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La présente invention concerne les équipements de commande de freinage à fluide sous pression et plus particulière- ment les équipements de ce genre destinés à commander le serrage et le desserrage des freins sur un wagon de chemin de fer.
Le but principal de l'invention est de réaliser, pour les wagons de chemin de fer, un équipement de commande de freinage à fluide sous pression, qui puisse effectuer sélective- ment en réponse à un rétablissement de la pression dans la con- duite générale faisant suite à une application des freins, soit un échappement direct pour obtenir un desserrage rapide et total des freins, soit un échappement gradué, auquel cas une appli-
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cation partielle des freins est maintenue et le degré de desser- rage de ceux-ci dépend du degré du rétablissement de la pression dans la conduite générale.
Un autre but de la présente invention est la réalisa- tion, pour les wagons de chemins de fer, d'un équipement de freinage à fluide sous pression, tel qu'il a été défini dans le paragraphe précédent et dans lequel'la sélection d'un échap- pement gradué ou d'un échappement direct peut être établie à distance par une variation du taux de rétablissement de la pression dans la conduite générale.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaî- tront à la lecture de la description plus détaillée que l'on va faire à présent. Cette description se réfère au dessin annexé, dont l'unique figure représente schématiquement en coupe un équipement de commande de freinage à fluide sous pression, conforme à l'invention.
- DESCRIPTION -
Si on se réfère au dessin, on voit que l'équipement représenté de commande de freinage comprend le cylindre de frein habituel 1, qui répond au degré d'augmentation ou de réduction de pression du fluide qu'il reçoit, en effectuant un freinage d'un degré correspondant, par exemple sur les roues d'un wagon de chemin de fer, par l'intermédiaire des sabots habituels de frein et de la timonnerie bien connue action- nant ces sabots (non représentés).
Un réservoir auxiliaire 2 est destiné à emmagasiner le fluide sous pression alimentant le cylindre de frein 1 pendant l'application des freins sur le wagon; un réservoir de commande 3 emmagasine le fluide à une pression donnée; la conduite générale habituelle 4, qui s'étend tout le long d'un train, sert à diriger le fluide sous pression vers le obiment de mécanicien (non représenté) placé sur la locomotive ou " partir de ce robinet;
un dispositif
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de commande de freinage à valve 5 comprend un dispositif pour effectuer la charge du réservoir auxiliaire 2 et du réservoir de commande 3, un dispositif pour effectuer un échappement local (de serrage rapide) du fluide sous pression en dehors de la conduite générale, un dispositif pour alimenter en fluide sous pression le cylindre de frein 1 à partir du réservoir .auxiliaire 2 pendant Inapplication des freins et pour faire échapper le fluide sous pression en dehors de ce cylindre à la suite d'une telle application.. E' équipement de freinage comprend .également un dispositif sélecteur à valve 6 susceptible de mettre sélectivement le dispositif de commande de freinage 5 en état d'effectuer un desserrage direct ou un desserrage gradué des freins .
Pour réaliser la charge et la recharge du réservoir auxiliaire 2, le dispositif de commande de freinage 5 valve comprend un dispositif 7 de charge du réservoir auxiliaire, qui comprend lui-même un clapet de retenue 8, poussé par- un léger ressort de rappel 9. de manière à ne permettre l'écoule- ment du fluide que dans un seul sens entre une chambre d'entrée 10 et une chambre de sortie 11.
La chambre d'entrée 10 commu- nique constamment avec la conduite générale 4 au. moyen .de plusieurs branches d'un canal 12 de conduite générale ; lachambre de sortie 11 est constamment en communication avec le réservoir auxiliaire 2 par l'intermédiaire d'un canal 13, d'un orifice calibré 14 de charge du réservoir auxiliaire, d'une branche d'un.canal 15 de réservoir auxiliaire, et enfin d'une conduite 16.
Pendant la charge initiale et la recharge du réser- voir auxiliaire 2, à chaque fois que la pression dans la conduite générale 4 dépasse la pression dans le réservoir auxiliaire d'une faible valeur, égale par exemple à 0,119 kg par cm2 et suffisante pour ouvrir le clapet de retenue 8, malgré
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l'opposition du ressort de rappel 9, le fluide sous pression s'écoule de la conduite générale 4 dans le réservoir auxiliaire par le canal 12, la chambre 10, le clapet ouvert 8, la chambre 11, le canal 13, l'orifice calibré 14, le canal 15 et enfin la conduite 16, de manière à charger le réservoir auxiliaire 2 sensiblement jusqu'à la pression de la conduite générale.
Pour commander une communication de charge et d'éga- lisation entre la conduite générale d'une part, le réservoir auxiliaire 2 et le réservoir de commande 3 d'autre part, le dispositif 5 de commande de freinage à valve est muni également d'un dispositif de coupure à valve 17. Celui-ci consiste en un dispositif d'isolement de réservoirs à valve, se présentant sous la forme d'un tiroir cylindrique 18 fixé à un diaphragme 19; celui-ci est soumis d'un ,côté à la pression régnant dans une chambre de commande 20, et de l'autre côté à la force d'un ressort 21 monté dans une chambre de pression 22.
Le tiroir 18 comprend des gorges annulaires 23 et 24, espacées.suivant la direction de l'axe du tiroir et destinées à établir respectivement des communications entre la conduite générale 4 et les réservoirs de commande et auxiliaire 3 et 2.
La gorge 23 communique avec le réservoir de commande 3 par un canal 25 et une conduite 26, quand le tiroir 18 se trouve dans une position d'ouverture représentée sur le dessin. Pour cette position du tiroir 18, la gorge 23 commu- nique également avec la conduite générale 4 par un canal 27 ' de conduite générale, un orifice calibré 28 de charge et de dissipation de surcharge du réservoir de commande, et enfin une branche du canal de conduite générale 12, qui est reliée sans aucune' restriction à la conduite générale.
De plus, le fluide sous pression peut s'écouler également du canal 27 dans le canal 12 par un clapet de retenue 29 et un orifice calibré 30, qui sont disposés en parallèle par rapport à
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l'orifice calibré 28; cet écoulement est justifié par des raisons qui seront exposées plus loin.
La gorge 24 du tiroir 18 communique avec le réservoir auxiliaire 2 par une branche du canal 15 et par la conduite 16 aboutissant à ce réservoir; quand le tiroir 18 se trouve dans sa position d'ouverture représentée sur le dessin, la gorge 24 communique également .avec la conduite générale 4 par un canal 31 de conduite générale, un orifice calibré 32 de charge finale et de dissipation de surcharge du réservoir auxiliaire et enfin le canal de conduite générale 12. L'espace mort 33 prévu à l'extrémité du tiroir 18 est relié à lithosphère par un orifice 34, pour empêcher'dans cet espace une augmentation quelconque de pression qui gênerait le mouvement du tiroir.
Comme on l'indiquera plus loin en détail, la chambre 22 du dispositif 17 de coupure à valve peut être reliée sélec- tivement à l'atmosphère ou au cylindre de frein. La force du ressort 21, monté dans la chambre 22, et la surface du diaphragme 19, sont déterminées de manière que le 'dispositif 17 réponde à une légère augmentation de la pression dans la chambre 20 au-dessus de la pression atmosphérique, cette augmentation pouvant atteindre par exemple 0,7 kg par cm2, quand la chambre 22 est mise à l'air libre afin de faire -passer le tiroir 18 à. une position de fermeture définie par son application contre la paroi d'extrémité de l'espace 33.
Dans cette position de fermeture du tiroir 18, les gorges 23 et 24 ne se trouvent pas respectivement en regard du canal 25 du réservoir de commande et du canal de conduite générale 31, de manière à supprimer ainsi la communication qui était établie entre la conduite générale et les réservoirs de commande et auxiliaire 3 et 2 par l'intermédiaire respectivement des canaux 25 et 15.
Afin d'effectuer un échappemebt local "de serrage rapide" du fluide sous pression en dehors de la conduite générale
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4, sur un wagon particulier comportant l'équipement de freinage considéré, le dispositif 5 de commande de freinage à valve comporte aussi un dispositif 35 de serrage rapide à valve.
Ce dispositif 35 comprend un tiroir cylindrique 36, qui est relié à un assemblage moteur 37 à diaphragme, pour commander la communication entre un canal 38 de conduite générale et un canal 39 de serrage rapide ; canal 38 communique'constamment, à l'une de ses extrémités, avec le canal 12 de conduite générale par un orifice calibré 40 de commande de serrage rapide; à son extrémité opposée, le canal 38 communique avec un espace mort 41 prévu à une extrémité du tiroir 36; le canal 39 de serrage rapide communique constamment avec une chambre 42 de serragerapide.
Le tiroir 36 comprend un canal central 43, qui s'étend dans une direction axiale à partir de l'espace 41, de manière à déboucher, par l'intermédiaire d'orifices radiaux
44, dans une gorge annulaire 45 formée à la périphérie extérieure du tiroir, et à pouvoir ainsi communiquer avec le canal 39.
L'assemblage moteur 37 à diaphragme est soumis respectivement sur ses faces opposées à la pression du fluide dans une chambre 46 de conduite générale et à la pression dans une chambre 47 soumise à la pression du réservoir auxiliaire.
Un petit ressort de compression 48, disposé dans la chambre 46 de conduite générale, coopère avec l'assemblage moteur 37 et par conséquent avec le. tiroir 36 fixé sur cet assemblage, pour pousser celui-ci vers une position de repos; dans cette position, la gorge 45 ne communique pas avec le canal 39; cette position représentée sur le dessin est définie par l'application d'une partie de l'assemblage 37 contre un épau- lement 49 du carter. Une position opposée (de serrage rapide) de 1' assemblage 37 et du tiroir 36, pour laquelle la gorge 45 est ouverte sur le canal 39, est définie par l'application
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de ce tiroir contre une paroi d'extrémité 50 de l'espace 41.
Pour commander l' évacuation de la chambre 42 de serrage rapide et la mise en pression initiale de la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 à valve, le dispositif de commande de freinage comprend d'autre part un dispositif 51 d'enclenchement à valve, qui consiste en un tiroir cylindrique 52 fixé sur un diaphragme 53. Ce diaphragme est soumis d'un côté à la pression régnant dans une chambre de commande 54,et de 1* autre côté à la force d'un ressort de compression 55, disposé dans une chambre non pressurisée 56; cette dernière chambre communique constamment avec 1' atmosphère par un orifice 57.
Le tiroir 52 comporte une gorge annulaire 58 servant à établir la communication entre une branche du canal 39 de serrage rapide et un canal 59 constamment ouvert sans aucune restriction sur la chambre de commande 20 du dispositif 17 de coup re à valve; ce canal 59 communique aussi constamment avec le cylindre de frein 1 -par l'intermédiaire. d'un orifice calibré 60, d'un canal 61.et d'une autre commuai cation que l'on définira plus loin.
