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La présente invention concerne les appareillages de freinage à fluide sous pression, du type à desserrage gradué, dans lesquels le degré de serrage et de desserrage des freins, sur un wagon de chemin de fer ou un véhicule analogue, est commandé en fonction respectivement du degré de réduction et du degré de rétablissement de la pression du fluide dans une
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conduite générale, par rapport aune pression donnée régnant dans un réservoir de commande, qui est chargé à partir de la conduite générale par l'intermédiaire d'une communication de charge.
L'invention concerne plus particulièrement un appareil- lage de ce type comportant une disposition nouvelle, qui permet de fermer la communication de charge du réservoir de commande après le début d'un serrage des freins et de l'ou- vrir de nouveau pendant un desserrage des freins.
Dans la demande de brevet déposée en Belgique le 21 Janvier 1956, et intitulée "Appareillage de freinage à fluide sous pression, on a représenté et décrit une valve de charge, qui répond à l'échappement du fluide sous pression en dehors d'une chambre de pression en ouvrant une connexion étranglée d'écoulement entre la conduite générale et le réservoir de commande, et qui ferme cette connexion, pour répondre à l'alimentation en pression de ladite chambre par la conduite générale, alimentation réalisée par le passage de la valve habituelle de serrage rapide à sa position de serrage rapide.
Avec une telle disposition, la valve de serrage rapide doit passer à sa position de serrage rapide, et une pression suffisante doit être établie ensuite dans la chambre de pression de la valve de charge, chambre précédemment mise à l'air libre, (et aussi dans la capacité habituelle de serrage rapide ouverte directement à ce moment sur cette chambre), pour que la valve de charge surmonte la résistance d'un ressort de rappel et passe dans la position voulue pour effectuer la fermeture de ladite connexion d'écoulement;
cependant, il est désirable,.quand la pression de conduite générale est réduite pour effectuer une application des freins,
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que la communication soit coupée plus rapidement entre le réservoir de commande et la conduite générale, de manière à réduire à un minimum l'écoulement de retour de ce-réservoir dans la conduite générale.
L'un des buts de l'invention est donc de réaliser un appareillage de freinage du type général indiqué plus haut, dans lequel, à la suite de l'amorçage d'une application des freins, le réservoir de commande est déconnecté plus rapidement et positivement de la conduite générale que dans les appareillages proposés jusqu'à présent.
Un autre but de l'invention est de réaliser un nouvel appareillage de freinage, dans lequel une connexion d'écoule- ment entre le réservoir de commande et la conduite générale - est fermée par la valve de serrage rapide, quand celle-ci passe à sa position de serrage rapide à la suite d'un amorçage de l'application des freins, grâce à quoi cette connexion est fermée avant, et non après, qu'une réduction locale de serrage rapide est effectuée dans la pression de conduite générale.
L'invention se propose également de réaliser un appa- reillaga de freinage, dans lequel une connexion étranglée d'écoulement, entre le réservoir de commande et la conduite, générale, est commandée par la valve de serrage rapide et aussi par la valve de charge; ces demi valves sont disposées de telle manière qu'à la suite d'un amorçage du serrage des freins, la valve de serrage rapide ferme initialement ladite connexion et que la valve de charge ferme également cette connexion ultérieurement quand la pression du cylindre de frein a atteint une valeur choisie;
cette connexion est maintenue fermée pendant un desserrage des freins, malgré le
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retour de la valve de serrage rapide à sa position normale, jusqu'au moment oit la pression du cylindre de frein est descendue en dessous de ladite valeur choisie et permet à la valve de-charge d'ouvrir de nouveau la connexion,
D'autres buis et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre. Cette description se réfère au dessin annexé, dont l'unique figure est une vue schématique d'un appareillage de freinage conforme l'invention.
DESCRIPTION.
Un grand nombre des éléments de l'appareillage de freinage conforme à l'invention sont analogues généralement, au point de vue structure et fonctionnement, aux éléments correspondants représentés et décrits dans la demande de brevet précitée; on a donc abrégé la description qui va suivre, dans une certaine mesure permettant cependant de bien faire comprendre l'invention, et on n'a décrit en détail que les structures relatives aux caractéristiques nouvelles de l'in- vention. Le lecteur pourra, s'il le désire, se référer à la demande de brevet précitée pour avoir une description plus détaillée des éléments qui ne sont décrits ici que brièvement.
Comme on le voit sur le dessin, l'appareillage de freinage conforme à l'invention comprend un dispositif de commande de freinage à valve 1 sur chaque wagon équipé de freins. Ce dispositif à valve 1 comprend un support de con- duites 2, auquel sont reliés la conduite générale habituelle 3, un réservoir de commande 4, un réservoir auxiliaire 5 et un cylindre de frein 6. Sur une face du support 2 est monté un carter 7 en plusieurs parties.
Dans ce carter sont disposés
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un dispositif de serrage à valve 8, un dispositif de charge a valve 9, un dispositif de coupure de charge à valve 10 et un dispositif à valve 11 de réglage d'admission du cylindre de frein; tous ces dispositifs sont sensiblement identiques, au point de vue structure et fonctionnement, aux dispositifs correspondants décrits dans la demande de brevet précitée.
Dans le carter 7 se trouvent également un dispositif de serrage rapide à valve 12 et un dispositif à valve 13 assu- rant une réduction de @ression "de serrage rapide"; ces deux derniers dispositifs diffèrent des dispositifs corres- pondants proposés jusqu'à présent, par certaines caractéris- tiques conformes à l'invention et que l'on va décrire.
Le dispositif de serrage à valve 8 comprend deux butées mobiles coaxiales et espacées,qui sont désignées respectivement par les nombres de référence 14 et 15; ces deux butées mobiles sont reliées entre elles d'une manière non positive, mais de façon à coopérer,en formant ce que l'on appâtera "une série de butées", comme on le comprendra mieux en lisant la suite de la description.
La buté'e mobile 14 est soumise sur sa face inférieure à la pression régnant dans une chambre 16 communiquant constamment par un canal 17 avec le réservoir de commande 4; la butée 14 est soumise sur sa i'ace opposée à la pression régnant dans une chambre 18, qui est constamment ouverte par un orifice calibré de stabilisa- tion 19 sur un canal 20, ouvert lui-même normalement sur la conduite générale 5 par une communication que l'on décrira plus loin.
La butée mobile 14 est reliée à la butée mobile 15, de manière à coopérer, par l'intermédiaire d'une tige de
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poussée 21, coaxiale et cylindrique, qui peut coulisser d'une manière étanche'dans un alésage prévu dans une cloison 22 du carter;cette cloison sépare la chambre 18 d'une chambre 23 à l'air libre. La tige 21 est engagée par ses extrémités respectivement contre les deux butées mobiles 14 et 15. Une chambre 24 se trouve, par rapport à la butée mobile 15, du côté opposé à la chambre 23; cette chambre 24 communique constamment avec le cylindre de frein 6 par l'orifice calibré habituel de stabilisation 25, un canal 26, un orifice calibré 27 d'alimentation du cylindre de frein et un canal 28 de cylindre de frein.
La butée mobile 15 est reliée à une valve de serrage 29, cylindrique et coaxiale. Cette valve s'étend à travers la chambre 24 et peux coulisser d'une manière étanche, à son extrémité saillante, dans un alésage 30 formé dans le carter et ouvert sur la chambre 24. Près de son extrémité saillante,la valve 29 possède ur. diamètre réduit,de manière à définir, en coopération avec l'alésage 30, une chambre annulaire 31; un orifice axial 32 s'étend vers l'intérieur à partir de cette extrémité saillante et communique constam- ment par des orifices radiaux avec une cavité annulaire et allongée 33 formée dans la valve 29, entre les extrémités de celle-ci.
Un ressort hélicoïdal 34 disposé dans la chambre 24 agit sur la butée mobile 15 et pousse la série de butées, par l'intermédiaire de la tige 21 prévue sur la butée mobile 14, vers la position représentée sur le dessin. Dans cette position, la butée 14 est en contact,avec le ressort hélicoï- dal et encagé habituel 35,prévu dans la chambre 16, mais
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ne le comprime pas et définit ainsi une position de desserrage de la valve 29. Dans cette position, une cavité annulaire et allongée 36, prévue dans la valve 29, relie une branche du canal 20 à un canal 37 de conduite générale, qui communique constamment avec la conduite générale 3.
Dans cette position de la valve 29, la cavité 33 est en coïncidence avec un canal 38 d'échappement du cylindre de frein, canal qui s'ouvre constamment à l'air libre par un orifice calibré de desserrage 39, de telle sorte que le cylindre de frein est alors ouvert à l'air libre par une branche du canal 26, la chambre 31, l'orifice 32, la cavité 33 et le canal d'échappement 38.
D'autre part, dans cette position de desserrage de la valve 29, l'extrémité saillante de cel le-ci est éloignée d'une soupape 40, qui commande la communication du fluide sous pression entre la chambre 31 et une chambre 41 ouverte constamment sur le réservoir auxiliaire 5 par l'intermédiaire d'un canal 42; cette soupape 40 est normalement maintenue appuyée contre un siège annulaire par les effets combinés de la pression du réservoir auxiliaire et de la pression d'un ressort hélicoïdal de rappel 43 dispose dans la chambre 41; la soupape 40 empêche donc normalement la communication entre la chambre 31 et la chambre 41.
Le dispositif de charge 'ci valve 9 comprend une butée mobile désignée dans son ensemble par le nombre de référence 44. Cette butée mobile est soumise, d'un côté à la pression du fluide dans une chambre 45, et de l'autre côté à la pression d'un ressort hélicoïdal de rappel 46 monté dans une chambre 47 à l'air libre. La butée mobile 44 est reliée à une valve de charge 48, coaxiale et cylindrique, qui s'étend à travers
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la chambre 47 et peut coulisser d'une manière étanche, près de son extrémité saillante, dans un alésage aligné 49 du carter.
Quand la pression dans la chambre 45 est inférieure à une valeur très basse, de l'ordre par exemple de 0907 kg/cm2, le ressort 46 peut imposer à la valve 48 une position de charge représentée sur le dessin. Dans cette position, une cavité annulaire et allongée 50, formée dans la valve 48, établit la communication entre une branche du canal 17 du réservoir de commande et un canal 51 aboutissant au dispositif de coupure de charge à valve 10;d'autre part,une cavité annulaire et allongée 52, formée également dans la valve 48, établit la communication entre une branche du canal 42 du réservoir auxiliaire et un canal 5, qui communique constam- ment avec une branche du canal 20' par l'intermédiaire de l'orifice calibré habituel 54 de commande de charge lente du réservoir auxiliaire.
Le dispositif 10 de coupure de charge à valve comprend une butée mobile 55, qui est soumise d'un côté à la pression du fluide dans une chambre 56 communiquant constamment avec le réservoir de commande 4 par une branche du canal 17; cette butée mobile 55 est soumise sur son autre face à la pression d'un ressort hélicoïdal réducteur 57, monté dans une chambre 58 à l'air libre. La butée mobile 55 est reliée à une valve 59 de coupure de charge, coaxiale et cylindrique, qui peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage 60 du carter.
