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@ La présente invention concerne les équipements de freinage à pression de fluide, du type à desserrage gradué, dans lequel 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 ré- duction et de rétablissement de la pression du fluide dans une conduite générale par rapport à une pression donnée régnant dans un réservoir de commande L'invention concerne plus particulièrement un équipement de ce type comportant une disposition perfectionnée permettant de commander,pendant une application des freins,la fermeture d'une communication de charge, à travers laquelle le réservoir de commande est chargé à partir de la conduite généra- le,
et de commander également le rétablissement de cette communication pen- dant un desserrage des freins.
La demande de brevet déposée en Belgique le 11 juillet '56 432888 et intitulée "Valve de commande de freinage, du type à desserrage gradué, avec commande perfectionnée de charge du réservoir de commande", décrit une valve de serrage rapide et une valve de charge,qui coopèrent pour commander en série et permettre normalement un écoulement du fluide à trayers une communication'de charge reliant le réservoir de commande à la conduite gé- nérale.La valve de serrage rapide répond à une légère réduction de la pres- sion de conduite générale,en dessous de sa valeur normale de charge complète, après le début d'une application des freins,
en fermant initialement la communication de charge et en effectuant ensuite la réduction habituelle "de serrage rapide" dans la pression de conduite générale.La valve de char- ge répond ensuite à la pression du cylindre de frein,dépassant une petite valeur,en fermant additionnellement la communication de charge et en la maintenant fermée jusqu'au moment où, pendant un desserrage des freins,la pression du cylindre de frein diminue en dessous de ladite petite valeur, bien que la valve de serrage rapide soit passés antérieurement à une position dans laquelle elle permettrait l'écoulement du fluide à travers la communica- tion de charge.
Avec la disposition que l'on vient de décrire,la pression de con- duite générale se trouve 'à environ 0,21 kg par cm2 en dessous de sa charge normale, et est inférieure par conséquent à la pression du réservoir de commande,au moment où la valve de charge agit pour ouvrir de nouveau la communication de charge;
bien que l'échappement de la pression du réservoir de commande dans la conduite générale, par un écoulement inverse à travers la communication de charge, soit réduit à un minimum , grâce au débit restreint à l'orifice calibré prévu dans cette communication et à la faible pression différentielle régnant de part et d'autre de cet orifice! calibré,il est réanmoins désirable que la réouverture de la communication de charge soit retardée jus- qu'au moment où la pression de conduite générale a atteint une valeur plus voisine de sa charge normale complète, de manière à réduire encore davan- tage le risque d'un tel échappement de la pression du réservoir de commande.
Ceci est important parce que la triple valve où valve de freinage commande les freins en fonction du degré de réduction de la pression de conduite gé- nérale en dessous de la pression du réservoir de commande; par conséquent, si les freins sont appliqués plusieurs fois successivement,comme par exemple pendant la descente d'une longue rampe, et si la pression du réservoir 'de commande est ainsi diminuée successivement par un tel écoulement de .retour vers la conduite générale et n'est pas rétablie entre deux applications successives des freins, une perte de pression de 2,9 kg par cm2 se fait sentir dans le cylindre de frein pour chaque kg par cm2 dont la pression du réser- voir de commande a été déminuée en dessous de sa valeur normale donnée,
et cela pour un degré donné quelconque de la réduction de la pression de con- duite générale en dessous de sa charge normale complète, parce que la triple valve est du type commandé par relais différentiel,type dans lequel 'la pression du cylindre de frein agit sur un diaphragme dont la surface-c t
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est beaucoup plus petite que celle du diaphragme sur lequel agissent en opposition la pression du réservoir de commande et la pression de la con- duite générale.
L'un des buts de l'invention est donc de réaliser un équipement perfectionné de freinage du type général ci-dessus; cet équipement comporte une disposition nouvelle, grâce à laquelle la valve de charge passe, sous l'action de 'la pression du cylindre de frein,dans une certaine position,en vue de fermex une communication de charge entre le réservoir de cpmmande et la conduite générale, et se maintient dans cette position,sous l'action d'un fluide sous pression fourni par une autre source, jusqu'au moment où le cylindre de frein a été complètement vidangé.
L'invention a aussi pour but de réaliser un équipement perfection- né de freinage du type précédent,dans lequel la valve de serrage rapide ferme initialement une communication de charge étranglée entre le réservoir de commande et la conduite générale,et la valve de charge répond ensuite,à la pression du cylindre de frein dépassant une petite valeur, en se dépla- çante jusqu'à une position de coupure, afin de fermer additionnellement ladi- te communication de charge;
dans ce nouvel équipement,une valve "assurant la réduction de serrage rapide" répond ensuite à un degré choisi de la réduction "de serrage rapide" dans la pression de conduite générale,en passant d'une position normale à une position de coupure " de serrage rapi- de", dans laquelle cette valve fournit du fluide sous pression à partir d'un réservoir auxiliaire à la valve de charge,afin de maintenir celle-ci dans sa position de coupure.
L'invention se propose aussi de réaliser un équipement de frei- nage caractérisé par une disposition nouvelle permettant d'assurer l'arrêt de la valve "assurant la réduction de serrage rapide" dans une position intermédiaire,quand cette valve quittant sa position de coupure "de serrage rapide" tend à revenir vers sa position normale par suite d'un desserrage des freins ; dans cette position intermédiaire,la capacité habituelle "de serrage rapide" est vidangée et l'alimentation de la valve de charge par la pression du réservoir auxiliaire est maintenue.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description plus détaillée que l'on va faire maintenant de l'invention, et sur le dessin annexé.Sur ce dessin,: - la figure 1 est une vue schématique d'un équipement de freinage conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématique et partielle représentant une variante du mode de réalisation de la figure 1.
DESCRIPTION.
Un grand nombre des éléments de l'équipement de freinage conforme à l'invention peuvent être analogie au point de vue structure et fonction- nement, à ceux représentés et décrits dans la demande de brevet citée plus haut ; on a donc abrégé à ce point de vue la description suivante,dans la mesure ou la compréhension de la présente invention n'est pas compromise; on ne décrira en détail ci-après qu'une structure concernant les caractéris- tiques nouvelles de l'invention.
Comme on le voit sur la figure 1 du dessin,l'équipement de freina- ge conforme à l'invention comprend un dispositif de commande de freinage à valve 1, prévu sur chacun des wagons équipés de freins et faisant partie d'un train. Le dispositif à valve 1 comprend un support de conduites 2,auquel sont reliés la conduite générale habituelle 3,un réservoir de commande 4,un
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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 un dispositif de serrage à valve 8, un dispositif'de serrage rapide à valve 9, un dispositif de charge à valve 10,un dispositif de coupure de charge à valve 11et enfin un dispositif à valve 12 réglant la pression dans le cy- lindre de frein ;
ces dispositifs sont sensiblement identiques,au point de vue structure et fonctionnement, aux dispositifs correspondants décrits dans la demande de brevet citée plus hautoDans le carter 7 se trouve également un dispositif à valve 13 "assurant la réduction de serrage rapide" ; ce dispositif 13 diffère, par des caractéristiques de l'invention que l'on décrira plus loin, des dispositifs correspondants proposés jusqu'à présent ; au dispositif à valve 13 est associé un dispositif de verrouillage 14 qui peut être identique à celui décrit dans la demande de brevet citée plus haut.
Le dispositif de serrage à valve 8 comprend deux butées mobiles,dis- posées coaxialement et écartées l'une de l'autre; ces butées sont désig- nées respectivement dans leur ensemble par les nombres de référence 15 et 16 ; bien que n'étant pas reliées positivement l'une à l'autre,ces deux bu- tées sont cependant connectées de manière à coopérer en formant ce que l'on appellera "une série" de butées,comme on le comprendra mieux à la suite de la',description.La butée mobile 15 est soumise, sur sa face inférieure (en regardant le dessin) à la pression du fluide régnant dans une chambre 17,qui communique constamment par un canal 18 avec le réservoir de commande 4;
cet- te¯butée mobile 15 est soumise,sur sa face opposée;à la pression de fluide régnant dans une chambre 19 communiquant constamment avec un canal 20,qui e'st normalement ouvert sur la conduite générale 3 par l'intermédiaire de la communication que l'on va décrire ci-après..
La butée mobile 15 est reliée à la butée mobile 16 par l'intermé- diaire d'une tige cylindrique de poussée 21,disposée coaxialement par rapport aux butées et susceptible,de coulisser d'une manière étanche contre les parois d'un alésage aligne,prévu dans une cloison 22, séparant la chambre 19 d'une chambre 23 à la pression atmosphérique.Du côté de la butée mobile 16 opposé à la chambre 23, se trouve une chambre 24 communiquant constamment avec le cylindre de frein 6 par un canal 25, un orifice calibré 26 d'appli- cation des freins et d'un canal 27 du cylindre de frein.
La butée mobile 16 est reliée à une valve ou tiroir cylindrique et coaxial de serrage 28 qui s'étend à travers la chambre 24 et'peut cou- lisser d'une manière étanche contre les parois d'un alésage aligné 29 formé dans le carter'et ouvert sur la chambre 24-Près de son extrémité libre,le tiroir 29 possède un diamètre réduit de manière à définir,en coopération avec l'alésage environnant 29,une chambre annulaire 30 ; alésage 31 s'étend vers l'intérieur dans le tiroir 28 à partir de l'extrémité libre de celui-ci;
cet alésage axial 31 communique constamment par un orifice radial avec une cavité annulaire et allongée 32 formée dans le tiroir,entre les deux extré- mités de celui-cio
Un ressort hélicoïdal 33 monté dans la chambre 24 agit sur la butée mobile 16 et, par l'intermédiaire de la tige 21, sur la butée mobile 15e de manière à pousser la série des deux diaphragmes vers la position représentée'sur le dessinoDans cette position,la butée mobile 15 est appli- quée contre le ressort hélicoïdal habituel encagé 34, prévu dans la chambre 17,mais ne comprime pas ce ressort ;
butée mobile 15 définit ainsi une position "de desserrage" du tiroir 28.Dans cette position, une cavité annu- laire et allongée 35 du tiroir 28 relie une branche du canal 20 à un canal de conduite générale 36 aboutissant à la conduite générale 3.D'autre part, dans cette même position du tiroir 28,la cavité 32 est en coïncidence avec
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un canal 37 d'échappement du cylindre de frein;
ce canal est constamment ouvert à l'air libre par l'intermédiaire d'un orifice calibré 38, de sorte que le cylindre de frein 6 est alors ouvert à l'air libre par l'intermédi- aire d'une communication d'évacuation comprenant une branche du canal 25, la chambre 30, l'alésage 31,la cavité 32 et le/ canal 37.Par ailleurs,toujours dans la même position du tiroir 28, l'extrémité libre de ce tiroir est éloignée d'une soupape de retenue 39, qui commande l'écoulement du fluide sous pression entre la chambre 30 et une chambre 40 constamment ouverte sur le réservoir auxiliaire 5 par un canal 41;
cette soupape 39 est poussée sur son siège par un ressort hélicoïdal de rappel 42, prévu dans la chambre 40, pour empêcher normalement la communication entre cette chambre et la cham- bre 30.
