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L'invention concerne une soupape de commande à trois pres s'ions comportant un accélérateur de freinage et une liaison par canalisation contrôlée entre la chambre de commande à pression constante et la conduite à air générale en particulier pour freins à air comprimé de véhicules ferroviairest où il existe un couplage desmodromique entre, d'une part, un dispositif de contrôle pour l'état d'armement de V accélérateur de freinage et, d'autre part le dispositif de contrôle de la communication entre la conduite à air générale et la chambre de commande à pression constante.
L'organe qui assure ce couplage desmodromique
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est constitué dans ce cas par un système à piston et à soupapes combiné avec une tige de soupape.
Pour l'accomplissement aisé des deux tâches, à savoir, d'une part, et afin de faciliter le desserrage des freins à la queue de longs convois, en partant d'une pression normale ou de réglage de 5 atm.eff., établir déjà à 4,8 atm.eff. une communica- tion entre la chambre de commande à pression constante et la con- duite à air générale et, d'autre part, faire en sorte que l'accé- lérateur de la soupape de commande ou triple valve, lequel n'est normalement réarmé que lorsque le frein est complètement desserrée Soit .déjà réarmé. autant que possible, lors de l'ouverture de la communication entre la chambre de commande à pression constante et la conduite générale, tous les systèmes connus à ce jour com- portent deux organes distincts,, c'est-à-dire :
d'une part, l'or- gane dit contrôleur automatique de la chambre de commande à près- sion constante, qui est commandé par la pression du cylindre de frein ou une pression qui varie proportionnellement à celle-ci et, d'autre part. un contrôleur automatique pour la communication entre la chambre intermédiaire de l'accélérateur de freinage et la conduite à air générale.
Avec une telle disposition distincte des organes, l'accélérateur risquait, à ce jour, de revenir à l'état armé déjà avant l'ouverture du contrôleur de la communica- tion entre la chambre de commande à pression constante et la conduite à air générale, de sorte que la triple valve dévouait d'une sensibilité excessive et réagissait immédiatement aux moin- dres modifications du volume d'air et fluctuations de la pression dans la conduite à air générale, en entraînant les soupapes voi- sines par suite de l'effet d'accélération.
En outre, il subsistait le risque que l'accélérateur ne soit armé qu'après 1* ouverture du contrôleur automatique précité, de sorte que, dans cette situa- tion de non-préparation à l'accélération, les freins de la queue
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de convois de grande longueur risquaient de s'épuise à travers l'orifice de sensibilité, déjà ouvert, affecté à la communication entre la chambre de commande à pression constante et la conduite à air générale.
Selon l'invention, ces inconvénients sont éliminés par le fait que les deux contrôleurs automatiques sont couplés desmodro' iniquement entre eux de telle façon que l'état d'armement de l'un d'entre eux détermine l'état d'armement simultané de l'autre, c'est-à-dire, l'établissement de la communication, accompagné de l'ouverture de l'orifice dit de sensibilité, entre la chambre de commande à pression constante et la conduite à air générale, a pour,effet l'établissement simultané de l'état de préparation à l'accélération, et inversement, l'accélérateur de freinage détermine l'établissement simultané de ladite communication.
Sur le plan de la construction, cet objectif est réalisé en ce sens que l'organe pour le couplage desmodromique des contrô- leurs automatiques précités est constitué par un système à piston et à soupapes, combiné avec une tige de soupape. En considérant le fait que, lorsque la section totale de l'orifice de sensibilité est complètement démasquée, la pression étant de 4,8 atm. eff., il peut encore exister un certain degré de risque d'épuisement, même avec le couplage desmodromique selon l'invention, il est avantageux, conformément à une autre caractéristique de cette invention, que la soupape obturant cet orifice de sensibilité soit pourvue d'un organe en forme de pointeau, appelé à être in- troduit dans ledit orifice..