Quand la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 56 est inférieure à une valeur choisie
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d'avance, de l'ordre par exemple de 4,.55 hg/cm2, valeur aé-,,xxi.né roar la force du ressort 57, ce ressort pousse la butées-mobile .;;5.,5, ive manière à placer la valve 59 dans une ;.;1"1.....,................-/,.-' , ¯ ¯ a,sit3:on.:,à.e ,nQa; :9,q,.1:W:..représentée sur le dessin. Dans cotte, position- - .nsjab.a.c.e dm canal 51, débouchant dans une chambre 61 adjacente à 1 ;I!:trémi;t.é-- saillante de la valve 59, communique avec un canal' 63 du carter par l'intermédiaire d'un canal 62 prévu dans la valve.
Le canal 63 communique constamment, par l'intermédiaire d'un orifice calibré 64 de commande de charge rapide du réservoir de commande, avec une chambre 65 prévue d'un côté d'un clapet de retenue 66 ayant de préférence la forme d'un disque et susceptible de permettre la charge du réservoir de commande; ce clapet 66 est poussé vers une position de fermeture par un ressort hélicoïdal 67 et par la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 65, en opposition avec la pression de conduite générale régnant dans une chambre 68 ouverte constamment sur une branche du canal 37 de conduite générale.
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Le clapet de retenue 6â,enche ainsi le fluide sous pression de revenir en arrière depuis le réservoir de commande 4 jusque dans la conduite générale 3 en passant par la chambre 61 et le canal 63, mais permet au contraire l'écoulement dans'le sens inverse, comme on le comprendra plus clairement en lisant la suite de la description.
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Le dispositif â valve 11 de réglage d'aami.ssià'u cylindre de frein comprend une. butée mobile 69 soumise'' à 'un côté à-la pression régnant dans une chambre 70, qui" communique constamment avec une branche du canal 28 de cylindre "'-de' frein par l'intermédiaire de l'orifice habituel calibré â cËfcane 71p-
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tette butée mobile 69 est soumise, sur sa face opposée, à la pression d'un ressort hélicoïdal régulateur 72 disposé dans une chambre 75 à la pression atmosphérique, La butée mobile 69 commande le fonctionnement d'une tige de poussée 74, coaxiale et cylindrique, qui peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage prévu à travers une cloison 75 du carter;
cette cloison sépare la chambre 70 d'une chambre 76 communiquant avec le cylindre de frein 6 par l'intermédiaire d'une branche du canal 28 Pour commander la communication du fluide sous pression entre l chambre 76 et une.chambre 77 ouverte constamment sur une branche du canal 26 on utilise une soupape d'admission 78, de préférence en forme de disque; cette soupape est poussée vers sa position de fermeture par un ressort hélicoïdal de rappel 79 disposé dans la chambre 77, de manière à empêcher' ladite communication.
Quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 70 est inférieure à une valeur choisie, par exemple à 0,63 kg/cm2,le ressort 72 peut pousser effectivement la butée mobile 69 et la tige de poussée 74 jusqu'aux positions @ représentées ¯ sur le dessin.
Dans ces positions, la tige 74 , bute co'ntre la soupaped'admission 78 et là maintient ouverte, malgré la résistance du ressort 79, pour faire communiquer la chambre 77 avec la chambre 76; le fluide sous pression peut alörs arriver avec un débit relativement rapide dans . le cylindre de frein 6, en court-circuitant l'orifice calibré
27 de serrage,de manière à rattraper rapidement le jeu @ dans les timoneries de frein et, si on le préfère (comme dans certains pays européens), de manière à appliquer les freins avec un degré minimum choisi d'avance.
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Le dispositif de serrage rapide à valve 12 comprend -diaphragme annulaire flexible 80, qui est serré convena- blement sur .son bord périphérique extérieur entre des sections ,-du carier, et sur son bord intérieur entre des parties d'un assemblage 81 d'appui de diaphragme. Ce diaphragme 80 est 'soumis, d'un côté à la pression du fluide dans une chambre 82, qui communique constamment avec le réservoir auxiliaire 5 par une branche du canal 42 de réservoir auxiliaire, et de l'autre côté à la pression régnant dans une chambre 83, qui communique constatent avec la conduite générale 3 par une branche du canal 57 de conduite générale.
Une valve de serrage rapide 84, coaxiale et cylindrique, faisant de préférence partie intégrante de l'un des éléments de l'as- semblage 81 d'appui de diaphragme, s'étend à travers la chambre 85 et peut coulisser d'une manière étanche, près de son extrémité saillante,dans un alésage 85 du carter.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 83 est sensiblement égale à la pression du réser- voir auxiliaire régnant dans la chambre 82, un ressort hélicoïdal de rappel 86 disposé dans cette dernière chambre pousse effectivement la valve 84 jusqu'à une position normale représentée sur le dessin. Cette position est définie par le contact de l'assemblage 81 d'appui de diaphragme avec une butée 87 formée dans la paroi d'extrémité de la chambre 82.
Conformément à une caractéristique de l'invention, quand la valve de serrage rapide 84 se trouve dans sa position normale, son extrémité saillante découvre une branche du canal 51 et la fait communiquer avec une chambre 88, qui est définie par le fond et la paroi latérale de l'alésage 85;
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' cette chambre 88 est séparée d'une manière étanche de la chambre 83, en utilisant de préférence des bagues d'étanchéi- té appropriées du type torique qui sont portées par la valve 84.La chambre 88 communique constamment avec une branche du canal 20 par l'intermédiaire d'un canal 89 et d'un orifice calibré 90 de commande combinée de charge lente .et de dissipation de surcharge du réservoir de commande, pour des raisons que l'on expliquera plus loin.
D'autre part, la valve 84 étant en position normale, une cavité annulaire allongée 91 formée dans cette valve et communiquant constamment avec la chambre 83 n'est pas en coïncidence avec un canal 92 débouchant dans la capacité habituelle 93 de "serrage rapide"; ainsi, le fluide sous pression ne peut pas
S'écouler de la conduite générale dans cette capacité.
Le dispositif 13 à valve assurant la réductionde pression "de serrage rapide" comprend un diaphragme annulaire et flexible 94, qui est serré d'une manière appropriée, sur son bord extérieur périphérique entre des sections du carter, et sur .son bord intérieur entre des éléments d'un assemblage
95 d'appui de diaphragme.Le diaphragme 94 est soumis sur une . face à la pression du -fluide régnant dans une chambre 96 communiquant constamment avec une branche du canal 17 du réservoir de commande;
ce diaphragme est soumis, sur sa face opposée, à la pression du fluide dans une chambre 97 en communication constante avec une branche du canal 20, qui s'ouvre lui-même normalement, par 11 intermédiaire. de la cavité .36 de la valve' de serrage 29, sur le canal 37 de conduite générale, excepté dans une condition particulière n'intéressant pas la présente invention. Une valve cylindrique
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98, faisant de préférence -partie intégrante de l'un des éléments de l'assemblage 95, est disposée coaxialement avec cet assemblage ; valve 98 s'étend à travers la chambre 97 et peut coulisser d'une manière étanche, près de son extré- mité saillante, dans un alésage 99 du carter.
Le fond et la paroi de l'alésage 99 coopèrent avec l'extrémité saillante de la valve 98 pour définir une chambre 100 constamment ouverte sur une branche du canal 92 de serrage rapide.
Un ressort hélicoïdal régulateur 101 disposé dans la chambre 97 agit sur le diaphragme 94 par l'intermédiaire de l'assemblage d'appui 95 de manière à pousser la valve 98 jusqu'à une position normale représentée sur le dessin. Cette position est définie par le contact d'une partie de cet assem- blage avec une butée 102 formée sur la paroi d'extrémité de la chambre 96.
Conformément à une caractéristique de l'inven- tion, quand la valve 98 est en position normale, une cavité annulaire et allongée 103 prévue dans cette valve -..est en coïncidence avec deux orifices 104,105, qui débouchent à travers la paroi de l'alésage 99 et qui communiquent tous les deux constamment avec une branche du canal 26 débouchant dans le cylindre de frein 6 ; cavité 103 communique constamment avec la chambre 100 par des orifices radiaux appropriés et par un alésage central prévu dans.la valve 98; une pièce 106 percée d'un orifice calibré "de réduction continu de serrage(rapide" est montée dans cet alésage de la valve. 98.
D'autre part, la valve 98 étant en position normale, une autre cavité annulaire et allongée 107 formée dans cette valve relie un orifice de mise à l'air libre 108prévu dans le carter, à un canal 109, qui débouche dans une chambre 110'du dispositif de charge 111 actionné par la pression du fluide.
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Le dispositif 111 comprend un diaphrag@e flexible 112, qui est serre convenablement le long de sa périphérie exté- rieure entre des sections du carter et qui est disposé coaxialement par rapport au diaphragme 94 et à la valve 98 du dispositif 13 à valve assurant la réduction de pression "de serrage rapide";
Ce diaphragme 112 est soumis, d'un côté à la pression du fluide dans la chambre 110, et de l'autre côte à la pression d'un ressort hélicoïdal 113; ce ressort agit sur le diaphragme 112 par l'intermédiaire d'un organe coaxial 114 d'appui de diaphragme; il est disposé dans une chambre 115 à l'air libre; une tige de poussée cylindrique 116, disposée coaxialement par rapport aux diaphragmes 112, 94, peut coulisser dune manière étanche dans un alésage d'une cloison 117 du carter; cette cloison sépare la chambre 115 de la chambre 96. Le ressort 113 pousse le diaphragme -112 jusqu'à une position normale représentée sur le dessin et définie par le contact du diaphragme avec une butée appropriée formée dans la paroi d'extrémité de la chambre 110 ;
il faut remarquer que cette position .'est réalisée quand la chambre 110 est vide de fluide sous pression. Le diaphragme 112 étant dans cette position, aucune poussée n'est exercée par l'organe 114d'appui de diaphragme sur la tige 116, de sorte que la valve j98 assurant la réduction de pression "de serrage rapide" peut se déplacer jusqu' à sa position normale définie précéderaient
Un clapet de retenue 118 en forme de disque est interposé de préférence entre une branche du canal 26 et un canal Ils ouvert sur la chambre 110 du dispositif 11;
ce clapet de retenue est disposé de manière à empêcher le fluide
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de s'écouler à partir du cylindre de frein 6 dans le canal 119 en passant par le canal¯26, tout en permettant l'écoule- ment dans le sens, inverse. Le clapet de retenue 118 est soumis, du côté exposé 'ci la pression régnant dans le canal 26, à la force d'un ressort hélicoïdal de rappel 120, qui assure une fermeture positive de ce clapet.
Conformément à une autre caractéristique de l'in- vention, la chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve communique avec une branche du canal 26, de sorte que le fonctionnement de la valve de charge 48 -est commandé par la pression dans le cylindre de frein.
FONCTIONNEMENT.
L'appareillage de freinage étant vide de fluide sous pression, toutes ses parties, à l'exception du dispositif habituel sélecteur à valve 121 qui est réglable à la main, Occupent les positions représentées sur le dessin, par suite des pressions exercées par leurs ressorts respectifs, comme on le comprend d'après la description précédente .