Le dispositif de serrage rapide 9 comprend une butée mobile désignée dans son ensemble par le nombre de référence 43; cette butée est soumise d'un côté à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans une chambre 44, communiquant constamment avec une branche du canal 41 du réser- voir auxiliaire; elle est soumise sur sa face opposée à la force d'un ressort hélicoïdal 45 et à la pression de conduite générale régnant dans une chambre 46 constamment ouverte sur une branche du. canal 36 de conduite générale.La butée mobile 43 est reliée à un tiroir cylindrique et coaxial de serrage rapide 47, qui s'étend à travers la chambre 46 et peut coulisser d'une manière étanche, près de son extrémité libre, contre les parois d'un alésage aligné 48 prévu dans le carter.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 46 est sensiblement égale à la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 44, le ressort 45 pousse le tiroir 47 de serrage rapide vers sa position normale représentée sur le dessin.Le tiroir 47 étant dans cette po- sition, une cavité annulaire et allongée 49 , formée dans ce tiroir et constamment ouverte sur la chambre 46, ne coïncide pas avec un canal 50 aboutissant à la capacité habituelle de serrage rapide 5 ;
l'extrémité libre du tiroir 47 est disposée de manière à découvrir un canal 52 et à le faire communiquer avec un canal 53, dans le but de permettre au fluide de s'écou- ler de la conduite générale vers le réservoir de commande 4 en passant par une branche d'un canal 20,un orifice calibré 54 de commande combinée de charge lente et de dissipation de surcharge du réservoir de commande,des canaux 55,52 et une communication que l'on va décrire à présent.
Le dispositif de charge à valve 10 comprend une butée mobile dé- signée dans son ensemble par le nombre de référence 55; cette butée est soumise d'un côté à la pression régnant dans une chambre 56; elle st sou- mise, sur sa face opposée,à la force d'un ressort hélicoïdal de rappel 57 monté dans une chambre 58 à la pression atmosphérique.La butée mobile 55 est reliée à un tiroir cylindrique et coaxial de charge 59, qui s'étend à travers la chambre 58 et qui peut coulisser d'une manière étanche,près de son extrémité libre,contre les parois d'un alésage aligné prévu dans le carter.
Quand la pression du fluide dans la chambre 56 est inférieure à une valeur prédéterminée, égale par exemple à 0,07 kg par cm2, le ressort 57 pous- se effectivement le tiroir 59 jusqu'à sa position de charge représentée sur le dessin.Le tiroir 59 étant dans cette position,une cavité annulaire et allongée 60 de ce tiroir relie une branche du canal 52 avec une branche du canal 18 du réservoir de commande; d'autre part, une cavité annulaire et allongée 61 de ce tiroir relie une branche du canal 41 à un canal 62, qui communique constamment avec une branche du canal 20 par l'intermédiaire d'un orifice calibré 63 de commande de charge lente du réservoir auxiliaire.
Le dispositif de coupure de charge à valve 11 comprend une bu- tée mobile désignée dans son ensemble par le nombre de référence 64.Cette butée mobile est soumise d'un côté à la pression du fluide dans une ohambre
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65 constamment ouverte sur une 'branche du canal 18 du réservoir auxiliaire; elle est soumise sur son autre face à la force d'un ressort hélicoïdal ré- gulateur 66 monté dans une chambre 67 à la pression atmosphérique.
Quand la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 65 est inférieure à une valeur prédéterminée, par exemple à 4,55 kg/cm2, le ressort 66 pousse la butée mobile 64 et en même temps une valve ou tiroir coaxial et cylindrique 68 de coupure de charge jusqu'à une position de non coupure représentée sur le dessin.Dans cette position, une branche du canal 52 est reliée par un orifice approprié 69 de la valve 68 à un canal 70 qui communique,par l'intermédiaire d'un orifice calibré 71 de commande de charge rapide du réservoir de commande,avec une chambre 72 située d'un côté d'un clapet de retenue 73 de charge du réservoir de commandeoCe clapet de retenue est poussé sur son siège par un ressort hélicoïdal de rappel 74,
de manière à empêcher l'écoulement du fluide de la chambre 75 constam- ment ouverte sur une branche du canal 36 de conduite générale; ce clapet de retenue 73 permet au contraire l'écoulement de la chambre 75 dans la chambre 72.
Le dispositif à valve 12 de réglage d'admission dans le cylindre de frein comprend une butée mobile 76, soumise d'un côté à la pression du cylindre de frein régnant dans une chambre 77; cette pression s'établit dans cette chambre par l'intermédiaire de l'orifice calibré habituel à chicane 78 et par une branche du canal 27 du cylindre de frein.La butée mobile 76 est soumise sur son autre face à la force d'un ressort régulateur
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}i 'é l i 0 0 s: d a l 79 mon té' dan 13 une chambre 80 à la pres- sion atmosphériqueoLa butée mobile 76 commande le fonctionnement d'une valve ou soupape de réglage d'admission 81 disposée coaxialement et ayant de préférence la forme d'un disque ;
la commande cette soupape par la butée mobile 76 s'effectue par l'intermédiaire d'un poussoir cylindrique aligné 82, pouvant coulisser d'une manière étanche dans un alésage aligné, qui traverse une cloison séparant la chambre 77 d'une chambre 83 ouverte direc- tement sur le canal 27 du cylindre de freino
Quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 77 est inférieure à une valeur choisie, égale par exemple à 0,63 kg/cm2, le ressort 79 pousse la butée mobile 76 et le poussoir 82 vers les positions représentées sur le dessin,afin d'ouvrir la soupape de réglage 81,malgré la résistance opposée par un ressort hélicoïdal de rappel 84,monté dans une chambre 85 ouverte sur une branche du canal 25,de manière à permettre au fluide sous pression de s'écouler vers le cylindre de frein 6 ,
en fran- chissant la soupape de'réglage 81 ouverte, en suivant le canal 27 et en court-circuitant ainsi l'orifice calibré 26 de remplissage du cylindre de frein.
Le dispositif à valve 13 "assurant la réduction de serrage rapide" comprend un diaphragme flexible et annulaire 86 serré convenablement,au- tour de son bord extérieur,entre des sections du carter, et autour de son bord inférieur entre des parties d'un assemblage 87 d'appui de diaphrag- me.Le diaphragme 86 est soumis sur une face à la pression du réservoir de commande,régnant dans une chambre 88 par l'intermédiaire d'une branche du canal 18 du réservoir de commande, et il est soumis sur son autre face à la pression régnant dans une chambre 89 ouverte sur une branche du canal 20;
ce canal communique avec le canal 36 de conduite générale par l'intermédi- aire de la cavité 35 du tiroir de serrage 28, sauf dans une condition particulière n'intéressant pas la présente invention.Une valve ou tiroir cylindrique 90 "assurant la réduction de serrage rapide"est relié coaxiale- ment à l'assemblage 87 ; ce tiroir 90 s'étendià travers la chambre 89 et peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage aligné 91 du carter.
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Un ressort régulateur hélicoïdal 92 monté dans la chambre 89 agit sur l'assemblage d'appui.87 de manière à pousser le tiroir 90 dans sa posi- tion normale représentée sur le dessin.Dans cette position,deux orifices 93,94 écartés axialement l'un de l'autre,s'ouvrant à travers la paroi de l' alésage 91 et constamment ouverts sur une branche du canal 25,sont reliés par une cavité annulaire et allongée 95 du tiroir 90 et par un orifice 96 à direction générale axiale de ce tiroir à une chambre 97,qui est définie entre l'extrémité libre du tiroir et le fond de l'alésage 91;
cette chambre 97 peut communiquer avec un canal 98, découvert par l'extrémité libre de la valve et aboutissant à la chambre 56 du dispositif de charge à valve ,10, pour des raisons que l'on expliquera plus loin.D'autre part,dans cette posi- tion du tiroir 90, une cavité annulaire et allongée 99 de ce tiroir est ou- verte uniquement sur une branche du canal 41.Une autre cavité annulaire et allongée 100 du tiroir 90 communique avec un orifice de mise à l'air libre 101 et avec un canal 102 débouchant dans une chambre 103 du dispositif de verrouillage 14.
Le dispositif de verrouillage 14 comprend un diaphragme flexi- ble 104 disposé coaxialement par rapport au diaphragme 86 et serré convenable- ment sur son bord extérieur entre des sections du carter.Ce diaphragme 104 est soumis d'un côté à la pression du fluide dans la chambre 103 et de l'autre côté à la force d'un ressort hélicoïdal 105 disposé dans une cham- bre 106 à la pression atmosphérique.Un poussoir cylindrique 107, disposé coaxialement par rapport aux diaphragmes 104,86, peut coulisser d'une maniè- re étanche dans un alésage aligné, qui traverse une cloison du carter séparant la chambre 106 de la chambre-88.
Quand la pression dans la chambre 103 est inférieure à une valeur très faible prédéterminée,le ressort 105,agissant par l'intermédiaire d'un organe 108 d'appui de diaphragme,pousse le diaphragme 104 jusqu'à sa posi- tion normale représentée sur le dessin.Dans cette position,aucune force ne s'exerce,par l'intermédiaire de l'organe d'appui 108 et du poussoir 107,sur le tiroir 90, de sorte que celui-ci peut passer à sa position normale définie ci-dessus .
Un clapet de retenue 109, ayant de préférence la forme d'un disque, est intercalé entre une branche du canal 25 et la chambre 103 du disposi- tif de verrouillage 14,de manière à empêcher le fluide de s'écouler du cy- lindre de frein 6 par le canal 25 dans la chambre 103, tout en permettant cependant l'écoulement en sens inverse quand la pression dans la chambre 103 dépasse la pression du cylindre de frein d'un degré faible déterminé par la force qu'exerce un ressort hélicoïdal de rappel 110 sur le clapet 109, en opposition à la pression dans la chambre 103.
Conformément à une caractéristique de l'invention, l'orifice cali- bré habituel 111 de réduction continue de serrage rapide est intercalé dans le carter,entre une branche du canal 50 de serrage rapide et la chambre 97, au lieu d'être intercalé entre cette chambre et le cylindre de frein comme par le passé, pour des raisons que l'on expliquera ultérieurement.
FONCTIONNEMENT. (figure 1)
L'équipement de freinage étant vide de fluide sous pression, toutes les parties décrites jusqu'à présent se trouvent dans les positions , représentées sur le dessin,par suite des efforts de sollicitation exercés par leurs ressorts respectifs, comme on le comprend d'après la description @ précédente.
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CHARGE INITIALE DE l'EQUIPEMENT DE FEINAGE.
Pour charger initialement l'équipement de freinage sur un train, de même que pour recharger l'équipement en vue d'effectuer un desserrage des freins après un serrage de ceux-ci,on fait arriver d'une manière bien connue le fluide sous pression dans la conduite générale 3 de la locomotive.
Sur un wagon particulier,une partie de ce fluide sous pression s'écoule par le canal 36 de conduite générale dans la chambre 75 et ouvre le clapet de retenue 73 de charge du réservoir de commande malgré la résis- tance du ressort 74;ce fluide franchit ensuite ce clapet de retenue,puis s'engage dans le canal 70 avec un débit commandé par l'orifice calibré 71 de commande de charge rapide du réservoir de commande;
il passe ensuite par l'orifice 69 du tiroir de coupure de charge 68 en position de non coupure,puis dans le canal 52,d'où il-s'écoule,par l'intermédiaire de la cavité 60 du tiroir de charge 59 en position de charge,dans le canal 18 du réservoir de commande,en vue de charger avec un débit relativement rapide le réservoir de commande 4 et la chambre 17 du dispositif de serrage à valve 8.Quand la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 65 du dispositif de coupure de charge à valve 11 dépasse la valeur prédéter- minée déjà mentionnée,et supposée égale à 4,55 kg/cm2,le tiroir 68 de cou- pure de charge passe dans une position de coupure,dans laquelle l'orifice 69 ne communique plus avec le canal 70 et la communication de charge rapide du réservoir de commande ,que l'on vient de décrire,
est par conséquent fer- mée.