Lors de l'ouverture de la soupape le pointeau libère d'abord seulement une faible section de passage pour la communication entre la chambre de commande à pression constante et la conduite à, air générale, et retarde d'un certain intervalle de temps l'établissement de la pleine section de pas- sage. De plus, et selon une autre caractéristique de l'invention, il est avantageux d'adopter une disposition spéciale visant à ce
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que l'interruption de la communication entre la chambre de com- mande à pression constante et la conduite à air générale ait lieu sans retard au début du freinage.
Il en découle une autre carac- téristique de l'invention qui consiste à prévoir un autre organe de contrôle, branché en série avec le contrôleur automatique de la chambre intermédiaire et qui, lors d'un freinage, interrompt sans retard, et compte tenu de la pression dans le cylindre de frein, la communication entre la conduite à air générale et la chambre de commande, cependant que, pour assurer l'admission d'air à la chambre intermédiaire, la soupape qui règle la pression dans cette chambre, et qui fait partie du système de couplage des- modromique, demeure encore ouverte, par suite de la présence d'un ajutage d'étranglement dans l'embranchement, qui sert à l'alimen- tation du système de couplage desmodromique, de la canalisation allant au cylindre de frein, et demeure par conséquent à l'état d'armement. @ .
Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sché- matiquement dans le dessin annexé. Ici, une partie de l'accéléra- 'teùr est combinée avec la triple valve. Selon une variante, cette .'partie peut être éliminée de la boîte de soupape, sans que cela entraîne une modification essentielle du principe de l'invention.
Une soupape de commande 9 à trois pressions est raccordée à. la conduite à air générale 1 d'une part, par 3/ intermédiaire d'une canalisation dérivée 3, et, d'autre part, avec ints relation d'une soupape de retenue 5, au moyen d'une autre canalisation dérivée 7, cette dernière canalisation dérivée étant en communi- auxiliaire cation avec un réservoir à air/13 par l'entremise de la chambre 11 de la triple valve. La triple valve 9 comporte un piston de com- mande mobile 15 qui sépare une chambre 17 d'une chairs 19.
La chambre 19 voit son volume augmenté par celui de la chambre 21 et est en communication avec la conduite à air générale par l'en- tremise d'organes qui seront décrits dans la suite d'une façon plus détaillée. Le piston de commande 15 est relié par des élé-
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i2j..it-; i.Gxl1(7yL?; . 3 ot 22 à un élément tabulaire .75 qui porte le piston de rappel 25. En outre, l'élément tabulaire est irai d'un orifice d'échappement 27 qui communique avec l'atmos-
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pherc par l'intomédiaire d'un orifice 29 prévu dans la triple r3.1":0.
L'extrémité supérieures) ouverte du tube 23 constitue un siG30 31 pour une soupape 33\) qui coopère en outre a\"3 C U:.1 siège 35 prévu dans le boîtier de la triple valve et disposé concentriquement au siège 31. La soupape 33 est lestée d'en ressort 37 tandîs qu'un ressort 39 maintient le système de pis- tons 15, 25 - lorsque le frein est complètement desserré - dans
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ce position extr8me représentée dans le dessin.
L'extrémité inférieure de l'élément tubulaire 23 est réunie par la tige de soupape 22 à une soupape 41 qui coopère avec un manchon coulis-
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sant z5 monté à joint étancha en bzz et pourvu d'une extension cylindrique 47,ce manchon pouvant coulisser axialement jusque ce qu'il rencontre une butéo 49 solidaire de la bof'te de sou- pape.
Un ressort 51 tend à maintenir le manchon 45 en contact forcé avec la soupape 41. D'autre part, une tige de poussée 55, munie d'un petit piston 61 et soumise à la pression de la conduits à air générales agit, à rencontre de la poussée d'un ressort 53, dans le sens du freinage de l'extension cylindrique 47 du manchon déterminant ainsi un ralentissement du mouvement du manchon et donc un retard dans la fermeture de la soupape il, laquelle permet- à l'état ouverte un écoulement de l'air comprime de la chambre 17 vers une chambre 57,cette dernière étant reliée par une canalisa-
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tion 59 à un contrôleur automatique 65 pour la chambre intermédiai- rye 65.