On suppose que le dispositif à valve 121 se trouve dans la position "marchandises" représentée sur le dessin; dans cette position, ce dispositif 121 relie le canal 25 au canal 28 du cylindre de frein, uniquement par l'orifice calibré 27 d'alimentation du cylindre de frein, et il relie simultanément le canal 38 d'échappement du cylindre de frein à l'atmosphère,¯ uni- quement par 1' intermédiaire de l'orifice calibré d'échappe- ment 39, de manière '. placer le wagon de chemin de fer dans la condi tion voulue pour le service "marchandises".
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Pour charger initialement 1 ' appareillage de freinage sur le train, de même que pour le recharger en vue de desser- rer les freins après une application de ceux-ci, on fait passer comme d' habitude le robinet de mécanicien (non représenté), à une position de desserrage complet, de manière à faire arriver du fluide, à une pression relativement élevée, directement depuis le réservoir principal de la locomotive jusque dans la conduite générale 3 montée sur la locomotive;
ensuite, après un certain intervalle de temps variant suivant les conditions, on fait passer le robinet de mécanicien à une certaine position de desserrage, de manière à faire arriver le fluide dans la conduite géné- rale avec une pression réduite, telle que 4,97 kg/cm2, cor- respondant à la charge complète, normale et désirée de la conduite générale.
Une partie du fluide sous pression fourni ainsi à la conduite générale 3 s'écoule, sur un wagon particulier, par une branche du canal 37 de conduite générale dans la chambre 83 du dispositif .12 de serrage rapide à valve. Une autre fraction de ce fluide s'écoule par une autre branché du canal 37 dans la chambre 68 et ouvre le clapet de retenue 66 de charge du réservoir de commande, malgré la résistance du ressort 67, pour s'écouler ensuite à travers ce clapet,
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avec un débit cOl:;::8.;:dé par l'orifice calibré 64 de commande de charge rapide du réservoir de commande;
ce fluide arrive ainsi dans le canal 63, puis passe par l'ouverture 62 de la valve de coupure de charge 59, en position de non coupure, . et traverse la chambre 61, le canal 51, la cavité 50 de la
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valve 48 en position de charge, et le'canal 17 pour aboutir au réservoir de commande 4;
ce trajet que l'on vient de décrire définit une communication de charge rapide du réser- voir de commande, Le fluide sous pression arrivant dans le .canal 17 du réservoir de commande s'écoule également dans la chambra 16 du dispositif 8 de serrage à valve, dans la chambre 56 du dispositif 10 de coupure de charge à valve, et dans la chambre 96 du dispositif à valve 15 assurant la réduction de pression "de serrage rapide".
Pendant ce temps, le fluide sous pression s'écoule également à partir du canal 37, et par l'intermédiaire de la cavité 36 de la valve de serrage 29 dans le canal 20,' d'où il passe dans la chambre 18 du dispositif 8 de serrage à valve par l'intermédiaire d'un orifice calibré à chicane 19, et aussi dans la chambre 97 du dispositif à valve 13 assurant la réduction de pression "de serrage rapide".
Le fluide s'écoule aussi par une autre branche du canal 20 dans une chambre 122, d'un côté du clapet de retenue 123, de préférence en forme de disque, servant à la charge du réservoir auxiliaire, ce fluide ouvre ce clapet 123, malgré la résistance d'un ressort hélicoïdal de rappel 124 disposé dans une chambre 125, et il s'écoule ensuite à travers ce clapet, avec un débit relativement rapide, puis arrive dans le réservoir auxiliaire 5 par 1 ' intermédiaire d'une branche du canal 42 de ce réservoir, en vue de charger rapidement celui-ci jusqu'à une pression inférieure d'environ 0,119 kg/ cm2 à la pression de conduite générale, cette pression de charge étant déterminée par la force de rappel du ressort 124;
le trajet que l'on vient de décrire pour le fluide
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définit une communication de charge rapide du réservoir auxiliaire. Une partie- du fluide arrivant ainsi dans le canal 42 du réservoir auxiliaire s'écoule dans la chambre
82 du dispositif 12 de serrage rapide à valve, et aussi dans la chambre 41, d'un côté de la soupape 40 du dispositif 8 de serrage à valve.
En mène temps, une paitie du fluide alimentant le canal 20 à partir du canal 37 de conduite générale, comme on l'a expliqué ci-dessus, s'écoule par une rancho du canal 20, avec un débit relativement lent commandé par l'orifice calibré 54 du charge lente du réservoir auxiliaire, à travers le canal 53 'et la cavité 52 de la valve 48 en position de charge, pour arriver dans le canal 42 du réser- voir auxiliaire; le trajet d'écoulement que l'on vient de décrire définit une communication de charge lente du réser- voir auxiliaire.
Le fluide sous pression s'écoule également par une autre branche du canal 20,avec un débit relativement faible commandé par l'orifice calibré 90 de ,commande combinée de dissipation, de surcharge et de charge lente du-réservoir de commande, dans le canal 89, puis dans la chambre 88 du dispositif 12 de serrage rapide à valve;ce fluide franchit alors 1' extrémité saillante de la valve 84 de serrage rapide en position normale pour arriver dans le canal 51, d'où il- s'écoule, par l'intermédiaire de la cavité50 de la valve 48 en position de charge, dans le canal 17 du réservoir de commande;
le trajet d'écoulement que l'on vient de décrire définit une communication de dissipation de surcharge et de charge lente du réservoir de commande.
Conformément a une caractéristique de l'invention,
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cette communication de dissipation de surcharge et de charge lente du réservoir de commande est enclenchée par l'inter- médiaire du dispositif 12 de serrage rapide à valve, de telle sorte qu'elle peut être commandée par ce dispositif aussi bien que par le dispositif 9 de charge à valve, comme on le comprendra parfaitement à la lecture du reste de la des- cription.
Quand le réservoir de commande 4, et par conséquent la chambre 56 du dispositif à valve 10 de coupure de charge, ont été chargés jusqu'à une pression dépassant la valeur choisie d'avance et mentionnée ci-dessus,c'est-à-dire par exemple 4,55 kg/cm2, la @s@ée mobile 55 est déplacée, malgré '.la,résistance du ressort 57, et entraîne ainsi la valve 59 jusqu' à une position -de coupure;dans cette position, l'ori- fice 62 ne coïncide pas avec le canal 63, de sorte que la communication de charge rapide du réservoir de commande est fermée;
la charge ultérieure du réservoir de commande, jusqu '2, égalisation de sa pression avec celle de la conduite générale, est effectuée uniquement par la communication de charge lente définie précéderaient; cette communication comprend l'orifice calibré 90,les canaux 89, 51, la cavité
50 de la valve de charge 48 et le canal 17. D'autre part, quand le réservoir auxiliaire 5, et par conséquent la chambre
125, ont été chargés jusqu'à une pression inférieure d'une valeur moindre qu'une valeur donnée, par exemple 0,119 kg/cm2, à celle de la conduite générale,
le ressort 124 et la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 125 ferment le clapet de retenue 123 de charge du réservoir auxiliaire malgré l'opposition de la pression de conduite referais
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régnant dans la chambre 122, de manière à fermer la commu- nication de charge rapide du réservoir auxiliaire;la charge ultérieure du réservoir auxiliaire, jusqu'à une pression égale à celle de la conduite générale, s'effectue uniquement par la -communication de charge lente, qui comprend l'orifice calibré 54, le canal 53, la cavité 52 de la valve de charge 48 et le canal 42.
Il faut remarquer que, pendant la charge initiale, le cylindre de frein 6 est maintenu à l'air la -par l'intermédiaire de la valve de serrage 29 et du canal 38 d'échappement du cylindre de frein; en conséquence, la chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve et la chambre 70 du dispositif 11 d'admission à valve sont maintenues évacuces par l'intermédiaire du cylindre de frein, de manière à maintenir la valve 48 en position de charge et la valve d'admission 78 en position d' ouverture . D'autre part, pendant toute la charge initiale, la valve de serrage rapide 84 est maintenue dans sa position normale, parce que la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 82 ne dépasse jamais la pression opposée de conduite générale régnant dans la chambre 83.
D'autre part, la valve 98 assu- rant la réduction de pression "de serrage rapide" reste en position normale pendant toute la -charge initiale, parce que la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 96 ne dépasse jamais la pression opposée de conduite générale régnant dans la chambre 97; en conséquence, la chambre 110 du dispositif de charge 111 est maintenue à l'échappement par le canal 109, la cavité 107 de la valve 90 et l'orifice ,108 de mise à l'air libre.
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Ainsi, à la fin de la charge initiale, tous les. éléments de l'appareillage de freinage, à l'exception de la valve 59 de coupure de charge, se trouvent dans leurs posi- tions respectives .représentées sur le dessin; la valve 59 se trouve en position de coupure, parce que la pression du réservoir de -commande dépasse la valeur de' 4,55 kg/cm2 choisie à titre d'exemple.
En ce qui concerne les buts recherchés par la présente invention, il suffit de noter que, dans le cas où une surcharge des réservoirs de commande se produit sur les wagons à l'avant du train, par suite de la pratique courante consistant à fournir initialement du fluide sous pression à la conduite générale 3 de la locomotive directement à partir du réservoir principal monté sur la locomotive, cornue on-l'a expliqué plus haut, cette surcharge se dissipe lans la conduite générale grâce à l'écoulement inverse s'effectuant à travers la communication de charge lente du réservoir de commande autrement dit, cet écoulement inverse passe par le canal 17, la cavité 50 de la valve de charge 48, le canal 51, la chambre 88,.le canal 89,
l'orifice calibré 90, le canal 20, la cavité 36 de la valve de serrage 29, et enfin le canal 37 de conduite générale ; cetécoulement s'effectue avec un débit commandé par l'orifice calibré 90.
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Pour effectuer une application des freins, le méca- nicien fait passer son robinet déjà mentionné dans la position de serrage, pour effectuer une réduction de pression dans la conduite générale de la locomotive jusqu'à une valeur choisie inférieure à la charge normale complète de
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cette conduite et correspondant sensiblement au degré de freinage désiré; ensuite, le mécanicien fait passer le robinet à une position de recouvrement, pour empêcher, d'une manière bien connue, une nouvelle réduction quelconque de la pression de conduite générale sur la locomotive.
Quand la pression de conduite générale régnant dans le canal 37, et par conséquent dans la chambre 83 du dispositif 12 de serrage rapide à valve d'un wagon particu- lier équipé de freins, a été diminuée d'une valeur choisie, par exemple jusqu'à 0,049 kg/cm2 en dessous de sa valeur normale de charge complète, et par conséquent en dessous de la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 82, le diaphragme 80 se déforme, malgré la résis- tance du ressort 86, pour faire passer la valv 84 de serrage rapide à sa position de serrage rapide définie par le con- tact de 1' assemblage d'appui 81 avec la paroi d'extrémité de la chambre 83.
