la chambre 15 de serrage rapide, le dispositif à valve 6 de commande graduée répond à cette réducton de pression de conduite générale, qui se fait sentir dans la chambre 52 avec une amplitude de 0,1 à 0,14 kg/cm2, en occupant sa position de serrage sous l'influence de la pression prépondérante du réservoir de commande régnant dans sa chambre 53;
il en résulte la fermeture de la soupape d'échappement
16a et l'écoulement du fluide sous pression du réservoir auxiliaire 3 vers le cylindre de frein 4 en passant par la conduite et le canal 55 , la gorge
54 du tiroir 46 du dispositif à valve 6 de commande graduée, les orifices 36a et 36b, le canal 36, les chambres 37 et 71 du dispositif à valve 7 d'ad- mission du cylindre de frein,, les canaux 38 et 97, l'orifice calibré 39,la chambre de tête 40, le canal 41 et la conduite 42.
Par suite de 1'augmenta- tion rapide de la pression dans le cylindre de frein, par l'intermédiaire des deux chambres 37 et 71 du dispositif 7, la pression atteint rapidement
0,7 kg/cm2 par exemple dans le cylindre de frein et le dispositif à valve
6 répond à cette pression, réalisée dans sa chambre 33 par l'intérmédiaire de l'orifice calibré 210 et du canal 36, en surmontant l'opposition de la pression du réservoir de commande régnant dansla chambre 53 et agissant sur le diaphragme 48 et en déplaçant le tiroir 46 jusqu'à sa position de re- couvrement, afin d'emprisonner le fluide du cylindre de frein à cette pres- sion de 0,7 kg/cm.
, qui correspond à la réduction de la pression de condui- te générale dans la chambre 52 jusqu'à 0,28 kg/om2 en dessous de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 53 ;le "rapport des diaphra- gmes" est égal à 2,5/1, autrement dit, chaque fois que la pression de condui- te générale dans la chambre 52 est diminuée d'un kg/om2 par exemple, par rap- port à la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 53, il faut que la pression du cylindre de frein augmente de 2,5 kg/cm2 dans la cham- bre 33 pour faire passer le tiroir 46 à sa position de recouvrement.
A peu près au même moment , quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 77 du dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein atteint 0,7 kg/cm2, ce dispositif vient occuper sa position de cou- pure d'admission opposée à celle représentée sur le dessin, comme on l'a expli- qué précédemment:
dans cette position, le tiroir 91 est placé demanière à couper la communication ebtre le canal 96 et le canal 94, et par conséquent la communication qui s'effectuait entre la chambre 15 de serrage rapide et la chambre 33 du dispositif à valve 6 de commande graduée par l'intermédiai- re de l'orifice calibré 160 et du canal 200, de même que celle qui était réa- lisée entre la chambre 15 et le cylindre de frein 4 par l'orifice calibré 160, le canai. 200, l'orifice calibré 201, le canal 36, etc... comme on l'a montré précédemment.
On voit donc qu'une réduction de pression de conduite générale, capable de créer dans le cylindre de frein la pression totale d'admission désirée, égale par exemple à 0,7 kg/cm2, est réalisée en reliant la condui- te générale à la capacité de serrage rapide par l'intermédiaire du dispositif à valve 8 de serrage rapide, sans avoir recours à une action continue de ser- rage rapide, et sans pressuriser la chambre 33 du dispositif à valve 6 de commande graduée par un écoulement de fluide sous pression venant de la capacité 15 de serrrage rapide en passant par le canal 96, la gorge 95 et le tiroir 91 du dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein, le canal 94, l'orifice étranglé 160 et le canal 2000Le temps total nécessaire, après le passage du dispositif 8 à sa position de serrage rapide, pour que le dispositif à valve 7 se ferme,
est approximativement de une seconde, et pendant ce court intervalle de temps, l'orifice calibré 160 restreint l'écou- lement du fluide sous pression qui, venant de la capacité 15 de serrage rapi- de, arrive dans la chambre 33 du dispositif de serrage de service 6 en pas-
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sant par la gorge 95 du tiroir 91 du dispositif à valve 7;
d'autre part , la pression régnant dans la chambre 33 est sensiblement la même que dans le cylindre de frein 4, du fait des dimensions de l'orifice calibré 201 com- muniquant avec le canal 36 à travers lequel le fluide sous pression venant du dispositif 6 arrive dans le cylindre defreino
On va supposer maintenant qu'au moment où le dispositif particulier à valve 8 de serrage rapide considéré ici vient occuper sa position de ser- rage rapide, comme on l' a expliqué précédemment, la conduite générale 2 du wagon particulier, à laquelle l'équipement de freinage considéré est re- lié, se trouve elle-même reliée à des sections de conduite générale connec- tées entre elles d'une manière continue sur quinze wagons, par exemple, non équipés de freins,
on suppose également qu'on désire réaliser la pression d' admission du cylindre de frein,égale par exemple à 0,7 kg/cm2, au moyen d'une réduction initiale de la pression de conduite générale sur le -wagon particulier considéré, cette réduction étant juste suffisante pour faire passer le dispositif à valve 8 de serrage rapide à sa position de serrage rapide. Dans ces conditions, le fluide 'sous pression venant de la conduite générale s'écoule par le canal 62, puis à travers le dispositif 8 par la chambre 102, l'orifice 106, la gorge 105 du tiroir 100, et enfin par le ca- nal 107 dans la capacité 15 de serrage rapide.
Dans le cas d'un volume ex- cessif de conduite générale ,cet écoulement de fluide sous pression s'effec- tuant à partir de la conduite générale 2 du wagon particulier considéré vers la capacité 15 de serrage rapide, ne produit pas dans la conduite générale de ce wagon une réduction de pression suffisante pour atreindre la pression d'admission désirée de 0,7 kg/om2 dans le cylindre de frein. Cependant, cet- te réduction de pression, produite par l'écoulement du fluide de la conduite générale dans la capacité 15 de serrage rapide, peut être suffisante pour faire passerle dispositif à valve 6 de serrage de service, soit dans sa po- sition de serrage soit dans sa position de maintien du cylindre de frein, en réponse à la réduction de pression " de serrage rapide se faisant sen- tir danss sa chambre 52.
Il en résulte un écoulement du fluide sous pression dans le cylindre de frein à partir du réservoir auxiliaire 3, cet écoule- ment passant par le canal 55, la gorge 54 du tiroir 46 du dispositif 6 à valve, les deux orifices supérieur et inférieurs 36b et 36a, ou uniquement l'orifice inférieur 36a suivant la position occupée par le dispositif 6, le canal 36, etc...