Ce contrôleur autocratique 63 pour la chambre interE5diairo 65 munie de l'ajutage de purge d'air 67S comporta quatre chaîLbre8g à satroir5 une chambre bzz? reliée à la chambre intermède aire par une canalisation 69, une chambre 75 soumise par l' intermédiaire
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dsun ajutage ?u à la pression du cylindre da freins une cha-mbro 79 cotiS a la précédente et. qui CtIi..LI.C;:;
par uno canalisation
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77 avec la chambre de commande 19, 21 et, finalement, une cham- bre 81, alimentée par la pression de la conduite à air générale 1. ffne tige de soupape 83, montée à déplacement axial dans le boîtiel du contrôleur 63, porte à son extrémité une soupape 85 qui coo- père avec un siège de soupape 87 de la chambre 71. Un piston
89, également solidaire de cette tige de soupape, est chargé par la pression du cylindre de frein 91 par l'entremise de la cana- lisation 93 et à l'encontre de la poussée d'un ressort 95.
L'autre extrémité de la tige de soupape 83 est munie d'un élé- ment obturateur 97 qui comporte un élément 99 en forme de poin- teau. La position de l'organe obturateur 97, et donc celle du pointeau99, détermine un étranglement plus ou moins marqué de l'orifice de sensibilité 101 qui commande la communication entre la conduite à air générale et la chambre de commande 19, ce qui détermine à son tour la sensibilité de la triple valve.
La ca- nalisation 93, mentionnée plus haut, quiaboutit au cylindre de frein, comporte une dérivation 103 qui se dirige vers une cham- bre 104 d'un dispositif 105 branché en série avec le contrô- . leur 63 et dont un piston 111, réuni à une soupape 107 par une 'tige de piston 109, est chargé par la pression du cylindre le frein et peut se déplacer axialement à l'encontre 'a frein et peut se déplacer axialement rencontre de la poussée d'un ressort 113. La soupape 107 permet d'obturer on siège 115 et interrompt alors l'arrivée d'air comprimé de la conduite à air générale vers une chambre de soupape 117 d'où une canalisa- tion se dirige vers la chambre 81 du dispositif 63.
Si l'on voulait accepter sciemment l'inconvénient qui résulterait du fait que, lors de l'amorçage d'un freinage, la chambre de comman- de à pression constante 19 se déchargerait partiellement, à travers la soupape 97, ouverte à ce moment, vers la conduite à air générale 1, dont la pression a été réduite, on pourrait rem- placer le contrôleur 105 par une canalisation directe 119
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aboutissant à la chambre 81.
La dispositif décrit ci-dessus fonctionne comme suit :
Lorsque les freins sont desserrés, les organes occupent la position représentée dans le dessin. La conduite à air générale 1 est chargée à la pression de réglage maximum de 5 atm.eff., cette moine pression régnant également dans les chambres 11 et 17 de la soupape de commande à trois pressions, dans le réservoir auxiliaire 13 et dans les chambres 117 et 81. En l'absence de la pression de freinage, le ressort 95 maintient ouvertes les soupapes 85 et 89 du dispositif 63, de sorte que la chambre 79 et la chambre de commande 19, 21 sont également soumises à la pression de réglage maximum.
D'autre part, le cylindre de frein 91 est décomprimé à travers la conduite 92, la soupape 31, ouverte à ce moment, et les orifices 27 et 29, de sorte que la chambre 104 du dispositif 105, soumise à la pression du cy- lindre de frein, est également décomprimée et, par conséquent, le ressort 113 maintient la soupape 107 ouverte. Dans cette position de desserrage, la chambre 71 et la chambre intermédiaire ou d'accélération 65 sont vidées par l'entremise de l'ajutage 67.
Lorsque, pour amorcer un freinage,le mécanicien réduit la pression dans la conduite à air générale d'une quantité correspon- dant à l'intensité de freinage requise, il en résulte une diminua tion de la pression dans la chambre 17 de la soupape de commande ou triple valve. L'excès de pression qui règne dans la chambre de commande 19, vis-à-vis de la pression réduite de la chambre 17, détermine une ouverture de la soupape 41, une fermeture de la soupape 31 et, simultanément, une ouverture de la soupape 33 à l'encontre de la poussée du ressort 37. Ainsi, le cylindre de frein est isolé de l'atmosphère et se remplit d'air comprimé venant du réservoir auxiliaire 13, par l'entremise de la chambra 11 et de la canalisation 92.