. Ensuite, le fluide sous pression venant du canal 36 de conduite générale arrive dans Le réservoir de commande en passant uniquement par la cavité 35 du tiroir de serrage 28 en'position de desserrage,le canal 20,1' orifice calibré 54 de commande combinée de charge lente et de dissipation de surcharge du réservoir de commande,le canal 53,1 extrémité libre du ti- roir 47 de serrage rapide en position normale,le canal 52,la cavité 60 du tiroir de charge 59,et enfin le canal 18 du réservoir de commande,avec un débit relativement faible commandé par l'orifice calibré 54; le trajet d'écoulement que l'on vient de décrire définit une communication de charge lente du réservoir de commande.
Pendant ce temps,le fluide sous pression s'écoule,à partir du canal 36 de conduite générale et à travers la cavité 35 du tiroir de serrage 28, dans le canal 20 et ouvre un clapet de retenue 112 assurant la charge du réservoir auxiliaire,,malgré la résistance opposée' par le ressort héli- coïdal de rappel 113 ;
ce fluide franchit ensuite ce'clapet 112 et arrive dans une branche du canal 41 du réservoir auxiliaire,afin de charger le ré- servoir auxiliaire 5 avec sensiblement le même débit que la conduite géné- rale du wagon considéré,mais jusqu'à une pression maxima inférieure d'en- viron 0,119 kg/cm2 à celle de la conduite générale par suite de l'effet de sollicitation de ce ressort 113.Par conséquent,quand le réservoir auxiliaire 5 a été chargé,jusqu'à une valeur se rapprochant à moins de 0,119 kg/cm2 de la charge normale complète de la conduite générale, le clapet de retenue 112 est appliqué sur son siège par la pression du ressort 113 de manière à fermer la communication de charge rapide du réservoir auxiliaire,
que l'on vient de décrire.Après cela,le fluide sous pression venant de la conduite générale arrive dans le réservoir auxiliaire 5 en passant uniquement par une branche du canal 20,l'orifice calibré 63 de commande de charge lente du réservoir auxiliaire,le canal 62,la cavité 61 du tiroir de charge 59 en position de charge, et le canal 41, avec un débit relativement faible commandé par cet orifice calibré 63 ; trajet d'écoulement que l'on vient de décrire constitue une communication de charge lente du réservoir auxiliaire.
Pendant toute la charge initiale,le tiroir 47 de serrage rapide
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reste dans sa position normale,parce que la pression de conduite générale établie dans la chambre 46 augmente une vitesse beaucoup plus grande que la pression du réservoir auxiliaire dans la chambre 44.
D'autre part,pen- dant toute la charge initiale,le cylindre de frein 6 est maintenu à l'air libre par l'intermédiaire du canal 25,de la chambre 30 du dispositif de serrage à valve 8,de l'orifice 31 et de la cavité 32 du tiroir 28,et enfin du canal 37 d'évacuation du cylindre de frein,parce que la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 17 du dispositif 8 augmente sensiblement à la même vitesse que la pression de conduite générale s'éta- blissant dans la chambre 19 par l'intermédiaire d'une branche du canal 20;
par consésuent,la soupape 81 du dispositif 12 de réglage d'admission du cylindre de frein est maintenue ouverte par la pression du ressort 79 sur la butée mobile 76, puisque la chambre 77 communique avec le cylindre de frein à l'air libreoPar ailleurs ,le tiroir 90 "assurant la réduction" reste dans sa position normale pendant toute la chargé initiale,parce que la pression de conduite générale s'établissant dans la chambre 89 aug- mente avec une plus grande vitesse que la pression du réservoir de commande s'établissant dans la chambre 88.Par conséquent,la capacité de serrage rapi- de 51 est maintenue en communication avec le cylindre de frein à l'air libre 6,par le canal 50, l'orifice calibré 111, la chambre 97, l'orifice 96 et la cavité 95-du tiroir 90,les orifices 93,94 et le canal 25 ;
deplus, la chambre 103 du dispositif de verrouillage 14 est maintenue à l'air libre par la cavité 100 du tiroir 90 et par l'orifice 101.
Par conséquent, à la fin de la charge initiale;toutes les parties de l'équipement de freinage se trouvent dans leurs positions respectives représentées sur le dessin,à l'exception du tiroir 68.de coupure de charge, qui se trouve dans sa position de coupure.Il faut remarquer que,les commu- nications précédemment définies de charge lente du réservoir de commande et de charge lente du réservoir auxiliaire sont ouvertes pendant toute la char- ge initiale et après la fin de cette charge.
APPLICATION DES FREINS.
Pour amorcer une application des freins,on réduit la pression de conduite générale dans la conduite générale 3,sur la locomotive,en dessous de la charge normale complète de cette conduite et à un degré choisi cor- respondant sensiblement au degré de freinage désiré ; pression réduite désirée s'établit donc d'une manière bien connue dans la conduite générale.
Quand la pression de conduite générale dans le canal 36)et par conséquent dans la chambre 46 du dispositif 9 de serrage rapide à valve,sur un wagon particulier équipé de freins,a été réduite d'un degré choisi,par exemple de 0,049 kg par cm2 en dessous de la charge normale complète de cette conduite, et par conséquent en dessous de la pression du réservoir auxiliaire existant à ce moment dans la chambre 44)la butée mobile 43 est déplacée, malgré la résistance du ressort 45, de manière à entraîner le tiroir de serrage rapide 47 jusqu'à une position de serrage rapide,Pendant son mouvement jusqu' à cette position,* le tiroir 47 recouvre le canal 52, pour fermer la communication précédemment définie oë ''charge lente du réservoir de commande,
puis amène la cavité 49 en regard du canal 50 afin de faire échap- per le fluide sous pression de la conduite générale,par l'intermédiaire de la chambre 46 et de la cavité 49,dans la capacité de serrage rapide 51 précédemment mise à l'air libre,de manière à effectuer dans la pression de conduite générale une réduction initiale et locale de serrage rapide.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 19 du dispositif de serrage à valve 8 a été réduite d'un degré prédéterminé,par exemple d'environ 0,21 kg par cm2, la série des butées mobiles se déplace
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vers le haut,sous l'action de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 17, malgré la résistance de la pression de conduite géné- rale dans la chambre 19,1es pressions des ressorts 33, 42 et la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 40,afin de faire ainsi passer le tiroir de serrage 28 à une position d'application des freins.Dans cette position,l'extrémité libre du tiroir 28 s'applique d'une manière étanche " contre la soupape de'retenue 39 et la maintient ouverte malgré la résistan- ce du ressort' 42,
pour permettre au fluide sous pression de s'écouler du ré- servoir auxiliaire 5 dans la chambre 30 en passant par le canal 41,puis de suivre le capal 25, de franchir la soupape de réglage 81 ouverté,et d'arri- ver enfin dans le canal 27. et le cylindre de frein 6 ,en court-circuitant l'orifice calibré 26,de manière à rattraper rapidement le jeu de la timone- rie de frein et même, si on le préfère (comme dans cert,ains pays. européens), à appliquer rapidement les freins jusqu'à un degré minimum désiré, qui est :
déterminé par la force du ressort 79 Quand la pression du cylindre de frein dans la chambre 77 dépasse la valeur de 0,63 kg par cm2 choisie à titre d' exemple, la butée mobile 76 se déplace vers le haut, malgré la résistance du ressort 79, et rétracte le poussoir 82 pour permettre au-ressort 84 d' appliquer la soupape de réglage d'admission 81 sur son siège; ansuite, le fluide arrivant dans le cylindre de frein passe par le canal 25 et l'orifi- ce calibré 26,avec un débit commandé par .cet orifice.
Pendant ce temps,conformément à une caractéristique de l'inven- tion,le fluide sous pression arrivant ainsi dans le cylindre de frein 6 passe par le canal 25,les orifices 93, 94, la cavité 95 et ,l'orifice 96 du tiroir ,90 "assurant la réduction" en position normale,arrive dans la chambre 97, franchit l'extrémité libre du tiroir 90, et enfin suit le canal 98 pour pénétrer dans la chambre 56 du dispositif de charge à valve 10.Quand la ¯pression du fluide dans la chambre 56 dépasse la valeur prédéterminée déjà mentionnée et supposée égale à 0,07 kg par cm2, la butée mobile 55 se déplace, malgré la résistance du ressort 57, de manière à entraînerle tiroir de charge 59 jusqu'à une position de coupure;
dans cette position,les cavités
60,61 de ce tiroir ne coïncident plus respectivement avec les canaux 18,62, de manière à fermer additionnellement la communication de charge lente du réservoir de commande,communication.définie précédemment et déjà fermée,et aussi à fermer la communication de charge lente du réservoir auxiliaire déjà définie,afin d'éviter, que la pression du réservoir de commande et la pression du réservoir auxiliaire ne s'échappent par un écoulement inverse dans la conduite générale.
En même temps, après égalisation de la pression dans la conduite générale et dans la capacité de serrage rapide 51',le fluide sous pression continue à s'échapper de la conduite générale dans le cylindre de frein 6 par le canal 50,1'orifice calibré 111 de réduction continue de serrage rapi- de la chambre 97, l'orifice 96 et la cavité 95 du tiroir 90 "assurant la réduction" en position normale,les orifices 93,94 et enfin le.
canal 25, pour garantir que,dans le cas d'une réduction très légère de la pression de conduite générale sur la locomotive,la pression de conduite générale diminue néanmoins d'un degré prédéterminé,par exemple de 0,42 kg par cm2 (valeur dé- terminée par la force du ressort 92), afin d'effectuer un freinage d'un degré minimum désiré et prédéterminé, quel que soit le volume mort de la conduite générale sur des wagons adjacents quelconques non équipés de freins.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 89 du dispositif à valve 13 "assurant la réduction de pression" a diminué de la valeur de 0,42 kg par cm2 en dessous de la charge normale complète de cette conduite,et par conséquent en dessous de la pression du réservoir de comman- de,le diaphragme 86 se déforme vers le bas,sous l'action de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 88,malgré l'opposition combi-
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née de la pression de conduite générale dans la chambre 89, de la force du ressort 92 et de la pression du cylindre de frein régnant dans la cham- bre 97,afin de faire passer à une position de coupure le tiroir 90 du dispositif 13.Conformément à une caractéristique de l'invention,
quana le tiroir 90 se trouve dans sa position de coupure,la cavité 99 de ce tiroir fait communiquer le canal 41 du réservoir auxiliaire avec le canal 98,de sorte que le fluide sous pression venant du réservoir auxiliaire 5 arrive dans la chambre 56 du dispositif 10 de charge à valve pour maintenir'le tiroir de charge 59 dans sa position de coupure.D'autre part,la cavité 95 du tiroir 90n'est plus en regard des orifices 93,94 et coupe ainsi la communication entre la chambre 97 et le cylindre de frein 6; ainsi,la réduction continue de serrage rapide dans la pression'de conduite générale est terminée.