Conformément à une caractéristique de l'invention, quand la capa- cité de serrage rapide 15 a été remplie de fluide sous pression à partir de la conduite générale et par l'intermédiaire du dispositif à valve 8 de serra- ge rapide, le fluide sous pression de la conduite générale continue à s'é- couler par le dispositif 8, la chambre 15, le canal 96, la gorge 95 du ti- roir 91 du dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein, le canal 94, l'orifice calibré 160, et le canal 200, pour arriver dans la chambre 33 du dispositif 6 de commande graduée;
le fluide s'écoule également, par l'intermédiaire del' orifice calibré 201, dans le cylindre de frein 4, par l'intermédiaire du canal 36, etc, en suivant le trajet indiqué précédemment, Cet écoulement du fluide sous pression de la conduite générale dans le cy- lindre de frein, sur le- wagon particulier considéré, poursuit la réduction de pression dans la conduite générale, à une vitesse notablement réduite du fait @ de la restriction imposée à cet écoulement par les orifices calibrés 160 et 210, tandis que l'écoulement du fluide de la conduite générale dans la chambre 33d du dispositif 6 de serrage de service, par l'intermédiaire de l' orifice calibré 160 et du canal 200, du côté entrée del'orifice calibré 201,
tend à créer dans cette chambre une fausse pression de cylindre de frein légèrement supérieure à la pression réelle régnant dans le cylindre de frein; il en résulte que le taux d'augmentation de pression dans la chambre 33 est en avance sur le taux de décroissance de la pression de conduite générale
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dans la chambre 52.
Dans ces conditions, l'ensemble des diaphragmes du dis- positif 6 de serrage de service, étant soumis à l'influence de la pression croissante de la chambre 33, en opposition à la pression décroissante de c conduite générale dans la chambre 52, règle automatiquement l'arrivée du flui- de sous pression du réservoir auxiliaire 3 dans le canal 36 du cylindre de frein en modifiant la position de son tiroir 46 de manière à commander en conséquence le degré d'ouverture des orifices 36a et 36b d'alimentation du cylindre de frein*
Cette fausse pressurisation de la chambre 33 du dispositif à valve
6 de serrage de service, commande de telle manière l'alimentation du cylin- dre de frein 4 par le fluide du réservoir auxiliaire, que la pression dans ce réservoir reste suffisamment supérieure à la pression de conduite générale,
que le dispositif à valve 8 deserrage rapide reste dans sa position de serra- ge rapide jusqu'au moment où la pression du cylindre de frein atteint sa va- leur maxima d'admission, et enfin que le dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein répond en occupant sa position de coupure opposée à celle représentée sur le dessin comme on l'a expliqué en détail un peu plus haut.
Au moment où le dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein occupe sa position de fermeture opposée à celle représentée sur le dessin, le fluide sous pression cesse de s'écouler à partir dela conduite générale dans la chambre 33 du dispositif à valve 6 desserrage de service et dans le cylindre de frein 4 en passant par le dispositif à valve 8 de serra- ge rapide.
A ce moment, la pression dans la chambre 33 s'égalise sensiblement avec la pression régnant dans le canal 36 d'alimentation et d'échappement du cylindre de frein,du côté opposé de l'orifice calibré 201 ; il en résulte que le dispositif 6 vient occuper sa position de recouvrement pour maintenir le fluide sous pression dans le cylindre de frein 4, à sa valeur d'admission choisie, égale par exemple à 0,7 kg/cm2 et correspondant au degré de réduc- tion de la pression de conduite générale dans la chambre 52, réduction éga- le par exemple à 0,28 kg/om2 et réalisée par la continuation de la réduc- tion "de serrage rapide" subie parla pression de conduite générale.
Pendant les augmentations ultérieures du degré de freinage effec- tuées par le dispositif à valve 6 de serrage de service, en réponse à une nouvelle réduction de la pression de conduite générale se faisant sentir dans la chambre 52, la pression dans la chambre 33 est sensiblement la même que la pression dans le cylindre de frein 4, l'orifice calibré 201 se compor- tant simplement comme un orifice stabilisateur, entrele canal 36 et la cham- bre 33, pour compenser la différence de pression produite entre le canal 36 et le cylindre de frein par suite d'une alimentation exclusive du cylindre de frein effectuée par l'orifice calibré 39 quand le dispositif à valve 7 d'admission du cylindre de frein se trouve dans sa position de coupure.
Ensuite, le dispositif à valve 8 de serrage rapide peut revenir à sa position de coupure, représentée sur le dessin, soit en réponse à une réduction de la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 103, 'pendant que le fluide du réservoir auxiliaire 3 est utilisé pour augmen- ter la pression dans le cylindre de frein, soit à la suite d'une égalisation approximative entre la pression de conduite générale régnant dans la chambre 102 du dispositif 8 et la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 103, cette égalisation se produisant par exemple pendant un desser- rage des freins.
Pour effectuer le desserrage des freins de la manière habituelle, on augmente la pression dans la conduite générale 2 proportionnellement au degré de décroissance désiré de la pression dansle cylindre de frein, et le dispositif à valve 6 de serrage de service répond de la manière habituelle en faisant passer l'ensemble des diaphragmes, y compris le tiroir 46, à sa
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position de desserrage définie précédemment dans cette position,la tige 22 est éloignée de la soupape d'échappement 16a pour permettre au fluide sous pression du cylindre de frein 4, de s'échapper dans l'atmosphère par la conduite 42, le canal 41, la chambre 40, l'orifice calibré 39, le canal 38, la chambre 37 du dispositif 7 d'admission du cylindre de frein, le canal 36, la chambre 20, le canal 24 et la gorge 26 de la tige 22 du dispositif 6,
le canal 27 et l'orifice calibré 28. Cet échappement du fluide du cylin- dre de frein 4 se poursuit jusqu'à ce que l'équilibre s'établisse entre la pression dans la chambre 33 du dispositif 6 et la pression de conduite géné- raie régnant dans la chambre 52; ensuite, l'ensemble des diaphragmes du dis- positif 6 vient occuper sa position de recouvrement,à moins que, la pression de conduite générale ayant été augmentée jusqu'à sa charge normale complète égale par exemple à 5 kg/cm2, le dispositif 6 reste dans sa position de desserrage des freins, pendant que la pression dans le cylindre de frein 4 diminue jusqu'à la pression atmosphérique grâce à l'échappement suivant le trajet indiqué plus haut.
Quand la pression du cylindre de frein diminue jusqu'à une valeur comprise par exemple entre 0,35 et 0,42 kg/cm2 , le dispositif à valve 7 d' admission du cylindre de frein revient à sa position d'admission représentée{ sur le dessin et décrite précédemment .
