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Les dispositifs de commande connus à ce jour pour freins à fluide sous pression destinés aux locomotives, présentent l'incon- vénient qui consiste en une liaison par canalisation directe, as- surée par un court tronçon de la conduite générale à air comprimé, entre, d'une part, le réservoir principal à air comprimé, installé sur la locomotive et, d'autre part, la chambre à pression constante prévue dans la triple valve de la locomotive, de sorte que les im- pulsions de remplissage, envoyées dans la conduite générale à partir du réservoir principal, à l'intervention du robinet de frein du mécanicion, risquent de se répercuter, sans atténuation, sur la
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triple valve de la locomotive et de soumettre cette valve à des sollicitations excessives.
Pour éliminer cet inconvénient, l'invention prévoit un dis- positif de commande pour freins à fluide sous pression comportant une triple valve, destiné aux véhicules de convois ferroviaires, dispositif dans lequel le chargement et la décompression d'au moins une chambre de commande de la triple valve s'effectuent par l'entre- mise d'au moins un réservoir de compensation ou d'égalisation pour le fluide sous pression, réservoir faisant partie du système auto- régulateur du robinet de frein du mécanicien.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif qui en fait l'objet est établi de telle façon que la chambre à pression constante de la triple valve est alimentée à partir du réservoir d'égalisation pour le fluide sous pression, affecté au robinet de frein du mécanicien. L'invention permet en outre de réaliser - à côté du chargement de la chambre de commande à pres- sion constante, affectée à la triple valve,, à partir du réservoir do compensation pour le fluide sous pression - le chargement et la décompression, à l'intervention de la conduite générale, comme il est connu en soi, de la chambre qui est séparée de la chambre de commande par un piston, les processus de chargement se déroulant simultanément.
Pour assurer le contrôle d'une liaison contenant un orifice de sensibilité et établie entre la chambre à pression cons- tante et la chambre à piston, on prévoit - comme il est connu en soi - une soupape actionnée par la pression du cylindre de frein.
Afin de prévenir une surcharge de la chambre à piston de la triple valve par les impulsions de remplissage envoyées à la conduite prin cipale à air comprimé, on intercale dans cette dernière conduite, en série avec le manostat, une soupape actionnée en fonction des pressions dans le réservoir de compensation et dans la conduite principale à air comprimé.
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Afin que les deux chambres de la triple valve situées en amont du cylindre de frein puissent, aux fins de simplification, du dispositif de commande,être chargées directement à partir du réservoir principal, la réservoir auxiliaire habituel à air comprimé étant alors éliminé, ou prévoit, dans le piston de rappel de la triple valve, un limiteur de pression maxima composé de plusieurs éléments et actionné par la pression du cylindre de frein, limiteur dont l'élément qui constitue le siège pour la soupape de décompres- sion du cylindre de frein est monté, dans un organe en forma de manchon fixé à mouvements relatifs, à l'encontre de la force d'un ressort,) au piston de rappela
Une autre caractéristique de l'invention comporte la dispo- sition selon laquelle l'orifice de sensibilité est prévu dans le piston de commando,
sollicité par un ressort, qui fait partie de la triple valve ot qui sépare la chambre à pression constante d'avec la chambre à piston.
Un autre exemple de réalisation est caractérisé par la; parti- cularité que la chambre de commande à pression constante et la cham- bre située d'un côté du piston qui la sépare de cette chambre de comrande, sont toutes deux alimentées à partir du réservoir de compensation, l'alimentation de la chambre mentionnée en premier lieu s'opérant par l'entremise d'un orifice de sensibilité contrôlé, prévu dans le piston de commande.
Le dispositif de commande peut d'autre part être agencé de telle façon que la triple valve comporte deux systèmes da chambres de commando isolés l'un de l'autre de façon hermétique au moyen d'une cloison et dont chacun est relié à un réservoir de compensa- tion distinct affecté à un robinet de frein de mécanicien. Ceci s'applique notamment au cas où une locomotive, électrique par exem- ple, possède un poste de pilatage à l'avant et à l'arrière.
Le dispositif de commande peut aussi être établi de telle façon que le système composé d'une chambre à pression constante
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et d'une chambre à piston et prévu dans la triple valve soit relié au réservoir de compensation de chacun des robinets de frein de mécanic ien par l'intermédiaire d'une soupape de re tenue à double effet.
L'invention est représentée dans les dessins schématiques annexés par quelques exemples de réalisation, dont le nombre pourrait encore être augmenté* La triple valve, représentée dans la fig. l, comprend, comme il est connu en soi, une chambre 3 à pression cons- tante, une autre chambre, soit, la chambre à piston 7, isolée de la chambre 3 par la piston de commande 5, ainsi qu'une chambre 9 qui est constamment en communication avec l'atmosphère par un évent 11, cette chambre 9 étant surmontée par le piston 13 dit "de rappel- et par les deux chambres sous pression 15 et 17. Le piston de rappel est soumis à. la pression d'un ressort 19. Dans le piston de rappel est disposé un limiteur de pression maxima 21 qui coopère avec l'élément d'obturation 24 d'une soupape 23 à dou- ble siège.