Par ailleurs ,le tiroir 90 étant dans,sa position de coupure, la cavité 100 de ce tiroir ne fait plus communiquer le canal 102 avec l'ori- fice d'évacuation 101 et fait communiquer par contre ce canal avec les orifices 93,94; il en résulte que le fluide sous pression du cylindre de frein 6 passe par le canal 25 et par ces-orifices,pour arriver dans.
la cham- bre 103 du dispositif de verrouillage 14,'La pression du cylindre de frein arrivant ainsi dans la chambre 103 fait fléchir le diaphragme 104,malgré la résistance du ressort 105,et exerce une force additionnelle de sollici- tation,par l'intermédiaire de l'organe d'appui 108 et de la tige 107,sur le tiroir 90 de manière à maintenir celui-ci dans sa position de coupure jusqu'à une certaine phase de l'opération de desserrage des freins,comme on l'expli- quera plus loin.'On remarquera que le clapet de retenue 109 empêche le fluide du cylindre de frein d'arriver dans la chambre 103 en court-circuitant le ti- roir 90,pour être sûn que ce tiroir ne passe pas-à sa position de coupure avant que la réduction de 0,42 kg.par cm2 ait été effectuée dans la pression de conduite générale.
Le tiroir de serrage 28 reste dans sa position définie précédem- ment d'application des freins,pour fournir du fluide sous pression au cylin- dre de frein 6 à partir du réservoir auxiliaire 5, jusqu'au moment où la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 24 a augmenté et at- teint une valeur correspondant au degré de réduction de la pression de con- duite générale;
ensuite,la série des diaphragmes du dispositif de serrage à valve 8 se déplace,malgré l'opposition de la pression du réservoir de com- mande dans la chambre 17., sous l'effet combiné de l'augmentation de la pres- sion du cylindre de frein dans la chambre 24,de la diminution de la pression de conduite générale dans la chambre 19 et de la force dés ressorts 33,42, afin d'entraîner le tiroir 28 jusqu'à une position de recouvrement.Dans cette position, la soupape de retenue 39 est fermée par le ressort 42 et l'extré- mité libre du tiroir 28 est appliquée d'une manière étanche contre cette sou- pape,afin de couper la communication entre le cylindre de frein d'une part, le canal 41-du réservoir auxiliaire et le canal d'évacuation 37 d'autre part ;
le fluide reste ainsi dans le cylindre de frein à la pression désirée,de manière à maintenir le freinage avec le degré désiré.
On voit donc que, conformément à une caractéristique de l'inven- tion,le tiroir de charge 59 passe à sa position de coupure,pour fermer la communication de charge lente du réservoir auxiliaire et pour fermer addi- tionnellement la communication déjà fermée de charge lente du réservoir de commande,sous l'action de la pression du cylindre de frein s'établissant dans la chambre 56 du dispositif 10 de charge à valve par l'intermédiaire du tiroir 90 en position normale;on voit également que,quand le tiroir 90 pas- se à sa position de coupure,la pression du réservoir auxiliaire s'établit dans la chambre 56 pour maintenir le tiroir de charge 59 dans sa position de coupure.
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DESSERRAGE DES FREINS.
Pour amorcer un desserrage des freins tout le long du train,le mécanicien fait arriver le fluide sous pression dans la conduite générale 3 sur la locomotive,comme on l'a déjà expliqué à propos de la charge ini- tiale. L'augmentation de pression qui en résulte dans la conduite générale et dans la chambre 19 du dispositif de serrage à valve 8 d'un wagon parti- culier provoque le déplacement de la série correspondante des diaphragmes vers le bas et par conséquent le passage du tiroir 28 à sa position de desserrage,afin de faire échapper dans l'atmosphère le fluide sous pression du cylindre de frein 6 et de la chambre 24;en passant par le canal 25)la chambre 30, l'orifice d'échappement 31,le canal 37 et l'orifice calibré d'évacuation 38.
Pour effectuer un desserrage partiel ou gradué des freins,on augmente la pression de conduite générale d'un certain degré correspondant au degré désiré de desserrage; quand la pression du cylindre de frein rég- nant dans la chambre 24 a ainsi diminué d'un degré correspondant à l'aug- mentation choisie de la pression de conduite générale,le tiroir 28 revient à sa position de recouvrement.Si on laisse au contraire la pression de con- duite générale augmenter continuellement jusqu'à la charge normale complète de cette conduite,le tiroir 28 reste en position de desserrage afin de vidanger complètement le cylindre de frein par 1* intermédiaire de la commu- nication que l'on vient de définir.
Pendant que la pression de conduite générale augmente, le réser- voir auxiliaire 5,et par conséquent la chambre 44 du dispositif 9 de ser- rage rapide à valve,sont;rechargés à partir du canal 20,sensiblement avec le même débit que celui-ci,par l'intermédiaire de la communication déjà définie de charge rapide du réservoir auxiliaire,communication comprenant le clapet de retenue 112;
cependant,la pression du réservoir auxiliaire sera inférieure à celle du canal 20,d'une valeur égale par exemple à 0,119 kg par cm2 , à cause de la force exercée par le ressort 1130
Quand la pression de conduite générale dans la chambre 46 du dis- positif 9 de serrage rapide à valve,pression assistée par la force du ressort 45, surmonte l'effet opposé exercé sur la butée mobile 43 par la pression du réservoir auxiliaire régnant dans la chambre 44,le tiroir 47 de serrage rapide revient à sa position normale pour couper la communication entre le canal 36 de conduite générale et la capacité 51 de serrage rapide,et aussi pour ouvrir le canal 52 sur le canal 53 ;
communication de charge lente du réservoir de commande est néanmoins maintenue fermée par le tiroir de charge 59 (qui se trouve encore dans sa position de coupure),afin d'empêcher qu'un écoulement inverse ne se produise à travers cette communication à partir du réservoir de commande 4 vers la conduite générale,à un moment où la pression de conduite générale peut être considérablement inférieure à sa charge nor- male complèteo
Quand la pression de conduite générale a été rétablie à une valeur inférieure d'environ 0,21 kg par cm2 à celle du réservoir de commande,la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 103 du dispositif de verrouillage 14 (pression établie par l'intermédiaire de la cavité 100 du tiroir 90 en position de coupure et des orifices 93,94)
a diminué suffisam- ment pour permettre au diaphragme 86 du dispositif 13 "assurant la réduc- tion" de s'infléchir sous l'effet combiné de la pression de conduite générale dans la chambre 89, de la pression dans la chambre 97- et de la force du res- sort 92, en surmontant la résistance combinée de la pression du réservoir de commande dans la chambre 88 et de la pression du cylindre de frein dans la chambre 103 du dispositif de verrouillage 14 (cette dernière pression étant transmise par la tige 107 du tiroir 90); ainsi,le tiroir 90 passe de sa
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position de coupure à une position intermédiaire entre sa position de'cou- pure et sa position normale.
Conformément à une caractéristique de l'invention,le tiroir 90 "assurant la réduction" étant dans sa position intermédiaire,la pression régnant dans la chambre 97 se dissipe immédiatement dans le cylindre de frein 6 sensiblement vidangé,par un écroulement sans restriction passant par l'orifice 96 et la cavité 95 du tiroir 90,1 orifice 94,le canal 25,la soupa- pe de réglage d'admission 81 ouverte précédemment et enfin le canal 27 du cylindre de frein;
ainsi, le tiroir 90 s'arrête positivement dans cette posi- tion,par suite de la perte de l'effet de sollicitation exercé 'précédemment par la pression régnant dans la chambre 97-Il faut remarquer que la pression dans.la capacité 51 de serrage rapide s'échappe par le canal 50,avec un débit commandé par l'orifice calibré 111 de réduction continue de serrage rapide,dans la chambre 97 mise à l'air libre; cette pression se dissipe donc immédiatement à partir de c'ette chambre, comme on vient de l'expliquer.
D'autre part,quand le tiroir 90 est dans sa position intermédiaire;sa cavité 99 maintient la communication entre le canal 41 du réservoii auxi- liaire et le canal 98 pour maintenir là chambre 56 du dispositif de charge 10 chargée à la pression du réservoir auxiliaire et pour maintenir ainsi le tiroir 59 dans sa position de coupure; par ailleurs,la cavité 100 relie le canal 102-à l'orifice 93, 'pour maintenir la chambre 103 en communication avec le cylindre de frein 6,de telle sorte que la pres'sion du cylindre de frein,bien qu'étant faible,exerce encore une force sur le tiroir 90 par l'intermédiaire de la tige 107.
Comme il a été expliqué plus complètement dans; la demande de .brevet déjà citée, on peut augmenter la pression de conduite générale et la faire varier dans une marge comprise entre 0,42 kg par cm2 en dessous de sa valeur de charge normale complète, sans évacuer la capacité 51 de serrage rapide; ainsi,on peut desserrer les freins et les appliquer de nouveau jusqu'à un degré inférieur à celui correspondant au degré minimum prédéterminé de freinage,ce dernier degré correspondant à la réduction de 0,42 kg par cm2 effectuée par l'activité continue de serrage rapide que l'on a décrite précédemment.D'autre part,tant que la pression de conduite générale n'a pas augmenté jusqu'à moins de 0,21 kg par cm2,de sa charge normale complète,le tiroir de charge 59 est maintenu indéfiniment dans sa position de coupure.
Quand la pression de conduite générale a augmenté jusqu'à une va- leur différant de moins de 0,147 kg par cm2 de sa charge normale complète, le tiroir 28 en position de desserrage a complètement vidangé le cylindre de frein 6 et par conséquent la chambre 103 du dispositif 14; ensuite,le tiroir 90 passe à sa position normale définie précédemment et représentée sur le dessin,sans rencontrer aucune opposition du dispositif de verrouilla- ge 14.Le tiroir 90 étant dans cette position,la 'chambre 103 ne communique plus avec le cylindre de frein et s'ouvre directement à l'air libre par-.11 orifice 101 ;
le fluide sous pression est évacué de la chambre 56 du disposi- tif de charge 10 dans le cylindre de frein 6 à l'air libre,en passant par la communication comprenant la chambre 97}1* orifice 96, la cavité 95 et les orifices 93,94; il en résulte que le tiroir de charge 59 passe à sa position de charge,pour ouvrir la communication définie précédemment de charge len- te du réservoir de commande (comprenant le canal 20,l'orifice calibré 54, les canaux 53/52,la cavité 60 et le canal 18), ainsi que la communication de charge lente du réservoir auxiliaire (qui comprend le canal 20,l'orifice calibré 63,le canal 62,la cavité 61 et le canal 41 ) L'écoulement inverse allant du réservoir de commande dans la conduite générale,
par l'intermédiaire de la communicationtde charge lente du réservoir de commande, est ainsi négli- geable du fait du débit restreint de l'orifice calibré 54 et de la pression
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différentielle très faible et diminuant continuellement qui règne sur cet .orifice 54.
Ainsi,conformément à l'invention,le tiroir de charge 59 est maintenu dans sa position de coupure,jusqu'à ce que le cylindre de frein 6 ait été complètement vidange,afin de réduire à un minimum l'écoulement in- verse s'effectuant.du réservoir de commande vers la conduite générale. D' autre part,le tiroir 90 s'arrête d'une manière plus positive dansa sa position intermédiaire,parce que la pression régnant dans la chambre 97 se dissipe immédiatement dans le cylindre de frein mis à l'air libre.
DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT' (FIGURE 2)
L'équipement représenté sur la figure 2 diffère de celui de la figure 1, du fait que le clapet de retenue 109 et son ressort de rappel
110 représentés sur la figure 1 ont été supprimés et que la chambre 103 communique avec le cylindre de frein 6 par une branche du canal 25;
d' autre part,un bouchon 114 a été introduit dans une partie 115 du carter principal de manière à fermer hermétiquement la partie du canal 102 abou- tissant dans l'alésage 91 du dispositif à vlve 13 assurant la réduction de pressionoA tous les autres points de vue,le dispositif modifié de la figure 2 est identique à celui de la figure 1, et les mêmes nombres de référence ont été utilisés sur les deux figures pour désigner les parties identiques
Si on se réfère aux deux figures du dessin,on voit qu'avec le dispositif modifié,dès que le tiroir 28 passé en position de freinage pour fournir du fluide sous pression du réservoir auxiliaire 5 au cylindre de frein 6 ,comme on l'a déjà expliqué, du fluide arrive par le canal 25 dans la chambre 103 du dispositif de verrouillage 14 et applique au tiroir 9.0,
par l'intermédiaire de la tige 107 une force dirigée vers le bas ; en résulte que le tiroir 90 passe à sa position de coupure quand une réduction d'environ 0,21 kg par cm2 à 0,245 kg par cm2 a été effectuée dans la pres- sion de conduite générale,au lieu de la réduction dé 0,42 kg par cm2 assuréepar l' activité continue de serrage rapide comme on l'a expliqué précédemment en considérant l'équipement de base représenté sur la figure 1;
c'est pour cette raison que cet équipement de base est préféré.Cependant,l'équipement modi- fié est désirable dans certains pays,comme en France par exemple,où l'on utilise des rapports élevés de freinage et on ne désire pas par conséquent une telle activité continue de serrage rapide,parce qu'elle appliquerait les freins avec un degré excessif,chaque fois qu'une réduction initiale de la pression de conduite générale de 0,049 kg par cm2 en dessous de sa charge normale complète ferait passer le tiroir 47 de serrage rapide à sa position de serrage rapide.
Pendant un desserrage des freins,l'équipement modifié fonctionne cependant comme on l'a expliqué en se référant à la figure 1 ,parce que dans les deux équipements,la pression du cylindre de frein régnant dans la cham- bre 103 du dispositif de verrouillage 14 produit un effet identique sur le fonctionnement- du tiroir 90 assurant la réduction de pression;
il faut remarquer que, dans l'équipement de base,la chambre 103 communique avec le canal 25 par l'intermédiaire.du tiroir 90 en position de coupure et en position intermédiaire,tandis que dans l'équipement modifié la chambre 103 s'ouvre directement sur le canal 250
Puisque le dispositif à valve 13 "assurant la-réduction " est i- dentique dans les deux équipements,pour des raisons de standardisation', on prévoit le bouchon 114 pour éviter que des fuites de la pression du cylin- dre de frein ne se produisent à partir du canal 25 et par l'intermédiaire de la cavité 100 du tiroir 90 dans le canal 102 ,et par.conséquent à l'air
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libre, entre des sections du carter,quand ce tiroir se trouve dans ses positions de coupure et intermédiaire définies précédemment,
pour lesquelles la pression du cylindre de frein est admise dans le canal 102 par l'inter- médiaire de cette cavité 1000
On voit donc maintenant que, dans les deux modes de réalisation de l'équipement conforme à l'invention,le tiroir 47 de serrage rapide répond à une légère réduction initiale de la pression de conduite générale,réduc- tion supposée égale à 0,049 kg par cm2 en dessous de la charge normale com- plète de la conduite générale,en fermant la communication de charge lente du réservoir de commande (qui comprend le canal 20,l'orifice calibré 54,les canaux 53,52, la cavité 60 du tiroir de charge 59 et le canal 18 du réser- voir de commande) par une séparation des canaux 53,
52.On voit que le tiroir 28 fonctionne ensuite pour fournir du fluide sous pression au cylindre de frein 6 et que, conformément à l'invention,le tiroir de charge 59 répond alors à là pression du cylindre de frein,admise sous le contrôle du tiroir 90,en fermant addi'tionnellement ladite communication de charge lente du réservoir de commande et en fermant également la communication de charge lente du réservoir auxiliaire (qui comprend l canal 20,l'orifice calibré 63,le canal 62,la cavité 61 du tiroir de charge 59 et le canal 41 du réservoir auxiliaire) Dans l'équipement de base de la figure 1,
le tiroir 90 fonctionne ensuite pour garantir que la réduction de serrage rapide dans la pression de condui- te générale continue jusqu'au moment où la pression de conduite.générale a été diminuée d'un degré choisi, égal par exemple à 0,42 kg par cm2;
ensuite, le tiroir 90 passe à sa position de coupure,pour mettre fin à l'activité con- tinue de serrage rapide et pour fournir la pression du réservoir auxiliaire au dispositif de charge à valve 10 de manière à maintenir le tiroir 59 dans sa position de coupure.Dans l'équipement modifié de la figure 2, la pression du cylindre de frein admise dans la chambre 103 du dispositif de verrouilla- ge 14'par le canal 25,pendant une application des freins,exerce une force sur le tiroir 90 et entraine celui-ci jusqu'à sa position de coupure quand la pression de conduite générale a été réduite en dessous de sa valeur nor- male de 0,21 kg par cm2 à 0,245 kg par cm2.
Avec les deux modes de réalisation,pendant un desserrage des freins, la pression du cylindre de frein régent dans la chambre 103 du dis- positif 14 applique au tiroir 90 une force telle que ce tiroir passe à une position intermédiaire définie, quand la pression de conduite générale est rétablie jusqu'à une valeur inférieure d'environ 0,21 kg par cm2 à sa charge normale complète,afin de vidanger la capacité 51 de serrage rapide et de maintenir 1 '-alimentation en pression du dispositif de charge 'à valve 10 à partir du réservoir auxiliaire;
conformément à l'invention,le tiroir 90 s' arrête d'une manière positive dans cette position intermédiaire par suite de l'échappement immédiat et sans restriction du fluide sous pression de la chambre 97 dans le cylindre de frein 6, ce fluide sous pression exerçant jusqu'alors une force tendant à entraîner le tiroir 90 vers sa position normale.Cet arrêt du tiroir 90 est réalisé en disposant l'orifice calibré 111 de réduction continue de serrage rapide entre la capacité 51 de serrage ra- pide et la chambre 97, au lieu de le disposer entre la chambre 97 et le cylindre de frein comme dans les anciens équipements proposés jusqu'à présent.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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@ The present invention relates to fluid pressure braking equipment, 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 degree of reduction and restoration of the pressure of the fluid in a general pipe compared to a given pressure prevailing in a control tank The invention relates more particularly to equipment of this type comprising an improved arrangement making it possible to control, during a application of the brakes, the closing of a load communication, through which the control tank is loaded from the general line,
and also to order the re-establishment of this communication during a release of the brakes.
The patent application filed in Belgium on July 11, '56 432888 and entitled "Brake control valve, of the graduated release type, with improved control of the charge of the control tank", describes a quick release valve and a charge valve. , which cooperate to serially control and normally allow fluid flow through a charge communication connecting the control reservoir to the main line. The quick release valve responds to a slight reduction in line pressure general, below its normal full load value, after the start of a brake application,
by initially closing the load communication and then performing the usual "quick-release" reduction in brake pipe pressure. The load valve then responds to the brake cylinder pressure, exceeding a small value, by additionally closing load communication and keeping it closed until the moment when, during a release of the brakes, the pressure of the brake cylinder decreases below said small value, although the quick release valve has previously passed to a position in which it would allow fluid to flow through the charge communication.
With the arrangement just described, the overall line pressure is about 0.21 kg per cm 2 below its normal load, and is therefore lower than the control tank pressure at when the charge valve acts to reopen the charge communication;
although the release of the pressure from the control tank into the brake pipe, by reverse flow through the charge communication, is reduced to a minimum, thanks to the flow restricted to the calibrated orifice provided in this communication and to the low differential pressure prevailing on either side of this orifice! calibrated, it is nevertheless desirable that the reopening of the load communication be delayed until the moment when the main pipe pressure has reached a value nearer its full normal load, so as to further reduce the risk. such a pressure release from the control tank.
This is important because the triple valve where the brake valve controls the brakes according to the degree of reduction of the general line pressure below the pressure of the control reservoir; consequently, if the brakes are applied several times in succession, as for example during the descent of a long ramp, and if the pressure of the control reservoir is thus successively reduced by such flow back to the brake pipe and n is not restored between two successive brake applications, a pressure loss of 2.9 kg per cm2 is felt in the brake cylinder for each kg per cm2 for which the pressure in the control tank has been reduced below its given normal value,
and this for any given degree of reduction of the general driving pressure below its full normal load, because the triple valve is of the type controlled by differential relay, type in which the pressure of the brake cylinder acts. on a diaphragm whose surface-c t
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is much smaller than that of the diaphragm on which the pressure of the control reservoir and the pressure of the general pipe act in opposition.
One of the aims of the invention is therefore to provide improved braking equipment of the general type above; this equipment has a new arrangement, thanks to which the charge valve passes, under the action of the pressure of the brake cylinder, in a certain position, with a view to closing a charge communication between the control tank and the pipe general, and remains in this position, under the action of a pressurized fluid supplied by another source, until the brake cylinder has been completely drained.
Another object of the invention is to provide improved braking equipment of the foregoing type, in which the quick release valve initially closes a throttled charge communication between the control tank and the brake pipe, and the charge valve responds. then, with the brake cylinder pressure exceeding a small value, moving to a cut-off position, in order to additionally close said load communication;
in this new equipment, a "quick-tightening reduction" valve then responds to a selected degree of the "quick-tightening" reduction in brake pipe pressure, moving from a normal position to a "off" position. rapid tightening ", in which this valve supplies pressurized fluid from an auxiliary reservoir to the charge valve, in order to maintain the latter in its off position.
The invention also proposes to provide braking equipment characterized by a novel arrangement making it possible to stop the valve "ensuring rapid tightening reduction" in an intermediate position, when this valve leaves its cut-off position. "quick release" tends to return to its normal position following release of the brakes; in this intermediate position, the usual "quick-release" capacity is drained and the supply to the charge valve by pressure from the auxiliary tank is maintained.
Other objects and advantages of the invention will become apparent from the more detailed description which will now be given of the invention, and from the appended drawing. In this drawing,: - Figure 1 is a schematic view of braking equipment according to the invention; - Figure 2 is a schematic and partial view showing a variant of the embodiment of Figure 1.
DESCRIPTION.
A large number of the elements of the braking equipment according to the invention may be similar in structure and operation to those shown and described in the patent application cited above; the following description has therefore been abbreviated from this point of view, insofar as the understanding of the present invention is not compromised; Only one structure relating to the novel features of the invention will be described in detail below.
As can be seen in FIG. 1 of the drawing, the braking equipment according to the invention comprises a valve braking control device 1, provided on each of the wagons equipped with brakes and forming part of a train. The valve device 1 comprises a pipe support 2, to which are connected the usual general pipe 3, a control tank 4, a
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auxiliary reservoir 5 and a brake cylinder 6. On one side of the support 2 is mounted a housing 7. In this housing are arranged a valve clamping device 8, a valve quick clamping device 9, a valve charge device 10, a valve charge cut-off device 11 and finally a valve device 12 regulating the pressure in the brake cylinder;
these devices are substantially identical, from the point of view of structure and operation, to the corresponding devices described in the patent application cited above. In the housing 7 is also a valve device 13 "ensuring rapid tightening reduction"; this device 13 differs, by characteristics of the invention which will be described later, from the corresponding devices proposed until now; associated with the valve device 13 is a locking device 14 which may be identical to that described in the patent application cited above.