Conformément à l'invention, quand la valve de serrage rapide 84 est en position de serrage rapide, l'extré- mité saillante de cette valve recouvre le canal 51, pour couper la communication entre celui-ci et le canal 89, et. fermer ainsi la communication précédemment définie de charge lente du réservoir de commande, de manière à supprimer rapi- dement et positivement la communication entre le réservoir de commande et la conduite générale. Grâce à cette disposition on maintient à un minimum négligeable l'écoulement de retour du fluide sous pression depuis le réservoir de commande 4 et la chambre 16 du dispositif de serrage à valve 8 jusqu'à la conduite générale.
D'autre part, la valve 84 de serrage
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rapide se trouvant dans cette position, le fluide sous pres- sion s'échappe localement de la conduite générale 3 avec un débit important en passant par le canal 37, la cavité 91, et le canal 92, pour arriver dans la capacité 93 "de serrage rapide", de manière à produire dans la pression de conduite générale une réduction initiale, limitée et locale "de serrage rapide".
Ensuite, le fluide continue à s'échapper de la conduite générale 3 et à s'écouler dans le cylindre de frein 6, en passant par le canal 92, l@ chambre 100, l'orifice calibré 106 "de réduction continue de serrage rapide" et la cavité 103 de la valve 98 assurant la réduc- tion de pression "de serrage rapide", les orifices 104, 105, le canal 26, la chambre 77, la valve d'admission ouverte 78, la chambre 76 et le canal 28 du cylindre de frein; cet écou- lement s'effectue avec un débit commandé par l'orifice calibré 106, jusqu'au moment où la pression de conduite générale a été réduite d'un degré choisi, par exemple jusqu'à environ 0,42 kg/cm2 en dessous de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 96;
cette valeur est déterminée par la force du ressort 101. A ce moment, le diaphragme 94 s'infléchit vers le bas pour faire passer la valve 98 à une position de coupure . Dans cette position, la capacité 93 "de serrage rapide" est séparée du cylindre de frein 6, et la cavité 107 de la valve 98 relie les orifices 104,105 au canal 109 pour fournir du fluide, à la pression du cylindre de frein, à la chanbre 110 du dispositif de charge 111.
La pression du fluide fourni ainsi à la chambre 110 déforme le diaphragme 112, malgré la résistance du ressort 113, et exerce une poussée, par l'intermédiaire
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de la tige 116, sur la valve 98 assurant la réduction de pression "de serrage rapide", pour maintenir cette valve en position de coupure jusqu'à un certain stade du desser- rage des freins et d'une manière que l'on expliquera plus loin.
Il faut remarquer que le dapet de retenue 118 empêche le fluide sous pression de passer du cylindre de frein 6 dans la chambre 110en court-circuitant la valve ,98, de sorte que le dispositif de charge 111 n'exerce pas de poussée sur cette valve tant qu'elle n'est pas dans sa position de coupure; cette disposition évite d'une manière désirable un fonctionnement prématuré de la valve 98 qui pourrait autrement passer à sa position de coupure avant que la réduction continue et désirée "de serrage rapide" dans la pression de conduite générale n'atteigne la valeur suppo- sée de 0,42 kg/cm2.
Pendant ce temps, quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 18 a diminué d'un degré supérieur à un certain degré choisi d'avance, et égal par exemple à 0,21 kg/cm2 en dessous de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 16, la série de butées mobiles entraîne la valve de serrage 29 jusqu'à une position d'application des freins; ce degré choisi de la réduction de la pression de conduite générale est déterminé par exemple par la résistance offerte par le ressort 34 et équivalant à environ 0,14 kg/cm2 de la pression de conduite générale, par la résistance offerte par le ressort 43 et équivalant à environ 0,07 kg/cm2 de la pression de conduite générale, et par la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 41 et agissant sur la soupape 40.
Dans la
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position d'application des freins de la valve de serrage 29, l'extraite saillante de cette valve est appliquée d'une manière étanche contre la soupape 40 et maintient celle-ci ouverte,malgré la résistance du ressert 43, de façon à permettre au fluide de s'écouler du réservoir auxiliaire 5 dans le cylindre de frein 6 en passant par le canal 42, la chambre 41, la soupape 40 ouverte,la chambre 31,le canal 26, la valve d'admission ouverte 78, et enfin le canal 28 du cylindre de frein, et en court-circuitant l'orifice calibré 27 d'alimentation du cylindre de frein.
D'autre part,la valve de serrage 29 étant en position d'application des freins, l'orifce 32,et par conséquent le canal 38 d'échappement du cylindre de frein, ne communiquent plus avec leschambres 31, 41, par suite de cette application étanche de la valve 29 contre la soupape 40; le canal 37 de conduite générale est alors maintenu en communication avec le canal 20 par l'intermédiaire de la cavité 36 de la valve 29.
Quand la pression du cylindre de frein, régnant dans ,la chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve, dépasse la valeur de 0,07 kg/cm2 choisie à titre d'exemple, la butée mobile 44 entraîne la valve de charge 48 jusqu'à une position de coupure, malgré la résistance du ressort 46.
Dans cette position, la cavité 50 ne coïncide pas avec le canal 17, de manière à fermer la communication de charge lente du réservoir de commande; deplus,la cavité 52 ne coïncide pas avec le canal 53, de ..manière à fermer la communication de charge lente du réservoir auxiliaire.
Il faut noter que la com@unication de charge rapide du
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-réservoir de commande a été coupée par le fonctionnement du dispositif de coupure de charge 10 à valve pendant la charge initiale, et que là comuunication de charge rapide du réservoir auxiliaire se ferme par le fonctionnement du clapet de retenue de charge 123, qui empêche le retour du fluide du réservoir auxiliaire dans la conduite générale.
Quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 70 du dispositif de réglage d'admission 11 valve dépasse la valeur de 0,63 kg/cm2 choisie à titre d'exemple, la butée mobile 69 se déplace vers le hall';, malgré la résistance du reosort 72, pour rappeler la tige 74 de manière que le ressort 79 puisse fermer la valve 78 de réglage d'admission ;
le fluide arrive dans le cylindre de frein 6, uniquement par l'orifice calibré 27 et avec un débit commandé par cet orifice,
Le fluide sous pression continue à arriver du réservoir auxiliaire 5 dans le cylindre de frein 6, en passant par la soupape ouverte 40 du dispositif 8 de serrage à valve, comme on l'a expliqué précédemment, jusqu'au moment où la pression du cylindre de frein, qui se fait sentir dans la chambre 24 du dispositif 8 par le canal 26 et l'orifice calibré 25, a augmenté et a atteint une valeur sensiblement proportionnelle au degré de réduction choisi effectué par le mécanicien dans la, pression de conduite générale ;
ensuite, une nouvelle augmentation légère de la pression dans le cylindre de frein provoque un déplacement de la série de butées mobiles dans la direction de la chambre 16, et fait ainsi passer la valve de serrage 29 à une position de recouvrement, intermédiaire entre sa
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position de serrage et sa position de desserrage. Quand la valve de serrage 29 est en position de recouvrement, la soupape 40 est fermée par la pression du ressort 43, de manière à couper toute arrivée nouvelle de fluide dans le cylindre de frein 6, et l'extrémité saillante de la valve 29 est appliquée hermétiquement contre la soupape 40 de manière couper absolument toute communication de l'orifice d'échappement 32 avec le canal 26 débouchant'dans le cylindre de frein 6.
Par conséquent, quand la valve de serrage 29 est en position de recouvrement,le fluide est emprisonné dans le cylindre de frein 6 à une pression correspondant sensiblement au degré choisi de la réduction de pression dans la conduite générale,
On remarque ainsi que, -conformément à l'invention, la communication de charge lente du réservoir de commande est commandée à la fois par le dispositif à valve 12 de serrage rapide et par le dispositif 9 de charge à valve.
On remarque aussi que, après le début d'une application des freins, le dispositif à valve 12 de serrage rapide répond à une légère réduction de pression dans la conduite générale, descendant par ..exemple jusqu'à 0,049 kg/cm2 en , dessous de la pression d réservoir auxiliaire, en passant à une position de serrage rapide de manière à fermer la communication à charge lente,avant que la pression de conduite générale ne soit vidangée dans la capacité 93 "de serrage rapide" , et dans le but d'effectuer dans la pression de conduite générale, la réduction limitée habi- tuelle "de serrage rapide".
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On voit également que, quand la pression du cylindre de frein dépasse la valeur de 0,07 @g/cm2 choisie à titre d'exemple, le dispositif 9 de charge à valve ferme la communication de charge lente du réservoir auxiliaire et ferme en outre la communication déjà fermée de charge lente du réservoir de commande, cette communication étant ainsi' doublement fermée.
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Pour amorcer un desserrage dos freins tout le long du train, le mécanicien envoie du fluide sous pression dans la conduire générale 5 de la locomotive, comme on l'a dejà expliqué à propos de la charge initiale. L'augmentation de la pression de conduite générale dans la chambre 18 du dispositif 8 de serrage à valve, sur un wagon particulier, provoque le déplacement de la série des butées mobiles cor- respondantes vers le bas; cet-te série de butées entraine la valve de serrage 29 jusqu'à sa position de desserrage, afin do faire échapper le, fluide du cylindre de frein 6 et de la chambre 24 dans l'atmosphère, en passant par l'orifice calibré 27, le canal 26, la chambre 31, l'orifice d'échappe- ment 32, le canal 38, et l'orifice calibré d'échappement 39.
Pour effectuer un desserrage partiel ou gradué dés freins, on augmente la pression de conduite générale à un degré correspondant au degré de desserrage désiré:; quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 24 a ainsi diminué à un degré correspondant à une augmentation choisie de la pression de conduite générale, la valve de serrage 29 revient sa position de recouvrement. Si on laisse au contraire la pression de conduite générale aug- ;venter d'une manière continue jusqu'à sa charge normale
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et complète, la. valve de serrage 29 reste en position de desserrage pour vidanger complètement le cylindre defrein par la communication que l'on vient de décrire .
Pendant ce temps, quand la pression de conduite générale augmente, le réservoir auxiliaire 5, et par consé- quent la chambre 82 du dispositif 12 de serrage rapide à valve, sont rechargés à partir du canal 20, avec sensible- ment le même débit que celui-ci, par l'intermédiaire de la communication de charge rapide du rés@rvoir auxiliaire comprenant le clapet de retenue 123;cependant la pression du réservoir auxiliaire est inférieure d'une valeur égale par exemple à 0,119 kg/cm2 à la pression dans le canal 20, par suite de la force de rappel du ressort 124.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 83 du dispositif 12 de serrage rapide à valve et aidée par la pression du ressort 86 surmonte l'action opposée exercée sur le diaphragme 80 par la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 82, la valve 84 de serrage rapide est ramenée à sa position normale, pour couper la communica- tion entre le canal 37 de conduite générale et la capacité
93 "de serrage rapide", et aussi pour ouvrir le canal 51 ' sur le canal 89. Il faut remarquer que, malgré cette connec- tion des canaux 51, 89, la communication de charge lente du réservoir de commande est néanmoins maintenue fermée par la valve de charge 48 (qui est encore en position de coupure)
de manière à empêcher le retour du fluide à travers cette
Communication depuis le réservoir de commande 4 jusqu'à la conduite générale, à un instant où la. pression de conduite générale peut être considérablement inférieure à sa charge normale complète.