Partant du réservoir principal 25, une conduite 27 aboutit au robinet de frein de mécanicien connu en soi, constitué par un élément régulateur 29 et un élément relais 31. De plus, une conduite 33 relie le réservoir principal à la soupape-relais 31 du robinet de frein du mécanicien; cette dernière conduite est en communication avec la conduite principale à air comprimé 37, ette communication étant contrôlée, dans la soupape-relais 31, par la pression existant dans le réservoir compensateur 35 et qui est appliquée à cette soupape-relais par une conduite 36, avec ceci que la pression s'exerçant dans ladite conduite 33 agit d'abord - par l'entremise d'une soupape de protection contre les chocs de remplissage 39, commandée par une membrane - dans une soupape 45, contrôlée par la pression dans le cylindre de frein 41,
par l'intermédiaire d'une conduite 43. Finalement, le réservoir principal est reliéau moyen de la conduite 46 à la chambre 17
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de la triple valve, en vue de l'alimentation de la conduite 42 du cylindre de frein. Le réservoir de compensation 35 est relié par la conduite 47 à la chambre 49 du robinet de frein du mécanicien et communique d'autre part, au moyen d'une conduite 51, avec la chambre à pression constante 3 de la triple valve. Dans la conduite 51 est intercalée une soupape de retenue 53. Une branche 55 de la r conduite 51 se dirige, en passant par un orifice de sensibilité 57, connu en soi, vers une chambre 59 du manostat 45.
Ce dernier comprend, en détail : la chambre 61, soumise à la pression du cylin- dre de frein; la soupape 45,, qui prend appui sur la cloison 63 par l'intermédiaire d'un ressort 65; et le passage de communication, contrôle au niveau du siège de soupape 67, entre la chambre 59 et la chambre 69, alimentés par la conduite principale à air comprimé 37.La soupape de sûreté 39, à commande par membrane, comprend les éléments suivants : une soupape 71, réunie à demeure à une membrane 73; un ressort d'ajustem3nt 75; une soupape 77 servant à décomprimer la conduite générale; et les chambres 79 et 81.
Une branche 83 de la conduite 51 venant du réservoir de compensation aboutit à la chambre 79, tandis que la chambre 81 est raccordée à la conduite générale à air comprimé 37.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne comme suit :
Lorsque le levier de frein 85 du mécanicien est actionné, il déplace vers le bas, par l'entremise du cône 87, le plateau de pression 89, le ressort 91 et le piston de réglage 93, ce qui a pour effet que la soupape 95, à double siège, s'écarte de son siège infé- rieur et détermine une admission d'air comprimé dans le réservoir de compensation 35, à partir du réservoir principal 25, par l'inter- médiaire de la conduite 27 de la soupape-relais 31, de la conduite 28, de la chambre 30, de la chambre 49 et de la conduite 47.
En calibrant convenablement le ressort 91 du régulateur, on obtient que la pression effective maxima pouvant s'établir dans le réservoir
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de compensation est de 5 atmosphères, tandis que la pression effective minimum est fixée à. 3,5 atmosphères (pression maxima.1 du cylindre de frein). L'air sous pression du réservoir de compensation se propage, par l'intermédiaire de la conduite 51 et en passant par la soupape de retenue 53, jusque dans la chambre à pression constante 3, où doit régner, en position de marche, une pression effective de 5 atmosphères.
Pendant que la chambre 3 est chargée à partir du réservoir de compensation, la chambre 7 de la triple valve est alimentée en air comprimé à partir du réser- voir principal 25 par l'entremise du relais 31,, de la conduite générale à air comprimé 37, de la soupape de sûreté 39 et de la chambre 69. Il s'ensuit que, dans la position de desserrage com- plet, la pression effective de part et d'autre du piston de com- mande 5 est ajustée à 5 atmosphères, de sorte que le piston de rappel 13 est amené à sa position inférieure par l'action du ressort 19, ce qui permet une décompression totale du piston de frein par l'entremise de la conduite 42 de la chambre 15, de'la soupape 23 affectée au limiteur de pression 21 et ouverte à ce moment, ainsi que de l'évent 11.
Lorsque la pression effective résiduelle dans le cylindre de frein, et donc dans la chambre 61, s'élève à 0,2 atmos- phère environ, la soupape manostatique 45 s'ouvre, ce qui met la chambre 59 en communication avec la chambre 69, de sorte que - dans l'éventualité de fluctuations de la pression dans la conduite principale à air comprimé - les pressions dans les chambres 3 et 7 de la triple valve s'équilibrent à une allure qui est fonction du retard déterminé par l'orifice de sensibilité, ce qui élimine le risque d'un freinage intempestif qui pourrait se produire en raison de variations entre les pressions respectives des chambras 3 et 7.
Une décompression partielle de la conduite générale, effectuée, en vue d'un freinage ordinaire, au moyen du levier de frein 65 du mécanicien, par l'intermédiaire du relais 31, détermine
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l'ouverture de la soupape de retenue 77 faisant partie de la, soupape de sûreté 39. Par suite de la différence entre les pres- sions respectives de la chambre à pression constante 3 et la chambre à piston 7, le piston de commande 5 et la tige de piston 10 sont refoulés vers le haut et le piston de rappel 13 inter- rompt, au moyen de la soupape 24, la communication entre,, d'une part, la conduite 42 allant au cylindre de frein et, d'autre part, l'atmosphère, tout en établissant la communication entre l'orifice de soupape 26 de la soupape à double siège 23 et la chambre 17.
