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La présente invention se rapporte aux dispositifs d'attelage automatique ou d'acouplement pour wagons de chemin de fer et véhicules analogues, du type dénomme ci-après "type considéré", présentant une face sensiblement verticale disposée de manière à prendre appui par butée contre une face sensiblement verticale correspondante, prévue sur un dispositif d'attelage conjugué, et dans lequel, lorsque deux dispositifs d'attelage sont accouplés, il'5 sont verrouillés l'un sur l'autre de façon telle que tout déplacement relatif entre les deux faces précitées soit sensiblement empêché.
Dans un train de véhicules ou de wagons équipé d'un
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système de freinage à commande par un fluide sous pression,'chacun des véhicules porte un tronçon de ce qui est dénommé la "conduite générale" du train, et ces tronçons sont réunis entre des véhicules voisins, de façon telle que cette conduite générale soit continue sur toute la longueur du train.
Quand le système de freinage est en charge, le fluide qui se trouve dans la conduite générale est main-. tenu normalement à une pression déterminée, supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique, selon que le système est conçu pour fonctionner sous l'effet d'un fluide comprimé ou sous l'effet d' une dépression, et les freins sont serrés lorsqu'il se produit une variation de la pression du fluide dans la conduite générale au degré nécessaire pour assurer la force de freinage désirée.
Il est dajà connu d'incoporer à un dispositif d'attelage des organes établissant automatiquement un raccordement étanche entre les tronçons de la conduite générale de deux véhicules lors de leur accouplement. Ces organes doivent assurer la mise en communication de la conduite générale avec l'atmosphère si un véhicule du train se détache d'un autre par séparation accidentelle des dispositifs d'attelage, mais il est désirable que la conduite générale demeure obturée de façon étanche, afin d'empêcher la pénétration de l'humidité et des poussières lorsque le véhicule est dételé.
Outre l'obtention d'un dispositif de raccordement du conduit principal combinant ces deux particularités, l'invention a également pour but de permettre la réalisation d'un dispositif de raccor dément simplifié et moins coûteux, utilisable en particulier avec les systèmes de freinage fonctionnant sous l'effet d'un fluide sous pression.
Suivant l'invention,- le dispositif de raccordement de la conduite générale incorporé à un attelage automatique du type considéré comprend une chambre débouchant à une extrémité dans la face verticale du dispositif d'attelage, mais fermée en ses autres points, sauf en ce qui concerne un orifice de communication avec la conduite générale, un siège de soupape disposé à l'extrémité
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ouverte de la chambre, une soupape coopérant avec ce siège, un res- sort s'opposant au déplacement vers l'arrière de cette soupape, en direction de la chambre, à partir d'une position de fermeture dans laquelle elle est appliquée contre le siège de soupape, pour venir occuper une position d'ouverture dans laquelle elle est écar- tée de ce siège,
et des organes assurant le déplacement automatique de la soupape entre la position de fermeture et la position d'ou- verture lors de l'accouplement des deux dispositifs d'attelage, ce siège de soupape étant porté par un élément élastiquement déforma- ble qui, lorsqu'il subit sur sa face externe l'effet de la pres- sion atmosphérique et sur sa face interne l'effet de la pression exercée par le fluide comprimé qui peut remplir la conduite généra- le, est déformé vers l'intérieur de la chambre afin de soumettre le siège de la soupape à une expansion, en permettant ainsi l'écho pement du fluide comprimé de la conduite générale vers l'atmosphè- re.
Suivant une particularité de l'invention, le dispositif ou bloc de raccordement de la conduite générale incorporé à un at- .telage automatique du type considéré ou destiné à être adapté à cet attelage comprend un corps creux, ouvert à une extrémité et fermé sur le reste de sa surface, sauf en ce qui concerne un orifi- ce permettant une communication entre l'intérieur de ce corps et la conduite générale du train, une soupape soumise à la sollicita- tion d'un ressort tendant à la déplacer vers l'extrémité ouverte précitée, en vue de sa coopération avec un siège de soupape prévu à cette extrémité ouverte, un élément d'étanchéisation élastique,
entourant cette extrémité ouverte et monté de manière à coopérer avec un élément d'étanchéisation correspondant d'un dispositif d' attelage conjugué quand les deux dispositifs sont accouplés, et de organes assurant l'ouverture automatique de la soupape lors de 1' accouplement des dispositifs d'attelage, le siège de soupape étant prévu sur un élément élastiquement déformable qui, lorsqu'il subit sur sa face externe l'effet de la pression atmosphérique et sur sa
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face interne l'effet de la pression du fluide comprimé qui peut se trouver dans la conduite générale, est déformé vers l'extérieur du corps creux afin de soumettre le siège de soupape à une expansion, en permettant par suite l'échappement du fluide sous pression de la conduite générale vers l'atmosphère.
