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la Société @ KNORR-BRENSE C.m.b.h Moosacher Strasse 80, 8000 Müchen 13, République Fédérale Allemande. rrrreerrrrrrrwrrrwrwrrrrr
La présente Invention est relative à une triple-valve pour freins à air comprimé a action indirecte de véhicule* ferroviaires, valve qui contrôle la mise sous pression d'un cy lindre de frein à partir d'un réservoir auxiliaire, et qui comprend au moins trois cavités de cylindre attaquant un systè me de pistons, une de ces cavités étant alimentée par la pres *ion régnant dans la conduite générale, tandis qu'une autre cavité est alimentée par une pression de référence qui,
du moins lorsque le frein est desserré, correspond au niveau de la près* sion normale de la conduite générale, et que la troisième de ces cavités peut être alimentée avec une pression devant tire appliquée au cylindre de frein, la disposition étant telle que, à l'état desserré du frein, la cavité du cylindre alimentée à la pression de référence est en communication avec le réservoir au xiliaire,
Dans les triples*'valves connues, le volume de la cavité de
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cylindre chargée par la pression de référence, augmente au début d'un freinage en raison du déplacement du système de pistons, cavité qui, dans cette phase du freinage,
est complètement close ou communique seulement par un ajutage étroit avec la conduite générale, dont la pression est déjà en baisse, de sorte qu'il se produit dans cette cavité une baisse de pression par suite de la détente. Ceci a pour effet de freiner le mouvement du système de pistons, de sorte que le fonctionnement de la triple-valve ris- que de subir une sérieuse perturbation.
L'objet de la présente invention est d'établir une triple val- ve telle que définie plus haut, où la course du système de pis- tons ne peut pas provoquer une bains* de la pression dans la ca- vité de cylindre chargée par la pression de référence.
Suivant l'invention, ce but est atteint grâce à une disposi- tion caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif obturateur qui est ouvert lorsque le frein est desserré et qui n'est solli- cité dans le sens de la fermetrue, à la suite de l'aotionnement du frein, qu'après la réponse de la triple valve, ce dispositif étant intercalé dans la communication non étranglée allant du réservoir auxiliaire à la cavité de cylindre chargée par la près sion de référence.
On obtient ainsi que, pendant la course d'expansion du système de pistons, de l'air sous pression afflue du réservoir auxiliaire, qui est encore chargé par la pression normale, dans la cavité de cylindre chargée par la pression de référence, de sorte que la pression dans cette cavité demeure pra- tiquement constante. L'obturation de la cavité de cylindre ne se produit qu'à la fin du déplacement du système de piétons, afin d'éviter des perturbations.
Suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, le dispositif d'obturation est une soupape d'arrêt commandée par un piston et dont le piston est chargé, dans le sens de la fermeture, et à rencontre d'une force constante, par la pres sion appelée à alimenter le cylindre de frein.
Le pression en
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question peut être admise au cylindre de frein indirectement, au moyen d'une soupape-relais* Cette réalisation de la soupape d'arrêt assure l'ordre correct du déroulement des phases du fonctionnement lors d'un freinage ,
En outre, dans, une triple-valve comportant des dispositifs d'inversion qui permettent de régler la triple-valve de façon à réaliser un desserrage modérable ou direct, on peut adopter, suivant l'invention, une disposition caractérisée par des moyens affectas aux systèmes d'inversion qui, dans leur position corres- pondant au desserrage direct, maintiennent automatiquement ouver- te la communication entre le réservoir auxiliaire et la cavité de cylindre chargée par la pression de référence.
Grâce à cette dis position, la cavité de cylindre chargée par la pression de réfé- rence est en communication, lorsque le frein est desserré, tant en régime de desserrage direct que de desserrage modérable, de la triple-valve, avec le même volume d'air, à savoir, le réser- voir auxiliaire, de sorte que, même lorsqu'elle est pourvue d'un ajutage de sensibilité, de type courant, la triple-valve, offre la même sensibilité de fonctionnement dans les deux régimes, sans qu'il soit nécessaire de remplacer l'ajutage de sensibilité.
Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels
La fig. 1 représente une triple-valve uniquement pour desser rage modérable, et
La fig.2 représente une triple-valve pouvant être condition* néeà volonté pour desserrage direct ou desserrage modérable, les mêmes chiffres de référence désignant les mêmes organes dans les deux figurent
Partant de la conduite générale 1 une canalisation de dér vation 3 conduit à une cavité de cylindre 9 d'une triple-valve 7 tandis qu'une autre canalisation de dérivation 9 conduit,
à tra- vers une soupape de retenue 11 et un ajutage 13 à un réservoir
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@ auxiliaire 15 La. cavité de cylindre 5 est séparée d'une autre cavité de cylindre .SI par un piston 17 Au piston 17 est réunit à l'aide d'une tige de piston 23 un autre piston 25, lequel est soumis, d'une part, à la pression régnant dans une cavité de cylin dre 27 et à l'action d'un ressort 29 et, d'autre part, à la près- Bien atmosphérique.
La tige de piston 23, munie d'un alésage 31 en communication constante avec l'atmosphère, se termine par un siège de soupape 33 situé devant une plaque 35 à double obtura- tion, lestée d'un ressort, de manière à constituer, conjointement avec un autre siège de soupape fixe 37 une soupape à double siè- ge 33, 3537 La double plaque d'obturation 35 se trouve ainsi dans une chambre 39, qui communique avec le réservoir auxiliaire 15.
Suivant la fige 1, la soupape à double siège 33 35, 37 con- trôle la communication entre la cavité de cylindre 27 et la cham- bre 39 ou l'atmosphère. Partant de la cavité de cylindre 27, une canalisation 41 se dirige vers les chambres de commande 43 et 45 de deux soupapes d'arrêt 47 et 49 affectées à la triple-valve 7, ainsi que vers le cylindre de frein 51. Les chambres de commande 43 et 45 chargent d'autre part, dans le sens de la fermeture, les pistons 53 et 55, lestés par des ressorts, des soupapes d'arrêt 47 et 49.
La soupape d'arrêt 47 est intercalée dans une canalisation 59 prévue entre les cavités de cylindre 5 et 21 et étranglée par un ajutage 57, tandis que la soupape d'arrêt 49 est intercalée dans une canalisation non étranglée 61, prévue entre la cavité de cylindre 21 et le réservoir auxiliaire 15
Lorsque le frein est desserré et en ordre de fonctionnement, ses organes occupent les positions représentées dans les dessins La conduite générale 1 les cavités de cylindre 5 et 21,ainsi que le cylindre auxiliaire 15, sont chargés par la pression normale.
Le cylindre de frein 51 les chambres de commande 43 et 45 et la cavité de cylindre 27 sont décomprimés. L'élément de soupape 33
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35 et les soupapes d'arrêt 47 et 49 sont ouverte, tandis que
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l'élément de soupape 35, 37 est fermé.
A la suite d'une baisse *rampante* de pression dans la con duite générale 1, telle qu'elle se produit au coure du processus
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habituellement dônonueé "équilibrage", la baisse de lé pression dans la conduite générale 1 entraîne, par l'intermédiaire de l'a- ajutage 5', celle de la pression dans le réservoir auxiliaire 15 et dans la envi té de cylindre kle Les éléments du frein conser- vent leurs positions respectives.
Lorsque la pression dans la conduite générale 1 baisse avec
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une rapidité qui dépauce une certaine valeur minimum, .il s'établit entre lea Cavités de cylindre 7 et 21 une chute de pression, la- quelle suffit pour soulever les pistons 17 et z.5 eb renverser la soupape n double siège 339 35 37' L'augmentation de volume de la cavité de cylindre 21, due au déplacement du système de pistons 17, 2y n'entraîne pas un treinaga du mouvement du sys- tème de pistons 17, 25 étant donné que de l'air sous pression afflue en complément du réservoir auxiliaire 15, à travers la canalisation 61, dans la cavité de cylindre 21, en maintenant pratiquement constant le niveau de pression dans cette dernière* Lorsque l'élément de soupape 35 37 s'ouvre, l'air sous pression afflue du réservoir auxiliaire 15 dans la cavité de cylindre 27,
dans les chambres de commande 43 et 45 et dans le cylindre de frein 51 de sorte qu'il se produit un freinage. Lorsque la
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presJ10n agissant dans les chambres de commande 4 et 4' atteint une valeur réduite déterminée, les soupapes d'arrêt 47 et 49 se ferment, à la suite de quoi la cavité de cylindre 21 est complè- tement closes Aussitôt qu'un niveau de pression, correspondant
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z la baisote de la pression dans la conduite générale Il tiéta- blit dans le cylindre de frein 51 la pression agissant sur le piston 25 repousse la tige de piston 23 vers le bas, jusqu'à ce que l'élément de soupape 35, 37 se ferme,
interrompant ainsi
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l'arrivée ultérieure d'air comprimé vers la cavité de cylindre 27
Une nouvelle baisse ultérieure de la pression dans la con duite Rurale 1 détermine l'ouverture de l'élément de soupape 35 37jusqu'à ce qu'une nouvelle élévation de la pression correspondante s'établisse dans la cavité de cylindre 27 et le cylindre de frein 51
Pour r(alier un desserrage gruduable du frein,
on élève de façon graduelle la pression dans la conduite générale 1 de sorte que l'élément de soupape 33 35 s'ouvre sous l'action du piston 17 jusqu'à ce qu'une baisse de pression correspondant à l'élévation de pression considérée s'établisse dans la cavité de cylindre 27 et dans les chambres qui communiquent avec celle- ci.