L'air sous pression afflue désormais du réservoir principal, à travers la conduite 46, vers la chambre 17, puis dans la chambre 15, ensuite, par la conduite 42, vers le cylindre de frein 41 et, si- multanément, par la conduite 43, dans la chambre 61 du manostat 45. Lors d'un freinage à bloc, le limiteur de pression maxima entre en action aussitôt que la pression effective maxima de 3,5 atmosphères s'est établie dans le cylindre de frein, pression qui s'établit donc aussi dans la chambre 15 et qui repousse vers le bas l'élément d'obturation 22 du limiteur de pression maxima, à l'encontre du ressort 20, étalonné exactement pour une pression effective de 3,5 atmosphères, de ce limiteur, la disposition étant telle que, dans l'éventualité où la pression de freinage effective dépasserait 3,5 atmosphères,
la soupape 24 s'ouvrirait pour un bref laps de temps, la soupape 26 venant alors occuper sa position d'obturation.
Le desserrage du frein est obtenu en chargeant la conduite principale à air comprimé 37. Pour accélérer le desserrage des freins des véhicules de queue d'un long convoi, on envoie, à partir du réservoir principal, des impulsions de remplissage dans la conduite générale à air comprimé, impulsions qui atteignent une pression effective de 8 atmosphères et contre lesquelles on doit protéger la triple valve 1 de la locomotive.
Aussitôt qu'une pression effective supérieure à 5 atmosphères et correspondant à celle de la
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conduite générale s'établit dans la chambre 81 de la soupape de sûreté 39 , cette pression repousse la membrane 73 vers la gauche à l'encontre de la pression effective, de 5 atmosphères au maximum, que le réservoir de compensation communiqueà la chambre 79 - d'une distance telle que la soupape 71 parvient dans sa position d'obtu- ration, interrompant ainsi la communication entre la conduite principale à air comprimé, d'une part, et le manostat 45 et la triple valve 1, d'autre part.
L'exemple de réalisation représenté dans la Fig. 2 montre également un système de commande où la chambre à pression constante 3 est alimentée à partir du réservoir de compensation en même temps que la chambre à piston 7 est chargée à partir de la conduite générale 37. L'orifice de sensibilité 57 est prévu ici dans le piston de commande 5 de sorte que l'on peut éliminer le manostat 45 et la soupape de protection 39 contre la surcharge de la chambre 3 par les impulsions de remplissage, ce qui simplifie la construction.
Le mode de fonctionnement de ce système ne diffère de celui de la Fig. 1 que par le fait que le piston de commande 5 est monté dans la triple valve de façon à être soumis à la pression d'un ressort 99 et que, dans la position de desserrage, le corps d'obturation à double effet 98 est maintenu de telle façon entre le plateau-siège 96 et le plateau-siège 97, solidaire de la tige de piston 10, que l'orifice de sensibilité 57 autorise un équili- brage des pressions, avec un retardement déterminé, entre les cham- bres 3 et 7. D'ailleurs la variante selon la Fig. 2 est tout-à- fait identique à la réalisation selon la Fig. 1.
Le mode d'exécution selon la Fig. 3 montre que la chambre à piston 7 et la chambre à pression constante 3 peuvent être toutes deux alimentées par l'entremise de la conduite 51 à partir du réservoir de compensation 35. Dans cette variante également, on peut omettre, dans-la triple valve, la soupape de protection 39 et le manostat 45, étant donné l'orifice de sensibilité 57 prévu
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dans le piston de commande 5.
De même, le limiteur de pression maxima est supprimé dans le piston de rappel, vu que la chambre 7 est désormais chargée et décomprimée non pas à l'intervention de la conduite principale à air comprimé, mais sous l'influence du réservoir de compensation, de sorte que la pression effective dans la chambre 7 ne peut osciller désormais qu'entre 3,5 et 5 atmos- phères et non pas entre 0 et 5 atmosphères, comme c'est le cas dans les formes d'exécution selon les figures 1 et 2.
En considé- rant la différence maxima qui peut se présenter entre les pressions respectives des chambres 3 et 7, soit, la différence entre 5 et 3,5 atmosphères, on obtient que - même pour une pression de freinage effective maxima de 3,5 atmosphères - la pression dans la chambre 15, secondée par la force du ressort 19, parvient à ramener la tige de piston 10 vers le bas lors du chargement du cylindre de frein 41, de sorte que, même sans l'appoint d'un limiteur de pression, la soupape 26 est ramenée par son ressort dans la position de fermeture et que l'arrivée d'air comprimé à travers la conduite 46, à partir du réservoir principal 25, est interrompue.
Le fonctionnement est analogue à celui du mode de réalisation précédent : Lorsque le levier 85 du robinet de frein du mécanicien est actionné, l'air comprimé afflue du réservoir principal.25, en passant par la conduite 27, le relais 31, la chambre 30, la chambre 49 -ouverte à ce moment- et la conduite 47, dans le réservoir de compensation 35, et de ce dernier, à travers la conduite 51, dans la chambre à piston 7, où la pression effective monte jusqu'à 5 atmosphères dans la période de chargement et, avec l'appui du ressort 99 du piston de commande ouvre l'orifice de sensibilité 57 d'une distance telle que l'air sous pression parvient à affluer également dans la chambre à pression constante, pour autant que la pression effective régnant dans cette dernière soit inférieure à 5 atmosphères.
On obtient ainsi la position de desserrage complet de la triple valve, cependant que l'orifice de sensibilité s'ouvre
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juste assez pour que les variations relatives des pressions res- pectives des chambres 3 et 7, variations qui se manifestent dans la conduite 51 débouchant dans'le réservoir de compensation 35, puissent s'équilibrer. En outre, le piston de rappel occupe, sous l'action du ressort de rappel 19, la position de repos à laquelle correspond l'ouverture de la soupape bi-siège, de sorte que le cylindre de frein peut se décomprimer entièrement. Lorsqu'on exécu- te un freinage ordinaire, la pression dans le réservoir de compen- sation 35 baisse, avec ceci que, vu l'absence de la soupape de retenue 53, prévue dans les formes de réalisation selon les Figs.