L'élément élastiquement déformable est ainsi découvert, dans le cas où le dispositif d'attelage se sépare accidentellement d'un dispositif d'attelage conjugué et la détente résultante du fluide comprimé dans la conduite générale provoque le serrage des freins. Dès.que la différence de pression entre le fluide se trouvant dans la conduite générale du train et l'atmosphère devient insuffisante pour déformer l'élément précité,la soupape est appliquée de nouveau contre son siège pour assu- rer la fermeture, afin d'empêcher la pénétration de poussières dans le système de freinage.
L'élément élastiquement déformable se présente judicieux sement sous la forme d'un anneau en caoutchouc,qui est fixé sur sa périphérie externe afin de s'étendre vers l'intérieur dans une direction sensiblement radiale, le bord interne de cet anneau étant conformé judicieusement afin de constituer un siège pour la soupape.
Cet élément élastiquement déformable agit également de préférence comme élément d'étanchéisation élastique, faisant légèrement saillie au delà de l'extrémité ouverte du corps creux, et ce dernier est sollicité à son tour par un ressort jusqu'à une posi tion dans laquelle il fait légèrement saillie au delà du plan de la face verticale du dispositif d'attelage.
Afin d'obtenir en cas d'urgence une superficie notable pour l'échappement de l'air à travers la soupape quand celle-ci est ouverte, cette soupape peut être montée de manière à pouvoir se déplacer vers l'extérieur par rapport au corps creux à partir d'une position fermée, malgré la résistance d'un second ressort de sollicitation, de sorte que la soupape peut traverser à force le siège conjugué et peut être refoulée au delà de celui-ci par la pression
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du fluide comprime se trouvant dans la conduite générale, afin de pouvoir occuper une position de détente.à l'extérieur du corps, dans laquelle cette soupape est écartée du siège, ladite soupape étant amenée dans cette position en cas de séparation des disposi- tifs d'attelage.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention.
La figure 1 est un schéma montrant un mode de réalisa- tion préférentiel de dispositif de raccordement pour conduite générale de train, adaptable à un attelage du type considéré, d'autres organes de montage de l'attelage sur le véhicule étant représentés pour montrer clairement l'agencement général.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale médiane d'un mode de réalisation de dispositif de raccordement pour condui' te générale suivant l'invention.
Les figures 3a, 3b et 3e sont des vues en coupe schéma- tique montrant un autre mode de réalisation de dispositif de raccor dément de la conduite générale dans trois positions différentes.
Le dispositif d'attelage représenté sur la figure 1 est de type usuel en ce qui concerne les particularités d'accou- plement, et il comprend une face sensiblement verticale 10, présent tant un bec arrondi 11 et un logement pour la réception du bec du dispositif d'attelage conjugué. Le déplacement angulaire du dis- positif d'attelage autour du pivot 12 fixé sur le véhicule est limité à la longueur d'une fente horizontale, qui est définie par la pièce 13, et que traverse ce dispositif d'attelage.
La tête du dispositif d'attelage se prolonge vers le bas afin de former un carter interne 14 pour la réception du dispositif de raccordement de la conduite générale, désigné d'une façon générale par la refé- rence 15, bien que, suivant une variante, ce carter puisse être constitué par une pièce séparée et puisse être fixé sur la tête du dispositif d'attelage. Le carter est fendu longitudinalement à sa
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partie inférieure, et il présente de chaque côté de la fente des pattes ou oreilles 16. Un boulon 17 retenu dans les pattes 16 empêche tout dégagement du dispositif de raccordement par butée avec un embout tubulaire 18, comme cela est nettement visible sur.la fi- gure 2.
Un tuyau souple 20 réunit l'embout 18 du tronçon de conduis te générale 19 porté par le véhicule. Un robinet d'isolation 21 est monté dans le tronçon de eonduite générale 19 au voisinage de chaque extrémité, ce robinet pouvant être amené dans la position d'ou- verture ou de fermeture au moyen d'une manette 22.
Si l'on se reporte à la figure 2, le corps cylindrique creux 23 du dispositif de raccordement de la conduite générale est monté à coulissement dans un alésage cylindrique du carter 14, l'axe de cet alésage étant normal au plan de la face verticale. 10 du dispositif d'attelage, de sorte que, lorsque ce dispositif d' attelage est accouplé à un autre dispositif conjugué, les corps creux respectifs 23 sont alignés coaxialement. Ce corps est ouvert à son extrémité 24 qui est dirigée vers l'extérieur de l'alésage de carter, et il est fermé en ses autres points, sauf en ce qui concerne un orifice 25 débouchant dans l'embout 18 et communiquant par suite avec la conduite générale.