La chambre 54 du dispositif 51 est constamment reliée à une branche du canal 61 du cylindre de frein; la force du ressort 55, par rapport à la surface du diaphragme 53, est telle que le tiroir 52 est maintenu dans la position représentée sur le dessin tant que la pression du cylindre de frein, ré- gnant dans la chambre 54, est inférieure à une certaine valeur égale par exemple à 0,35 kg par cm2.
Le tiroir 52 passe à une position de coupure "de ser- rage rapide", position définie par l'engageaient d'un organe d'appui de diaphragme 62 solidaire du tiroir avec un épaulement 63 du carter, quand la pression du cylindre de frein, régnant dans la chambre 54, augmente au-dessus de la valeur indiquée plus haut et égale par exemple à 0,35 kg par cm2. Dans la posi-
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tion de coupure "de serrage rapide" du tiroir 52, la, gorge 58 de ce tiroir ne communique pas avec le canal 39, de manière à couper la communication entre ce canal et le canal 59 pour des raisons qui apparaîtront plus loin.
L'espace mort 64 prévu à 1* extrémité du tiroir 52 du dispositif 51 est mis à l'air libre par un orifice 65.
Pour commander 1'alimentation en fluide sous pression du cylindre de frein 1 à partir du réservoir auxiliaire ou d'ali. tentation 2, le dispositif 5 de commande de freinage. comprend par ailleurs un dispositif 66 de serrage à valve.
Ce dispositif 66 comprend lui-même une soupape 67 d'alimentatino et d'échappement du cylindre de frein, une tige de commande 68 munie d'un siège de soupape 69 destiné à coopérer avec la soupape 67, et des bâtées mobiles constituées par des assem- blages moteurs à diaphragme 70 et 71 associés à la tige 68.
La soupape 67 d'alimentation et d'échappement est di sposée dans une chambre d'alimentation 72 communiquant cons- tamment avec le réservoir auxiliaire 2 par le canal de réser- voir auxiliaire 15. La soupape 67 peut coopérer avec un sige 73 pour commander la communication entre la chambre d'alimen- tation 72 et le canal 61 du cylindre de frein; cette communica- tion s'établit par une ouverture 74, entourée par le siège 73, et prévue à l'extrémité d'un alésage 75, qui s'étend à partir de cette ouverture et dans lequel la tige de commande 68 peut coulisser d'une manière étanche. un petit ressort de compression 76 est monté dans la chambre 72 et sollicite la soupape 67 vers son siège 73.
L'extrémité de la tige de commande 68, dans laquelle est formé le siège 69 de la soupape 67, présente une section transversale réduite de manière à former un canal annulaire 77 emtre la paroi de l'ouverture 74 et la paroi de l'alésage 75, et à offrir ainsi un passage au fluide sous pression, s'écou-
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lant de la chambre 72 dans le canal 61 du cylindre de 'rein, quand la soupape 67 est maintenue ouverte, malgré la résistance du ressort 76, par son engagement avec le siège 69.
Un canal 78 d'échappement du cylindre de frein est formé dans la tige 68; il débouche à l'extrémité saillante de cette tige, où il se trouve entouré par le siège 69; il s'étend à partir de celui-ci dans une direction axiale de manière à couper plusieurs orifices radiaux 79 s'ouvrant dans une gorge 80 formée sur la périphérie extérieure de la tige. La gorge 80 est disposée sur la tige 68, de manière à communiquer avec un canal d' évacuation 81, tout au moins quand le siège 69 est éloigné de la soupape 67; le canal d'échappement 81 débouche, à l'une de ses extrémités, à travers la paroi de l'alésage 75 et communique à son autre extrémité avec 1' atmosphère.
L'assemblage moteur 70 à diaphragme est fixé direc- tement sur la tige 68; il est soumis respectivement sur ses faces opposées à la pression d'une chambre 82, qui reçoit la pression du cylindre de frein et dans laquelle s'étend la tige 68, et à la pression atmosphérique régnant dans une chambre 83.
La chambre 82 à la pression du cylindre de frein est constamment ouverte sur une branche du canal 61 de cylindre de frein par un canal 84 et un orifice calibré de stabilisation 85; la chambre 83 communique constamment avec l'atmosphère par un orifice 86.
L'assemblage moteur 71 à diaphragme est soumis sur ses faces opposées respectivement à la pression d'une chambre 87, constamment ouverte sur le canal de conduite générale 12 et à la pression du fluide dans une chambre 88 à la pression du réservoir de commande, chambre qui est constamment ouverte sur le canal 25 du réservoir de commande. Une cloison 89 sépare la chambre 87 à la pression de la conduite générale de la
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chambre 83 à la pression atmosphérique; une tige 90 pouvant coulisser d'une manière étanche à travers une ouverture 91, prévue dans cette cloison, constitue l'intermédiaire par lequel l'assemblage moteur 71 coopère avec l'assemblage moteur 70 pour actionner la tige 68.
Un faible ressort de compression 92,.monté dans la chambre 82, à la pression du cylindre de frein, coopère avec les assemblages moteurs 70 et 71 en agissant sur les deux dia- phragmes, en opposition à la pression régnant dans la chambre 88 à la pression du réservoir de commande, de manière à ajouter sa force à la pression de la chambre 82 à la pression du cylin- dre de frein et à celle de la chambre 87 à la pression de la conduite générale.
'Le dispositif sélecteur 6 à valve comprend, comme on le voit sur le dessin,un tiroir cylindrique 93 destiné à établir sélectivement la communication de la chambre 22 du dispositif 17 de coupure à valve, soit avec l'air libre, soit avec le cylindre de frein 1. Pour remplir cette fonction, le tiroir 93 peut coulisser d'une manière étanche contre les parois cylindriques d'un alésage 94 du carter, de manière à coopérer avec des orifices 95 et 96 prévus dans cet alésage; l'orifice 95 est relié au cylindre de frein 1 par une branche de la conduite 97 du cylindre de frein, conduite reliée aussi au canal de cylindre de frein 61 du dispositif 5 de commande de freinagepar l'orifice calibré habituel 98 de commande d'application du cylindre de frein;
l'orifice 96 est relié à la chambre 22 du dispositif 17 de coupure à-valve par une conduite et un canal 99. Le tiroir 93 est disposé de telle façon que, dans la position représentée sur le dessin, l'orifice 96 soit mis à l'atmosphère par un orifice 100 et un espace mort loi prévu à une exgrénité du tiroir, cet orifice 96 ne communique pas dans ce cas avec l'orifice 95. Une gorge annulaire 102,
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prévue dans la périphérie extérieure du tiroir 93, fait commu- niquer l'orifice 96 avec l'orifice 95 quand ce tiroir occupe une autre position., dans laquelle l'orifice 96 est en même temps séparé de l'espace 101 et par conséquent de l'atmosphère.
Pour actionner le tiroir 93 du dispositif sélecteur 6 à vale, on utilise un. dispositif moteur se présentant par che sple sous la forme d'un assemblage 103 à diaphramge. Pour relier l'assemblage 103 au tiroir 93, on peut par exemple, comme on le voit sur le dessin, former ce tiroir d'une seule pièce avec un organe d'appui 104 de cet assemblage. un ressort de compression 105, disposé dans l'espace mort 101, pousse le tiroir 93 vers la position représentée sur le dessin et définie par l'engagement d'un élément saillant 106 de l'assemblage 103 avec un épaulèrent 107 du carter.
En vue de commander et d'actionner l'assemblage moteur 103, et par conséquent le tiroir 93, malgré la résistance opposée par le ressort 105, une face de cet assemblage est soumise à la pression régnant dans une chambre 108 à la pression de conduite générale, qui communique avec la conduite générale 4 par un canal et une conduite 109; la face opposée de l'assemblage 103 est soumise à la pression régnant dans une capacité 110, qui communique avec la conduite générale 4 par le canal 109 et par un dispositif de restriction de débit, tel par exemple qu'un orifice calibré 111.
FOUNCTIONNEMENT
On suppose qu'initialement tous les canaux et chambres de l'équipement de freinage représentés ur le dessin sont vides de fluide sous pression; on suppose aussi que les différentes parties de l'équipement se trouvent dans les positions respec- tives représentées sur le dessin et qu'on désire charger ini- tialement cet équipement. Au moyen du robinet du mécanicien (non représenta) monté sur la locomotive, on fait arriver le fluide sous pression dans la conduite générale 4; ce fluide
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s'écoule dans le canal 12 du dispositif 5 de commande de frei- nage, sur chaque wagon du train.
Dans chaque dispositif 5 des différents wagons, le fluide sous pression s'écoule du canal
12 dans le réservoir auxiliaire 2 en passant par la chambre dntrée 10 du dispositif 7 à clapet 'de retenue, le clapet de retenue ouvert 8, la chambre de sortie 11, le canal 13, l'ori- fice calibré 14, le canal 15 et enfin la conduite-16, Le fluide sous pression alimentant ainsi le canal 12 s'écoule eglalement dans le réservoir de commande 3 en passant par une branche, correspondante du canal 12, l'orifice calibré 28 de charge du réservoir de commande, le canal 27, la gorge 23 du tiroir 18 du dispositif 17 de coupure à valve, le canal 25 et enfin la conduite 26.
En même temps,-le fluide sous pression alimentant la conduite générale 4 s'écoule également par la conduite et le canal 109 dans la chambre 108 à la pression de conduite générale, faisant partie du dispositif sélecteur 6 à valve; il s'écoule également du canal 109 dans la chambre 110 en pas- sant .par l'orifice calibré 111. Il importe peu, pendant la charge initiale, qu'une pression différentielle suffisante ou insuffisante pour déplacer le tiroir 93 s'établisse sur les faces de l'assemblage 103 à diaphragme; en effet, à ce moment, la conduite.97 est vide de fluide sous pression et par consé- quent, quelle que soit la position du tiroir 93, la chambre 22 du dispositif 17 reste reliée à l'atmosphère par l'intermédiaire du dispositif 6.
D'ailleurs, si le tiroir 93 est déplacé, pendant la charge initiale, jusqu'à la position opposée à celle représentée sur le dessin, la stabilisation ultérieure de la pression de conduite générale à sa valeur normale permet l'éga- lisation des pressions dans les chambres 108 et 110, par un écoulement traversant l'orifice calibré 111, et le ressort 105 .repousse alors le tiroir 93 jusqu'à la position représentée sur le dessin.
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En même temps que le fluide sous pression arrive ainsi dans le réservoir auxiliaire 2 par le canal 15, comme on l'a expliqué précédemmentce fluide s'écoule aussi à partir du canal 15 dans la chambre 72 du dispositif 66 de serrage à valve et dans la chambre 47 du dispositif 35 de serrage rapide à valve.; d'autre part, le fluide sous pression arrivant dans le réservoir de commande 3 par le canal 25 s'écoula aussi dans la chambre 88; soumise à la pression du réservoir de commande et faisant partie du dispositif 66.