1 et 2, cette baisse se communique aussi à la chambre à piston 7.
La différence entre les pressions respectives des chambres 3 et 7 fait en sorte que le piston de commande 5 et la tige de piston 10, ainsi que le piston de rappel 13, se déplacent vers le haut, à la suite de quoi la communication entre le cylindre de frein et l'at- mosphère est interrompue par la fermeture de la soupape 21, tandis que, simultanément, la soupape 26 s'ouvre à l'encontre d'une pres- sion effective de 8 atmosphères dans le réservoir principal. Compte tenu de la pression ajustée à l'aide du robinet de frein 29 du mécanicien, le cylindrede frein est chargé à une pression effec- tive maxima de 3,5 atmosphères, comme exposé plus haut d'une façon détaillée.
La construction selon la figure 3 ne permet pas d'envoyer à la triple valve de la locomotive des impulsions de remplissage destinées à produire un desserrage plus rapide des freins, étant donné que la chambre 7 est reliée non pas à la conduite générale à air comprimé, mais directement à la conduite débouchant dans le réservoir de compensation, De telles impulsions seraient d'ailleurs entièrement superflues dans le cas considéré, vu qu'elles ont été prévues en particulier pour les soupapes de frein éloignées du réservoir principal et montées sur les véhicules d'un long convoi,
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mais non pour une soupape telle que la triple valve 1 qui se trouve sur la locomotive, au voisinage immédiat du réservoir principal.
Comme il a déjà été exposé à ce propos plus haut, le desserrage des freins de la locomotive s'opère en chargeant la chambre 7, cependant que la pression de freinage est amenée à agir sur le piston, de rappel 13, avec l'appui du ressort 19, le desserrage intervenant donc à la suite de l'ouverture de la soupape 24 par le piston de rappel 13, lors de la descente de ca dernier, avec décompression de la conduite allant au cylindre de frein.
Le schéma de la Fig. 4 représente deux robinets de frein de mécanicien 29 et 129, ainsi que deux réservoirs de compensation 35 et 135 qui agissent sur la triple valve 1 de la locomotive par l'entremise de soupapes à piston respectives 45 et 145. A cet effet, on prévoit dans la triple valve des chambres à pression constante 3 et 103 et des chambres à piston 7 et 107, l'objectif à atteindre à l'aide du dispositif de commande étant ici exacte- ment le même que dans les exemples de réalisation précédents. sauf qu'ici il s'agit de faire en sorte que le mécanicien d'une locomotive électrique, par exemple, ait la possibilité d'agir sur la triple valve 1 de la locomotive depuis les postes de con- duite avant et arrière de celle-ci, indistinctement. Par consé- quent, la triple valve selon la Fig.
4 diffère des précédentes uniquement par le branchement en série des deux systèmes de cham- bres de commande 3, 7 et 103,107, avec ceci que, dans chacun des cas envisagés, l'un des deux systèmes est inopérant, tandis que l'autre agit sur la tige de piston 10. A cette fin, deux pistons de commande 5 et 105 sont montés dans la triple valve, de manière à coulisser axialement sous la pression de ressorts ad hoc, res- pectivemant 99 et 199, la disposition étant telle que le collet 94 du piston de commando 5 se situe entre deux butées 92 et 90
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de la tige décision 10, la tige 110 du piston 105 ayant la pos- sibilité d'agir sur la butée 90 de la tige de piston 10 d'une manière identique à celle dont le collet 94 du piston de commande 5 peut agir sur la butée 92.
Finalement, la Fig. 5 montre un autre exemp le de réalisa. tion du dispositif selon l'invention, où l'on retrouve deux ro- binets de frein de mécanicien 29 et 129, qui servent à actionner la triple valve 1 de la locomotive. Les deux réservoirs de com- pensation 35 et 135 sont raccordés, à l'aide de conduites 51 et 151 respectivement, à une soupape de retenue à double effet 190, com- mandée par une membrane* La soupape 190 comporte deux chambres, à savoir, la chambre 191, en communication avec le réservoir de compensation 135, et la chambre 189, en communication avec le réservoir de compensation 35. Des conduites dérivées 188 et 192, qui partent de ces deux chambres, aboutissent, par l'intermédiaire d'une conduite commune 193, à la chambre 69 du manostat 45.
Lors- que la soupape du manostat 45 s'ouvre d'une quantité déterminée par la pression dans la cylindre de frein, l'air comprimé afflue, à la pression du réservoir de compensation, dans la chambre 59 et de là, à travers l'orifice de sensibilité 57, dans la chambre à pression constante 3. De même, l'air sous pression afflue de la chambre 69, à travers la conduite 194, dans la chambre à pis- ton 7 de la triple valve.
Cette forme de construction fonctionne comme suit :
Tout comme dans le cas de la fig. 4, un des deux robinets de frein de mécanicien - que l'on supposera être le robinet 129 - est inoccupé, tandis que le robinet 29 est appelé à être manoeuvré par le mécanicien. Dans ce cas, la pression-effective dans le réservoir de compensation 135 du robinet de mécanicien inoccupé 129 est de 5 atmosphères, pression qui se propage, à travers la conduite 151, jusque dans la chambre 191 et qui vient s'exercer
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derrière la membrane 180.