The valve clamping device 8 comprises two movable stops, arranged coaxially and spaced apart from one another; these stops are designated respectively as a whole by the reference numbers 15 and 16; although not being positively connected to each other, these two stops are however connected so as to cooperate by forming what will be called "a series" of stops, as will be better understood on continuation of the ', description.La movable stop 15 is subjected, on its lower face (looking at the drawing) to the pressure of the fluid prevailing in a chamber 17, which constantly communicates by a channel 18 with the control reservoir 4;
this movable stopper 15 is subjected, on its opposite face, to the fluid pressure prevailing in a chamber 19 constantly communicating with a channel 20, which is normally open on the general pipe 3 by means of the communication which will be described below.
The movable stop 15 is connected to the movable stop 16 by the intermediary of a cylindrical push rod 21, arranged coaxially with respect to the stops and capable of sliding in a sealed manner against the walls of an aligned bore. , provided in a partition 22, separating the chamber 19 from a chamber 23 at atmospheric pressure. On the side of the movable stop 16 opposite to the chamber 23, there is a chamber 24 constantly communicating with the brake cylinder 6 by a channel 25, a calibrated orifice 26 for applying the brakes and a channel 27 of the brake cylinder.
The movable stop 16 is connected to a cylindrical and coaxial clamping valve or slide 28 which extends through the chamber 24 and can slide in a sealed manner against the walls of an aligned bore 29 formed in the housing. 'and open on the chamber 24-Near its free end, the slide 29 has a reduced diameter so as to define, in cooperation with the surrounding bore 29, an annular chamber 30; bore 31 extends inwardly into drawer 28 from the free end thereof;
this axial bore 31 communicates constantly by a radial orifice with an annular and elongated cavity 32 formed in the drawer, between the two ends of the latter.
A helical spring 33 mounted in the chamber 24 acts on the movable stop 16 and, through the rod 21, on the movable stop 15e so as to push the series of two diaphragms towards the position shown on the drawing. , the movable stop 15 is applied against the usual caged helical spring 34, provided in the chamber 17, but does not compress this spring;
The movable stop 15 thus defines a position "of release" of the spool 28. In this position, an annular and elongated cavity 35 of the spool 28 connects a branch of the channel 20 to a general pipe channel 36 ending in the general pipe 3. On the other hand, in this same position of the slide 28, the cavity 32 is in coincidence with
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an exhaust channel 37 of the brake cylinder;
this channel is constantly open to the air via a calibrated orifice 38, so that the brake cylinder 6 is then open to the air via an evacuation communication comprising a branch of the channel 25, the chamber 30, the bore 31, the cavity 32 and the / channel 37. Moreover, still in the same position of the spool 28, the free end of this spool is remote from a valve retainer 39, which controls the flow of pressurized fluid between chamber 30 and a chamber 40 which is constantly open to auxiliary reservoir 5 by a channel 41;
this valve 39 is pushed on its seat by a helical return spring 42, provided in the chamber 40, to normally prevent communication between this chamber and the chamber 30.
The quick clamping device 9 comprises a movable stop designated as a whole by the reference number 43; this stopper is subjected on one side to the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in a chamber 44, constantly communicating with a branch of the channel 41 of the auxiliary reservoir; it is subjected on its opposite face to the force of a coil spring 45 and to the general pipe pressure prevailing in a chamber 46 which is constantly open on a branch of the. driving channel 36.The movable stop 43 is connected to a cylindrical and coaxial quick-release slide 47, which extends through the chamber 46 and can slide in a sealed manner, near its free end, against the walls an aligned bore 48 provided in the housing.
When the general pipe pressure prevailing in the chamber 46 is substantially equal to the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the chamber 44, the spring 45 pushes the quick-release spool 47 to its normal position shown in the drawing. The spool 47 being in this position, an annular and elongated cavity 49, formed in this drawer and constantly open on the chamber 46, does not coincide with a channel 50 resulting in the usual rapid clamping capacity 5;
the free end of the spool 47 is arranged so as to discover a channel 52 and to make it communicate with a channel 53, with the aim of allowing the fluid to flow from the general pipe towards the control tank 4 in passing through a branch of a channel 20, a calibrated orifice 54 for combined slow charge and overload dissipation control of the control tank, channels 55, 52 and a communication which will be described now.
The valve charging device 10 comprises a movable stopper denoted as a whole by the reference number 55; this stopper is subjected on one side to the pressure prevailing in a chamber 56; it is subjected, on its opposite face, to the force of a helical return spring 57 mounted in a chamber 58 at atmospheric pressure. The movable stop 55 is connected to a cylindrical and coaxial load slide 59, which s 'extends through chamber 58 and which can slide in a sealed manner, near its free end, against the walls of an aligned bore provided in the housing.
When the pressure of the fluid in the chamber 56 is less than a predetermined value, equal for example to 0.07 kg per cm 2, the spring 57 effectively pushes the spool 59 to its load position shown in the drawing. slide 59 being in this position, an annular and elongated cavity 60 of this slide connects a branch of channel 52 with a branch of channel 18 of the control tank; on the other hand, an annular and elongated cavity 61 of this slide connects a branch of the channel 41 to a channel 62, which constantly communicates with a branch of the channel 20 via a calibrated orifice 63 for controlling the slow charge of the auxiliary tank.
The valve load cut-off device 11 comprises a movable stopper denoted as a whole by the reference number 64. This movable stopper is subjected on one side to the pressure of the fluid in a chamber.
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65 constantly open on a branch of the channel 18 of the auxiliary tank; it is subjected on its other face to the force of a regulating helical spring 66 mounted in a chamber 67 at atmospheric pressure.
When the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 65 is less than a predetermined value, for example 4.55 kg / cm2, the spring 66 pushes the movable stop 64 and at the same time a coaxial and cylindrical valve or slide 68 of load cut-off to a non-cut-off position shown in the drawing.In this position, a branch of the channel 52 is connected by a suitable port 69 of the valve 68 to a channel 70 which communicates, via a Quick charge control port 71 of the control tank, with a chamber 72 located on one side of a control tank charge check valve 73 o This check valve is pushed onto its seat by a coil spring 74 ,
so as to prevent the flow of fluid from chamber 75 which is constantly open on a branch of channel 36 of the general pipe; on the contrary, this check valve 73 allows the flow of the chamber 75 into the chamber 72.
The valve device 12 for adjusting the admission into the brake cylinder comprises a movable stop 76, subjected on one side to the pressure of the brake cylinder prevailing in a chamber 77; this pressure is established in this chamber by means of the usual calibrated orifice with baffle 78 and by a branch of the channel 27 of the brake cylinder. The movable stop 76 is subjected on its other face to the force of a spring regulator
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} i 'é li 0 0 s: dal 79 mounted in a chamber 80 at atmospheric pressure The movable stop 76 controls the operation of a valve or admission control valve 81 arranged coaxially and preferably having the form of a disc;
this valve is controlled by the movable stop 76 by means of an aligned cylindrical pusher 82 which can slide in a sealed manner in an aligned bore, which passes through a partition separating the chamber 77 from an open chamber 83 directly on channel 27 of the brake cylinder
When the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 77 is less than a chosen value, equal for example to 0.63 kg / cm2, the spring 79 pushes the movable stop 76 and the pusher 82 towards the positions shown in the drawing, in order to open the regulating valve 81, despite the resistance opposed by a helical return spring 84, mounted in a chamber 85 open on a branch of the channel 25, so as to allow the pressurized fluid to flow to the cylinder brake 6,
by passing the adjustment valve 81 open, following channel 27 and thus bypassing the calibrated orifice 26 for filling the brake cylinder.
The valve device 13 "providing quick-tightening reduction" comprises a flexible, annular diaphragm 86 suitably clamped around its outer edge, between sections of the housing, and around its lower edge between parts of an assembly. Diaphragm bearing 87.The diaphragm 86 is subjected on one side to the pressure of the control tank, prevailing in a chamber 88 by means of a branch of the channel 18 of the control tank, and it is subjected on its other side to the pressure prevailing in a chamber 89 open to a branch of the channel 20;
this channel communicates with the general pipe channel 36 through the cavity 35 of the clamping spool 28, except in a particular condition not relevant to the present invention. A cylindrical valve or spool 90 "ensuring the reduction of quick release "is coaxially connected to the assembly 87; this drawer 90 extends through the chamber 89 and can slide in a sealed manner in an aligned bore 91 of the housing.
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A helical regulator spring 92 mounted in the chamber 89 acts on the support assembly 87 so as to push the spool 90 into its normal position shown in the drawing. In this position two holes 93,94 axially spaced apart. each other, opening through the wall of the bore 91 and constantly open on a branch of the channel 25, are connected by an annular and elongated cavity 95 of the spool 90 and by an orifice 96 in generally axial direction. from this drawer to a chamber 97, which is defined between the free end of the drawer and the bottom of the bore 91;
this chamber 97 can communicate with a channel 98, discovered by the free end of the valve and terminating in the chamber 56 of the valve charging device, 10, for reasons which will be explained later. in this position of the drawer 90, an annular and elongated cavity 99 of this drawer is open only on one branch of the channel 41. Another annular and elongated cavity 100 of the drawer 90 communicates with a vent orifice free 101 and with a channel 102 opening into a chamber 103 of the locking device 14.
The locking device 14 comprises a flexible diaphragm 104 disposed coaxially with the diaphragm 86 and suitably clamped on its outer edge between sections of the housing. This diaphragm 104 is subjected on one side to the pressure of the fluid in the housing. chamber 103 and on the other side by the force of a coil spring 105 disposed in a chamber 106 at atmospheric pressure. A cylindrical pusher 107, disposed coaxially with respect to the diaphragms 104,86, can slide in a manner - re sealed in an aligned bore, which passes through a bulkhead of the casing separating chamber 106 from chamber-88.
When the pressure in chamber 103 is less than a very low predetermined value, spring 105, acting through a diaphragm bearing member 108, pushes diaphragm 104 to its normal position shown in In this position, no force is exerted, via the support member 108 and the pusher 107, on the drawer 90, so that the latter can pass to its normal position defined below -above .
A check valve 109, preferably in the form of a disc, is interposed between a branch of the channel 25 and the chamber 103 of the locking device 14, so as to prevent fluid from flowing from the cylinder. brake 6 through channel 25 into chamber 103, while still allowing reverse flow when the pressure in chamber 103 exceeds the pressure of the brake cylinder by a small degree determined by the force exerted by a spring helical return 110 on the valve 109, in opposition to the pressure in the chamber 103.
In accordance with one characteristic of the invention, the usual calibrated orifice 111 for continuous reduction of rapid clamping is interposed in the casing, between a branch of the rapid clamping channel 50 and the chamber 97, instead of being interposed between this chamber and the brake cylinder as in the past, for reasons which will be explained later.
OPERATION. (figure 1)
The braking equipment being empty of fluid under pressure, all the parts described so far are in the positions, shown in the drawing, as a result of the biasing forces exerted by their respective springs, as can be understood from the previous @ description.
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INITIAL LOAD OF THE MOLING EQUIPMENT.
In order to initially load the braking equipment onto a train, as well as to reload the equipment with a view to releasing the brakes after they have been applied, the fluid under pressure is made to arrive in a well known manner. in the general pipe 3 of the locomotive.