Après l'expiration du temps nécesaire pour effectuer la charge des réservoirs 2, 3 et de la chambre 110 du dispositif sélecteur 6, la pression dans la conduite générale 4 est stabilisée à une valeur normale, égale par exemple à 4,9 kg par cm2, avant le fonctionnement de l'équipement de freinage.
Pendant cette charge initiale de l'équipement de freinage, le cylindre de frein 1 reste à l'air libre par l'in- termédiaire du dispositif 66 de serrage à valve, qui reste dans sa position de desserrage représentée sur le'dessin, puisque la pression dans sa chambre 87 de pression de conduite générale augmente à un taux plus grand que la pression dans sa chambre 88 à la pression du réservoir de commande, par suite de la restriction imposée par l'orifice calibré 28 au courant de charge du réservoir de commande.
Le dispositif 35 de serrage rapide à valve reste dans sa position de repos, puisque la pression dans sa chambre 46 de pression de conduite générale augmente à un tave plus grand que la pression de sa chambre 47 de pression de réservoir auxiliaire, par suite de la restric- tion imposée par l'orifice calibré 14 à l'écoulement chargeant le réservoir auxiliaire par l'intermédiaire du dispositif 7 de charge à clapet de retenue, et aussi à cause de la restriction imposée par l'orifice calibré 32 à un courant quelconque de charge du réservoir auxiliaire; ce dernier courant peut'passes
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sr le canal 31, la gorge 24 du tiroir 18 du dispositif 17 de coupure à valve, le canal 15 et la conduite 16.
Le dispositi
1 d'enclenchement à valve reste dans la position représentée :ur le dessin, en l'absence d'une pression quelconque du dylirdre de frein dans sa chambre 54. Enfin, le dispositif 17 le coupure à valve reste aussi dans la position représentée sur le dessin, avec sa chambre de commande 20 vide de fluide sous pression; du fait qu'elle est reliée à l'atmosphère par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, et par la - chambre 77, le canal 78, les orifices 79, la gorge 80 et le canal 81 du dispositif 66 se trouvant en position de desserrage.
APPLICATINS DES FREINS
Pour effectuer un serrage de service des freins, on amorce le serrage en agissant sur le robinet de mécanicic de la locomotive de manière à diminuer la pression dans la conduite générale 4. Dans les différents dispositifs 5 de com- mande de freinage, sur le prenier wagon ou peut être sur le.' premiers wagons du train, cette réduction de la pression de conduite générale se fait sentir dans la chambre 46 du disposi- tif de serrage rapide 35 par le canal de conduite générale 12; en même tempsune réduction considérable quelconque dans la pression du réservoir auxiliaire ne peut se produire par l'écou- lement partant du réservoir-auxiliaire 2 vers le conduite générale 4;
, en passant par la conduite 16, le canal 15, la gorge 24 du tiroir 18 du dispositif 17 de coupure à valve et le canal 31, en raison de l'effet de restriction de l'orifice calibré 32 reliant le cnaal 31 à la conduite générale par l'intermédiaire du canal 12.
Cette réduction de la pression de conduite générale s'exerçant dans la chambre 46 du disposi- tif 35 de serrage rapide étant relativement grande par rapport à la légère réduction de la pression du réservoir auxiliaire dans la eb mbre 47 de ce dispositif, permet à la- pression du
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réservoir auxiliaire de dépasser la pression de conduite géné- rele d'une valeur égale par exemple à 0,049 kg par cm2 et nécessaire pour actionner 1* assemblage moteur 37 à diaphragme et pour faire passer le tiroir 36 à sa position de serrage rapidepour laquelle celui-ci vient en contact avec la paroi d'etrémité 50.
Dans cette position de serrage rapide du tiroir 36, le fluide sous pression s'écoule localement à partir de la conduite générale 4 (sur le ou les wagons particuliers danslesquels le dispositif 35 a ainsi répondu) dans la capacité de serrage rapide 42 en passant par le canal de conduite géné- rale 12, l'orifice calibré 40 de commande de serrage rapide, le canal 38, le canal 43 prévu dans le tiroir 36 et se trouvant @ en regard du canal 38, les orifices 44 et la gorge 45 de ce tiroir, le canal 39 relie directement à la capacité 42;
le fluide s'écoule aussi, dans une mesure moindre, dans l'atmos- phère par le canal 39, la gorge 58 du tiroir 52 du dispositif d'enclenchement 51, le cnaal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61 du cylindre de frein, le canal annulaire 77 du dispo- sitif 66 de serrage à valve, le canal 78, les orifices 79 et la gorge 80 de la tige 68 de ce dispositif, et enfin le canal étranglé 81. En même temps, ce fluide sous pression, retiré de la conduite générale par 1' intermédiaire du dispositif de serrage rapide 35 pour alimenter le canal 59,
s'écoule dans la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 et fait passer le tiroir 18 à sa position de fermeture, définie par l'engagement de ce tiroir avec la paroi d'extrémité de la chambre 33, de manière à supprimer le. concordance respective des gorges 23, 24, avec les canaux 25, 31 et à supprimer par conséquent la comunicatin respective des réservoirs de com- mande et auxiliaire 3 et 2 avec la conduite générale par l'in- termésisire de ce?, gores.
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Cette évacuation locale "de serrage rapide" du fluide sous pression en dehors de la conduite générale 4 et vers la capacité de serrage rapide 42, sur le premier wagon ou sur les quelques premiers wagons du train, produit dans le. pression de conduite générale du ou des wagons qui suivent immédiatement une réduction suffisante pour actionner les différents disposi- tifs de serrage rapide de ces wagons, de manière à propager rapidement et en série, de wagon en wagon tout le long de train, cette réduction serrage rapide" de la pression de conduite générale.
Sur chaque wagon, du fait de la dimension relative de la capacité de serrage rapide 42 par rapport au volume de la conduite générale 4 du wagon considéré-, la réduction de pression de conduite généra.le, résultant du remplissage de cette capacité ,.le serrage rapide, peut atteindre par exemple une valeur comprise entre 0,28 kg par cm2 et 0,35 kg par cm2; cette réduction, qui se fait sentir dans la chambre 87 du dispositif 66 de serrage à valve, permet à la pression du réservoir de commande, régnant dans la chambre 88 et agissant sur l'assemblage moteur 71 à diaphragme;, de l'emporter suffisam- ment sur la pression de conduite générale de la chaubgre 87 pour effectuer 1'ouverture de la soupape 67;
cette ouverture est réalisée par le siège 69 venant agir sur la soupape 67 grâce au déplacement de la tige 90, de l'assemblage moteur à diaphragme 70 et de la tige 68. Par suite de l'ouverture de la soupape 67, le fluidesous pression venant du réservoir auxilliaire 2 peut s'écouler dans le cylindre de frein 1 par la conduite 16, le canal de réservoir auxiliaire 15, la chambre d'alimentation 72 du dispositif de serrage 66 à valve, la soupape ouverte 67, l'orifice 74, le canal 77, le canal 61, l'orifice calibré 98 et enfin la conduite 97.
Du fait que le siège 69 du dispositif 66 est appliqué d'une manière étanche contre la soupape 67,
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le fluide sous pression arrivant dans le cylindre de frein 1 par l'orifice 74 et le canal 77 ne peut s'échapper à l'air libre par le canal 78 du siège 69.
En même temps, le fluide sous pression, venant de la conduite générale et passant par le dispositif de serrage rapide correspondant 35, continue à s'écouler par le canal 39, le. gorge 58 du tiroir52 du dispositif d'enclenchement 51 à valve, le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, etc.. en suivant le trajet indiqué précédera.tuent, pour pénétrer dans le cylindre de frein 1, jusqu'au moment où la pression du cylindre de frein, telle qu'elle se fait sentir dans la chambre de commande 54 du dispositif d'enclenchement 51 par l'inter- média.ire du canal 61 du cylindre de frein, atteint une valeur égale par exemple à 0. 35 kg/cm2.
A ce moment, le diaphragem 53 fait passer le tiroir 52 à sa position de coupure de serrage rapide; ce tiroir coupe la communication entre les canaux 39 et 59, et met fin à l'écoulement de fluide venant de la conduite générale et passant par la gorge 58.
Quand la pression dans la conduite générale 4 s'est stabilisée à une valeur que le mécanicien a déterminée en manoeuvrant le robinet sur la locomotive, l'arrivée du fluide sous pression dans le cylindre de frein 1 d'un wagon particulier à partir du réservoir auxiliaire 2, se termine quand la pression du cylindre de frein, se faisant sentir dans la chambre 82 du dispositif de serrage 66, atteint une valeur proportionnée à la pression réduite de conduite générale régnant dans la chambre 87 de ce dispositif.
Cette pression du cylindre de frein, qui agit sur l'assemblage moteur 70 à diaphragme pour aider la pression de conduite générale régnant dans la chambre 87 et agissant sur l'assemblage moteur 71 à. diaphragme, actionne la tige 68, en ppposition à la pression du réservoir de commande
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régnant dans le chambre .Se, et permet ainsi au ressort 76 d'ap- pliquer la soupape d'alimentation, et d'évacuation 67 contre son siège 73;
celle-ci reste en mène temps appliquée contre son siège 69 et coupe ainsi la communication au canal 61 de
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cylindre de frein avec la chambre dJ alimentation '2, ainsi qu'avec le canal d'évacuation 78 du siège 69, pour maintenir la pression désirée dans le canal 61 et par conséquent dans le cylindre de frein 1.
D'après ce qui précède, on voit qu'on peut obtenir une valeur particulière quelconque de la pression dans le cylin- dre de frein, grâce au fonctionnement du dispositif de serrage 66, soit initialement, soit par des opérations graduées succes- sives, suivant le degré de diminution de la pression de conduite générale par rapport à la pression du réservoir de commande;
cette pression dans le cylindre de frein peut atteindre un maximum égal par exemple à 3,5 kg/cm2; ce maximum est déterminé par l'égalisation de le. pression du réservoir auxiliaire 2 avec la pression dans le cylindre de frein 1 et correspond à une réduc- tion de pression de conduite générale abaissant cette pression jusau'à une valeur égale ou inférieure à une valeur dite de serra- ge maximum, de 3,5 kg/cm2 par exemple.
Pendant une application des freins effectuée en réponse à une réduction de la pression de conduite générale, comme on vient de l'expliquer, la pression régnant dans la chambre 110 du dispositif sélecteur 6 à valve s'égalise avec la pression dans la conduite générale 4 par l'intermédiaire de l'orifice calibré 111, du canal et de la conduite 109.