Cette dernière membrane ferme, sous la pression du réservoir de compensation 135, l'élément obtura- teur 181 de la soupape bi-siège 190, cependant que l'élément ob- turateur 182 demeure ouvert aussi longtemps que le réservoir de compensation 35 n'a pas été chargé à la pleine pression effective de 5 atmosphères à l'intervention du robinet: de frein de mécani- cien 29, à partir du réservoir principal 25, par l'entremise de la conduite 27, du relais 31 et de la soupape 95. Lorsque les divers organes occupent cette position, la chambre 69 de la sou- pape à piston 45, et , donc les chambres de commande 3 et 7 de la. triple valve, peuvent être alimentées à partir du réservoir de condensation 35 (desserrage des freins).
Toutefois, lorsqu'il règne dans les chambres 3 et 7 une pression effective de 5 atmos- phères (position de marche) ** et vu la position intermédiaire que la membrane 180 occupe en raison de l'équilibre des pressions effectives respectives, de 5 atmosphères chacune qui existe dé- sormais dans les chambres 189 et 191 - les deux soupapes 181 et 182 occupent une position d'ouverture étranglée, position déter- minée par leur forme marna. En cas de freinage ordinaire, le ré- servoir de compensation 35 est décomprimé à l'intervention du relais 31 du robinet de frein de mécanicien 29,;
comme déjà ex- posé plus haut, avec ceci que, étant donné les soupapes d'étran- glement 181, 182, la différence qui apparatt entre les pressions des chambres 189 et 191 ne peut pas être neutralisée à travers les conduites 188, 192, mais demeure, déterminant ainsi l'ouverture de la soupape 182, et donc une décompression partielle de la chambre 7 de la triple valve, ce qui entraîne l'ouverture de la soupape 26 et donc le chargement du cylindre de frein 41 à partir du réservoir principal 25, par l'entremise des chambres 15 et 17 et de la conduite 46.
Le mode de fonctionnement de la variante qui vient d'être
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décrite demeure inchangé lorsque le mécanicien manoeuvre le ro- binet de frein 129, le robinet 29 étant alors inoccupé, dans lequel cas le réservoir de compensation 35 est chargé à une pres- sion effective de 5 atmosphères.
L'invention n'est pas limitée uniquement aux exemples d'exécution représentés.. Ainsi, le système de commande dëcrit ci-dessus pourrait être établi de façon à comporter un transforma- %sur de pression ou un réservoir de commande primaire, ce qui ne change rien au principe général de l'invention, tel qu'exposé, et ne constitue pas un élargissement du cadre de celle-ci.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif de commande destiné aux freins à fluide sous pression et pourvu d'une triple valve, pour véhicules de convois ferroviaires,caractérisé en ce que le chargement et la décompression d'au moins une chambre de commande de la triple valve s'effectuent par l'entremise d'au moins un réservoir de compensation pour le fluide sous pression, réservoir faisant par- tie du système-auto-régulateur du robinet de frein du mécaninien.
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The control devices known to date for pressurized fluid brakes intended for locomotives have the drawback which consists of a direct pipe connection, provided by a short section of the compressed air general pipe, between, on the one hand, the main compressed air tank, installed on the locomotive and, on the other hand, the constant pressure chamber provided in the triple valve of the locomotive, so that the filling pulses, sent in the brake pipe from the main tank, with the intervention of the brake valve of the mechanic, may have repercussions, without attenuation, on the
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triple valve of the locomotive and subjecting this valve to excessive stresses.
To eliminate this drawback, the invention provides a control device for pressurized fluid brakes comprising a triple valve, intended for railway convoy vehicles, a device in which the loading and decompression of at least one control chamber of the triple valve is carried out through the entry of at least one compensation or equalization tank for the pressurized fluid, which is part of the self-regulating system of the mechanic's brake valve.
According to another characteristic of the invention, the device which is the subject thereof is established in such a way that the constant pressure chamber of the triple valve is supplied from the equalization tank for the pressurized fluid, assigned to the valve. mechanic's brake. The invention further enables - alongside the charging of the constant pressure control chamber, assigned to the triple valve, from the compensation reservoir for the pressurized fluid - the charging and decompression, to the intervention of the main pipe, as is known per se, of the chamber which is separated from the control chamber by a piston, the loading processes taking place simultaneously.
In order to control a connection containing a sensitivity orifice and established between the constant pressure chamber and the piston chamber, a valve actuated by the pressure of the brake cylinder is provided - as is known per se.
In order to prevent an overload of the piston chamber of the triple valve by the filling pulses sent to the main compressed air pipe, a valve actuated as a function of the pressures in the latter pipe is inserted in series with the pressure switch. compensation tank and in the main compressed air line.
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So that the two chambers of the triple valve located upstream of the brake cylinder can, for the sake of simplification, from the control device, be charged directly from the main tank, the usual auxiliary compressed air tank then being eliminated, or provided for , in the return piston of the triple valve, a maximum pressure limiter composed of several elements and actuated by the pressure of the brake cylinder, including the element which constitutes the seat for the decompression valve of the brake cylinder is mounted, in a member in the form of a sleeve fixed in relative movements, against the force of a spring,) to the return piston
Another characteristic of the invention comprises the arrangement according to which the sensitivity orifice is provided in the commando piston,
spring-loaded, which is part of the triple valve ot which separates the constant pressure chamber from the piston chamber.
Another exemplary embodiment is characterized by the; peculiarity that the constant pressure control chamber and the chamber located on one side of the piston which separates it from this control chamber, are both supplied from the compensating tank, the supply of the mentioned chamber in the first place taking place through a controlled sensitivity orifice provided in the control piston.