On a particular wagon, a portion of this pressurized fluid flows through the brake pipe channel 36 into the chamber 75 and opens the control tank charge check valve 73 despite the resistance of the spring 74; this fluid then passes through this check valve, then engages in channel 70 with a flow rate controlled by the calibrated orifice 71 for the rapid charge control of the control tank;
it then passes through the orifice 69 of the load shut-off slide 68 in the non-interrupted position, then into the channel 52, from where it flows, through the cavity 60 of the load slide 59 into charging position, in channel 18 of the control tank, with a view to charging the control tank 4 and the chamber 17 of the valve clamp 8 with a relatively rapid flow rate. When the control tank pressure prevailing in the chamber 65 of the valve load cut-off device 11 exceeds the predetermined value already mentioned, and assumed equal to 4.55 kg / cm2, the load cut-off spool 68 passes into a cut-off position, in which the orifice 69 no longer communicates with channel 70 and the rapid charge communication of the control tank, which has just been described,
is therefore closed.
. Then, the pressurized fluid coming from the general pipe channel 36 enters the control tank passing only through the cavity 35 of the clamping slide 28 in the released position, the channel 20.1 'orifice 54 of the combined control slow charge and overload dissipation of the control tank, the channel 53.1 free end of the quick-release spool 47 in the normal position, the channel 52, the cavity 60 of the load spool 59, and finally the channel 18 of the control tank, with a relatively low flow rate controlled by the calibrated orifice 54; the flow path just described defines slow charge communication of the control tank.
During this time, the pressurized fluid flows, from the general pipe channel 36 and through the cavity 35 of the clamping slide 28, into the channel 20 and opens a check valve 112 ensuring the charge of the auxiliary tank, despite the resistance offered by the coil return spring 113;
this fluid then passes through this valve 112 and arrives in a branch of the channel 41 of the auxiliary tank, in order to charge the auxiliary tank 5 with substantially the same flow rate as the general pipe of the wagon in question, but up to a pressure maximum of about 0.119 kg / cm2 lower than that of the main pipe as a result of the biasing effect of this spring 113. Consequently, when the auxiliary tank 5 has been loaded, up to a value approaching less than 0.119 kg / cm2 of the full normal load of the brake pipe, the check valve 112 is applied to its seat by the pressure of the spring 113 so as to close the rapid charge communication of the auxiliary tank,
which has just been described. After that, the pressurized fluid coming from the general pipe arrives in the auxiliary tank 5 passing only through one branch of the channel 20, the calibrated orifice 63 for the slow charge control of the auxiliary tank, the channel 62, the cavity 61 of the load slide 59 in the load position, and the channel 41, with a relatively low flow rate controlled by this calibrated orifice 63; flow path just described constitutes a slow charge communication of the auxiliary tank.
During the entire initial charge, the quick-release drawer 47
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remains in its normal position, because the pipe pressure established in chamber 46 increases at a much greater rate than the pressure of the auxiliary tank in chamber 44.
On the other hand, during the entire initial load, the brake cylinder 6 is kept in the open air by means of the channel 25, the chamber 30 of the valve clamping device 8, the orifice 31 and of the cavity 32 of the spool 28, and finally of the channel 37 for discharging the brake cylinder, because the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 17 of the device 8 increases substantially at the same speed as the general pipe pressure being established in the chamber 19 by means of a branch of the channel 20;
consequently, the valve 81 of the intake adjustment device 12 of the brake cylinder is kept open by the pressure of the spring 79 on the movable stop 76, since the chamber 77 communicates with the brake cylinder in the open air. the "reducing" spool 90 remains in its normal position throughout the initial charge, because the brake pipe pressure building up in chamber 89 increases at a greater rate than the control tank pressure. establishing in chamber 88. Therefore, the quick clamping ability 51 is maintained in communication with the open brake cylinder 6, through channel 50, gauge port 111, chamber 97, orifice 96 and cavity 95-of the drawer 90, orifices 93,94 and channel 25;
moreover, the chamber 103 of the locking device 14 is held in the open air by the cavity 100 of the drawer 90 and by the orifice 101.
Therefore, at the end of the initial charge; all parts of the braking equipment are in their respective positions shown in the drawing, with the exception of the load cut-off spool 68, which is in its position It should be noted that the previously defined communications of slow charge of the control tank and slow charge of the auxiliary tank are open during the entire initial charge and after the end of this charge.
APPLICATION OF THE BRAKES.
To initiate brake application, the brake pipe pressure in brake pipe 3, on the locomotive, is reduced below the full normal load of this pipe and to a selected degree substantially corresponding to the desired degree of braking; The desired reduced pressure is therefore established in a manner well known in the general pipe.
When the brake pipe pressure in channel 36) and therefore in chamber 46 of valve quick-release device 9, on a particular wagon equipped with brakes, has been reduced by a selected degree, for example by 0.049 kg per cm2 below the full normal load of this pipe, and therefore below the pressure of the auxiliary tank existing at that time in the chamber 44) the movable stop 43 is moved, despite the resistance of the spring 45, so as to drive the quick clamping slide 47 to a quick clamping position, During its movement to this position, * the slide 47 covers the channel 52, to close the previously defined communication oë '' slow charge of the control tank,
then brings the cavity 49 opposite the channel 50 in order to escape the pressurized fluid from the general pipe, through the chamber 46 and the cavity 49, into the quick clamping capacity 51 previously set. free air, so as to effect an initial and local reduction in the general pipe pressure.
When the pipe pressure prevailing in the chamber 19 of the valve clamp 8 has been reduced by a predetermined degree, for example by about 0.21 kg per cm 2, the series of movable stops moves.
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upwards, under the action of the pressure of the control tank prevailing in the chamber 17, despite the resistance of the general line pressure in the chamber 19, the pressures of the springs 33, 42 and the pressure of the auxiliary tank prevailing in the chamber 40, in order thus to pass the clamping slide 28 to a position of application of the brakes. In this position, the free end of the slide 28 presses in a sealed manner "against the valve of ' retainer 39 and keeps it open despite the resistance of spring '42,
to allow the pressurized fluid to flow from the auxiliary tank 5 into the chamber 30 passing through the channel 41, then to follow the capal 25, to pass the open control valve 81, and finally to arrive in channel 27. and brake cylinder 6, by short-circuiting the calibrated orifice 26, so as to quickly take up the play of the brake linkage and even, if preferred (as in some countries . European), to quickly apply the brakes to a desired minimum degree, which is:
determined by the force of the spring 79 When the pressure of the brake cylinder in the chamber 77 exceeds the value of 0.63 kg per cm2 chosen as an example, the movable stop 76 moves upwards, despite the resistance of the spring 79, and retracts the pusher 82 to allow the spring 84 to apply the intake control valve 81 to its seat; Then, the fluid arriving in the brake cylinder passes through the channel 25 and the calibrated orifice 26, with a flow rate controlled by this orifice.
During this time, according to a feature of the invention, the pressurized fluid thus arriving in the brake cylinder 6 passes through the channel 25, the orifices 93, 94, the cavity 95 and, the orifice 96 of the spool. , 90 "ensuring the reduction" in the normal position, arrives in the chamber 97, crosses the free end of the spool 90, and finally follows the channel 98 to enter the chamber 56 of the valve loading device 10. When the pressure of the fluid in the chamber 56 exceeds the predetermined value already mentioned and assumed to be equal to 0.07 kg per cm2, the movable stop 55 moves, despite the resistance of the spring 57, so as to drive the load slide 59 to a position cutoff;
in this position, the cavities
60,61 of this drawer no longer coincide respectively with the channels 18,62, so as to additionally close the slow charge communication of the control tank, communication. Defined previously and already closed, and also to close the slow charge communication of the control tank. auxiliary tank already defined, in order to prevent the pressure of the control tank and the pressure of the auxiliary tank from escaping by a reverse flow in the general pipe.
At the same time, after equalization of the pressure in the brake pipe and in the quick-clamping capacity 51 ', the pressurized fluid continues to escape from the brake pipe into the brake cylinder 6 through the channel 50.1' orifice calibrated 111 continuous reduction rapid tightening of the chamber 97, the orifice 96 and the cavity 95 of the spool 90 "ensuring the reduction" in the normal position, the orifices 93, 94 and finally the.
channel 25, to ensure that, in the event of a very slight reduction in the brake pipe pressure on the locomotive, the brake pipe pressure nevertheless decreases by a predetermined degree, for example by 0.42 kg per cm2 (value determined by the force of the spring 92), in order to effect braking of a desired and predetermined minimum degree, regardless of the dead volume of the brake pipe on any adjacent wagons not equipped with brakes.
When the pipe pressure prevailing in the chamber 89 of the "pressure reducing" valve device 13 has decreased by the value of 0.42 kg per cm2 below the full normal load of this pipe, and consequently by below the pressure of the control tank, the diaphragm 86 deforms downwards, under the action of the pressure of the control tank prevailing in the chamber 88, despite the combined opposition.
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born from the general pipe pressure in the chamber 89, from the force of the spring 92 and from the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 97, in order to cause the spool 90 of the device 13 to pass to an off position. In accordance with a characteristic of the invention,
when the drawer 90 is in its cut-off position, the cavity 99 of this drawer communicates the channel 41 of the auxiliary reservoir with the channel 98, so that the pressurized fluid coming from the auxiliary reservoir 5 arrives in the chamber 56 of the device 10 valve load to keep the load drawer 59 in its cut-off position. On the other hand, the cavity 95 of the drawer 90 is no longer facing the orifices 93, 94 and thus cuts off the communication between the chamber 97 and the brake cylinder 6; thus, the continuous reduction of quick clamping in pipe pressure is complete.
Moreover, the drawer 90 being in its cut-off position, the cavity 100 of this drawer no longer makes the channel 102 communicate with the discharge opening 101 and, on the other hand, makes this channel communicate with the orifices 93, 94. ; it follows that the pressurized fluid of the brake cylinder 6 passes through the channel 25 and through these orifices, to arrive in.
the chamber 103 of the locking device 14, The pressure of the brake cylinder thus entering the chamber 103 causes the diaphragm 104 to bend, despite the resistance of the spring 105, and exerts an additional biasing force, by the intermediate of the support member 108 and of the rod 107, on the spool 90 so as to maintain the latter in its cut-off position until a certain phase of the brake release operation, as is done will be explained later. 'Note that the check valve 109 prevents the brake cylinder fluid from reaching the chamber 103 by short-circuiting the spool 90, to be sure that this spool does not pass through. its cut-off position before the reduction of 0.42 kg.per cm2 has been made in the brake pipe pressure.
The clamping spool 28 remains in its previously defined position of application of the brakes, to supply pressurized fluid to the brake cylinder 6 from the auxiliary reservoir 5, until the pressure of the brake cylinder prevailing in chamber 24 has increased and reached a value corresponding to the degree of reduction of the general driving pressure;
then, the series of diaphragms of the valve clamping device 8 moves, despite the opposition of the pressure of the control tank in the chamber 17., under the combined effect of the increase in the pressure of the valve. brake cylinder in chamber 24, the decrease in the main pipe pressure in chamber 19 and the spring force 33,42, in order to drive the spool 28 to a recovery position. the check valve 39 is closed by the spring 42 and the free end of the spool 28 is applied in a sealed manner against this valve, in order to cut off the communication between the brake cylinder on the one hand, the 41-channel of the auxiliary tank and the discharge channel 37 on the other hand;
the fluid thus remains in the brake cylinder at the desired pressure, so as to maintain the braking with the desired degree.
It can therefore be seen that, in accordance with a characteristic of the invention, the load spool 59 passes to its cut-off position, to close the slow load communication of the auxiliary tank and to additionally close the already closed load communication. of the control reservoir, under the action of the pressure of the brake cylinder being established in the chamber 56 of the valve loading device 10 by means of the spool 90 in the normal position; it can also be seen that, when the spool 90 passes to its cut-off position, the pressure of the auxiliary reservoir is established in the chamber 56 to maintain the load slide 59 in its cut-off position.