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DLSSERUAGE Gi Li, DUl.:
DES FREINS
Après une application des freins, on peut effectuer un desserrage gradué de ceux-ci suivant un degré désiré quel-
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conque et en un 0:rs QuelconQue d'opérations, en rétablissant partiel] aient le. pression de la conduite générale suivant un taux inférieur à un certain taux de desserrage rapide, qui est détermine par la .Manipulation du rooinet de mécanicien conçu
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pour être compatible avec l'équipement de freinage considéré.
Quand la pression de conduite générale est ainsi augmentée suivant un taux plus petit que ce taux de desserrage rapide, le fluide sous pression de cette conduite s'écoule dans la chambre 110 en passant par la conduite et le canal 109,ainsi que par l'orifice calibré 111, avec un débit qui empêche la pression de conduite générale dans la chambre 108 d'être suf- fisamment prépondérante par rapport à la pression dans la chambre 110, pour pouvoir, en agissant sur l'assemblage moteur 103 à diaphragme, surmonter l'opposition du ressort 105 et déplacer le tiroir 93 à partir de sa position représentée sur. le dessin.
La chambre 22 du dispositif de coupure 17 à valve reste par conséquent en communication avec l'atmosphère par le canal et la conduite 99, l'orifice 96, la chambre 101 et l'orifice 100 du dispositif 6; le dispositif de coupure 17 reste donc dans sa position de coupure, pour laquelle il isole de la conduite générale le réservoir de commande 3.
En même temps, dans chaque dispositif de commande de freinage 5, le fluide sous pression arrivant dans la conduite générale 4, avec un débit commandé inférieur au débit de desserrage rapide, s'écoule à partir de la conduite générale par le canal 12 jusque dans la chambre 87 du dispositif de serrage 66.
Quand la pression de conduite générale, qui règne dans la chambre 87 et agit sur l'assemblage moteur 71 à dia- phragme pour aider la pression du cylindre de frein agissant dans la chambre 82 sur l'assemblage moteur 70 à diaphragme, a ainsi augmenté suffisamment pour surmonter l'opposition de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 88, les assemblages moteurs à diaphragme 70, 71, reliés entre eux par la tige 90, déplacent la tige 68 dans la direction de la chambre- 58 à la pression du réservoir de commande et éloignent ainsi 1 siège 69 de la soupape 67,
en permettant par conséquent
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au fluide sous pression du cylindre de frein 1 de s'échapper dans l'atmosphère par la conduite 97, l'orifice calibré 98, le canal 61, le canal 77, l'ouverture 74, le canal 78, les @ orifices 79, la gorge 80 de la tige 68 du dispositif 66, et enfin l'orifice 81 ouvert à l'air libre.
Quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 82 du dispositif de serrage 66, diminue jusqu'à une valeur proportionnée au degré de rétablissement de la pression de conduite générale dans la chambre 87 de ce dispo- sitif,la pression du réservoir de commande, qui règne dans la chambre 88 et agit sur l'assemblage moteur 71 à diaphragme, actionne, par l'intermédiaire de la tige 90 et de l'assemblage moteur 70, la tige 68 de manière à appliquer de nouveau le siège 69 contre la soupape 67 d'alimentation et d'avacuation et à maintenir ainsi la pression désirée dans le cylindre de frein 1.
Cette réduction de la pression du cylindre de frein, effectuée par le fonctionnement du dispositif de serrage 66 répondant au rétablissement de la pression de conduite générale, peut être réalisée en un nombre quelconque d'opéra- tions et suivant un degré quelconque pouvant atteindre le desserrage complet des freins; ce desserrage complet correspond au rétablissement de la pression de conduite générale à sa valeur normale complète, égale par exemple à 4,9 kg/cm2; la pression du cylindre de frein est alors réduite à la pression atmosphérique et le dispositif de serrage 66 reste dans sa position de desserrage représentée sur le dessin.
Pendant les premiers stades de rétablissement de la pression de conduite générale, quand on veut desserrer les freins, la pression de conduite générale, qui se fait sentir dans la chmbre 46 du dispositif 35 de serrage rapide, augmente suffisamment,par rapport à la pression du réservoir auxiliaire
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régnant dans la chambre 47, pour permettre au ressort'48 de ramener le dispositif de serrage rapide 35 à sa position repré- sentée sur le dessin, avant une nouvelle application des freins.
Pendant les stades finaux d'un desserrage gradué des freins, quand la pression du cylindre de frein atteint en diminuant une valeur inférieure pari exempleà 0,35 kg/cm2, cette pression, qui règne dans la chambre de commande 54 du dispositif d'enclenchement à valve 51, permet au ressort 55 de ramener le tiroir 52 à sa position la plus haute repré- sentée sur le dessin.
Dans cette.position du tiroir 52, la communication entre les canaux 39'et 59 est rétablie par la gorge 58, et le fluide sous pression. venant de la capacité de serrage rapide 42, reliée au canal 39, s'écoule donc dans l'atmosphère avec un débit commandé en passant par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61 du cylindre de frein, le dispositif de serrage 66 en position de desserrage et enfin l'orifice 81.
En même temps, 'le fluide sous pression contenu dans la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 s'échappe par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, le dispositif de serrage 66 et l'orifice 81. Quand la pression dans .la chambre 20 a diminué ainsi jusqu'à une valeur peu différente de la pression atmosphérique, le ressort 21 ramène le tiroir 18 à sa position d'ouverture représentée sur le dessin; dans cette position, la communication, entre les canaux de con- duite générale 27,31 d'une part et les canaux respectifs 25,15 du réservoir de commande et du réservoir auxiliaire d'autre part, est rétablie respectivement par l'intermédiaire des gorges 23 et 24.
A ce momert, la pression dans la conduite générale 4 est sensiblement égale à sa valeur normale et totale, de 4,9 kg/cm2 par exemple, de sorte que le retour du dispositif de coupure 17 à sa position d'ouverture permet au fluide de la conduite générale de s'écouler dans le réservoir de commande 3
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et dans le réservoir auxiliaire 2, en passant par les trajets respectifs que l'on a indiqués précédemment en décrivant la charge initiale de 1-'équipement, afin de compenser l'insuffisance de pression qui pourrait exister dans ces réservoirs ;
faut faire remarquer que le réservoir auxiliaire a été chargé jusqu'à une pression, différant de la pression de conduite générale d'une valeur inférieure à 0,119 kg/cm2, par l'intermédiaire du dispositif de charge 7 à clapet de retenue, à l'instant ou le dispositif de coupure 17 revient à sa position d'ouverture.
DESSERRAGE DIRECT DES FREINS
Pour effectuer un desserrage direct des freins aprèsune application de ceux-ci, on fait arriver le fluide sous pression dans la conduite générale 4, au moyen du robinet de avec un certain débit choisi "de desserrage rapide", qui est plus grand que celui utilisé pour effectuer un desserrage gradué des freins.
Ce fluide arrivant ainsi rapidement dans la conduite générale 4 et s'écoulant par la conduite 109 dans le dispositif sélecteur à valve 6, sur le premier wagon du train, permet à la pression de conduite générale régnant dans la chambre 108 de ce dispositif de l'emporter suffisamment sur la pression augmentant moins rapidement dans la chambre 110 par l'orifice calibré 111, pour entraîner l'assemblage moteur 103 à diaphragme et par conséquent le tiroir 93, en vue d'établir la comincation entre les conduites 99 et 97 par la concordance de la gorge 102 avec les orifices 95 et 96.
Ensuite, le fluide sous pression venent du cylindre de frein 1 s'écoule dans la chambre de pression 22 du dispositif de coupure à valve 17 par la conduite 97, l'orifice 95 du dispositif sélecteur 6, la gorge 102 du tiroir 93, l'orifice 96, la conduite et le canal 99.
Ce fluide sous pression arrivant ainsi du cylindre de frein 1 dans la cha bro de pression 22 prévue dans le dispo- sitif de coupure a valve 17 et aidé par le ressort 21 est suffi-
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sant pour ramener le tiroir 18 à sa position d'ouverture, malgré l'opposition de la pression. régnant dans la chambre 20 et s'exer- çant sur la face opposée du diaphragme 19; cette position représentée sur le dessin est définie par l'application de ce diaphragme contre le carter. Il faut remarquer que la pression régnant à ce moment dans la chambre 20 est sensiblement égalé à la pression dans la chambre 22, la chambre 20 étant constam- ment reliée au cylindre de frein 1 par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, l'orifice calibré 98 et la conduite 97.
Quand le tiroir 18 vient ainsi occuper la position représentée sur le dessin, la gorge 23 vient se placer en regard des canaux 25 et 27 et permet ainsi au fluide sous pression de s'écouler du réservoir de commande 3 dans la. conduite géné- rale 4 par la conduite 26, le cànal 25, la gorge 23, le canal 27, l'orifice calibré 28, ainsi que le clapet de re- tenue 29 et l'orifice calibré 30, et enfin le canal 12, dans le but de réaliser l'égalisation des pressions.
Cette égalisation des pressions, entre le réservoir de commande 3 et la conduite générale 4, se fait sentir dans les chambres 87 et 88 du dispositif de serrage 66 par l'inter- médiaire respectivement des canaux 12 et 25; les forces de pression s'égalisent. donc rapidement sur l'assemblage moteur 71 à diaphragme;
la pression du cylindre de frein et la forme du ressort 92, qui s'exercent dans la chambre 82 et agissent sur l'assemblage moteur 70 à diaphragme, font; alors passer la tige 68 à sa position de desserrage, pour laquelle le siège 69, solidaire de cette tige, s'éloigne de la soupape 67 d'alimenta- tion et d'évacuation et permet par conséquent au fluide sous pression du cylindre de frein 1 de s'échapper dans l'atmosphère par la conduite 97, l'orifice calibré 98, le canal 61, l'ouver- ture 74, le canal 78 du siège 69, les orifices 79, la gorge 80 et l'orifice 81, jusqu'au moment où la pression dans le cylindre
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de frein 1 est réduite à la pression atmosphérique.
Pendant cet échappement direct du fluide sous pression du cylindre de frein 1, par l'intermédiaire du dispo- sitif de serrage 66, et dès que les pressions se sont égalisées dans le réservoir de commande 3 et dans la conduite générale 4, l'augmentation supérieure de pression, se produisant dans la conduite générale par l'intermédiaire du robinet de mécanicien, charge le réservoir de commande 3 sensiblement jusqu'au même degré, grâce à l'écoulement de fluide qui s'effectue de la conduite générale dans le réservoir de commande en passant par le canal 12,l'orifice calibré 28, le canal 27, la gorge 23 du tiroir 18 du dispositif de coupure 17, le canal 25 et la conduite 26; la pression dans le réservoir de commande est ainsi maintenue sensiblement égale à celle de la conduite générale 4.