The control device can on the other hand be arranged in such a way that the triple valve comprises two systems da commando chambers isolated from each other hermetically by means of a partition and each of which is connected to a tank. a separate compensating valve assigned to a mechanic's brake valve. This applies in particular to the case where a locomotive, electric for example, has a piling station at the front and at the rear.
The control device can also be set up in such a way that the system consisting of a constant pressure chamber
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and a piston chamber and provided in the triple valve is connected to the compensation reservoir of each of the mechanics brake valves by means of a double-acting pressure relief valve.
The invention is shown in the accompanying schematic drawings by some exemplary embodiments, the number of which could be further increased. The triple valve, shown in FIG. l, comprises, as is known per se, a chamber 3 at constant pressure, another chamber, namely the piston chamber 7, isolated from the chamber 3 by the control piston 5, as well as a chamber 9 which is constantly in communication with the atmosphere through a vent 11, this chamber 9 being surmounted by the so-called "return piston 13" and by the two pressure chambers 15 and 17. The return piston is subjected to the pressure d a spring 19. In the return piston is arranged a maximum pressure limiter 21 which co-operates with the closure member 24 of a double-seat valve 23.
Starting from the main reservoir 25, a pipe 27 leads to the mechanic's brake valve known per se, consisting of a regulating element 29 and a relay element 31. In addition, a pipe 33 connects the main reservoir to the relay valve 31 of the valve. mechanic's brake; the latter pipe is in communication with the main compressed air pipe 37, and this communication being controlled, in the relay valve 31, by the pressure existing in the compensating tank 35 and which is applied to this relay valve by a pipe 36, with this that the pressure exerted in said pipe 33 acts first - by means of a filling shock protection valve 39, controlled by a membrane - in a valve 45, controlled by the pressure in the brake cylinder 41,
via a pipe 43. Finally, the main tank is connected by means of the pipe 46 to the chamber 17
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of the triple valve, with a view to supplying the line 42 of the brake cylinder. The compensation reservoir 35 is connected by line 47 to the chamber 49 of the mechanic's brake valve and communicates on the other hand, by means of a line 51, with the constant pressure chamber 3 of the triple valve. In the pipe 51 is interposed a check valve 53. A branch 55 of the r pipe 51 goes, passing through a sensitivity orifice 57, known per se, towards a chamber 59 of the pressure switch 45.
The latter comprises, in detail: the chamber 61, subjected to the pressure of the brake cylinder; the valve 45 ,, which bears on the partition 63 by means of a spring 65; and the communication passage, controlled at the valve seat 67, between the chamber 59 and the chamber 69, supplied by the main compressed air line 37.The safety valve 39, controlled by a diaphragm, comprises the following elements: a valve 71, permanently joined to a membrane 73; an adjustment spring 75; a valve 77 serving to decompress the general pipe; and rooms 79 and 81.
A branch 83 of the pipe 51 coming from the compensation tank ends in the chamber 79, while the chamber 81 is connected to the general compressed air pipe 37.
The device described above works as follows:
When the mechanic's brake lever 85 is actuated, it moves down, through the cone 87, the pressure plate 89, the spring 91 and the adjustment piston 93, which causes the valve 95 , with double seat, moves away from its lower seat and determines an admission of compressed air into the compensation tank 35, from the main tank 25, through the pipe 27 of the valve. relay 31, pipe 28, chamber 30, chamber 49 and pipe 47.
By suitably calibrating the spring 91 of the regulator, one obtains that the maximum effective pressure which can be established in the tank
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pressure is 5 atmospheres, while the minimum effective pressure is set at. 3.5 atmospheres (maximum pressure 1 of the brake cylinder). The pressurized air from the compensation tank propagates, via the pipe 51 and passing through the check valve 53, into the constant pressure chamber 3, where a pressure must prevail, in the operating position. effective of 5 atmospheres.
While chamber 3 is charged from the compensation tank, chamber 7 of the triple valve is supplied with compressed air from main tank 25 via relay 31 ,, of the compressed air main line 37, the safety valve 39 and the chamber 69. It follows that, in the fully released position, the effective pressure on either side of the control piston 5 is adjusted to 5 atmospheres. , so that the return piston 13 is brought to its lower position by the action of the spring 19, which allows full decompression of the brake piston through the conduit 42 of the chamber 15, of the valve 23 assigned to pressure relief valve 21 and open at this time, as well as vent 11.
When the residual effective pressure in the brake cylinder, and therefore in the chamber 61, rises to approximately 0.2 atm, the pressure valve 45 opens, which places the chamber 59 in communication with the chamber 69. , so that - in the event of fluctuations in the pressure in the main compressed air line - the pressures in chambers 3 and 7 of the triple valve balance out at a rate which depends on the delay determined by the orifice sensitivity, which eliminates the risk of untimely braking which could occur due to variations between the respective pressures of chambers 3 and 7.
A partial decompression of the general pipe, carried out, for ordinary braking, by means of the brake lever 65 of the mechanic, by means of the relay 31, determines
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the opening of the check valve 77 forming part of the safety valve 39. As a result of the difference between the respective pressures of the constant pressure chamber 3 and the piston chamber 7, the control piston 5 and the piston rod 10 are forced upwards and the return piston 13 interrupts, by means of the valve 24, the communication between ,, on the one hand, the pipe 42 going to the brake cylinder and, on the other hand apart, the atmosphere, while establishing communication between the valve port 26 of the double seat valve 23 and the chamber 17.