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RELEASING THE BRAKES.
To initiate a release of the brakes throughout the train, the locomotive engineer causes the pressurized fluid to flow into the brake pipe 3 on the locomotive, as has already been explained in connection with the initial charge. The resulting increase in pressure in the main pipe and in the chamber 19 of the valve clamp 8 of a particular wagon causes the corresponding series of diaphragms to move downwards and hence the passage of the spool. 28 to its released position, in order to release into the atmosphere the pressurized fluid of the brake cylinder 6 and of the chamber 24; passing through the channel 25) the chamber 30, the exhaust port 31, the channel 37 and the calibrated outlet 38.
To effect a partial or graduated release of the brakes, the brake pipe pressure is increased by a certain degree corresponding to the desired degree of release; when the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 24 has thus decreased by a degree corresponding to the chosen increase in the main pipe pressure, the spool 28 returns to its overlapping position. on the other hand, the general pressure of the brake line increases continuously until the normal full load of this line, the spool 28 remains in the released position in order to completely empty the brake cylinder by means of the communication which one. just defined.
As the brake pipe pressure increases, the auxiliary tank 5, and hence the chamber 44 of the valve quick-disconnect device 9, is recharged from channel 20 at substantially the same rate as that. ci, by means of the already defined communication of rapid charge of the auxiliary tank, communication comprising the check valve 112;
however, the pressure of the auxiliary tank will be lower than that of channel 20, by a value for example equal to 0.119 kg per cm2, because of the force exerted by the spring 1130
When the general pipe pressure in the chamber 46 of the valve quick-clamping device 9, the pressure assisted by the force of the spring 45, overcomes the opposite effect exerted on the movable stop 43 by the pressure of the auxiliary reservoir prevailing in the valve. chamber 44, the quick-clamping slide 47 returns to its normal position to cut off the communication between the brake pipe 36 and the quick-clamping capacity 51, and also to open the channel 52 on the channel 53;
Slow charge communication from the control tank is nevertheless kept closed by the charge slide 59 (which is still in its off position), in order to prevent reverse flow from occurring through this communication from the tank control 4 to the brake pipe, at a time when the brake pipe pressure can be considerably less than its full normal load.
When the brake pipe pressure has been restored to a value approximately 0.21 kg per cm2 lower than that of the control reservoir, the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 103 of the locking device 14 (pressure established by l 'intermediate cavity 100 of drawer 90 in the cut-off position and orifices 93,94)
has decreased enough to allow diaphragm 86 of "reducing" device 13 to flex under the combined effect of the pipe pressure in chamber 89, the pressure in chamber 97- and the force of the spring 92, overcoming the combined resistance of the pressure of the control reservoir in the chamber 88 and of the pressure of the brake cylinder in the chamber 103 of the locking device 14 (the latter pressure being transmitted by the rod 107 of drawer 90); thus, the drawer 90 passes from its
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cut-off position at an intermediate position between its cut-off position and its normal position.
In accordance with one characteristic of the invention, the spool 90 "ensuring the reduction" being in its intermediate position, the pressure prevailing in the chamber 97 dissipates immediately in the brake cylinder 6 which is substantially drained, by an unrestricted collapse passing through the port 96 and cavity 95 of spool 90, port 94, channel 25, previously opened intake control valve 81 and finally channel 27 of brake cylinder;
thus, the spool 90 stops positively in this position, owing to the loss of the biasing effect previously exerted by the pressure prevailing in the chamber 97. It should be noted that the pressure in the capacity 51 of rapid clamping escapes through channel 50, with a flow rate controlled by the calibrated orifice 111 for continuous reduction of rapid clamping, into chamber 97 which is vented; this pressure therefore dissipates immediately from this chamber, as has just been explained.
On the other hand, when the spool 90 is in its intermediate position, its cavity 99 maintains communication between the channel 41 of the auxiliary reservoir and the channel 98 to keep the chamber 56 of the charging device 10 charged to the pressure of the reservoir. auxiliary and thus to maintain the drawer 59 in its cut-off position; moreover, the cavity 100 connects the channel 102 to the orifice 93, to maintain the chamber 103 in communication with the brake cylinder 6, so that the pressure of the brake cylinder, although being low , still exerts a force on the spool 90 through the rod 107.
As it was explained more fully in; the patent application already cited, it is possible to increase the main pipe pressure and to vary it within a margin of between 0.42 kg per cm 2 below its full normal load value, without removing the capacity 51 of quick clamping; thus, the brakes can be released and reapplied to a degree less than that corresponding to the predetermined minimum degree of braking, the latter degree corresponding to the reduction of 0.42 kg per cm2 effected by the continuous application of the application. as described above. On the other hand, as long as the general pipe pressure has not increased to less than 0.21 kg per cm2 of its full normal load, the load slide 59 is maintained indefinitely in its cut-off position.
When the brake pipe pressure has increased to a value that differs by less than 0.147 kg per cm2 from its full normal load, the spool 28 in the released position has completely drained the brake cylinder 6 and consequently the chamber 103 of device 14; then, the spool 90 passes to its normal position defined previously and shown in the drawing, without encountering any opposition from the locking device 14. The spool 90 being in this position, the chamber 103 no longer communicates with the brake cylinder. and opens directly to the air through-.11 orifice 101;
the pressurized fluid is discharged from the chamber 56 of the charging device 10 into the brake cylinder 6 in the open air, passing through the communication comprising the chamber 97} 1 * port 96, the cavity 95 and the ports 93.94; the result is that the load slide 59 passes to its load position, to open the previously defined slow load communication of the control tank (comprising channel 20, calibrated orifice 54, channels 53/52, cavity 60 and channel 18), as well as the slow charge communication of the auxiliary tank (which includes channel 20, gauge port 63, channel 62, cavity 61 and channel 41) Reverse flow from the tank control in the general pipe,
through the slow charge communication of the control tank, is thus negligible due to the restricted flow rate of the calibrated orifice 54 and the pressure
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very low and continuously decreasing differential which prevails on this .orifice 54.
Thus, in accordance with the invention, the load slide 59 is maintained in its off position, until the brake cylinder 6 has been completely emptied, in order to minimize the reverse flow s'. from the control tank to the brake pipe. On the other hand, spool 90 stops in a more positive manner in its intermediate position, because the pressure in chamber 97 immediately dissipates in the vented brake cylinder.
DESCRIPTION AND OPERATION '(FIGURE 2)
The equipment shown in Figure 2 differs from that of Figure 1, in that the check valve 109 and its return spring
110 shown in Figure 1 have been omitted and that the chamber 103 communicates with the brake cylinder 6 by a branch of the channel 25;
on the other hand, a plug 114 has been introduced into a part 115 of the main casing so as to hermetically close the part of the channel 102 ending in the bore 91 of the vlve device 13 ensuring the pressure reduction oA all other points From view, the modified device of figure 2 is identical to that of figure 1, and the same reference numbers have been used in both figures to designate identical parts
If we refer to the two figures of the drawing, we see that with the modified device, as soon as the spool 28 has passed into the braking position to supply pressurized fluid from the auxiliary reservoir 5 to the brake cylinder 6, as we have seen already explained, the fluid arrives through the channel 25 in the chamber 103 of the locking device 14 and applies to the drawer 9.0,
through the rod 107 a force directed downwards; As a result, the spool 90 moves to its cut-off position when a reduction of about 0.21 kg per cm2 to 0.245 kg per cm2 has been made in the brake pipe pressure, instead of the reduction of 0.42 kg per cm2 ensured by the continuous rapid tightening activity as explained previously considering the basic equipment shown in FIG. 1;
it is for this reason that this basic equipment is preferred. However, modified equipment is desirable in some countries, such as France for example, where high braking ratios are used and one does not want to Therefore such a continuous quick-release activity, because it would apply the brakes to an excessive degree, whenever an initial reduction in brake pipe pressure of 0.049 kg per cm2 below its full normal load would cause the spool to drop. 47 quick release to its quick release position.
During a release of the brakes, however, the modified equipment operates as explained with reference to FIG. 1, because in both equipments, the pressure of the brake cylinder prevailing in chamber 103 of the locking device 14 produces an identical effect on the operation of the spool 90 ensuring pressure reduction;
it should be noted that, in the basic equipment, the chamber 103 communicates with the channel 25 by the intermediary of the drawer 90 in the cut-off position and in the intermediate position, while in the modified equipment the chamber 103 opens directly on channel 250
Since the "reducing" valve device 13 is identical in both sets, for reasons of standardization, the plug 114 is provided to prevent leakage of brake cylinder pressure. from channel 25 and through cavity 100 of spool 90 into channel 102, and therefore to air
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free, between sections of the casing, when this slide is in its cut-off and intermediate positions defined previously,
for which the pressure of the brake cylinder is admitted into the channel 102 through this cavity 1000
It can therefore now be seen that, in the two embodiments of the equipment according to the invention, the quick-release spool 47 responds to a slight initial reduction in the general pipe pressure, a reduction assumed to be equal to 0.049 kg per. cm2 below the full normal load of the brake pipe, by closing the slow charge communication of the control tank (which includes channel 20, calibrated orifice 54, channels 53,52, cavity 60 of the drawer load 59 and the channel 18 of the control tank) by a separation of the channels 53,
It can be seen that the spool 28 then operates to supply pressurized fluid to the brake cylinder 6 and that, according to the invention, the load spool 59 then responds to the pressure of the brake cylinder, admitted under the control of the brake cylinder. drawer 90, additionally closing said slow charge communication of the control tank and also closing the slow charge communication of the auxiliary tank (which comprises channel 20, calibrated orifice 63, channel 62, cavity 61 of the load slide 59 and channel 41 of the auxiliary tank) In the basic equipment of figure 1,
spool 90 then operates to ensure that the quick-clamp reduction in general pipe pressure continues until such time as general pipe pressure has been decreased by a chosen degree, for example equal to 0.42 kg per cm2;
then, the spool 90 moves to its off position, to terminate the continued quick-tightening activity and to supply pressure from the auxiliary reservoir to the valve loader 10 so as to hold the spool 59 in its position. In the modified equipment of FIG. 2, the pressure of the brake cylinder admitted into the chamber 103 of the locking device 14 'through the channel 25, during application of the brakes, exerts a force on the spool 90 and drives it to its cut-off position when the brake pipe pressure has been reduced below its normal value of 0.21 kg per cm2 to 0.245 kg per cm2.
With both embodiments, during a release of the brakes, the pressure of the brake cylinder in the chamber 103 of the device 14 applies to the spool 90 a force such that this spool moves to a defined intermediate position, when the pressure of brake pipe is reestablished to a value approximately 0.21 kg per cm2 below its full normal load, in order to drain the quick-release capacity and maintain the pressure supply to the valve charging device 10 from the auxiliary tank;
in accordance with the invention, the spool 90 stops positively in this intermediate position as a result of the immediate and unrestricted escape of the pressurized fluid from the chamber 97 into the brake cylinder 6, this pressurized fluid until then exerting a force tending to drive the spool 90 towards its normal position. This stop of the spool 90 is achieved by placing the calibrated orifice 111 for continuous reduction of rapid clamping between the rapid clamping capacity 51 and the chamber 97 , instead of placing it between chamber 97 and the brake cylinder as in the old equipment offered until now.
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