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Quand la pression de conduite générale' a été rétablie à une valeur inférieure d'environ 0,21 kg/cm.2 à la pression du réservoir de commande, la pression du cylindre de frein , régnant dans la chambre 110 du dispositif de charge 111 (par l'intermédiaire de la cavité 107 de la- valve 98 en position de coupure et par l'intermédiaire des orifices 104, 105 confie on l'a fait remarquer), a été suffisamment diminuée pour permettre au ressort 113 de déplacer l'organe d'appui 114 ver s le haut et de supprimer ainsi la poussée exercée par la tige 116 sur la valve 98;à ce moment, le diaphragme 94 s'infléchit et entraîne la valve 98 vers le haut jusqu'à une position médiane qui est intermédiaire entre sa position 'de coupure et sa position normale.
La valve 98 étant en posi- tion médiane, la cavité 107 de cette valve maintient la chambra 110 en communication avec le cylindre de frein 6 par l'orifice 104, et la pression dans la capacité "de ser- rage rapide" 93 s'échappe dans le cylindre de frein 6 par la chambre 100, l'orifice calibré 106, la cavité 103de la valve 98 et l'orifice 105.
L'évacuation, en dehors de la chambre 100, de la pression de le capacité 93 "de serrage rapide" arrête dans sa position médiane la valve 98 pour des raisons expliquées dans la demande do brevet précitée et n'intéressant pas la présente invention; si on laisse la pression de conduite générale augmenter davantage, la valve 90 passe alors à sa position normale, dans laquelle elle est représentée, pour vidanger la chambre 110 du dispo- sitif de charge 111 par la cavité 107 de cette valve et par l'orifice 108 de mise à l'air libre.
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Quand la pression du. cylindre do frein, se faisant sentir par le canal 26 dans la chambre 45 du dispositif 9 de charge à valve, diminue en dessous de la faible valeur
Mentionnée précédemment, et supposée égale par exemple à 0, 07 kg/cm2, le ressort 45 déplace la butée mobile 44 pour faire passer la valve de charge 48 à sa position de charge.
Dans cette position, le canal 51 est relié au canal 17 du réservoir de commande,de manière à ouvrir la communication .de, charge lente du réservoir de commande; d'autre part, le. canal 53 est relié au canal 42 du réservoir auxiliaire, de manière à ouvrir la communication de charge lente du réservoir auxiliaire.
Au moment où la valve de charge 48 est ainsi entra înée jusqu'à sa position de charge, la pression de 'conduite générale se trouve à moins de quelques hectogrammes par cm2 de sa charge normale complète, et par conséquent à moins de quelques hectogrammes par cm2 de la pression du réservoir de commande.
L'écoulement inverse du réservoir de commande dans la conduite générale, en passant par la communication de charge lente du réservoir de commande (qui comprend le canal 17, la cavité 50, le canal 51, la chambre 88 du dispositif 12 de serrage rapide à valve, le canal 89, l'orifice calibré 90 de'commande combinée de dissipation de surcharge et de charge lente du réservoir de commandes, et enfin le canal 20) est ainsi négligeable par suite de la capacité très réduite de débit de cet orifice calibre 90 et aussi de la petite pression différentielle continuellement réduite régnant de part et d'autre de cet orifice.
Puisque la pression du réservoir auxiliaire se trouve à 0,119 kg/cm2 en dessous de la pression
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de conduite générale, cette valeur étant choisie comme exemple, au moment où la valve de charge 48 passe en position de charge, par suite de la pression du ressort 124 sur-le clapet de retenue de charge 123, le réservoir auxiliaire 5 se charge à partir de la conduite générale et en passant. par la communication, de charge lente du réservoir auxiliaire (qui comprend le canal 20, l'orifice calibré 54, le canal 53, la cavité 52 de la valve de charge 48, et enfin le canal 42 du réservoir auxiliaire), jusqu'au moment où la pression du réservoir auxiliaire s'égalise avec celle de la conduite générale;
il faut remarquer que le débit restreint d'écoule- ment à travers l'orifice calibré 54 tend à maintenir la pression dans le canal 20 et contribue ainsi à diminuer le courant de retour allant du réservoir de commande dans la conduite générale en passant par la communication de charge lente du réservoir de commande.
Quand les freins ont été complètement desserrés, les différents éléments de l'appareillage de freinage se trouvent une fois de plus dans leurs positions respectives représentées sur le dessin, à l'exception de la valve de coupure de charge 59, qui se trouve en position de coupure; tous les éléments se trouvent donc dans les positions qu'ils occupaient à la fin de la charge initiale.
On voit donc que l'appareillage de freinage conforme à 1' invention permet de dommander en série une connexion d'écoulement restreint entre le réservoir de commande et la conduite générale en utilisant à la fois le dispositif- 12 de serrage rapide valve et le dispositif 9 de charge à valve.
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Conformément à l'invention, quand une application des freins a été amorcée, le dispositif de serrage rapide à valve répond à une légère réduction de la pression de conduite générale, jusqu'en dessous de sa charge normale et complète, en fermant rapidement cette connexion d'écoule- ment avant qu'une réduction de serrage rapide ne soit effectuée dans la pression de conduite générale; après cela, quand la pression du cylindre de frein dépasse une petite valeur choisie, le dispositif de charge à valve agit de manière à fermer additionnellement la connexion d'écoulement et à la maintenir fermée jusqu'à ce que la pression du cylindre de frein ait été réduite jusqu'en dessous de ladite petite valeur choisie pendant un desserrage des freins, bien que le dispositif de serrage rapide à valve passe entre temps à sa position normale.
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The present invention relates to pressurized fluid braking apparatus of the graduated release type, in which the degree of application and release of the brakes, on a railway car or similar vehicle, is controlled as a function of the degree, respectively. reduction and degree of recovery of fluid pressure in a
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brake pipe, with respect to a given pressure in a control tank, which is charged from the brake pipe via load communication.
The invention relates more particularly to an apparatus of this type comprising a novel arrangement, which makes it possible to close the charge communication of the control tank after the start of a brake application and to open it again during a period of time. brake release.
In the patent application filed in Belgium on January 21, 1956, and entitled "Pressurized fluid brake apparatus, a charge valve has been shown and described, which responds to the escape of the pressurized fluid outside a chamber. pressure by opening a constricted flow connection between the general pipe and the control tank, and which closes this connection, to respond to the pressure supply of said chamber by the general pipe, supply made through the passage of the valve usual quick release to its quick release position.
With such an arrangement, the quick-release valve must move to its quick-release position, and sufficient pressure must then be established in the pressure chamber of the charge valve, chamber previously vented, (and also in the usual quick-release capacity open directly at this time on this chamber), so that the load valve overcomes the resistance of a return spring and passes into the desired position to effect the closure of said flow connection;
however, it is desirable, when brake pipe pressure is reduced to effect brake application,
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that the communication be cut more quickly between the control tank and the brake pipe, so as to minimize the return flow from this tank in the brake pipe.
One of the aims of the invention is therefore to provide a braking apparatus of the general type indicated above, in which, following the initiation of an application of the brakes, the control reservoir is disconnected more quickly and positively of the general conduct than in the equipment proposed so far.
Another object of the invention is to provide a new braking apparatus, in which a flow connection between the control reservoir and the brake pipe is closed by the quick-release valve, when the latter goes to its quick-release position following priming of the brake application, whereby this connection is closed before, and not after, a local quick-release reduction is effected in brake pipe pressure.
The invention also proposes to provide a braking apparatus, in which a constricted flow connection between the control reservoir and the general pipe is controlled by the quick-release valve and also by the load valve. ; these half valves are arranged in such a way that, following the initiation of the brake application, the quick release valve initially closes said connection and that the load valve also closes this connection subsequently when the pressure of the brake cylinder has reaches a chosen value;
this connection is kept closed during a brake release, despite the
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return of the quick-release valve to its normal position, until the brake cylinder pressure has dropped below said selected value and allows the load valve to reopen the connection,
Other boxwoods and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows. This description refers to the accompanying drawing, the only figure of which is a schematic view of a braking apparatus according to the invention.
DESCRIPTION.
A large number of the elements of the braking apparatus according to the invention are generally similar, from the point of view of structure and operation, to the corresponding elements shown and described in the aforementioned patent application; the following description has therefore been abbreviated, to a certain extent, however, enabling the invention to be clearly understood, and only the structures relating to the new characteristics of the invention have been described in detail. The reader may, if he so desires, refer to the aforementioned patent application for a more detailed description of the elements which are described here only briefly.
As can be seen in the drawing, the braking apparatus according to the invention comprises a valve brake control device 1 on each wagon equipped with brakes. This valve device 1 comprises a pipe support 2, to which are connected the usual general pipe 3, a control reservoir 4, an auxiliary reservoir 5 and a brake cylinder 6. On one face of the support 2 is mounted a housing. 7 in several parts.
In this housing are arranged
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a valve clamp 8, a valve load device 9, a valve load cut-off device 10 and a valve device 11 for adjusting the intake of the brake cylinder; all these devices are substantially identical, in structure and operation, to the corresponding devices described in the aforementioned patent application.
Also in the housing 7 are a valve quick-release device 12 and a valve device 13 providing "quick-release" pressure reduction; these last two devices differ from the corresponding devices proposed until now, by certain characteristics in accordance with the invention and which will be described.
The valve clamp 8 comprises two coaxial and spaced movable stops, which are designated respectively by reference numbers 14 and 15; these two movable stops are connected to each other in a non-positive manner, but so as to cooperate, forming what will be called “a series of stops”, as will be better understood on reading the remainder of the description.
The movable stop 14 is subjected on its lower face to the pressure prevailing in a chamber 16 constantly communicating by a channel 17 with the control tank 4; the stop 14 is subjected on its opposite face to the pressure prevailing in a chamber 18, which is constantly open by a calibrated stabilization orifice 19 on a channel 20, itself normally open on the general pipe 5 by a communication which will be described later.
The movable stop 14 is connected to the movable stop 15, so as to cooperate, by means of a rod of
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thrust 21, coaxial and cylindrical, which can slide in a sealed manner in a bore provided in a partition 22 of the casing; this partition separates the chamber 18 from a chamber 23 in the open air. The rod 21 is engaged by its ends respectively against the two movable stops 14 and 15. A chamber 24 is located, relative to the movable stop 15, on the side opposite to the chamber 23; this chamber 24 communicates constantly with the brake cylinder 6 through the usual calibrated stabilization orifice 25, a channel 26, a calibrated orifice 27 for supplying the brake cylinder and a channel 28 for the brake cylinder.
The movable stop 15 is connected to a clamping valve 29, cylindrical and coaxial. This valve extends through chamber 24 and is slidable in a sealed manner, at its protruding end, in a bore 30 formed in the casing and open on chamber 24. Near its protruding end, valve 29 has a . reduced diameter, so as to define, in cooperation with the bore 30, an annular chamber 31; an axial orifice 32 extends inwardly from this protruding end and constantly communicates by radial ports with an annular and elongated cavity 33 formed in the valve 29, between the ends thereof.