Une augmen- tation de pression, correspondant à celle de la conduite gêné-raie 4., est aussi réalisée dans le réservoir auxiliaire par le fluide qui s'écoule dans ce réservoir à partir de la conduite générale en passant par le canal 12, le dispositif 7 de charge du réservoir auxiliaire, le canal 13, l'orifice calibré de charge 14, le canal 15, la conduite 16, et en passant d'autre part également par le canal 12, l'orifice calibré 32, le canal 31, la gorge 24 du tiroir 18 du dispositif de coupure 17,le canal 15 et enfin la conduite 16.
Pendant cet échappement direct du fluide sous pression en dehors du cylindre de frein 1, par l'intermédiaire du dispositif de serrage 66, la pression dans la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 est également réduite à la pression atmosphérique, en même temps que la pression du cylindre de frein, au moyen d'un écoulement passant par le canal 59,l'orifice calibré 60, le canal 61 et le dispositif de serrage 66, comme on le déjà indiqué.
D'autre part, pendant 1' échappement direct du fluide
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du cylindre de frein, quand la pression de celui-ci, régnant dans la chambre 54 du dispositif d'enclenchement 51 par l'inter- médiaire du canal 61, diminue par exemple de U,35 kg/cm2, le ressort 55 de la chambre 56 ramène le tiroir 52 dans sa position représentée sur le dessin, pour permettre au fluide -sous press.ion contenu dans la capacité 42 de serrage'rapide de s'échapper dans l'atmosphère par 'le anal- 39', la gorge 58 du tiroir 52, le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, le dispositif de serrage 66 en position de desserrage, et enfin l'orifice 81.
Comme dans le cas d'un desserrage gradué des freins, le dispositif 35 de serrage rapide retourne à sa position représentée sur le dessin quand la pression de conduite générale. s'est sensiblement égalisée' avec la pression du réservoir auxiliaire.
Quand la pression de conduite générale, ayant ainsi augmenté à un taux de'desserrage rapide, s'est stabilisée à sa valeur de charge normale et complète égale par exemple à 4,9 kg/cm2, la pression régnant dans la chambre 110 du dispositif sélecteur 6 peut s'égaliser avec la pression de conduite générale régnant dans la chambre 108 par un écoulement de fluide venant de la conduite générale et passant par le canal et la conduite 109, puis par l'orifice calibré 111. Le ressort 105 ramène alors le tiroir 93 dans sa position représentée sur le dessin. Dans cette position, les orifices 95 et 96 ne communiquent plus l'un avec l'autre et celui-ci est ouvert sur la chambre 101. et par conséquent sur l'orifice 100 débouchant à l'atmosphère.
Le fluide sous pression de la chambre 22 du dispositif de coupure à valve 17 s'échappe par conséquent dans l'atmosphère en passant par la conduite et le canal 99, l'orifice 96, la chambre 101, et enfin l'orifice 100 du dispositif sélecteur 6. Cette évacua- tion du fluide en dehors de la chambre 22 n'exerce à ce moment aucun effet sur la position du dispositif 17, puisque la chambre 20 de celui-ci est sensiblement vide de fluide sous pression,
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et le dispositif de coupure 17 reste par conséquent dans se position de charge représentée sur le dessin.
Initialement, pendant que le fluide sous pression s'écoule du réservoir de commande 3 dans la conduite générale 4, de manière à égaliser les pressions dans ce réservoir et cette conduite, cet écoulement étant amorcé sur le premier ou les premiers wagons du train par le fonctionnement du dispositif sélecteur 6, la pression augmente ainsi localement sur ce ou ces wagons à un taux suffisant pour faire fonctionner le dispo- sitif sélecteur 6 sur le ou les wagons suivants ; en résulte que le fluide sous pression contenu dans le réservoir de commande de ce wagon ou de ces wagons se vide dans la conduite générale de ceux-ci ; pression augmente donc localement dans la conduite générale avec un taux suffisant pour actionner les dispositifs sélecteurs suivants ;
cetteaugmentation de pression se propage de wagon en wagon vers l'arrière du train et un amorçage rapide du desserrage des freins est ainsi réalisé sur les wagons tout le long du train.
Si, à l'instant de l'amorçage d'un desserrage direct des freins, la pression de conduite générale est inférieure à la pression du réservoir auxiliaire, comme cela se produit pendant une réduction exagérée de la pression de conduite générale, cette pression descendant en dessous de celle-pour laquelle les pressions s'égalisent dans le réservoir auxiliaire et dans le cylindre de frein, le fluide sous pression s'écoule du réservoir auxiliaire 2 dans la conduite générale avec un débit limité, en passant par la conduite 16, le canal 15, la gorge 24 du tiroir 18, le canal 31, l'orifice calibré 32 et le canal 12, quand le tiroir 18 du dispositif de coupure 17 est passé à sa position la plus haute par suite de la pressu- risation exercée dans la chambre 22 par le dispositif 6;
l'éga-
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lisation des pressions du réservoir de commande et de la conduite générale est en outre réalisée, comme on l'a expliqué précédemment, par l'intermédiaire de la gorge 23. Cet écoulement de fluide sous pression contribue à ce moment, dans une certaine mesure, à créer l'onde de pression de conduite générale due par ailleursà l'écoulement du fluide du réservoir de commande dans la conduite générale, et il tend par. conséquent à hâter le fonctionnement des dispositifs sélecteurs sur les wagons du train, donc à accélérer la réalisation d'une application des freins sur le train.
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The present invention relates to pressurized fluid brake control equipment and more particularly to equipment of this type intended to control the application and release of the brakes on a railway wagon.
The main object of the invention is to provide, for railway wagons, a pressurized fluid braking control equipment, which can selectively perform in response to a reestablishment of the pressure in the general pipe. following application of the brakes, either a direct exhaust to obtain a rapid and complete release of the brakes, or a graduated exhaust, in which case an application
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partial brake cation is maintained and the degree of brake release depends on the degree to which brake pipe pressure is restored.
Another object of the present invention is the production, for railway wagons, of pressurized fluid braking equipment, as defined in the previous paragraph and in which the selection of A graduated or direct exhaust can be established remotely by varying the rate of pressure recovery in the brake pipe.
Other objects and advantages of the invention will become apparent on reading the more detailed description which will now be given. This description refers to the appended drawing, the only figure of which shows schematically in section a pressurized fluid brake control equipment according to the invention.
- DESCRIPTION -
Referring to the drawing, it can be seen that the equipment shown for braking control comprises the usual brake cylinder 1, which responds to the degree of increase or decrease in pressure of the fluid which it receives, by effecting d to a corresponding degree, for example on the wheels of a railroad car, via the usual brake shoes and the well known linkage operating these shoes (not shown).
An auxiliary reservoir 2 is intended to store the pressurized fluid supplying the brake cylinder 1 during the application of the brakes on the wagon; a control reservoir 3 stores the fluid at a given pressure; the usual general pipe 4, which runs the length of a train, serves to direct the pressurized fluid to the engineer's obiment (not shown) placed on the locomotive or "from this valve;
a device
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brake control valve 5 comprises a device for charging the auxiliary tank 2 and the control tank 3, a device for local exhaust (quick release) of the pressurized fluid out of the main pipe, a device to supply pressurized fluid to the brake cylinder 1 from the auxiliary reservoir 2 while the brakes are not being applied and to release the pressurized fluid out of this cylinder following such application. .also comprises a selector valve device 6 capable of selectively putting the brake control device 5 in a condition to perform direct release or graduated release of the brakes.
In order to charge and recharge the auxiliary tank 2, the brake control device 5 valve comprises a device 7 for charging the auxiliary tank, which itself comprises a check valve 8, pushed by a slight return spring 9 so as to allow the flow of fluid only in one direction between an inlet chamber 10 and an outlet chamber 11.
The inlet chamber 10 constantly communicates with the general pipe 4 to. means .de several branches of a channel 12 of general pipe; the outlet chamber 11 is constantly in communication with the auxiliary tank 2 via a channel 13, a calibrated orifice 14 for charging the auxiliary tank, a branch of a channel 15 of the auxiliary tank, and finally a pipe 16.
During the initial charge and recharge of the auxiliary tank 2, whenever the pressure in the main pipe 4 exceeds the pressure in the auxiliary tank by a small value, for example equal to 0.119 kg per cm2 and sufficient to open the check valve 8, despite
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the opposition of the return spring 9, the pressurized fluid flows from the general pipe 4 into the auxiliary tank through the channel 12, the chamber 10, the open valve 8, the chamber 11, the channel 13, the orifice calibrated 14, the channel 15 and finally the pipe 16, so as to charge the auxiliary tank 2 substantially up to the pressure of the general pipe.
In order to control charge and equalization communication between the main pipe on the one hand, the auxiliary tank 2 and the control tank 3 on the other hand, the valve brake control device 5 is also provided with a valve cut-off device 17. This consists of a valve reservoir isolation device, in the form of a cylindrical slide 18 fixed to a diaphragm 19; the latter is subjected on one side to the pressure prevailing in a control chamber 20, and on the other side to the force of a spring 21 mounted in a pressure chamber 22.
The spool 18 comprises annular grooves 23 and 24, spaced apart following the direction of the axis of the spool and intended to respectively establish communications between the general pipe 4 and the control and auxiliary reservoirs 3 and 2.
The groove 23 communicates with the control reservoir 3 by a channel 25 and a pipe 26, when the spool 18 is in an open position shown in the drawing. For this position of the spool 18, the groove 23 also communicates with the general pipe 4 via a general pipe channel 27 ', a calibrated orifice 28 for charging and overload dissipation of the control tank, and finally a branch of the channel. General Conduct 12, which relates without any restriction to the General Conduct.
In addition, the pressurized fluid can also flow from channel 27 into channel 12 through a check valve 29 and a calibrated orifice 30, which are arranged in parallel with respect to
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the calibrated orifice 28; this flow is justified by reasons which will be explained below.
The groove 24 of the slide 18 communicates with the auxiliary reservoir 2 by a branch of the channel 15 and by the pipe 16 leading to this reservoir; when the spool 18 is in its open position shown in the drawing, the groove 24 also communicates with the general pipe 4 by a channel 31 of the general pipe, a calibrated orifice 32 for final load and overload dissipation of the tank auxiliary and finally the general pipe channel 12. The dead space 33 provided at the end of the spool 18 is connected to the lithosphere by an orifice 34, to prevent any increase in pressure in this space which would hamper the movement of the spool.
As will be discussed in more detail below, chamber 22 of valve cut-off device 17 may be selectively connected to the atmosphere or to the brake cylinder. The force of the spring 21, mounted in the chamber 22, and the area of the diaphragm 19, are determined so that the device 17 responds to a slight increase in the pressure in the chamber 20 above atmospheric pressure, this increase up to for example 0.7 kg per cm2, when the chamber 22 is vented to make -pass the drawer 18 to. a closed position defined by its application against the end wall of the space 33.