A l'opposé de l'extrémité 24, l'obturation du corps est assurée par un piston 26 pouvant coulisser dans ce corps et conjugué à des segments d'étanchéité 27, afin de réaliser un joint étanche aux fluides. Un ressort 28 est interposé en compression entre le corps 23 et le piston 26, et il repous se par suite un bossage tubulaire 29 de ce piston vers l'arrière, pour l'appliquer contre la paroi arrière du carter, tout en maintenant le corps dans sa position avant, qui est déterminée par butée de l'embout 18 sur le boulon 17, et dans laquelle l'extrémité ouverte 24 fait légèrement saillie au delà de la face verticale du dispositif d'attelage.
La poussée dirigée vers l'arrière, exercée par l'air comprimé remplissant le corps creux, est transmise au piston 26 et par suite au carter 14 par l'intermédiaire du bossage tubulaire 29. Seule une poussée dirigée vers l'avant est donc exe
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cée sur le corps.
Un élément annulaire en matière élastiquement déformable comme le caoutchouc est monté à l'extrémité ouverte 24 du corps par engagement d'un rebord radial 30 de cet élément dans une rainu' re ménagée dans ce corps. Cet élément présente une lèvre annulaire
31 faisant saillie vers l'intérieur dans une direction sensiblement radiale, le bord interne de cette lèvre étant conformé de fa- çon appropriée afin de constituer une surface formant siège pour une soupape 32. Cette soupape est formée sur une queue 33 guidée axialement à l'intérieur du corps creux par un bossage alésé ou croisillon 34, qui est solidaire du corps.
La soupape 32 est solli- citée vers une position de fermeture dans laquelle elle prend appui sur la lèvre annulaire 31 par un ressort 35 interposé entre le pis- tion 26 et un siège de ressort combiné à une butée, foncé par des rondelles 36, retenues par une bague élastique ou un jonc 36a en- castré dans une rainure ménagée dans la queue 33. Par suite de la nature élastique de la lèvre, la soupape ne supporte pas la force de ce ressort,quand elle est appliquée étroitement contre la lè- vre, par suite de la venue en contact de l'une des rondelles 36 sur le bossage 34. La soupape 32 présente un prolongement ou nez faisant saillie au delà de la lèvre 31.
Quand deux dispositifs d'attelage sont rapprochés en vue de leur accouplement, les nez des soupapes des dispositifs de rac- cordement correspondants s'appliquent l'un contre l'autre, et ces soupapes sont déplacées vers l'arrière à l'écart de leurs sièges respectifs, afin d'établir une communication entre les deux dispo- sitifs. Il est prévu sur chaque dispositif un élément d'étanchéisa- tion élastique servant de joint d'étanchéité, qui est constitué soit par une bague séparée de l'élément élastiquement déformable et montée autour de l'extrémité ouverte du corps creux, sur sa fa- ce avant, soit, ce qui présente la solution préférentielle, par 1'" élément déformable lui-même.
Ce dernier cas a été représenté sur la figure 2, et la lèvre 31 est légèrement conique à l'étai; libre,
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afin de faire saillie au delà de cette face avant du dispositif d' attelage. Quand les deux dispositifs d'attelage sont accouplés, le corps creux prend une position de retrait, et la poussée dirigée vers l'avant et exercée par l'air comprimé à l'intérieur du corps creux 23, conjuguée à la force exercée par le ressort 28, sert à maintenir un joint étanche au fluide entre les éléments d' étanchéisation élastiques des dispositifs de raccordement des conduits.
Si les deux dispositifs d'attelage se séparent alors que la conduite générale du système de freinage du train est emplie d'air comprimé, la lèvre 31 de l'élément élastiquement déformable subit alors l'effet de la pression atmosphérique sur sa-face externe et, étant donné que l'air comprimé agit sur sa face interne, elle est déformée vers l'extérieur, afin de soumettre le siège de la soupape à une expansion et de permettre à l'air comprimé de s'échapper vers l'atmosphère, même si la soupape 32 est ramenée à sa position de fermeture sous l'action de son ressort de sollicitation 35.
Quand la pression régnant dans la conduite générale diminue, la lèvre 31 se referme progressivement autour de cette soupape, jusqu'à ce que le joint étanche empêchant la pénétration d'humidité ou de poussières dans le dispositif soit rétabli, ce qui est obtenu quand la pression régnant dans la conduite générale ne suffit plus pour déformer la lèvre et pour l'écarter de la soupape.