A helical spring 34 disposed in the chamber 24 acts on the movable stopper 15 and pushes the series of stops, by means of the rod 21 provided on the movable stopper 14, towards the position shown in the drawing. In this position, the stopper 14 is in contact with the usual coil spring 35 provided in the chamber 16, but
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does not compress it and thus defines a position of release of the valve 29. In this position, an annular and elongated cavity 36, provided in the valve 29, connects a branch of the channel 20 to a channel 37 of the general pipe, which constantly communicates with general conduct 3.
In this position of the valve 29, the cavity 33 is in coincidence with an exhaust channel 38 of the brake cylinder, a channel which constantly opens to the open air through a calibrated release orifice 39, so that the The brake cylinder is then opened to the air by a branch of the channel 26, the chamber 31, the orifice 32, the cavity 33 and the exhaust channel 38.
On the other hand, in this position of release of the valve 29, the projecting end thereof is remote from a valve 40, which controls the communication of the pressurized fluid between the chamber 31 and a constantly open chamber 41. on the auxiliary tank 5 via a channel 42; this valve 40 is normally kept pressed against an annular seat by the combined effects of the pressure of the auxiliary reservoir and of the pressure of a helical return spring 43 provided in the chamber 41; the valve 40 therefore normally prevents communication between the chamber 31 and the chamber 41.
The charging device 'this valve 9 comprises a movable stop designated as a whole by the reference number 44. This movable stop is subjected, on one side to the pressure of the fluid in a chamber 45, and on the other side to the pressure of a helical return spring 46 mounted in a chamber 47 in the open air. The movable stopper 44 is connected to a charging valve 48, coaxial and cylindrical, which extends through
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chamber 47 and can slide in a sealed manner, near its projecting end, in an aligned bore 49 of the housing.
When the pressure in the chamber 45 is below a very low value, of the order for example of 0907 kg / cm2, the spring 46 can impose on the valve 48 a load position shown in the drawing. In this position, an annular and elongated cavity 50, formed in the valve 48, establishes communication between a branch of the channel 17 of the control tank and a channel 51 leading to the valve load cut-off device 10; on the other hand, an annular and elongated cavity 52, also formed in the valve 48, establishes communication between a branch of the channel 42 of the auxiliary tank and a channel 5, which constantly communicates with a branch of the channel 20 'via the the usual calibrated orifice 54 for controlling the slow charge of the auxiliary tank.
The valve load cut-off device 10 comprises a movable stop 55, which is subjected on one side to the pressure of the fluid in a chamber 56 constantly communicating with the control reservoir 4 by a branch of the channel 17; this movable stop 55 is subjected on its other face to the pressure of a reducing helical spring 57, mounted in a chamber 58 in the open air. The movable stop 55 is connected to a load cut-off valve 59, coaxial and cylindrical, which can slide in a sealed manner in a bore 60 of the housing.
When the pressure of the control tank prevailing in the chamber 56 is lower than a chosen value
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in advance, for example of the order of 4.55 hg / cm2, value aé - ,, xxi.né roar the force of spring 57, this spring pushes the movable stops. ;; 5., 5, ive so as to place the valve 59 in a;.; 1 "1 ....., ................- /, .- ', ¯ ¯ a, sit3: on .:, à.e, nQa;: 9, q, .1: W: .. shown in the drawing. In cotte, position- - .nsjab.ace dm channel 51, opening into a chamber 61 adjacent to 1; I !: trémi; t.é-- protruding from the valve 59, communicates with a channel 63 of the casing via a channel 62 provided in the valve.
The channel 63 communicates constantly, via a calibrated port 64 for controlling the rapid charge of the control tank, with a chamber 65 provided on one side of a check valve 66 preferably having the shape of a disc and capable of allowing the charge of the control tank; this valve 66 is pushed towards a closed position by a helical spring 67 and by the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 65, in opposition to the general pipe pressure prevailing in a chamber 68 constantly open on a branch of the channel 37 general conduct.
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The check valve 6a, thus prevents the pressurized fluid to return back from the control tank 4 to the general pipe 3 passing through the chamber 61 and the channel 63, but on the contrary allows the flow in the direction reverse, as will be understood more clearly on reading the remainder of the description.
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The valve device 11 for adjusting the brake cylinder adjustment comprises a. movable stop 69 subjected "to" one side to the pressure prevailing in a chamber 70, which "constantly communicates with a branch of the brake cylinder channel 28 through the usual orifice calibrated to this end 71p-
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This movable stop 69 is subjected, on its opposite face, to the pressure of a helical regulator spring 72 arranged in a chamber 75 at atmospheric pressure, The movable stop 69 controls the operation of a push rod 74, coaxial and cylindrical , which can slide in a sealed manner in a bore provided through a partition 75 of the housing;
this partition separates the chamber 70 from a chamber 76 communicating with the brake cylinder 6 via a branch of the channel 28 To control the communication of the pressurized fluid between the chamber 76 and a chamber 77 constantly open to a branch of the channel 26 an intake valve 78 is used, preferably in the form of a disc; this valve is pushed towards its closed position by a helical return spring 79 disposed in the chamber 77, so as to prevent 'said communication.
When the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 70 is less than a selected value, for example 0.63 kg / cm2, the spring 72 can effectively push the movable stop 69 and the push rod 74 to the positions @ shown ¯ in the drawing.
In these positions, the rod 74 abuts the inlet valve 78 and there maintains open, despite the resistance of the spring 79, to communicate the chamber 77 with the chamber 76; the pressurized fluid can then arrive with a relatively rapid flow in. the brake cylinder 6, by short-circuiting the calibrated orifice
27 tightening, so as to quickly catch up the play @ in the brake linkages and, if preferred (as in certain European countries), so as to apply the brakes with a minimum degree chosen in advance.
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The valve quick-clamping device 12 comprises a flexible annular diaphragm 80, which is suitably clamped on its outer peripheral edge between sections of the carier, and on its inner edge between parts of an assembly 81. diaphragm support. This diaphragm 80 is subjected, on one side to the pressure of the fluid in a chamber 82, which constantly communicates with the auxiliary reservoir 5 by a branch of the channel 42 of the auxiliary reservoir, and on the other side to the pressure prevailing in the chamber. a chamber 83, which communicates with the general pipe 3 by a branch of the channel 57 of the general pipe.
A coaxial cylindrical quick release valve 84, preferably forming an integral part of one of the members of the diaphragm bearing assembly 81, extends through the chamber 85 and can slide in a manner. sealed, near its projecting end, in a bore 85 of the housing.
When the main pipe pressure prevailing in chamber 83 is substantially equal to the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in chamber 82, a helical return spring 86 disposed in this latter chamber effectively pushes valve 84 to a normal position. shown in the drawing. This position is defined by the contact of the diaphragm bearing assembly 81 with a stopper 87 formed in the end wall of the chamber 82.
According to one characteristic of the invention, when the quick-release valve 84 is in its normal position, its projecting end discovers a branch of the channel 51 and makes it communicate with a chamber 88, which is defined by the bottom and the wall. lateral of the bore 85;
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This chamber 88 is sealed from chamber 83, preferably using suitable O-ring type seals which are carried by valve 84. Chamber 88 is in constant communication with a branch of channel 20. via a channel 89 and a calibrated orifice 90 for combined slow charge control. and overload dissipation of the control tank, for reasons which will be explained later.
On the other hand, the valve 84 being in the normal position, an elongated annular cavity 91 formed in this valve and constantly communicating with the chamber 83 is not in coincidence with a channel 92 opening into the usual capacity 93 of "quick clamping" ; thus, the pressurized fluid cannot
To flow from general conduct into this capacity.
The "quick-clamp" pressure-reducing valve device 13 comprises an annular flexible diaphragm 94, which is suitably clamped, on its peripheral outer edge between sections of the housing, and on its inner edge between sections. elements of an assembly
95 diaphragm support. The diaphragm 94 is subjected to a. facing the pressure of the -fluid prevailing in a chamber 96 constantly communicating with a branch of the channel 17 of the control reservoir;
this diaphragm is subjected, on its opposite face, to the pressure of the fluid in a chamber 97 in constant communication with a branch of the channel 20, which itself opens normally, through 11. of the cavity .36 of the clamping valve 29, on the general pipe channel 37, except in a particular condition not of interest to the present invention. A cylindrical valve
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98, preferably forming an integral part of one of the elements of the assembly 95, is arranged coaxially with this assembly; valve 98 extends through chamber 97 and can slide in a sealed manner, near its protruding end, in a bore 99 of the housing.
The bottom and the wall of the bore 99 cooperate with the projecting end of the valve 98 to define a chamber 100 which is constantly open on a branch of the channel 92 for quick clamping.
A regulating coil spring 101 disposed in chamber 97 acts on diaphragm 94 through bearing assembly 95 so as to urge valve 98 to a normal position shown in the drawing. This position is defined by the contact of a part of this assembly with a stopper 102 formed on the end wall of the chamber 96.
According to a feature of the invention, when the valve 98 is in the normal position, an annular and elongated cavity 103 provided in this valve - is in coincidence with two orifices 104,105, which open out through the wall of the valve. bore 99 and which both communicate constantly with a branch of channel 26 opening into brake cylinder 6; cavity 103 constantly communicates with chamber 100 through suitable radial orifices and through a central bore provided in the valve 98; a part 106 pierced with a calibrated "continuous reduction of tightening (rapid") orifice is mounted in this bore of the valve.
On the other hand, the valve 98 being in the normal position, another annular and elongated cavity 107 formed in this valve connects a venting orifice 108 provided in the housing, to a channel 109, which opens into a chamber 110. 'of the load device 111 actuated by the pressure of the fluid.
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The device 111 comprises a flexible diaphragm 112, which is tightly clamped along its outer periphery between sections of the housing and which is disposed coaxially with respect to the diaphragm 94 and the valve 98 of the valve device 13 providing the valve. "quick clamp" pressure reduction;
This diaphragm 112 is subjected, on one side to the pressure of the fluid in the chamber 110, and on the other side to the pressure of a helical spring 113; this spring acts on the diaphragm 112 via a coaxial member 114 for supporting the diaphragm; it is placed in a room 115 in the open air; a cylindrical push rod 116, arranged coaxially with respect to the diaphragms 112, 94, can slide in a sealed manner in a bore of a partition 117 of the housing; this partition separates the chamber 115 from the chamber 96. The spring 113 pushes the diaphragm -112 to a normal position shown in the drawing and defined by the contact of the diaphragm with a suitable stop formed in the end wall of the chamber. 110;
it should be noted that this position is achieved when the chamber 110 is empty of pressurized fluid. With the diaphragm 112 in this position, no thrust is exerted by the diaphragm support member 114 on the rod 116, so that the valve j98 providing the "quick clamp" pressure reduction can move up to its defined normal position would precede
A disc-shaped check valve 118 is preferably interposed between a branch of the channel 26 and a channel They open to the chamber 110 of the device 11;
this check valve is arranged so as to prevent the fluid
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to flow from the brake cylinder 6 into channel 119 passing through channel ¯26, while allowing the flow in the reverse direction. The check valve 118 is subjected, on the exposed side 'here, the pressure prevailing in the channel 26, to the force of a helical return spring 120, which ensures a positive closing of this valve.