In this closed position of the spool 18, the grooves 23 and 24 are not located respectively opposite the channel 25 of the control tank and the general pipe channel 31, so as to eliminate the communication which was established between the general pipe and the control and auxiliary reservoirs 3 and 2 via channels 25 and 15 respectively.
In order to carry out a local "quick clamping" escape of the pressurized fluid outside the general pipe
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4, on a particular wagon comprising the braking equipment in question, the valve brake control device 5 also comprises a valve quick-release device 35.
This device 35 comprises a cylindrical slide 36, which is connected to a motor assembly 37 with a diaphragm, for controlling the communication between a general driving channel 38 and a quick-tightening channel 39; channel 38 communicates constantly, at one of its ends, with the general pipe channel 12 by a calibrated orifice 40 for quick-tightening control; at its opposite end, the channel 38 communicates with a dead space 41 provided at one end of the drawer 36; the quick tightening channel 39 constantly communicates with a quick tightening chamber 42.
The drawer 36 comprises a central channel 43, which extends in an axial direction from the space 41, so as to emerge, through radial holes
44, in an annular groove 45 formed at the outer periphery of the drawer, and thus able to communicate with the channel 39.
The diaphragm motor assembly 37 is subjected respectively on its opposite faces to the pressure of the fluid in a chamber 46 of the general pipe and to the pressure in a chamber 47 subjected to the pressure of the auxiliary reservoir.
A small compression spring 48, disposed in the main pipe chamber 46, cooperates with the motor assembly 37 and therefore with the. drawer 36 fixed on this assembly, to push the latter towards a rest position; in this position, the groove 45 does not communicate with the channel 39; this position shown in the drawing is defined by the application of a part of the assembly 37 against a shoulder 49 of the housing. An opposite (quick-release) position of assembly 37 and spool 36, for which groove 45 is open over channel 39, is defined by the application.
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of this drawer against an end wall 50 of space 41.
In order to control the evacuation of the quick-clamping chamber 42 and the initial pressurization of the control chamber 20 of the valve cut-off device 17, the braking control device also comprises a device 51 for interlocking. valve, which consists of a cylindrical spool 52 fixed to a diaphragm 53. This diaphragm is subjected on one side to the pressure prevailing in a control chamber 54, and on the other side to the force of a compression spring 55 , disposed in an unpressurized chamber 56; the latter chamber communicates constantly with the atmosphere through an orifice 57.
The spool 52 comprises an annular groove 58 serving to establish communication between a branch of the quick-tightening channel 39 and a channel 59 which is constantly open without any restriction on the control chamber 20 of the valve cutting device 17; this channel 59 also communicates constantly with the brake cylinder 1-via. a calibrated orifice 60, a channel 61. and another commuai cation which will be defined below.
The chamber 54 of the device 51 is constantly connected to a branch of the channel 61 of the brake cylinder; the force of the spring 55, with respect to the surface of the diaphragm 53, is such that the spool 52 is maintained in the position shown in the drawing as long as the pressure of the brake cylinder, prevailing in the chamber 54, is less than a certain value equal for example to 0.35 kg per cm 2.
The spool 52 goes to a "quick-release" cut-off position, a position defined by the engagement of a diaphragm bearing member 62 integral with the spool with a shoulder 63 of the housing, when the pressure of the brake cylinder , prevailing in the chamber 54, increases above the value indicated above and for example equal to 0.35 kg per cm 2. In the posi-
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tion of "quick clamping" of the drawer 52, the groove 58 of this drawer does not communicate with the channel 39, so as to cut off the communication between this channel and the channel 59 for reasons which will appear later.
The dead space 64 provided at the end of the drawer 52 of the device 51 is vented through an orifice 65.
To control the supply of pressurized fluid to the brake cylinder 1 from the auxiliary or ali reservoir. temptation 2, the brake control device 5. furthermore comprises a valve clamping device 66.
This device 66 itself comprises a valve 67 for feeding and exhausting the brake cylinder, a control rod 68 provided with a valve seat 69 intended to cooperate with the valve 67, and movable frames formed by diaphragm motor assemblies 70 and 71 associated with the rod 68.
The supply and exhaust valve 67 is placed in a supply chamber 72 constantly communicating with the auxiliary tank 2 through the auxiliary tank channel 15. The valve 67 can cooperate with a seat 73 to control. the communication between the supply chamber 72 and the channel 61 of the brake cylinder; this communication is established by an opening 74, surrounded by the seat 73, and provided at the end of a bore 75, which extends from this opening and in which the control rod 68 can slide d 'a waterproof way. a small compression spring 76 is mounted in the chamber 72 and urges the valve 67 towards its seat 73.
The end of the control rod 68, in which the seat 69 of the valve 67 is formed, has a reduced cross section so as to form an annular channel 77 between the wall of the opening 74 and the wall of the bore. 75, and thus provide a passage for the pressurized fluid, flowing
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lant of the chamber 72 in the channel 61 of the kidney cylinder, when the valve 67 is held open, despite the resistance of the spring 76, by its engagement with the seat 69.
An exhaust channel 78 of the brake cylinder is formed in the rod 68; it opens at the projecting end of this rod, where it is surrounded by the seat 69; it extends therefrom in an axial direction so as to cut several radial orifices 79 opening into a groove 80 formed on the outer periphery of the rod. The groove 80 is disposed on the rod 68, so as to communicate with an evacuation channel 81, at least when the seat 69 is remote from the valve 67; the exhaust channel 81 opens at one of its ends through the wall of the bore 75 and communicates at its other end with the atmosphere.
The diaphragm motor assembly 70 is attached directly to the rod 68; it is subjected respectively on its opposite faces to the pressure of a chamber 82, which receives the pressure from the brake cylinder and in which the rod 68 extends, and to the atmospheric pressure prevailing in a chamber 83.
The pressure chamber 82 of the brake cylinder is constantly open on a branch of the brake cylinder channel 61 by a channel 84 and a calibrated stabilization orifice 85; the chamber 83 communicates constantly with the atmosphere through an orifice 86.
The diaphragm motor assembly 71 is subjected on its opposite faces respectively to the pressure of a chamber 87, constantly open on the general pipe channel 12 and to the pressure of the fluid in a chamber 88 at the pressure of the control tank, chamber which is constantly open to channel 25 of the control tank. A partition 89 separates the chamber 87 at the pressure of the general pipe of the
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chamber 83 at atmospheric pressure; a rod 90 which can slide in a sealed manner through an opening 91, provided in this partition, constitutes the intermediary by which the motor assembly 71 cooperates with the motor assembly 70 to actuate the rod 68.
A weak compression spring 92, mounted in the chamber 82, at the pressure of the brake cylinder, cooperates with the motor assemblies 70 and 71 by acting on the two diaphragms, in opposition to the pressure prevailing in the chamber 88 at the pressure of the control reservoir, so as to add its force to the pressure of the chamber 82 to the pressure of the brake cylinder and to that of the chamber 87 to the pressure of the brake pipe.
The valve selector device 6 comprises, as can be seen in the drawing, a cylindrical slide 93 intended to selectively establish the communication of the chamber 22 of the valve cut-off device 17, either with the free air or with the cylinder. brake 1. To perform this function, the spool 93 can slide in a sealed manner against the cylindrical walls of a bore 94 of the housing, so as to cooperate with orifices 95 and 96 provided in this bore; the orifice 95 is connected to the brake cylinder 1 by a branch of the pipe 97 of the brake cylinder, which pipe is also connected to the brake cylinder channel 61 of the brake control device 5 by the usual calibrated orifice 98 of the brake control. application of the brake cylinder;
the orifice 96 is connected to the chamber 22 of the valve cut-off device 17 by a pipe and a channel 99. The spool 93 is arranged such that, in the position shown in the drawing, the orifice 96 is placed. to the atmosphere through an orifice 100 and a dead space law provided for an exgrenity of the drawer, this orifice 96 does not communicate in this case with the orifice 95. An annular groove 102,
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provided in the outer periphery of the drawer 93, communicates the orifice 96 with the orifice 95 when this drawer occupies another position., in which the orifice 96 is at the same time separated from the space 101 and therefore of the atmosphere.
To actuate the slide 93 of the vale selector device 6, a. motor device in che sple in the form of an assembly 103 with diaphramge. To connect the assembly 103 to the drawer 93, it is possible for example, as can be seen in the drawing, to form this drawer in one piece with a support member 104 of this assembly. a compression spring 105, disposed in the dead space 101, pushes the slide 93 towards the position shown in the drawing and defined by the engagement of a projecting element 106 of the assembly 103 with a shoulder 107 of the casing.
In order to control and actuate the motor assembly 103, and therefore the spool 93, despite the resistance opposed by the spring 105, one face of this assembly is subjected to the pressure prevailing in a chamber 108 at the driving pressure general, which communicates with the general pipe 4 by a channel and a pipe 109; the opposite face of the assembly 103 is subjected to the pressure prevailing in a capacity 110, which communicates with the general pipe 4 by the channel 109 and by a flow restriction device, such as for example a calibrated orifice 111.
OPERATION
It is assumed that initially all the channels and chambers of the braking equipment shown in the drawing are empty of pressurized fluid; it is also assumed that the different parts of the equipment are in the respective positions shown in the drawing and that it is desired to load this equipment initially. By means of the mechanic's valve (not shown) mounted on the locomotive, the pressurized fluid is made to arrive in the general pipe 4; this fluid
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flows into the channel 12 of the brake control device 5, on each car of the train.
In each device 5 of the different wagons, the pressurized fluid flows from the channel
12 in the auxiliary tank 2 passing through the inlet chamber 10 of the check valve device 7, the open check valve 8, the outlet chamber 11, the channel 13, the calibrated port 14, the channel 15 and finally the pipe-16, the pressurized fluid thus supplying the channel 12 also flows into the control tank 3 passing through a corresponding branch of the channel 12, the calibrated orifice 28 for charging the control tank, the channel 27, the groove 23 of the spool 18 of the valve cutting device 17, the channel 25 and finally the pipe 26.
At the same time, the pressurized fluid supplying the general pipe 4 also flows through the pipe and the channel 109 into the chamber 108 at the general pipe pressure, forming part of the selector device 6 with valve; it also flows from channel 109 into chamber 110 passing through the calibrated orifice 111. It does not matter, during the initial charge, whether sufficient or insufficient differential pressure to move the spool 93 is built on. the faces of the diaphragm assembly 103; in fact, at this moment, the pipe. 97 is empty of pressurized fluid and consequently, whatever the position of the spool 93, the chamber 22 of the device 17 remains connected to the atmosphere via the device. 6.
Moreover, if the spool 93 is moved, during the initial charge, to the position opposite to that shown in the drawing, the subsequent stabilization of the brake pipe pressure at its normal value allows the pressure to be equalized. in the chambers 108 and 110, by a flow passing through the calibrated orifice 111, and the spring 105 then pushes the slide 93 to the position shown in the drawing.