Suivant le mode de réalisation représenté sur la figure 3a,la soupape 32 peut se déplacer vers l'extérieur du corpscreux 23 sous l'effet de l'air comprimé qui s'échappe, ce déplacement s' effectuant en opposition avec l'action d'un ressort de sollicitation additionnel 37. Ce ressort est monté entre une butée fixe 38 retenue au voisinage de l'extrémité de la queue de la soupape par un jonc élastique, et une butée 39 qui est montée à coulissement sur un tronçon de cette queue. Le ressort 35 vient également prendre appui contre la butée 39.
Cette butée 39 est appliquée normalement sous l'action des ressorts 35 et 37 contre un épaulement 40
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prévu-dans la queue de la soupape,.de sorte que l'action des dispositifs de raccordement est, lors de l'accouplement des dispositif d'attelage, identique à celle du mode de réalisation décrit préçé- demment. Ceci- est démontre par les figures 3a et 3b, qui représentent respectivement la position prise par la soupape dans la condition de désaccouplement normale du dispositif d'attelage, etcelle occupée par la soupapè quand le dispositif d'attelage est accouplé.
Le bossage 34 est conformé de manière à présenter une surface de portée qui-,limite la course vers l'avant de la butée 39, et il est disposé de façon telle que, quand ce siège repose à la fois contre la surface de portée et contre l'épaulement 40 de la queue, la soupape vienne occuper la position de fermeture dans laquelle elle est appliquée sur le siège formé par la lèvre 31. Cette condition apparaît sur la figure 3a, et il est évident que, lorsque la soupape occupe cette position de fermeture, elle n'est pas soumise à l'effet d'une charge exercée par l'un ou l'autre des res-sorts 35 et 37.
Si le dispositif d'attelage est désaccoupléalors que le système de freinage est rempli d'air comprimé, la pression de ,1'air comprimé agissant derrière la soupape refoule celle-ci à travers le siège élastique formé par la lèvre 31, pour l'amener jusque dans une position de détente située à l'extérieur, dans laquelle elle est nettement écartée de l'extrémité ouverte 24 du corps, le siège de soupape pouvant céder élastiquement afin de permettre le passage de la soupape à travers lui dans le cas envisagé.
Le dépla- cement vers l'avant de la butée 39 depuis la position correspondant à la position de fermeture de la soupape est empêché par la surface de portée du bossage 34, de sorte que cette butée 39 ne peut accompagner la queue de la soupape, et que le déplacement de cette soupape vers la position de détente s'effectue en comprimant encore le ressort 37. On a montré sur la figure 3c la position de détente de " la soupape. Dès que la pression de l'air comprimé est tombée à une valeur insuffisante pour surmonter la face du ressort 37, la soupape est rappelée vers l'arrière en contact avec la lèvre 31, et elle
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obture ainsi de nouveau le dispositif pour empêcher la pénétration de corps indésirables.
Pour obtenir un fonctionnement normal, il est nécessai- re de repousser la soupape au delà de la lèvre 31; cette opération est assurée inévitablement lors d'un nouvel accouplement du dispo- sitif d'attelage, et on peut la retarder sans inconvénient jusqu'à ce moment.
On comprendra que le robinet d'isolation indiqué en 21 sur la figure 1 est prévu afin de permettre l'obturation de la con- duite générale à l'extrémitéd'lm véhicule qui doit être séparé d'un autre véhicule ou d'un autre wagon du train, de sorte que le dé- saccouplement n'entraîne pas la mise en communication de la con- duite générale avec l'atmosphère.
On a décrit dans le brevet belge 542.825 déposé au nom de la même Société'le 16 novembre 1955., pour "Dispositif de raccor- dement automatique des tronçons d'une conduite de frein ou de chauf- fage desservant une rame de véhicules ferroviaires ou analogues",- un dispositif de raccordement destiné à raccorder la conduite géné- rale d'un train à un système de freinage actionné par un fluide sous pression et qui est, à plusieurs égards, comparable à celui décrit et représenté ci-avant.
Toutefois, suivant ce brevet anté- rieur, le dispositif formant soupape par lequel l'extrémité du corps creux est ouverte et fermée comprend une soupape principale sollicitée vers sa position de fermeture, montée à coulissement sur une tige ou queue d'un élément interne, et reposant sur un siè- ge annulaire prévu vers cette extrémité ouverte, cette soupape principale présentant un ou plusieurs orifices, qui sont normalement obturés par une soupape auxiliaire soumise à une sollicitation élastique et prévue sur cette queue, mais qui sont ouverts quand le dispositif d'attelage est désaccouplé,
la pression de l'air se trouvant à l'intérieur du corps creux agissant alors sur cette sou- pape auxiliaire avec une force qui dépasse la pression atmosphéri- que dans une mesure suffisante pour surmonter l'effet du ressort
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de sollicitation. L'invention représente une simplification considérable par rapport à ce dispositif formant soupape.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS.
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