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The present invention relates to pressurized fluid braking equipment of the gradual release type, which is used on European railways and which has been described in the French patent application filed by the applicant on November 5, 1953 for "Equipment brake fluid under pressure "; it relates more particularly to improvements relating to the device for adjusting the admission into the brake cylinder and to the quick-release control device which form part of this equipment.
Pressurized fluid braking equipment of the type specified above is intended for use in Europe on trains commonly comprising, in variable numbers, wagons not fitted with brakes and interposed between wagons fitted with brakes; it is common in many European countries to limit the maximum speed of trains on a given route according to the number of wagons equipped with brakes and the load to be towed by the train, instead of determining the number of wagons to be equipped of brakes according to the load and the route of the train.
This method of using trains necessarily imposes a considerable load on the braking equipment of a particular wagon, as regards its role of rapid tightening by reduction of the brake pipe pressure, when this wagon precedes. a considerable number of wagons not equipped with brakes and crossed directly by the brake pipe; this method of use has led the european railways to set strict regulations concerning the qualities which a particular braking equipment must satisfy in tests.
A regulation of a certain European railway company specifies that the pressurized fluid braking equipment of a single wagon must be able to respond to a slight reduction in pressure equal to for example 0.049 kg / om2, in the brake pipe, by effecting in the brake pipe a sufficient "quick-release" pressure reduction to achieve a desirable brake cylinder inlet pressure in the equipment, for example equal to a value between 0.63 and 0.70 kg / cm2, when the volume of the general pipe, with which the equipment considered is only associated, is equivalent to that of fifteen wagons.
In normal use, the braking equipment, as described in the patent cited above, works, when it is aided by similar equipment on other wagons of the train, so as to achieve in the General conduct a "quick release" pressure reduction that is capable of establishing the desired inlet pressure, in the brake cylinders of these cars.
However, during the tests carried out on a single braking equipment, for a single wagon, without this equipment being assisted by other similar equipment, tests carried out in accordance with the arbitrary rules indicated above, it was found that A single brake device, as described in the patent cited above, alone cannot effect in the brake pipe the desired "quick release" pressure reduction which is capable of creating in the brake pipe. particular equipment considered the complete inlet pressure of the brake cylinder, when the volume of the brake pipe on which this equipment acts exceeds that corresponding to 7 or 8 wagons.
Beyond this limit, the effectiveness of the particular equipment considered, with regard to a "quick tightening" reduction in the main pipe pressure, is prematurely canceled,
Taking into account the preceding remarks, the main aim of the present invention is to provide, for railway wagons, a pressurized fluid braking equipment, of the type described in the French patent cited above, which is capable of carry out alone in the brake pipe a "quick tightening" pressure reduction likely to
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to reduce the full intake pressure of the brake cylinder, when it works in cooperation with the brake pipe of 15 to 16 cars not equipped with brakes.
Additional aims and advantages of the braking equipment according to the invention will become apparent from the detailed description which follows. This description refers to the accompanying drawing, in which the sole figure is a schematic representation, partially reduced to outline and partially cut away, of braking equipment according to the invention.
DESCRIPTION
In the attached drawing, the parts of the braking equipment, which do not directly concern the present invention, such as certain elements controlling the charging and recharging of the equipment, are shown only by their outlines. If it is desired to have a detailed explanation of these charging elements, for any reason other than the understanding of the present invention, reference is made to the patent cited above.
Attention will further be drawn to the fact that the equipment described in the aforementioned patent has been chosen here in an arbitrary manner to represent braking equipment in which the improvements of the present invention can be made. incorporated. For this reason. many of the items of equipment described in the present application are identical to those shown in the patent cited above and bear identical reference numbers, so that reference may be made, if necessary, to to the patent cited above, for numerous structural details which are not essential to an understanding of the present invention and which cannot be included in the present application.
In the latter, the elements which differ, in form and function, from those of the equipment described in the patent cited above, bear reference numbers not appearing in this said patent, so as to avoid confusion.
If we now refer to the accompanying drawing, it can be seen that the braking equipment according to the invention comprises a valve device 1 for controlling the braking, capable of responding to a reduction in pressure in a general pipe 2. , by controlling the arrival of the pressurized fluid from an auxiliary or supply reservoir 3 into a brake cylinder 4, so as to apply the brakes on a wagon. This device 1 can also respond to the charge of the pipe, generally in pressurized fluid, by charging said supply reservoir 3 with pressurized fluid and by allowing the pressurized fluid which it contains to escape from the brake cylinder.
The brake control valve device 1 comprises a pipe support 5, to which the general pipe 2, the supply reservoir 3 and the brake cylinder 4 can be connected; on one face of this support is mounted a casing in several parts comprising a valve device 6 for graduated control, a valve device 7 for adjusting the inlet pressure of the brake cylinder, a valve device 8 for quick release, a charge valve device 9, a charge cut-off valve device 10, a valve device 12 for checking the overload of the control tank, a valve device 13 for checking the overload of the auxiliary tank, and a valve device 14 for checking the charge of the auxiliary tank.
The control tank 16, arranged outside the device 1, is also connected to the pipe support 5, and a capacity or quick-clamping chamber 15 is molded inside a part of the body.
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The graduated control valve device 6 comprises a valve
16a for discharging the brake cylinder; this valve can slide and is guided in its movement, on its outer peripheral edge, by the walls of a bore 17;
it is pushed by a small spring 18, disposed in this bore, in the direction of a chamber 20 at the pressure of the brake cylinder, by means of a member 19 for supporting the spring, one end of the The bore 17 opens into this chamber. The movement of the valve 16a in the direction of the chamber 20, under the action of the spring
18, is limited by the fact that the valve abuts by its outer peripheral edge against an annular shoulder 21 formed in the casing, at the open end of the bore 17.
A member 22 provides a seat for the valve
16a brake cylinder exhaust; this member 22 is in the form of a cylindrical rod capable of sliding inside a bore 23, in which it is guided; this bore 23 opens into the chamber 20, in coaxial alignment with the bore 17. The member 22 comprises a channel 24 for escaping the brake cylinder this channel opens into the chamber 20 at one end which is surrounded by a annular valve seat
25. The exhaust channel 24 extends axially inside the member.
22 and communicates with an annular groove 26 formed in the outer periphery of this member.
In the housing is provided a duct 27 for venting, which communicates constantly with the atmosphere at one end via a calibrated orifice 28 for exhausting the brake cylinder, and which opens at its end. opposite in the wall of the bore 23, at a location such, with respect to the groove 26 of the member 22, that this end of the channel 27 communicates with this groove when the annular seat 25 of the member 22 is moved away. of the brake cylinder exhaust valve 16a.