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At the same time that the pressurized fluid thus arrives in the auxiliary reservoir 2 through the channel 15, as explained above, this fluid also flows from the channel 15 into the chamber 72 of the valve clamping device 66 and into the chamber 47 of the valve quick-clamping device 35 .; on the other hand, the pressurized fluid arriving in the control tank 3 through the channel 25 also flowed into the chamber 88; subjected to the pressure of the control tank and forming part of the device 66.
After the expiration of the time necessary to charge the tanks 2, 3 and the chamber 110 of the selector device 6, the pressure in the general pipe 4 is stabilized at a normal value, equal for example to 4.9 kg per cm2 , before operating the braking equipment.
During this initial loading of the braking equipment, the brake cylinder 1 remains in the open by means of the valve clamping device 66, which remains in its released position shown in the drawing, since the pressure in its brake pipe pressure chamber 87 increases at a greater rate than the pressure in its brake chamber 88 at the control tank pressure, as a result of the restriction imposed by the gauge port 28 on the tank charge current control.
The valve quick-clamp 35 remains in its rest position, since the pressure in its brake pipe pressure chamber 46 increases to a greater tave than the pressure in its auxiliary tank pressure chamber 47, as a result of the loss. restriction imposed by the gauge port 14 on the flow charging the auxiliary tank through the check valve charging device 7, and also because of the restriction imposed by the gauge port 32 to any current auxiliary tank charge; this last current may pass
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sr channel 31, groove 24 of spool 18 of valve cut-off device 17, channel 15 and pipe 16.
The dispositi
1 valve engagement remains in the position shown: in the drawing, in the absence of any pressure from the brake dylirdre in its chamber 54. Finally, the device 17 the valve cutout also remains in the position shown on the drawing, with its control chamber 20 empty of pressurized fluid; because it is connected to the atmosphere by channel 59, the calibrated orifice 60, the channel 61, and by the - chamber 77, the channel 78, the orifices 79, the groove 80 and the channel 81 of the device 66 being in the loosened position.
BRAKE APPLICATIONS
To perform a service application of the brakes, the application is initiated by acting on the locomotive engineer valve so as to reduce the pressure in the brake pipe 4. In the various braking control devices 5, on the prenier wagon or maybe on the. ' first cars of the train, this reduction in the brake pipe pressure is felt in the chamber 46 of the quick-clamping device 35 through the brake pipe channel 12; at the same time, any considerable reduction in the pressure of the auxiliary tank cannot take place by the flow from the auxiliary tank 2 towards the general pipe 4;
, passing through the pipe 16, the channel 15, the groove 24 of the slide 18 of the valve cut-off device 17 and the channel 31, due to the restriction effect of the calibrated orifice 32 connecting the cnaal 31 to the driving through channel 12.
This reduction in the pipe pressure exerted in the chamber 46 of the quick-release device 35 being relatively large compared to the slight reduction in the pressure of the auxiliary tank in the chamber 47 of this device, allows the - pressure of
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auxiliary tank to exceed the general line pressure by a value of, for example, 0.049 kg per cm2 and required to actuate the diaphragm motor assembly 37 and to move the spool 36 to its quick-release position for which it ci comes into contact with the end wall 50.
In this position of rapid clamping of the spool 36, the pressurized fluid flows locally from the general pipe 4 (on the particular wagon or wagons in which the device 35 has thus responded) in the rapid clamping capacity 42 passing through the general conduit channel 12, the calibrated orifice 40 for the quick release control, the channel 38, the channel 43 provided in the spool 36 and located opposite the channel 38, the orifices 44 and the groove 45 of this drawer, the channel 39 connects directly to the capacity 42;
the fluid also flows, to a lesser extent, into the atmosphere through channel 39, the groove 58 of the spool 52 of the interlocking device 51, the cnaal 59, the calibrated orifice 60, the channel 61 of the brake cylinder, the annular channel 77 of the valve clamping device 66, the channel 78, the orifices 79 and the groove 80 of the rod 68 of this device, and finally the constricted channel 81. At the same time, this fluid under pressure, withdrawn from the general pipe by the intermediary of the quick clamping device 35 to supply the channel 59,
flows into the control chamber 20 of the breaking device 17 and causes the drawer 18 to pass to its closed position, defined by the engagement of this drawer with the end wall of the chamber 33, so as to eliminate the . respective correspondence of the grooves 23, 24, with the channels 25, 31 and consequently to eliminate the respective comunicatin of the control and auxiliary reservoirs 3 and 2 with the general pipe by the intermediary of this ?, gores.
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This local "quick clamp" discharge of the pressurized fluid out of the brake pipe 4 and to the quick clamping capacity 42, on the first car or on the first few cars of the train, produced in the. brake pipe pressure of the wagon (s) immediately following a reduction sufficient to actuate the various rapid clamping devices of these wagons, so as to propagate rapidly and in series, from wagon to wagon throughout the train, this reduction rapid "brake pipe pressure.
On each wagon, due to the relative dimension of the quick clamping capacity 42 compared to the volume of the general pipe 4 of the wagon considered, the reduction in general pipe pressure, resulting from the filling of this capacity, .le quick tightening, can reach for example a value between 0.28 kg per cm2 and 0.35 kg per cm2; this reduction, which is felt in the chamber 87 of the valve clamping device 66, allows the pressure of the control reservoir, prevailing in the chamber 88 and acting on the motor assembly 71 with diaphragm ;, to prevail sufficiently - ment on the general pipe pressure of the chaubgre 87 to effect the opening of the valve 67;
this opening is produced by the seat 69 which acts on the valve 67 by virtue of the displacement of the rod 90, of the diaphragm motor assembly 70 and of the rod 68. As a result of the opening of the valve 67, the pressurized fluid from the auxiliary reservoir 2 can flow into the brake cylinder 1 through line 16, the auxiliary reservoir channel 15, the supply chamber 72 of the valve clamp 66, the open valve 67, the orifice 74 , the channel 77, the channel 61, the calibrated orifice 98 and finally the pipe 97.
Because the seat 69 of the device 66 is applied in a sealed manner against the valve 67,
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the pressurized fluid arriving in the brake cylinder 1 through the orifice 74 and the channel 77 cannot escape into the open air through the channel 78 of the seat 69.
At the same time, the pressurized fluid, coming from the general pipe and passing through the corresponding quick clamping device 35, continues to flow through the channel 39, the. groove 58 of the slide 52 of the valve interlocking device 51, the channel 59, the calibrated orifice 60, the channel 61, etc., following the path indicated above, to enter the brake cylinder 1, up to at the moment when the pressure of the brake cylinder, as felt in the control chamber 54 of the interlocking device 51 through the channel 61 of the brake cylinder, reaches a value equal to example at 0.35 kg / cm2.
At this time, the diaphragm 53 moves the spool 52 to its quick clamping cut-off position; this slide cuts off the communication between the channels 39 and 59, and ends the flow of fluid coming from the general pipe and passing through the groove 58.
When the pressure in brake pipe 4 has stabilized at a value determined by the locomotive engineer by operating the valve on the locomotive, the flow of pressurized fluid into brake cylinder 1 of a particular wagon from the tank auxiliary 2, ends when the pressure of the brake cylinder, being felt in the chamber 82 of the clamping device 66, reaches a value proportional to the reduced pressure of the general pipe prevailing in the chamber 87 of this device.
This pressure from the brake cylinder, which acts on the motor diaphragm assembly 70 to aid the brake pipe pressure prevailing in chamber 87 and acting on the motor assembly 71 to. diaphragm, actuates the rod 68, in ppposition to the pressure of the control tank
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reigning in the .Se chamber, and thus allows the spring 76 to apply the supply valve, and discharge valve 67 against its seat 73;
this one remains in hand time applied against its seat 69 and thus cuts the communication to the channel 61 of
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brake cylinder with the supply chamber '2, as well as with the discharge channel 78 of the seat 69, to maintain the desired pressure in the channel 61 and therefore in the brake cylinder 1.
From the foregoing, it can be seen that any particular value of the pressure in the brake cylinder can be obtained, by the operation of the clamping device 66, either initially or by successive graduated operations, depending on the degree of decrease in the brake pipe pressure relative to the pressure of the control tank;
this pressure in the brake cylinder can reach a maximum equal for example to 3.5 kg / cm2; this maximum is determined by the equalization of the. pressure of the auxiliary reservoir 2 with the pressure in the brake cylinder 1 and corresponds to a reduction in the main pipe pressure lowering this pressure to a value equal to or less than a so-called maximum tightening value of 3, 5 kg / cm2 for example.
During brake application in response to a reduction in brake pipe pressure, as just explained, the pressure in chamber 110 of valve selector device 6 is equalized with the pressure in brake pipe 4 via the calibrated orifice 111, the channel and the pipe 109.
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DLSSERUAGE Gi Li, DUl .:
BRAKE
After application of the brakes, they can be released graduated to a desired degree whatever-
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conch and in a 0: rs Any operations, restoring partial] have the. brake pipe pressure at a rate less than a certain rapid release rate, which is determined by the handling of the designed engineer's wheel
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to be compatible with the braking equipment considered.
When the brake pipe pressure is thus increased at a rate smaller than this rate of rapid release, the pressurized fluid from that pipe flows into the chamber 110 through the pipe and channel 109, as well as through the pipe. calibrated orifice 111, with a flow rate which prevents the general pipe pressure in chamber 108 from being sufficiently preponderant over the pressure in chamber 110, to be able, by acting on the motor assembly 103 with diaphragm, to overcome opposing the spring 105 and moving the spool 93 from its position shown in. the drawing.
The chamber 22 of the valve cut-off device 17 therefore remains in communication with the atmosphere through the channel and the pipe 99, the orifice 96, the chamber 101 and the orifice 100 of the device 6; the cut-off device 17 therefore remains in its cut-off position, for which it isolates the control tank 3 from the general pipe.
At the same time, in each brake control device 5, the pressurized fluid arriving in the brake pipe 4, with a controlled flow rate lower than the quick release rate, flows from the brake pipe through channel 12 into the chamber 87 of the clamping device 66.
When the brake pipe pressure, which prevails in chamber 87 and acts on the diaphragm motor assembly 71 to aid the pressure of the brake cylinder acting in the chamber 82 on the diaphragm motor assembly 70, has thus increased sufficiently to overcome the opposition of the control tank pressure prevailing in chamber 88, the diaphragm motor assemblies 70, 71, interconnected by rod 90, move rod 68 in the direction of chamber 58 at the same time. control tank pressure and thus move 1 seat 69 away from valve 67,
allowing therefore
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the pressurized fluid from the brake cylinder 1 to escape into the atmosphere through line 97, the calibrated orifice 98, the channel 61, the channel 77, the opening 74, the channel 78, the orifices 79, the groove 80 of the rod 68 of the device 66, and finally the orifice 81 open to the air.