According to another feature of the invention, the chamber 45 of the valve charging device 9 communicates with a branch of the channel 26, so that the operation of the charging valve 48 is controlled by the pressure in the cylinder. of brake.
OPERATION.
The braking apparatus being empty of pressurized fluid, all its parts, with the exception of the usual selector valve device 121 which is adjustable by hand, occupy the positions shown in the drawing, as a result of the pressures exerted by their springs respective, as will be understood from the previous description.
Assume that the valve device 121 is in the "goods" position shown in the drawing; in this position, this device 121 connects the channel 25 to the channel 28 of the brake cylinder, only through the calibrated orifice 27 for supplying the brake cylinder, and it simultaneously connects the exhaust channel 38 of the brake cylinder to the 'atmosphere, ¯ only through the calibrated exhaust port 39, so. place the railway wagon in the desired condition for freight service.
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In order to initially load the braking equipment on the train, as well as to reload it with a view to releasing the brakes after application of the latter, the engineer’s valve (not shown) is passed as usual. in a position of complete release, so as to bring in fluid, at a relatively high pressure, directly from the main tank of the locomotive into the brake pipe 3 mounted on the locomotive;
then, after a certain time interval varying according to the conditions, the mechanic's valve is moved to a certain release position, so as to make the fluid arrive in the general pipe with a reduced pressure, such as 4.97 kg / cm2, corresponding to the complete, normal and desired load of the brake pipe.
A portion of the pressurized fluid thus supplied to the brake pipe 3 flows, on a particular wagon, through a branch of the pipe channel 37 into the chamber 83 of the valve quick-clamping device .12. Another fraction of this fluid flows through another branched from channel 37 into chamber 68 and opens control tank charge check valve 66, despite the resistance of spring 67, to then flow through this valve. ,
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with a flow rate cOl:; :: 8.;: from the calibrated orifice 64 for the rapid charge control of the control tank;
this fluid thus arrives in the channel 63, then passes through the opening 62 of the load cut-off valve 59, in the non-cut position,. and passes through the chamber 61, the channel 51, the cavity 50 of the
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valve 48 in the load position, and the channel 17 to lead to the control tank 4;
this path which has just been described defines a rapid charge communication of the control tank. The pressurized fluid arriving in the channel 17 of the control tank also flows into the chamber 16 of the clamping device 8 to valve, in the chamber 56 of the valve load cut-off device 10, and in the chamber 96 of the valve device 15 providing the "quick-release" pressure reduction.
During this time, the pressurized fluid also flows from the channel 37, and through the cavity 36 of the clamping valve 29 into the channel 20, 'from where it passes into the chamber 18 of the device. 8 valve clamping through a calibrated baffle orifice 19, and also in the chamber 97 of the valve device 13 ensuring the pressure reduction "quick clamping".
The fluid also flows through another branch of the channel 20 into a chamber 122, on one side of the check valve 123, preferably disc-shaped, serving to charge the auxiliary reservoir, this fluid opens this valve 123, despite the resistance of a helical return spring 124 disposed in a chamber 125, and it then flows through this valve, with a relatively rapid flow, then arrives in the auxiliary reservoir 5 through a branch of the channel 42 of this reservoir, with a view to rapidly charging the latter to a pressure approximately 0.119 kg / cm2 below the general pipe pressure, this charging pressure being determined by the return force of the spring 124;
the path just described for the fluid
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defines a fast charge communication of the auxiliary tank. Part of the fluid thus arriving in the channel 42 of the auxiliary reservoir flows into the chamber
82 of the valve quick clamping device 12, and also in the chamber 41, on one side of the valve 40 of the valve clamping device 8.
In due course, a part of the fluid supplying the channel 20 from the main pipe channel 37, as explained above, flows through a rancho of the channel 20, with a relatively slow flow controlled by the. calibrated orifice 54 of the slow charge of the auxiliary tank, through the channel 53 'and the cavity 52 of the valve 48 in the load position, to arrive in the channel 42 of the auxiliary tank; the flow path just described defines a slow charge communication of the auxiliary tank.
The pressurized fluid also flows through another branch of the channel 20, with a relatively low flow rate controlled by the calibrated orifice 90 of, combined control of dissipation, overload and slow charge of the control tank, in the channel. 89, then in the chamber 88 of the valve quick-clamping device 12; this fluid then passes through the projecting end of the quick-clamping valve 84 in the normal position to arrive in the channel 51, from which it flows, by means of the cavity 50 of the valve 48 in the load position, in the channel 17 of the control tank;
the flow path just described defines overload dissipation and slow charge communication of the control tank.
In accordance with a characteristic of the invention,
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this communication of overload dissipation and slow charging of the control tank is initiated by means of the valve quick-clamping device 12, so that it can be controlled by this device as well as by the device 9 valve charge, as will be fully understood on reading the remainder of the description.
When the control tank 4, and therefore the chamber 56 of the load cut-off valve device 10, has been charged to a pressure exceeding the previously selected value mentioned above, that is, say for example 4.55 kg / cm2, the movable body 55 is moved, despite the resistance of the spring 57, and thus drives the valve 59 to a cut-off position; in this position, the port 62 does not coincide with channel 63 so that the fast charge communication of the control tank is closed;
the subsequent charge of the control tank, until 2, equalization of its pressure with that of the brake pipe, is carried out only by the slow charge communication defined above; this communication comprises the calibrated orifice 90, the channels 89, 51, the cavity
50 of the charge valve 48 and channel 17. On the other hand, when the auxiliary tank 5, and therefore the chamber
125, were charged to a lower pressure by a value less than a given value, for example 0.119 kg / cm2, than that of the brake pipe,
the spring 124 and the pressure of the auxiliary tank prevailing in the chamber 125 close the check valve 123 for the load of the auxiliary tank despite the opposition of the line pressure.
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prevailing in the chamber 122, so as to close the rapid charge communication of the auxiliary tank; the subsequent charge of the auxiliary tank, up to a pressure equal to that of the general pipe, is effected only by the -communication of slow charge, which includes the calibrated orifice 54, the channel 53, the cavity 52 of the charge valve 48 and the channel 42.
It should be noted that, during the initial load, the brake cylinder 6 is held in the air la -via the clamping valve 29 and the exhaust channel 38 of the brake cylinder; accordingly, the chamber 45 of the valve charging device 9 and the chamber 70 of the valve admission device 11 are kept evacuated through the brake cylinder, so as to maintain the valve 48 in the charging position and the intake valve 78 in the open position. On the other hand, during the entire initial charge, the quick-release valve 84 is maintained in its normal position, because the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 82 never exceeds the opposite pipe pressure prevailing in the chamber 83. .
On the other hand, the "quick-release" pressure reduction valve 98 remains in the normal position during the entire initial charge, because the pressure of the control reservoir in chamber 96 never exceeds the opposite pressure. general conduct reigning in room 97; accordingly, the chamber 110 of the charging device 111 is kept exhausted by the channel 109, the cavity 107 of the valve 90 and the venting port 108.
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So, at the end of the initial charge, all. elements of the braking equipment, with the exception of the load cut-off valve 59, are in their respective positions shown in the drawing; the valve 59 is in the off position, because the pressure of the control tank exceeds the value of 4.55 kg / cm2 chosen as an example.
With regard to the objects sought by the present invention, it suffices to note that, in the event that an overload of the control tanks occurs on the cars at the front of the train, as a result of the common practice of initially supplying from the pressurized fluid to the general pipe 3 of the locomotive directly from the main tank mounted on the locomotive, retort as explained above, this overload dissipates in the general pipe thanks to the reverse flow taking place through the slow charge communication of the control tank, in other words, this reverse flow passes through channel 17, cavity 50 of charge valve 48, channel 51, chamber 88, channel 89,
the calibrated orifice 90, the channel 20, the cavity 36 of the tightening valve 29, and finally the channel 37 of the general pipe; this flow takes place with a flow rate controlled by the calibrated orifice 90.
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To apply the brakes, the mechanic places his valve already mentioned in the clamping position, to reduce the pressure in the brake pipe of the locomotive to a chosen value lower than the full normal load of
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this conduct and substantially corresponding to the desired degree of braking; then, the engineer moves the valve to a cover position, to prevent, in a well known manner, any further reduction in brake pipe pressure on the locomotive.
When the brake pipe pressure prevailing in channel 37, and therefore in chamber 83 of valve quick-release device 12 of a particular wagon fitted with brakes, has been reduced by a selected value, for example to 'At 0.049 kg / cm2 below its normal full load value, and therefore below the pressure of the auxiliary tank in chamber 82, the diaphragm 80 deforms, despite the resistance of the spring 86, to make move the quick-release valve 84 to its quick-release position defined by the contact of the bearing assembly 81 with the end wall of the chamber 83.
According to the invention, when the quick-tightening valve 84 is in the quick-tightening position, the projecting end of this valve covers the channel 51, to cut off the communication between the latter and the channel 89, and. thus close the previously defined slow charging communication of the control tank, so as to quickly and positively eliminate the communication between the control tank and the brake pipe. By virtue of this arrangement, the return flow of the pressurized fluid from the control tank 4 and the chamber 16 of the valve clamping device 8 to the general pipe is kept to a negligible minimum.
On the other hand, the clamping valve 84
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rapid being in this position, the pressurized fluid escapes locally from the general pipe 3 with a high flow rate passing through the channel 37, the cavity 91, and the channel 92, to arrive in the capacity 93 "of quick release ", so as to produce an initial, limited and local reduction in the brake pipe pressure".
Then the fluid continues to escape from the brake pipe 3 and to flow into the brake cylinder 6, passing through the channel 92, the chamber 100, the calibrated orifice 106 "of continuous reduction of quick release. "and cavity 103 of valve 98 providing the" quick-release "pressure reduction, ports 104, 105, channel 26, chamber 77, open inlet valve 78, chamber 76 and channel 28 of the brake cylinder; this flow takes place with a flow rate controlled by the calibrated orifice 106, until the moment when the general pipe pressure has been reduced by a chosen degree, for example up to approximately 0.42 kg / cm2 in below the pressure of the control reservoir prevailing in chamber 96;
this value is determined by the force of the spring 101. At this time, the diaphragm 94 flexes downward to move the valve 98 to a cutoff position. In this position, the "quick release" capacity 93 is separated from the brake cylinder 6, and the cavity 107 of the valve 98 connects the ports 104,105 to the channel 109 to supply fluid, at the pressure of the brake cylinder, to the valve. shaft 110 of the load device 111.
The pressure of the fluid thus supplied to the chamber 110 deforms the diaphragm 112, despite the resistance of the spring 113, and exerts a thrust, via
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of the rod 116, on the valve 98 ensuring the "quick release" pressure reduction, to maintain this valve in the off position until a certain stage of the release of the brakes and in a manner which will be explained further.