The member 22 providing a seat for the exhaust valve is connected to a diaphragm 29 by means of a member 30, forming an integral part of the member 22, and of the member 31 clamped on the member 30 by a nut 32. The diaphragm 29 is subjected, on one side to the pressure of the brake cylinder prevailing in a chamber 33, and on the other side to the atmospheric pressure prevailing in a chamber 34.
The chamber 20 subjected to the pressure of the brake cylinder communicates constantly with the brake cylinder 4 via a channel 36, a chamber 37 forming part of the valve device 7 for the intake of the brake cylinder, a channel 38, an orifice calibrated 39 mounted in the pipe support 5, a head chamber 40, a channel 41 and a pipe 42.
The atmospheric chamber 34 located on one side of the diaphragm 29 communicates constantly with the atmosphere through an orifice and a channel 43, while, according to a feature of the invention, the chamber 33 located on the other side. diaphragm 29 is constantly in communioa- tion with a channel 94, which will be described later, via a calibrated orifice 160, which will also be described a little later; this chamber 33 also communicates constantly with a bypass of the channel 36 via a calibrated orifice 201.
It should be noted that the communication without restriction, provided in accordance with what is described in the patent cited above, between the outlet end of the calibrated port 160 and the channel 36, is closed, in accordance with a characteristic of. the present invention, by means of a plug 202; it can also be deleted by another means.
A small return spring 44, arranged in the chamber 33 subjected to the pressure of the brake cylinder, around the member 22 providing a seat for the exhaust valve 16a, cooperates with the housing and the integral member 31. of the diaphragm 29, to urge the assembly comprising the diaphragm 29 in the direction of the atmospheric chamber 34, that is to say towards
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a rod 45 with reciprocating movement, for reasons which will appear a little later.
The graduated control valve device 6 further comprises a piston-type spool 46 for controlling the admission of the pressurized fluid from the auxiliary reservoir 3 into the brake cylinder 4, and the admission of the fluid under pressure. pressure from the general pipe 2 in the auxiliary tank 3 and in the control tank 16, in the case of certain operating conditions which will now be defined.
The drawer 46 is disposed in a bore 47; it can slide in a sealed manner in this bore, the walls of which guide it in its movement. The bore 47 is coaxial with the bores 17 and 23; the upper end of the slide 46 abuts against the corresponding end of the rod 45, which is on the other hand in contact with the member 30 integral with the diaphragm 29;
the opposite end of the slide 46 is connected to a flexible diaphragm 48 by means of a member 49, forming an integral part of the slide, and of a member 50 clamped on the member 49 by means of a stud 51 and a nut. The diaphragm 48 is subjected on one side to the general conduction pressure of the chamber 52 and on the other side to the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 530
An annular groge 53 is formed in the outer periphery of the drawer 46; it can come opposite the upper and lower orifices 36b and 36a of a corresponding branch of the brake cylinder channel 36, and at the same time the end orifice of a channel 55 of the auxiliary reservoir, to allow the pressurized fluid to pass from channel 55 into the branch of channel 36;
these end orifices of the two channels open radially into the wall of the bore 47, in which the drawer 46 can slide.
The channel 55 of the auxiliary reservoir constantly communicates with the auxiliary reservoir 3 by a bypass and by a corresponding pipe 55 connected to this reservoir, while the channel 36 of the brake cylinder constantly communicates with the brake cylinder 4.
One end of the bore 47 is closed by an end wall 56, which separates the interior of this bore from the atmospheric chamber 34, while the opposite end of the bore 47 opens out in the center of the chamber. 52 subjected to the general pipe pressure, on one side of the diaphragm 48. A central channel 57 passes through the spool 46, from the free end thereof to a point adjacent to the member 49 integral with the diaphragm 48 ; the end of the channel 57, near the partition 56, opens inside the bore 47, while the opposite end of this channel constantly communicates through a radial orifice 58 with the chamber 52 subjected to the general pipe pressure.
Thus, the pressures are equalized at the opposite ends of the spool 46.
A groove 59 is also formed in the drawer 46 so as to be able to be placed opposite the end orifice of a channel 60 for loading the reservoirs; the charging of the auxiliary tank 3 and of the control tank 16 can be effected through this channel 16, but this operation does not directly relate to the present invention and it was therefore not considered useful to describe it here.
A groge 61 serving to charge the chamber 52 where the pressure of the general pipe prevails, is also provided at the outer periphery of the spool 46, so as to be able to be placed opposite the end orifice of the channel 62 of general conduct, in order to establish communication between this channel and the room 520
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The reciprocating movement of the spool 46, under the influence of the diaphragm 48 and / or the diaphragm 29, controls the coincidence of the grooves 54, 59 and 61 with the channels 36, 55, 60 and 62, as will be explained further. loino
On the other hand, the graduated control valve device 6 comprises a delayed recharge control spring 63;
this spring is connected to the diaphragm 48, via the elements 50, 64 and 66, for reasons not directly relating to the present invention.
The chamber 53 subjected to the pressure of the control tank and provided in the graduated control valve device 6 communicates constantly with the control tank 16 by a channel 67 and a corresponding pipe 67 connected to this tank.
With regard to the present invention and for the sake of simplification, it will be considered hereinafter that the graduated control valve device 6 is capable of occupying a clamping position, a position for holding the brake cylinder, a overlap position and a release position,
according to the position of the member 22 relative to the exhaust valve 16a and according to the position of the groove 54 of the spool 46 relative to the channel 55 of the auxiliary tank
The release position of the graduated control valve device 6 is defined by the position of the assembly, comprising the diaphragms 29 and 48, for which the seat 25 of the element 22 is spaced from the exhaust valve 16a and the groove. 54 of the spool 46 does not coincide with any of the orifices 36a or 36b of the channel 36 of the brake cylinder;
in this position the support member 50 of the diaphragm 48 may or may not abut against the movable stop element 64, while the latter remains in contact with the fixed stop element 66, against which it is held by the spring 63, in the position shown in the drawing.
The clamping position of the graduated control valve device 6 is defined by the position of the set of diaphragms, for which the seat 25 of the element 22 is pressed against the exhaust valve 16a and the groove 54 of the spool 46 coincides with the channel 55 of the auxiliary reservoir, as well as with the two orifices 36b, 36a of the channel 36 of the brake cylinder.
The holding position of the brake cylinder of the graduated control valve device 6 is defined by the position of the diaphragms, for which the seat 25 of the element 22 is pressed against the exhaust valve 16a, and the groove 54 of the spool 46 is located opposite the channel 55 of the auxiliary reservoir and also coincides with the lower constricted orifice 36a of the channel 36 of the brake cylinder.