When the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 82 of the clamping device 66, decreases to a value commensurate with the degree of restoration of the brake pipe pressure in the chamber 87 of this device, the pressure of the reservoir of control, which prevails in the chamber 88 and acts on the motor assembly 71 with diaphragm, actuates, via the rod 90 and the motor assembly 70, the rod 68 so as to press the seat 69 again against the supply and discharge valve 67 and thus maintain the desired pressure in the brake cylinder 1.
This reduction in brake cylinder pressure, effected by operation of clamp 66 responsive to the restoration of brake pipe pressure, may be achieved in any number of operations and to any degree up to and including release. complete brakes; this complete loosening corresponds to reestablishing the general pipe pressure to its full normal value, equal for example to 4.9 kg / cm2; the pressure of the brake cylinder is then reduced to atmospheric pressure and the clamping device 66 remains in its released position shown in the drawing.
During the early stages of recovery of brake pipe pressure, when it is desired to release the brakes, the brake pipe pressure, which is felt in chamber 46 of the quick-release device, increases sufficiently, relative to the brake pressure. auxiliary tank
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prevailing in the chamber 47, to allow the spring 48 to return the quick-release device 35 to its position shown in the drawing, before a new application of the brakes.
During the final stages of a graduated release of the brakes, when the pressure of the brake cylinder reaches by reducing a value less than, for example, 0.35 kg / cm2, this pressure, which prevails in the control chamber 54 of the triggering device valve 51, allows the spring 55 to return the spool 52 to its highest position shown in the drawing.
In this position of the spool 52, the communication between the channels 39 ′ and 59 is reestablished by the groove 58, and the pressurized fluid. coming from the quick-release capacity 42, connected to the channel 39, therefore flows into the atmosphere with a controlled flow rate passing through the channel 59, the calibrated orifice 60, the channel 61 of the brake cylinder, the tightening 66 in the loosened position and finally the orifice 81.
At the same time, the pressurized fluid contained in the control chamber 20 of the cut-off device 17 escapes through the channel 59, the calibrated orifice 60, the channel 61, the clamping device 66 and the orifice 81. When the pressure in the chamber 20 has thus decreased to a value not very different from atmospheric pressure, the spring 21 returns the spool 18 to its open position shown in the drawing; in this position, communication between the general duct channels 27, 31 on the one hand and the respective channels 25, 15 of the control tank and of the auxiliary tank on the other hand, is re-established respectively by means of grooves 23 and 24.
At this momert, the pressure in the general pipe 4 is substantially equal to its normal and total value, of 4.9 kg / cm2 for example, so that the return of the cut-off device 17 to its open position allows the fluid of the brake pipe to flow into the control tank 3
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and in the auxiliary tank 2, passing through the respective paths which have been indicated previously when describing the initial load of the equipment, in order to compensate for the insufficient pressure which could exist in these tanks;
It should be noted that the auxiliary tank was charged up to a pressure, differing from the main pipe pressure by a value less than 0.119 kg / cm2, through the charging device 7 with check valve, at the instant when the cut-off device 17 returns to its open position.
DIRECT BRAKE RELEASE
To carry out a direct release of the brakes after application of the latter, the fluid under pressure is made to flow into the general pipe 4, by means of the valve with a certain flow rate chosen "quick release", which is greater than that used. to perform a graduated release of the brakes.
This fluid thus arriving rapidly in the general pipe 4 and flowing through the pipe 109 in the selector valve device 6, on the first wagon of the train, allows the general pipe pressure prevailing in the chamber 108 of this device. '' take sufficiently on the pressure increasing less rapidly in the chamber 110 by the calibrated orifice 111, to drive the motor assembly 103 with diaphragm and consequently the spool 93, in order to establish the comincation between the pipes 99 and 97 by the correspondence of the groove 102 with the orifices 95 and 96.
Then, the pressurized fluid from the brake cylinder 1 flows into the pressure chamber 22 of the valve cut-off device 17 through line 97, the orifice 95 of the selector device 6, the groove 102 of the spool 93, l port 96, pipe and channel 99.
This pressurized fluid thus arriving from the brake cylinder 1 into the pressure chamber 22 provided in the valve cut-off device 17 and aided by the spring 21 is sufficient.
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sant to return the drawer 18 to its open position, despite the opposition of pressure. prevailing in chamber 20 and acting on the opposite face of diaphragm 19; this position shown in the drawing is defined by the application of this diaphragm against the housing. It should be noted that the pressure prevailing at this moment in the chamber 20 is substantially equal to the pressure in the chamber 22, the chamber 20 being constantly connected to the brake cylinder 1 by the channel 59, the calibrated orifice 60, the channel 61, the calibrated orifice 98 and the pipe 97.
When the spool 18 thus comes to occupy the position shown in the drawing, the groove 23 is placed opposite the channels 25 and 27 and thus allows the pressurized fluid to flow from the control tank 3 into the. general pipe 4 via pipe 26, channel 25, groove 23, channel 27, calibrated orifice 28, as well as check valve 29 and calibrated orifice 30, and finally channel 12, in order to achieve pressure equalization.
This pressure equalization, between the control tank 3 and the general pipe 4, is felt in the chambers 87 and 88 of the clamping device 66 by the intermediary of the channels 12 and 25 respectively; the pressure forces equalize. therefore quickly on the motor assembly 71 with diaphragm;
the pressure of the brake cylinder and the shape of the spring 92, which act in the chamber 82 and act on the motor diaphragm assembly 70, do; then pass the rod 68 to its released position, for which the seat 69, integral with this rod, moves away from the supply and discharge valve 67 and consequently allows the fluid under pressure from the brake cylinder 1 to escape into the atmosphere through line 97, the calibrated orifice 98, the channel 61, the opening 74, the channel 78 of the seat 69, the orifices 79, the groove 80 and the orifice 81 , until the pressure in the cylinder
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brake 1 is reduced to atmospheric pressure.
During this direct escape of the pressurized fluid from the brake cylinder 1, via the clamping device 66, and as soon as the pressures have equalized in the control reservoir 3 and in the general pipe 4, the increase higher pressure, occurring in the brake pipe via the engineer's valve, charges the control tank 3 to substantially the same degree, thanks to the fluid flow which takes place from the brake pipe into the tank control through channel 12, calibrated orifice 28, channel 27, groove 23 of spool 18 of cut-off device 17, channel 25 and pipe 26; the pressure in the control tank is thus maintained substantially equal to that of the general pipe 4.
An increase in pressure, corresponding to that of the impeded line 4, is also produced in the auxiliary tank by the fluid which flows into this tank from the general pipe passing through channel 12, the device 7 for charging the auxiliary tank, the channel 13, the calibrated charging orifice 14, the channel 15, the pipe 16, and passing on the other hand also through the channel 12, the calibrated orifice 32, the channel 31 , the groove 24 of the slide 18 of the cutting device 17, the channel 15 and finally the pipe 16.
During this direct escape of the pressurized fluid out of the brake cylinder 1, via the clamping device 66, the pressure in the control chamber 20 of the cut-off device 17 is also reduced to atmospheric pressure, at the same time. that the pressure of the brake cylinder, by means of a flow passing through the channel 59, the calibrated orifice 60, the channel 61 and the clamping device 66, as already indicated.
On the other hand, during the direct escape of the fluid
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of the brake cylinder, when the pressure of the latter, prevailing in the chamber 54 of the interlocking device 51 via the channel 61, for example decreases by U.35 kg / cm2, the spring 55 of the chamber 56 returns the drawer 52 to its position shown in the drawing, to allow the pressurized fluid contained in the clamping capacity 42 to escape into the atmosphere through the anal 39 ', the throat 58 of the drawer 52, the channel 59, the calibrated orifice 60, the channel 61, the clamping device 66 in the loosened position, and finally the orifice 81.
As in the case of a graduated release of the brakes, the quick release device 35 returns to its position shown in the drawing when the brake pipe pressure is applied. was substantially equalized with the pressure of the auxiliary tank.
When the brake pipe pressure, having thus increased at a rapid release rate, has stabilized at its normal and full load value equal for example to 4.9 kg / cm2, the pressure prevailing in chamber 110 of the device selector 6 can be equalized with the general pipe pressure prevailing in the chamber 108 by a flow of fluid coming from the general pipe and passing through the channel and the pipe 109, then through the calibrated orifice 111. The spring 105 then returns the drawer 93 in its position shown in the drawing. In this position, the orifices 95 and 96 no longer communicate with each other and the latter is open onto the chamber 101 and consequently onto the orifice 100 opening out to the atmosphere.
The pressurized fluid of the chamber 22 of the valve cut-off device 17 therefore escapes into the atmosphere passing through the pipe and the channel 99, the orifice 96, the chamber 101, and finally the orifice 100 of the valve. selector device 6. This evacuation of the fluid outside the chamber 22 at this time has no effect on the position of the device 17, since the chamber 20 of the latter is substantially empty of pressurized fluid,
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and the cut-off device 17 therefore remains in the charging position shown in the drawing.
Initially, while the pressurized fluid flows from the control tank 3 in the general pipe 4, so as to equalize the pressures in this tank and this pipe, this flow being initiated on the first or the first wagons of the train by the operation of the selector device 6, the pressure thus increases locally on this or these wagons at a rate sufficient to make the selector device 6 operate on the following wagon or wagons; As a result, the pressurized fluid contained in the control tank of this wagon or wagons empties into the general pipe thereof; pressure therefore increases locally in the general pipe with a rate sufficient to actuate the following selector devices;
This pressure increase is propagated from wagon to wagon towards the rear of the train and a rapid initiation of the release of the brakes is thus carried out on the wagons all along the train.
If, at the instant of initiating a direct brake release, the brake line pressure is less than the auxiliary reservoir pressure, as occurs during an excessive reduction in brake line pressure, this pressure falling below that for which the pressures are equalized in the auxiliary reservoir and in the brake cylinder, the pressurized fluid flows from the auxiliary reservoir 2 in the general pipe with a limited flow, passing through the pipe 16, the channel 15, the groove 24 of the spool 18, the channel 31, the calibrated orifice 32 and the channel 12, when the spool 18 of the cut-off device 17 has passed to its highest position as a result of the exerted pressurization in the chamber 22 by the device 6;
the equal
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lisation of the pressures of the control tank and of the general pipe is furthermore carried out, as explained above, by means of the groove 23. This flow of pressurized fluid contributes at this time, to a certain extent, creating the brake pipe pressure wave otherwise due to the flow of fluid from the control tank in the pipe, and tends by. consequently to hasten the operation of the selector devices on the train wagons, therefore to accelerate the implementation of an application of the brakes on the train.