The pressurized air now flows from the main reservoir, through line 46, to chamber 17, then into chamber 15, then, through line 42, to brake cylinder 41 and, at the same time, through line. 43, in the chamber 61 of the pressure switch 45. During full braking, the maximum pressure limiter comes into action as soon as the maximum effective pressure of 3.5 atmospheres is established in the brake cylinder, which pressure s 'therefore also establishes in the chamber 15 and which pushes down the closure element 22 of the maximum pressure limiter, against the spring 20, calibrated exactly for an effective pressure of 3.5 atmospheres, of this limiter , the arrangement being such that, in the event that the effective brake pressure exceeds 3.5 atmospheres,
the valve 24 would open for a short time, the valve 26 then coming to occupy its closed position.
The brake release is achieved by charging the main line with compressed air 37. To accelerate the release of the brakes of the tail vehicles of a long convoy, fill pulses are sent from the main tank to the brake line at compressed air, pulses which reach an effective pressure of 8 atmospheres and against which the triple valve 1 of the locomotive must be protected.
As soon as an effective pressure greater than 5 atmospheres and corresponding to that of the
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general pipe is established in the chamber 81 of the safety valve 39, this pressure pushes the diaphragm 73 to the left against the effective pressure, of 5 atmospheres at most, that the compensating tank communicates to the chamber 79 - from a distance such that the valve 71 reaches its closed position, thus interrupting the communication between the main compressed air line, on the one hand, and the pressure switch 45 and the triple valve 1, on the other hand .
The exemplary embodiment shown in FIG. 2 also shows a control system where the constant pressure chamber 3 is supplied from the compensating tank at the same time as the piston chamber 7 is charged from the main pipe 37. The sensitivity port 57 is provided here. in the control piston 5 so that the pressure switch 45 and the protection valve 39 against overloading of the chamber 3 by the filling pulses can be eliminated, which simplifies the construction.
The mode of operation of this system does not differ from that of FIG. 1 that by the fact that the control piston 5 is mounted in the triple valve so as to be subjected to the pressure of a spring 99 and that, in the released position, the double-acting shutter body 98 is maintained in such a way between the seat plate 96 and the seat plate 97, integral with the piston rod 10, that the sensitivity orifice 57 allows a balancing of the pressures, with a determined delay, between the chambers 3 and 7. Moreover, the variant according to FIG. 2 is completely identical to the embodiment according to FIG. 1.
The embodiment according to FIG. 3 shows that the piston chamber 7 and the constant pressure chamber 3 can both be supplied via line 51 from the compensating tank 35. In this variant too, it is possible to omit, in the triple valve , the protection valve 39 and the pressure switch 45, given the sensitivity orifice 57 provided
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in the control piston 5.
Likewise, the maximum pressure limiter is eliminated in the return piston, since chamber 7 is now loaded and decompressed not by the intervention of the main compressed air line, but under the influence of the compensation tank, so that the effective pressure in chamber 7 can now only oscillate between 3.5 and 5 atmospheres and not between 0 and 5 atmospheres, as is the case in the embodiments according to figures 1 and 2.
By considering the maximum difference which may be present between the respective pressures of chambers 3 and 7, that is, the difference between 5 and 3.5 atmospheres, we obtain that - even for a maximum effective braking pressure of 3.5 atmospheres - the pressure in the chamber 15, assisted by the force of the spring 19, manages to bring the piston rod 10 downwards when loading the brake cylinder 41, so that, even without the addition of a brake pressure, the valve 26 is returned by its spring to the closed position and the supply of compressed air through the pipe 46, from the main tank 25, is interrupted.
The operation is similar to that of the previous embodiment: When the lever 85 of the mechanic's brake valve is actuated, the compressed air flows from the main tank 25, passing through line 27, relay 31, chamber 30 , the chamber 49 - open at this moment - and the pipe 47, in the compensation tank 35, and from the latter, through the pipe 51, in the piston chamber 7, where the effective pressure rises to 5 atmospheres during the loading period and, with the support of the spring 99 of the control piston opens the sensitivity orifice 57 by a distance such that the pressurized air manages to flow also into the chamber at constant pressure, provided that the effective pressure prevailing in the latter is less than 5 atmospheres.
This gives the position of complete release of the triple valve, while the sensitivity hole opens.
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just enough so that the relative variations in the respective pressures of chambers 3 and 7, which are manifested in the line 51 leading into the compensating tank 35, can be balanced out. In addition, the return piston occupies, under the action of the return spring 19, the rest position to which the opening of the two-seat valve corresponds, so that the brake cylinder can be fully decompressed. When performing ordinary braking, the pressure in the compensation reservoir 35 drops, with the fact that, in view of the absence of the check valve 53, provided in the embodiments according to Figs.
1 and 2, this decrease is also communicated to the piston chamber 7.
The difference between the respective pressures of the chambers 3 and 7 causes the control piston 5 and the piston rod 10, as well as the return piston 13, to move upwards, as a result of which the communication between the brake cylinder and the atmosphere is interrupted by closing valve 21, while simultaneously valve 26 opens against an effective pressure of 8 atmospheres in the main reservoir. Taking into account the pressure adjusted using the mechanic's brake valve 29, the brake cylinder is charged to a maximum effective pressure of 3.5 atmospheres, as discussed in detail above.