The overlapping position of the graduated control valve device 6 is defined by the position of the diaphragms, for which the seat 25 of the element 22 is in contact with the exhaust valve 16 !!; .. and the groove. 54 of the spool 46 coincides with the channel 55, but does not communicate with any of the orifices 36a, 36b of the channel 36 of the brake cylinder.
In all the positions defined above of all the diaphragms of the graduated control valve device 6, the loading groove 61 of the main pipe pressure chamber 52 remains facing the general pipe channel 62 and s 'opens onto bedroom 52.
The inlet valve device 7 of the brake cylinder comprises a valve 68, which is guided on its outer peripheral edge by the walls of a bore 69 and can slide in this bore, in order to cooperate with an annular seat. 70; this valve 68 controls the communication between the chamber 37 at the pressure of the brake cylinder and a chamber 71 also at the pressure of the brake cylinder, through a central opening
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72 extending between these two chambers A return spring 73 urges the valve 68 in the direction of the seat 70, while a valve control rod 74, extending through the chamber 71 and the opening 72 into room 37,
is designed to move the valve 68 away from its seat, overcoming the opposition of the spring 73. The control rod 74 can slide through a bore 75 drilled in a partition 76, which separates the chamber 71 from a chamber 77; the lower end of the rod 74 protrudes into this latter chamber. This lower end of the rod 74 is connected to a diaphragm 78 by means of a valve 79 "for modifying the function of the diaphragm" and by means of 'an organ 79a associated with the diaphragm 78.
This operating connection between the rod 74 and the diaphragm 78 is maintained by a compression spring 80 disposed in the chamber 77 so as to push the lower end of the rod 74 until contact with the central part of the valve 79, by means of an annular member 81 integral with the spring and surrounding the rod 74 while abutting against an annular shoulder of the latter.
The diaphragm bearing member 79a has an annular sleeve-shaped portion 82 which extends into a chamber 83 and surrounds an annular seat 84 in the opening joining the chamber 77 to the chamber 83. The seat annular 85 receives the valve 79, while the sleeve 82 guides the valve 79 to hold it facing the seat 84 as it automatically lines up therewith.
In accordance with a feature of the present invention, a spring bearing member 203 protrudes from the diaphragm bearing member 79a at the center and inside of the sleeve 82, so as to abut against a central part of the underside of the valve 79; the valve is pushed against this element 203 by the springs 73 and 80, and by means of the control rod 74.
The spring support element 203 is in the form of a hollow cylinder capable of receiving a return spring 204 in its interior; this element 203 is slidably mounted in a central orifice 205 provided in the diaphragm support member 79a.
The spring 204 is interposed between an annular shoulder 206, formed in the support member 79a, and an end wall 207 of the part of the element 203 which abuts against the central part of the valve 79. Sort 204 acts, through element 203, to urge valve 79 and move it in the direction of seat 84, relative to diaphragm bearing member 79a.
An annular stopper member 208 is fixed on the projecting end of the sleeve 82 to define the limit of the displacement of the valve 79 under the action of the spring 204, when the latter moves away from the support member 79a.
An annular and radially extending shoulder 209 is formed in the outer periphery of the element 203, near its end wall 207, so as to come into contact with the upper face of the support member 79a, in the purpose of defining a stop position with respect to the movement of element 203 in port 2050
An orifice 210 provided in element 203 near its end wall 207 establishes permanent communication between the interior of element 203 and chamber 830.
The diaphragm support member 79a is properly tightened, in order to move following the deformation of the diaphragm 78, by means of a corresponding diaphragm support member 86, which is held in place by a screwed nut 87. on a stud forming part of the member 79a.
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One face of diaphragm 78 is subjected to the pressure of the chamber.
83, while its opposite face is subjected to the atmospheric pressure prevailing in a chamber 86 which is constantly open to the air through an orifice 89.
A control spring 90 is disposed in the atmospheric chamber 88 so as to urge, through the diaphragm bearing member 86, the assembly comprising the diaphragm 78 in the direction of the chamber 83, ie. that is, to the position in which this assembly is shown in the drawing and for which the valve 79 is closed, since it is pressed against the seat 84, and the valve 68 is kept away from its seat 70. by the position of the rod 74.
A piston type spool 91 is also connected to the diaphragm
78; this drawer is fixed so as to move along the deformations of the diaphragm 78; for this purpose, it forms an integral part of a central and projecting part of the diaphragm support member 79a. The drawer 91 has a longitudinal channel 92, the upper end of which (looking at the drawing) communicates constantly with the chamber 83 through the interior of the spring support element 203 and through the radial orifice 210 of this element. .
The lower end of the channel 92 comprises a radial orifice 211 capable of wedging with the orifice 93 of the housing, which opens into the atmospheric chamber 88, when the diaphragm 78 is in its position shown in the drawing, this orifice 211 coincides with the end orifice of the channel 94 already mentioned, when the diaphragm 78 and the assembly are in an opposite position which will be described later.
An annular groove 95 formed in the outer periphery of the spool 91 is also provided to establish communication, via a channel 96, between the quick-clamping chamber 15, and the channel 94, when the spool 91 is closed. found in the position shown in the drawing and to suppress this communication when the spool 91 occupies another position corresponding to the above mentioned opposite position of the crosstalk and its assembly.
In the intake valve device 7 of the brake cylinder, the chamber 71, at the pressure of the brake cylinder, constantly communicates with the brake cylinder 4 through the channel 97, the head chamber 40, the channel 41 and the pipe 42, while the chamber 77 of this device 7 also communicates constantly with the brake cylinder through the channel 98, a calibrated orifice 99 and the head chamber 40.
During the operation of the valve device 7 for the intake of the brake cylinder, when the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 77 of this device 7 is less for example than 0.42 kg / cm2, the device 7 occupies the position shown in the drawing; in this position, the valve 68 is kept away from its seat 70 to establish communication between the chambers 37 and 71; the valve 79 is closed and cuts off the communication between the chamber 77 and the chamber 83;
the drawer 91 is placed so as to make the chamber 83 communicate with the atmosphere through the orifice 210 of the element 203, the interior of this element, the channel 92, the orifice 211, the orifice 93, the atmospheric chamber 88 and the orifice 89, while the groove 95 of the slide 91 is opposite the channels 94 and 96 so as to connect the latter to one another for reasons which will appear later.