It should be noted that the check valve 118 prevents the pressurized fluid from passing from the brake cylinder 6 into the chamber 110 by bypassing the valve, 98, so that the load device 111 does not exert a thrust on this valve. as long as it is not in its cut-off position; this arrangement desirably avoids premature operation of valve 98 which might otherwise shift to its off position before the desired continuous and "quick-tight" reduction in brake pipe pressure reaches the assumed value. of 0.42 kg / cm2.
During this time, when the general pipe pressure prevailing in the chamber 18 has decreased by a degree greater than a certain degree chosen in advance, and equal for example to 0.21 kg / cm2 below the pressure of the reservoir of control prevailing in the chamber 16, the series of movable stops drives the clamping valve 29 to a position of application of the brakes; this chosen degree of reduction of the brake pipe pressure is determined for example by the resistance offered by the spring 34 and equivalent to approximately 0.14 kg / cm2 of the brake pipe pressure, by the resistance offered by the spring 43 and equivalent to about 0.07 kg / cm2 of the general pipe pressure, and by the pressure of the auxiliary tank prevailing in the chamber 41 and acting on the valve 40.
In the
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position of application of the brakes of the tightening valve 29, the protruding extract of this valve is applied in a sealed manner against the valve 40 and maintains the latter open, despite the resistance of the spring 43, so as to allow the fluid to flow from the auxiliary reservoir 5 into the brake cylinder 6 passing through the channel 42, the chamber 41, the open valve 40, the chamber 31, the channel 26, the open intake valve 78, and finally the channel 28 of the brake cylinder, and by short-circuiting the calibrated orifice 27 for supplying the brake cylinder.
On the other hand, the tightening valve 29 being in the position of application of the brakes, the orifice 32, and consequently the exhaust channel 38 of the brake cylinder, no longer communicate with the chambers 31, 41, as a result of this sealed application of the valve 29 against the valve 40; the general pipe channel 37 is then maintained in communication with the channel 20 through the cavity 36 of the valve 29.
When the pressure of the brake cylinder, prevailing in the chamber 45 of the valve charging device 9, exceeds the value of 0.07 kg / cm2 chosen by way of example, the movable stop 44 drives the charging valve 48 up to 'to a cut-off position, despite the resistance of the spring 46.
In this position, the cavity 50 does not coincide with the channel 17, so as to close the slow charge communication of the control tank; furthermore, the cavity 52 does not coincide with the channel 53, so as to close the slow charge communication of the auxiliary tank.
Note that the fast charge com @ unication of the
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-control tank has been shut off by the operation of the valve charge cut-off device 10 during the initial charge, and the quick charge communication of the auxiliary tank is closed by the operation of the charge check valve 123, which prevents charging. return of the fluid from the auxiliary tank to the general pipe.
When the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 70 of the intake adjuster 11 valve exceeds the value of 0.63 kg / cm2 chosen by way of example, the movable stop 69 moves towards the hall '; despite the resistance of the spring 72, to return the rod 74 so that the spring 79 can close the intake adjustment valve 78;
the fluid arrives in the brake cylinder 6, only through the calibrated orifice 27 and with a flow rate controlled by this orifice,
The pressurized fluid continues to flow from the auxiliary reservoir 5 into the brake cylinder 6, passing through the open valve 40 of the valve clamping device 8, as explained previously, until the cylinder pressure brake, which is felt in chamber 24 of device 8 through channel 26 and calibrated orifice 25, has increased and reached a value substantially proportional to the degree of reduction chosen by the mechanic in the brake pipe pressure ;
then, a further slight increase in the pressure in the brake cylinder causes a displacement of the series of movable stops in the direction of the chamber 16, and thus causes the clamping valve 29 to pass to an overlapping position, intermediate between its
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clamping position and its loosening position. When the clamping valve 29 is in the overlapped position, the valve 40 is closed by the pressure of the spring 43, so as to cut off any new arrival of fluid in the brake cylinder 6, and the projecting end of the valve 29 is applied hermetically against the valve 40 so as to absolutely cut off all communication of the exhaust port 32 with the channel 26 opening into the brake cylinder 6.
Consequently, when the clamping valve 29 is in the overlap position, the fluid is trapped in the brake cylinder 6 at a pressure corresponding substantially to the chosen degree of pressure reduction in the brake pipe,
It will thus be noted that, in accordance with the invention, the slow charge communication of the control tank is controlled both by the quick-release valve device 12 and by the valve charge device 9.
It is also noted that, after the start of an application of the brakes, the quick release valve device 12 responds to a slight reduction in pressure in the brake pipe, for example down to 0.049 kg / cm2 below. of the auxiliary tank pressure, changing to a quick-clamp position so as to close the slow-load communication, before the brake pipe pressure is drained into the "quick-clamp" capacity 93, and for the purpose of 'Carry out the usual limited "quick-release" reduction in brake pipe pressure.
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It can also be seen that when the pressure of the brake cylinder exceeds the value of 0.07 @ g / cm2 chosen by way of example, the valve charging device 9 closes the slow charge communication of the auxiliary reservoir and further closes the already closed slow charge communication of the control tank, this communication thus being 'doubly closed.
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To initiate a release of the brakes all along the train, the locomotive engineer sends pressurized fluid into the general conductor 5 of the locomotive, as has already been explained in connection with the initial load. The increase in the brake pipe pressure in the chamber 18 of the valve clamping device 8, on a particular wagon, causes the series of corresponding movable stops to move downwards; this series of stops drives the tightening valve 29 to its released position, in order to release the fluid from the brake cylinder 6 and from the chamber 24 into the atmosphere, passing through the calibrated orifice 27 , channel 26, chamber 31, exhaust port 32, channel 38, and calibrated exhaust port 39.
To carry out a partial or graduated release of the brakes, the brake pipe pressure is increased to a degree corresponding to the degree of release desired :; when the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 24 has thus decreased to a degree corresponding to a selected increase in the general pipe pressure, the clamping valve 29 returns to its overlapping position. If, on the contrary, the brake pipe pressure is allowed to increase continuously up to its normal load
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and complete, the. clamping valve 29 remains in the released position to completely empty the brake cylinder by the communication just described.
During this time, as the brake pipe pressure increases, the auxiliary reservoir 5, and hence the chamber 82 of the valve quick-clamping device 12, is recharged from channel 20, with substantially the same flow rate as. the latter, through the rapid charge communication of the auxiliary tank comprising the check valve 123; however the pressure of the auxiliary tank is less by a value equal for example to 0.119 kg / cm2 than the pressure in the channel 20, as a result of the return force of the spring 124.
When the general pipe pressure prevailing in the chamber 83 of the valve quick-clamping device 12 and aided by the pressure of the spring 86 overcomes the opposite action exerted on the diaphragm 80 by the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 82, the Quick-release valve 84 is returned to its normal position, to cut off communication between the main pipe channel 37 and the capacitor
93 "quick release", and also to open channel 51 'on channel 89. It should be noted that, despite this connection of channels 51, 89, the slow charge communication of the control tank is nevertheless kept closed by the charge valve 48 (which is still in the cut-off position)
so as to prevent the return of the fluid through this
Communication from the control tank 4 to the general pipe, at a time when the. brake pipe pressure may be considerably less than its normal full load.
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When the brake pipe pressure has been restored to a value approximately 0.21 kg / cm 2 lower than the pressure of the control reservoir, the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 110 of the charging device 111 (via the cavity 107 of the valve 98 in the off position and via the orifices 104, 105 as has been pointed out), has been sufficiently reduced to allow the spring 113 to displace the support member 114 towards the top and thus eliminate the thrust exerted by the rod 116 on the valve 98; at this moment, the diaphragm 94 bends and drives the valve 98 upwards to a middle position which is intermediate between its cut-off position and its normal position.
With the valve 98 in the middle position, the cavity 107 of this valve maintains the chamber 110 in communication with the brake cylinder 6 through the port 104, and the pressure in the "quick-release" capacity 93 is maintained. escapes into the brake cylinder 6 through the chamber 100, the calibrated orifice 106, the cavity 103 of the valve 98 and the orifice 105.
The evacuation, out of the chamber 100, of the pressure from the "quick-release" capacity 93 stops the valve 98 in its middle position for reasons explained in the aforementioned patent application and not relevant to the present invention; if the main pipe pressure is allowed to increase further, the valve 90 then moves to its normal position, in which it is shown, to drain the chamber 110 of the charging device 111 through the cavity 107 of this valve and through the orifice 108 for venting.
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When the pressure of. brake cylinder, being felt through channel 26 in chamber 45 of valve charging device 9, decreases below the low value
Mentioned previously, and assumed to be equal for example to 0.07 kg / cm2, the spring 45 moves the movable stop 44 to cause the load valve 48 to pass to its load position.
In this position, the channel 51 is connected to the channel 17 of the control tank, so as to open the communication .de, slow charge of the control tank; on the other hand, the. channel 53 is connected to channel 42 of the auxiliary tank, so as to open the slow charge communication of the auxiliary tank.
By the time the load valve 48 is thus driven to its load position, the brake pipe pressure is less than a few hectograms per cm2 of its full normal load, and therefore less than a few hectograms per cm2. cm2 of the control tank pressure.
Reverse flow from the control tank in the brake pipe, passing through the slow charge communication of the control tank (which includes channel 17, cavity 50, channel 51, chamber 88 of the quick-release clamp 12 to valve, channel 89, the calibrated orifice 90 of the combined overload dissipation and slow charge control reservoir, and finally the channel 20) is thus negligible due to the very reduced flow capacity of this calibrated orifice 90 and also the small continuously reduced differential pressure prevailing on either side of this orifice.
Since the pressure of the auxiliary tank is 0.119 kg / cm2 below the pressure
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brake pipe, this value being chosen as an example, at the moment when the charge valve 48 passes into the charge position, as a result of the pressure of the spring 124 on the charge check valve 123, the auxiliary tank 5 is charged at from the pipe and passing. by the slow charge communication of the auxiliary tank (which comprises the channel 20, the calibrated orifice 54, the channel 53, the cavity 52 of the charge valve 48, and finally the channel 42 of the auxiliary tank), until when the pressure in the auxiliary tank equals that of the brake pipe;
it should be noted that the restricted flow rate through the calibrated orifice 54 tends to maintain the pressure in the channel 20 and thus helps to decrease the return current going from the control tank in the general pipe via the pipe. control tank slow charge communication.
When the brakes have been fully released, the various components of the brake gear are once again in their respective positions shown in the drawing, with the exception of the load cut-off valve 59, which is in position cutoff; all the elements are therefore in the positions they occupied at the end of the initial charge.
It can therefore be seen that the braking apparatus according to the invention allows a restricted flow connection between the control tank and the brake pipe to be serially controlled by using both the valve quick-release device and the device. 9 valve charge.
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In accordance with the invention, when an application of the brakes has been initiated, the valve quick-release device responds to a slight reduction in brake pipe pressure, to below its normal and full load, by quickly closing this connection. flow before a quick clamping reduction is effected in the brake pipe pressure; after that, when the brake cylinder pressure exceeds a selected small value, the valve charging device acts to additionally close the flow connection and keep it closed until the brake cylinder pressure has increased. been reduced to below said selected small value during brake release, although the valve quick-release device moves to its normal position in the meantime.