The construction according to figure 3 does not allow to send to the triple valve of the locomotive filling pulses intended to produce a faster release of the brakes, since the chamber 7 is not connected to the compressed air brake pipe. , but directly to the pipe opening into the compensation tank, Such pulses would moreover be entirely superfluous in the case considered, since they have been provided in particular for the brake valves remote from the main tank and mounted on vehicles of a long convoy,
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but not for a valve such as the triple valve 1 which is on the locomotive, in the immediate vicinity of the main tank.
As has already been explained in this connection above, the locomotive brakes are released by loading the chamber 7, while the braking pressure is caused to act on the piston, return 13, with the support of the spring 19, the loosening therefore taking place following the opening of the valve 24 by the return piston 13, during the descent of the latter, with decompression of the line going to the brake cylinder.
The diagram of FIG. 4 shows two engineer's brake valves 29 and 129, as well as two compensating reservoirs 35 and 135 which act on the triple valve 1 of the locomotive by the intermediary of respective piston valves 45 and 145. To this end, provision is made in the triple valve of the constant pressure chambers 3 and 103 and of the piston chambers 7 and 107, the objective to be achieved with the aid of the control device here being exactly the same as in the previous exemplary embodiments. except that here it is a question of ensuring that the mechanic of an electric locomotive, for example, has the possibility of acting on the triple valve 1 of the locomotive from the front and rear driving positions of the locomotive. here, indiscriminately. Therefore, the triple valve according to FIG.
4 differs from the previous ones only by the connection in series of the two control chamber systems 3, 7 and 103,107, with this that, in each of the cases considered, one of the two systems is inoperative, while the other acts on the piston rod 10. To this end, two control pistons 5 and 105 are mounted in the triple valve, so as to slide axially under the pressure of ad hoc springs, respectively 99 and 199, the arrangement being such that the collar 94 of the commando piston 5 is located between two stops 92 and 90
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of the decision rod 10, the rod 110 of the piston 105 having the possibility of acting on the stop 90 of the piston rod 10 in a manner identical to that in which the collar 94 of the control piston 5 can act on the stopper 90 of the piston rod 10. stop 92.
Finally, FIG. 5 shows another example of realized. tion of the device according to the invention, in which there are two mechanic's brake rollers 29 and 129, which serve to actuate the triple valve 1 of the locomotive. The two compensating tanks 35 and 135 are connected, by means of pipes 51 and 151 respectively, to a double-acting check valve 190, controlled by a diaphragm * The valve 190 has two chambers, namely , the chamber 191, in communication with the compensation tank 135, and the chamber 189, in communication with the compensation tank 35. Branch pipes 188 and 192, which leave from these two chambers, terminate, through the intermediary of a common pipe 193, to the chamber 69 of the pressure switch 45.
When the pressure switch valve 45 opens by an amount determined by the pressure in the brake cylinder, compressed air flows, at the pressure of the compensating reservoir, into chamber 59 and thence through the chamber. Sensitivity port 57, in constant pressure chamber 3. Likewise, pressurized air flows from chamber 69, through line 194, into piston chamber 7 of the triple valve.
This form of construction works as follows:
As in the case of FIG. 4, one of the two mechanic's brake valves - which will be assumed to be valve 129 - is unoccupied, while valve 29 is called upon to be operated by the mechanic. In this case, the pressure-effective in the compensating tank 135 of the unoccupied engineer's valve 129 is 5 atmospheres, pressure which propagates, through the pipe 151, into the chamber 191 and which comes to be exerted.
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behind the membrane 180.
This latter membrane closes, under the pressure of the compensating tank 135, the shutter element 181 of the two-seat valve 190, while the shutter element 182 remains open as long as the compensating tank 35 does. has not been charged to the full effective pressure of 5 atmospheres by the intervention of the engineer's brake valve 29, from the main tank 25, through line 27, relay 31 and the valve 95. When the various members occupy this position, the chamber 69 of the piston valve 45, and therefore the control chambers 3 and 7 of the. triple valve, can be supplied from the condensate tank 35 (brake release).
However, when there is an effective pressure of 5 atmospheres in chambers 3 and 7 (operating position) ** and in view of the intermediate position which the diaphragm 180 occupies due to the balance of the respective effective pressures, of 5 atmospheres each now existing in chambers 189 and 191 - the two valves 181 and 182 occupy a throttled open position, a position determined by their marna shape. In the event of ordinary braking, the compensation reservoir 35 is decompressed upon intervention of the relay 31 of the mechanic's brake valve 29;
as already stated above, except that, given the choke valves 181, 182, the difference which appears between the pressures of the chambers 189 and 191 cannot be neutralized through the lines 188, 192, but remains, thus determining the opening of the valve 182, and therefore a partial decompression of the chamber 7 of the triple valve, which causes the opening of the valve 26 and therefore the loading of the brake cylinder 41 from the reservoir main 25, through chambers 15 and 17 and pipe 46.
The mode of operation of the variant which has just been
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described remains unchanged when the mechanic operates the brake valve 129, the valve 29 then being unoccupied, in which case the compensating tank 35 is charged to an effective pressure of 5 atmospheres.
The invention is not limited only to the exemplary embodiments shown. Thus, the control system described above could be set up so as to include a pressure transformer or a primary control tank, which does not change the general principle of the invention, as set out, and does not constitute an extension of the scope thereof.
CLAIMS.
1 - Control device intended for pressurized fluid brakes and provided with a triple valve, for railway convoy vehicles, characterized in that the loading and decompression of at least one control chamber of the triple valve takes place by means of at least one compensating reservoir for the pressurized fluid, reservoir forming part of the self-regulating system of the mechanic's brake valve.