Conversely, when the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 77 increases above the desired complete intake value, equal for example to 0.7 kg / cm2, this pressure being exerted on the valve 79, at l 'within the limits of the annular seat 84, is sufficient to overcome the opposition of the control spring 90, and thus to cause the
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assembly of the diaphragms, including the valve 79, in the direction away from its seat 84; as a result, communication is established between chamber 77 and chamber 83 and that pressurized fluid can flow from the former into the latter through the open valve 79.
After this flow of pressurized fluid initially occurring in chamber 83, the entire surface of the diaphragm assembly, including diaphragm 78, is exposed to the pressure of this fluid and completes the movement. in the direction of the chamber 88 at a higher speed, so that the assembly comes to occupy a brake cylinder intake cut-off and quick-release cut-off position; this position is defined by the contact of the lower end of the drawer 91 with an annular shoulder 91a formed in the caerter; in this position, the valve 68 is closed by the spring 73 and cuts off the communication between the chamber 37 and the chamber 71.
In this position of the spool 91, the orifice 211 of the channel 92 is not opposite the orifice 93, so that the communication which took place through the channel 92 between the chamber 83 and the atmospheric chamber 88 is cut off. ; on the other hand, the groove 95 no longer coincides with the channel 94) so that the communication is cut between the latter and the channel 96.
According to a feature of the invention, while the diaphragm assembly of the inlet valve device 7 of the brake cylinder thus moves, in response to the increase in pressure occurring in the chamber 77 up to- above 0.7 kg / cm2, the small return spring 204 associated with the diaphragm support member 79a moves the valve 79 away from this member, inside the sleeve 83 thereof, until the moment where this valve comes into contact with the annular member this stop 208.
When the valve 79 is thus pressed against the stopper member 208, the assembly occupies its lower limit position, which is defined by the contact of the spool 91 with the annular shoulder 91a and in which the valve 79 in contact with the stopper element 208 is kept away from its seat 84, so that chamber 77 remains in communication with chamber 830
A subsequent reduction in the pressure of the brake cylinder prevailing in chambers 77 and 83, from a value exceeding 0.7 kg / cm2 to a value less than 0.42 kg / cm2 for example, allows the assembly of the diaphragm, including diaphragm 78, to move in the direction of chamber 83.
Initially, this movement in the direction of the chamber 83 first brings the valve 79 into contact with its seat 84, so as to close the communication between the chambers 77 and 83, while the latter chamber remains closed with respect to the atmosphere, so as to prevent the pressurized fluid from escaping from the brake cylinder 4 through the chamber 83, in the event that an attempt is made to apply the brakes again while the inlet valve device 7 of the brake cylinder responds, as we have just explained, to a release of the brakes
As a result of the continuous movement of the diaphragm assembly in the direction of the chamber 83, after the closing of the valve 79, the orifice 211 of the channel 92 of the spool 91 comes opposite the orifice 93 to evacuate the chamber 83. in the air,
as the sleeve 82 of the support member 79a moves relative to the closed valve 79 and the cylindrical spring bearing member 203 moves back into the opening 205 of the spring. organ 79a, despite the opposite action of spring 204.
The coincidence of the orifice 211 of the channel 92 with the orifice 93 allows the pressurized fluid to escape from the chamber 83 through the orifice 210 of the spring bearing member 203, the interior of element 203, channel 92 and orifice 211 of drawer 91, orifice 93, atmospheric chamber
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rique 88 and the vent 89
This movement continues until the annular shoulder 209, formed in the outer surface of the cylindrical spring bearing member 203, comes into contact with the upper face of the bearing member 79a, around the opening 205, to reach the limit position in which the various elements are shown in the drawing;
in this position, the groove 95 of the drawer 91 again coincides with the channel 94, as well as with the channel 96, for reasons which will appear later.
The quick-release valve device 8 comprises a slide valve 100 of the piston type, which is connected to a diaphragm 101, subjected on one side to the general pipe pressure prevailing in a chamber 102 and on the other side to the pressure. of the auxiliary reservoir prevailing in a chamber 103.
The drawer 100 is guided and can slide in a counter-bore 104 opening inside the chamber 102; an annular feed groove 105 "quick clamping" is formed in the outer periphery of the spool 1000 A radial orifice 106 formed in the housing causes the groove 105 to communicate permanently with the chamber 102 at the pressure of the general pipe; the groove 105 is proportioned and arranged, with respect to a channel 107 for supplying the rapid clamping capacity, so as to be located opposite this channel when the spool 100 occupies a rapid clamping position defined by the stop of its end against the end wall of the counterbore 104.
A diaphragm support member 108 may be an integral part of the drawer 100; this member 108 is suitably clamped on the diaphragm 101 by means of a corresponding diaphragm bearing member 109 held in place by a stud and a nut 110. A small return spring 111 is placed in the chamber 102, under pressure of the general pipe, so as to cooperate with the diaphragm support member 108, to push the diaphragm assembly in the direction of the chamber 103, subjected to the pressure of the auxiliary tank, to a cut-off position of 'rapid tightening; the assembly comprising the drawer 100 is shown in this position in the drawing; position is defined by the contact of the support member 109 with an annular abutment shoulder 112 formed in the housing.
In the quick-release valve device 8, the chamber 103, subjected to the pressure of the auxiliary tank, communicates constantly with the auxiliary tank 3 by a corresponding branch of the channel 55 and of the pipe 55, and the chamber 102 subjected to the pressure of the main pipe constantly communicates with the main pipe 2 by branches of the channel 62 of the main pipe.
During the operation of the rapid tightening valve device 8, when the general line pressure prevailing in the chamber 102 is equal to or greater than the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 103, the device 8 occupies its cut-off position. rapid tightening, in which it is shown in the drawing; in this position, the slide 100 is arranged so that the groove 105 no longer communicates with the supply channel 107 of the quick clamping capacity; it follows that the communication is cut between this channel and the chamber 102 subjected to the pressure of the general pipe.
When the general pipe pressure prevailing in the chamber 102 decreases to the point of becoming at least slightly lower than the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 103, the difference in pressures being equal for example to a few tens of grams, per cm2, as during the start of a brake application, the resulting preponderance of the pressure in chamber 103 deforms diaphragm 101 in the direction of chamber 102, thereby moving slide 100 to its quick clamping position;
in this position, the groove 105 is opposite the channel 107 for supplying the quick clamping capacity and consequently establishes communication between
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this channel and the chamber 102 subjected to the general pipe pressure, for reasons which will appear later.