La chambre 104 se remplit par l'in- termédiaire de la canalisation 103, ce qui entraîne la fermeture
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non retardée de la soupape 107, tandis que l'ajutage 73 détermi- ne un remplissage, retardé par rapport à cette fermeture, de la chambre 75, et, par conséquent, une fermeture,, également retardée, des soupapes 85 et 97, de sorte que, pour assurer l'admission de l'air dans la chambre intermédiaire 65 à partir de la conduite à air générale, à travers la soupape 41, ouverte à ce moment, on dispose encore pendant un temps suffisant, de la chambre 57, de la soupape 85, encore ouverte, et de la canalisation 69.
Au moment où le piston 15 exécute sa course, le manchon 45 est retenu dans la position qu'il occupait jusqu'alors, grâce à l'intervention du système 53, 55,61 agissant sur l'extension 47, cette position étant maintenue jusqu'à ce que la chambre in- termédiaire soit chargée par l'entremise de la soupape 41 et- de la soupape 85, ouvertes à ce moment, et qu'il s'établisse dans les chambres 65, 71 et 57 une pression suffisamment élevée pour que le petit piston 61 puisse se déplacer axialement, avec l'aide du ressort 53, à l'encontre de la pression\) réduite dans la chambre 19, que la tige 55 libère l'extension 47 et que le avec un certain retard, manchon 45 suive sous l'effet du ressort 51,/la course du piston 15,
jusqu'à ce que ce manchon rencontre la butée 49. Pendant que la pression de freinage établie entretemps dans la chambre 75, provoque la fermeture de la soupape 85, taudis que les chambres 71 et 65 se décompriment lentement à travers l'ajutage 67, la pression établie dans la chambre 57 maintint le système 83, 55, 61 hors prise, de sorte que lors d'un nouveau dessarrage @ frein, le manchon 45 peut retourner sans entrave à sa position initiale, représentée dans le dessin.
Cette élévation de la pression dans la chambre 17 en vue du desserrage du frein a pour effet un déplacement vers le bas du système de pistons 15, 25, une ouverture de la se pape 31 et, par conséquent, une décompression du cylindre de frein 91 à travers l'élément tubulaire 23. Déjà avant que ne se produise
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le desserrage complet, la soupape 41 sa ferme le manchon et empêche que l'air de la conduite à air générale ne soit soutiré à travers la soupape accélératrice 85, ouverte par suite de la décompression du cylindre de frein et de la chambre 75, la cana- lisation 69 et l'ajutage 67. Lors de l'ouverture de la soupape 85, la soupape 97,
solidaire de celle-ci, s'écarte du siège de l'orifice de sensibilité 101 de telle façon que la soupape- pointeau 99 réduit encore fortement la section de passage de cet orifice et ne dégage celui-ci qu'après la purge complète du cy- lindre de frein c'est-à-dire, après desserrage complet.
Avant que le processus de desserrage n'aboutisse au desserrage complet, le pointeau 99, introduit dans l'orifice de sensibilité 101 réduit encore la section de ce dernier dans une mesure telle que le retard,qui en résulte, dans l'équilibrage des pressions, entre la conduite à air générale et la chambre de commande 19, n'est pas, il est vrai, éliminé mais que, par contre, le risque d'épuisement dit statique, c'est-à-dire, le risque de voir -' dans le cas d'un équilibrage de pressions non contrôlé et dans des conditions de freinage déterminées qui ne seront pas exposées ,ici en détail - la pression dans la chambre 19 continuer à dé- croître par saccades jusqu'à épuisement, et donc jusqu'à la mise hors service du frein,.
est complètement éliminé, de sorte qu'aucune autre baisse inopportune de la pression ne se produit dans la chambre de commande 19 avant que la position finale du système de pistons 15, 25, et 85, 89,99, et donc le desserrage complet, ne soient atteints.
RETEND 1 CATIONS.
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