On the other hand, if the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 103 decreases to a value substantially equal to or lower than the general pipe pressure prevailing in the chamber 102, while the valve device 8 for quick-tightening is located in its quick tightening position, it can be seen that the spring 111 of this device 8 returns the latter to its quick tightening cut-off position shown in the drawing. At the same time,
while the device 8 is in its quick-release position opposite to that shown in the drawing, an approximate equalization of the pressures on the two faces of the diaphragm 101 can take place by increasing the line pressure. general in chamber 102 with respect to the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in chamber 103, which allows spring 111 to return the diaphragm assembly, including spool 100, to its position shown in the drawing .
OPERATION.
It is assumed that the graduated control valve device 6 is initially in its released position shown in the drawing, that the inlet valve device 7 of the brake cylinder is in its inlet position shown in the figure. drawing, that the quick-release valve device8 is in its quick-clamping cut-off position shown in the drawing, that the fluid pressure in the brake pipe 2, the auxiliary tank 3 and the control tank 16 is equal at its full and normal load value, of 5 kg / cm2 for example, and finally that the brake cylinder 4 is emptied of pressurized fluid.
It is now assumed that the pressure of the fluid in the brake pipe is reduced. 2, on a particular car of the train, in order to initiate application of the brakes. When the brake pipe pressure prevailing in the braking equipment of this particular wagon decreases by, for example, 0.05 kg / m 2, this reduction is felt in the chamber 102 of the valve device 8 for quick release. that the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 103 retains its full load value, equal for example to 5 kg / om2, and deforms the diaphragm 101 in the direction of the chamber 102, in opposition to the action of the spring Ill, by driving the drawer 100 to its quick release position o Then,
the chamber 102 subjected to the general pipe pressure opens to the quick clamping capacity 15 through the orifice 106, the groove 105 of the spool 100 and the channel 1070
When the quick-tightening valve device 8 thus comes to occupy its quick-tightening position, opposite to that shown in the drawing, the pressurized fluid coming from the general pipe 2 of this particular wagon flows through the channel 62, the chamber 102 of the device 8, the orifice 106, the groove 105 of the drawer 100 of the device 8 and the channel 107, to reach the quick clamping capacity 15.
If at the moment when the pressurized fluid coming from the main line 2 enters the quick clamping capacity of the particular wagon under consideration, the volume of the brake pipe 2 is only equal to that of the brake pipe of the single wagon considered, and if there are no other following sections of brake pipe connected to that of this wagon, the pressure of the fluid in brake pipe 2 can decrease rapidly, up to 0.28 kg / cm2 for example below of the normal and full load of 5 kg / cm2, thanks to the flow of pressurized fluid from the main pipe in the corresponding capacity 15 of quick clamping through the valve device 8 of quick clamping of the particular wagon considered.
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While the main pipe pressure decreases rapidly by a value of 0.28 kg / cm2, through the valve device 8 of the quick clamp, escaping into the chamber 15 of the quick clamp, the valve device 6 graduated control responds to this general pipe pressure reduction, which is felt in chamber 52 with an amplitude of 0.1 to 0.14 kg / cm2, occupying its clamping position under the influence of pressure predominant control tank prevailing in its chamber 53;
this results in the closing of the exhaust valve
16a and the flow of the pressurized fluid from the auxiliary reservoir 3 to the brake cylinder 4 passing through the pipe and the channel 55, the groove
54 of the spool 46 of the graduated control valve device 6, the orifices 36a and 36b, the channel 36, the chambers 37 and 71 of the valve device 7 of the brake cylinder inlet, the channels 38 and 97, the calibrated orifice 39, the head chamber 40, the channel 41 and the pipe 42.
As a result of the rapid increase in the pressure in the brake cylinder, via the two chambers 37 and 71 of the device 7, the pressure rapidly reaches
0.7 kg / cm2 e.g. in brake cylinder and valve device
6 responds to this pressure, produced in its chamber 33 through the intermediary of the calibrated orifice 210 and of the channel 36, by overcoming the opposition of the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 53 and acting on the diaphragm 48 and by moving the spool 46 to its covering position, in order to trap the brake cylinder fluid at this pressure of 0.7 kg / cm.
, which corresponds to the reduction of the general conduction pressure in chamber 52 to 0.28 kg / om2 below the pressure of the control tank prevailing in chamber 53; the "crosstab ratio" is equal to 2.5 / 1, in other words, each time the general conduction pressure in the chamber 52 is reduced by one kg / om2 for example, with respect to the pressure of the control tank prevailing in chamber 53, the pressure of the brake cylinder must increase by 2.5 kg / cm2 in chamber 33 in order to move spool 46 to its overlapped position.
At approximately the same time, when the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 77 of the valve device 7 for the intake of the brake cylinder reaches 0.7 kg / cm2, this device comes to occupy its cut-off position d Admission opposite to that shown in the drawing, as explained previously:
in this position, the spool 91 is placed so as to cut off the communication between the channel 96 and the channel 94, and consequently the communication which took place between the quick-clamping chamber 15 and the chamber 33 of the control valve device 6 graduated through the intermediary of the calibrated orifice 160 and the channel 200, as well as that which was produced between the chamber 15 and the brake cylinder 4 through the calibrated orifice 160, the channel. 200, the calibrated orifice 201, the channel 36, etc., as has been shown previously.
It can therefore be seen that a reduction in the main pipe pressure, capable of creating in the brake cylinder the desired total intake pressure, equal for example to 0.7 kg / cm2, is achieved by connecting the main pipe to the rapid tightening capability via the quick-tightening valve device 8, without resorting to a continuous quick-tightening action, and without pressurizing the chamber 33 of the graduated control valve device 6 by a flow of fluid under pressure from the quick release capacity 15 passing through channel 96, groove 95 and spool 91 of the valve device 7 of the brake cylinder inlet, channel 94, throttled port 160 and channel 2000 total time required, after the device 8 has gone to its quick-clamping position, for the valve device 7 to close,
is approximately one second, and during this short period of time the calibrated orifice 160 restricts the flow of pressurized fluid which, from the rapid clamping capacity 15, enters chamber 33 of the pressure device. 6 step service tightening
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sant through the groove 95 of the drawer 91 of the valve device 7;
on the other hand, the pressure prevailing in the chamber 33 is substantially the same as in the brake cylinder 4, due to the dimensions of the calibrated orifice 201 communicating with the channel 36 through which the pressurized fluid coming from the device 6 arrives in the brake cylinder
It will now be assumed that at the moment when the particular quick-tightening valve device 8 considered here comes to occupy its quick-tightening position, as explained previously, the brake pipe 2 of the particular wagon, at which the The braking equipment in question is connected, is itself connected to sections of general pipe connected to each other continuously on fifteen wagons, for example, not equipped with brakes,
it is also assumed that it is desired to achieve the inlet pressure of the brake cylinder, equal for example to 0.7 kg / cm2, by means of an initial reduction of the brake pipe pressure on the particular -car considered, this reduction being just sufficient to move the quick-release valve device 8 to its quick-release position. Under these conditions, the fluid 'under pressure coming from the general pipe flows through the channel 62, then through the device 8 through the chamber 102, the orifice 106, the groove 105 of the spool 100, and finally through the ca - nal 107 in capacity 15 of quick clamping.
In the case of an excessive volume of brake pipe, this flow of pressurized fluid from the brake pipe 2 of the particular wagon under consideration to the quick clamping capacity 15 does not occur in the pipe. General of this car a pressure reduction sufficient to attain the desired inlet pressure of 0.7 kg / om2 in the brake cylinder. However, this pressure reduction, produced by the flow of the pipe fluid into the quick-clamping capacity 15, may be sufficient to move the service clamping valve device 6, either into its position of. clamping is in its brake cylinder holding position, in response to the reduction in quick-release pressure being felt in its chamber 52.
This results in a flow of the pressurized fluid in the brake cylinder from the auxiliary reservoir 3, this flow passing through the channel 55, the groove 54 of the spool 46 of the valve device 6, the two upper and lower orifices 36b and 36a, or only the lower orifice 36a depending on the position occupied by the device 6, the channel 36, etc ...
According to a feature of the invention, when the quick-release capacity 15 has been filled with pressurized fluid from the main pipe and via the quick-release valve device 8, the fluid under pressure from the general pipe continues to flow through the device 8, the chamber 15, the channel 96, the groove 95 of the drawer 91 of the valve device 7 for the intake of the brake cylinder, the channel 94, the calibrated orifice 160, and the channel 200, to arrive in the chamber 33 of the graduated control device 6;
the fluid also flows, via the calibrated orifice 201, in the brake cylinder 4, via the channel 36, etc., following the path indicated above, This flow of the pressurized fluid from the pipe general in the brake cylinder, on the particular wagon considered, continues the reduction of pressure in the brake pipe, at a notably reduced speed owing to the restriction imposed on this flow by the calibrated orifices 160 and 210, while that the flow of the fluid from the general pipe into the chamber 33d of the service clamping device 6, via the calibrated orifice 160 and the channel 200, on the inlet side of the calibrated orifice 201,
tends to create in this chamber a false brake cylinder pressure slightly greater than the actual pressure prevailing in the brake cylinder; as a result, the rate of increase in pressure in chamber 33 is ahead of the rate of decrease in brake pipe pressure
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in room 52.
Under these conditions, the set of diaphragms of the service clamping device 6, being subjected to the influence of the increasing pressure of the chamber 33, in opposition to the decreasing pressure of the general pipe in the chamber 52, regulates automatically the arrival of the fluid under pressure from the auxiliary reservoir 3 into the channel 36 of the brake cylinder by modifying the position of its spool 46 so as to consequently control the degree of opening of the orifices 36a and 36b for supplying the brake cylinder. brake cylinder *
This false pressurization of the chamber 33 of the valve device
6 for service tightening, controls the supply of the brake cylinder 4 with the fluid from the auxiliary reservoir so that the pressure in this reservoir remains sufficiently higher than the general pipe pressure,
that the quick-release valve device 8 remains in its quick-release position until the pressure of the brake cylinder reaches its maximum intake value, and finally that the intake valve device 7 of the The brake cylinder responds by occupying its cut-off position opposite to that shown in the drawing, as explained in detail a little above.
When the inlet valve device 7 of the brake cylinder occupies its closed position opposite to that shown in the drawing, the pressurized fluid stops flowing from the main pipe into chamber 33 of the valve device. 6 service release and in the brake cylinder 4 through the valve device 8 for quick release.
At this moment, the pressure in the chamber 33 is substantially equalized with the pressure prevailing in the supply and exhaust channel 36 of the brake cylinder, on the opposite side of the calibrated orifice 201; it follows that the device 6 comes to occupy its covering position to maintain the fluid under pressure in the brake cylinder 4, at its chosen intake value, equal for example to 0.7 kg / cm2 and corresponding to the degree of reduction reduction of the brake pipe pressure in chamber 52, eg reduction to 0.28 kg / ² and achieved by the continuation of the "quick clamp" reduction undergone by the brake pipe pressure.
During subsequent increases in the degree of braking effected by the service clamping valve device 6, in response to a further reduction in brake pipe pressure being felt in chamber 52, the pressure in chamber 33 is substantially increased. the same as the pressure in the brake cylinder 4, the calibrated orifice 201 acting simply as a stabilizing orifice, between the channel 36 and the chamber 33, to compensate for the pressure difference produced between the channel 36 and the brake cylinder as a result of an exclusive supply of the brake cylinder carried out through the calibrated orifice 39 when the valve device 7 for the intake of the brake cylinder is in its cut-off position.
Then, the quick-release valve device 8 can return to its cut-off position, shown in the drawing, either in response to a reduction in the pressure of the auxiliary tank prevailing in the chamber 103, while the fluid of the auxiliary tank 3 is used to increase the pressure in the brake cylinder, either following an approximate equalization between the main pipe pressure prevailing in chamber 102 of device 8 and the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in chamber 103, this equalization occurring, for example, when the brakes are released.
In order to release the brakes in the usual manner, the pressure in the brake pipe 2 is increased in proportion to the desired degree of pressure decrease in the brake cylinder, and the service valve device 6 responds in the usual manner by passing all the diaphragms, including drawer 46, to its
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release position defined previously in this position, the rod 22 is moved away from the exhaust valve 16a to allow the pressurized fluid of the brake cylinder 4, to escape into the atmosphere through the pipe 42, the channel 41, the chamber 40, the calibrated orifice 39, the channel 38, the chamber 37 of the intake device 7 of the brake cylinder, the channel 36, the chamber 20, the channel 24 and the groove 26 of the rod 22 of the device 6 ,
the channel 27 and the calibrated orifice 28. This escape of the fluid from the brake cylinder 4 continues until equilibrium is established between the pressure in the chamber 33 of the device 6 and the general line pressure. - line reigning in room 52; then, all the diaphragms of the device 6 come to occupy its overlapping position, unless, the general pipe pressure having been increased to its full normal load equal for example to 5 kg / cm2, the device 6 remains in its brake release position, while the pressure in the brake cylinder 4 decreases to atmospheric pressure through the exhaust following the path indicated above.
When the pressure of the brake cylinder decreases to a value of, for example, between 0.35 and 0.42 kg / cm2, the valve device 7 for the intake of the brake cylinder returns to its intake position shown on. the drawing and described previously.