Lova d'un desserrage complet, la conduite générale 1 est rechargée à la pression normale. Par conséquent, le système de pistons 17,25 est refoulé vers la position représentée, dans laquelle l'élément de soupape 333 35 s'ouvre. Lorsqu'une pres- sion réduite appropriée s'établit dans la cavité de cylindre 27, les soupapes d'arrêt 47 et 49 s'ouvrent à nouveau, de sorte qu'une élévation de la pression, qui se serait éventuellement établie dans la cavité de cylindre 21 par compression, est évacuée vers le réservoir auxiliaire 15 Ensuite, la cavité de cylindre 27 se décomprime complètement, tandis que l'air comprimé prélevé sur le réservoir auxiliaire 15 est remplacé, & partir de la con- duite générale 1,
à travers l'ajutage 13*
Dans le mode de réalisation suivant la fig 2, la soupape à deux siégea 3335 37 contrôle la communication entre une cham- bre 63 et la chambre 39 ou l'atmosphère. Une conduite relie la chambre 63 au cylindre de frein 51 et au robinet d'arrêt 67, pourvu d'un orifice de purge 65 et raccordé à la cavité de cy- lindre 27, et aboutit à une chambre de commande 69 d'une soupape
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d'arrêt 71 à commande par piston, lestée d'un ressort dans le sens de l'ouverture. La soupape d'arrêt 71, intercalée dans la communication 61 entre la cavité de cylindre 21 et le réservoir .
auxiliaire 15 présente un dispositif 73 à commande manuelle, à l'aide duquel cette soupape peut être verrouillée dans la posi tion d'ouverture, La paroi de la cavité de cylindre 5, qui sert de surface de guidage au piston 17, est munie d'une tubulure 75 sur laquelle glisse, en l'obturant, le piston 17 tubulure à par- tir de laquelle une conduite se dirige vers le réservoir auxiliai- re 15 à travers un ajutage 77 qui détermine la sensibilité de fonctionnement de la triple-valve 7' Dans cette forme d'exécution, on prévoit en outre un robinet d'arrêt 79 dans la dérivation 9* Il est avantageux d'établir les robinets d'arrêt 67 et 69, ainsi que le dispositif 73 de telle manière (non représentée)
qu'ils puissent être renversés par une poignée commune.
Lorsque le frein est desserré et en ordre de fonctionnement et que la triple-valve 7 est réglée en vue d'un desserrage directe les organes occupent la position représentée dans la fig. 2 L'élément de soupape 33 35 et la soupape d'arrêt 71 sont ouverts, tandis que l'élément de soupape 35 37 ,et fermé et que, le pis- ton 17 se trouvant dans sa fin de course inférieure, la tubulure 75 eat un communication avec la cavité de cylindre 5 Les deux robinets d'arrêt 67 et 79 occupent leur position de fermeture, tandis que le système 73 verrouille la soupape d'arrêt 71 qui se trouve dons la position d'ouverture,
Le cylindre de frein 51 lu chambre 63 la cavité de cylindre 27 et la chambre de commande 69 sont décomprimés tandis que tous les autres espaces du frein sont chargés à la pression normale*
A la suite d'une baisse "rampante" de la pression dans la conduite générale 1, les pressions régnant dans le réservoir auxiliaire 15 et dans la cavité de cylindre 21 peuvent s'évacuer à travers l'ajutage 77, de telle sorto que le frein demeure au
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repos.
Lorsque la pression baisse plus rapidement dans la conduite générale 1, il s'établit, à la suite de l'effet d'étranglement de l'ajutage 77, une chute de pression entre les cavités de cy lindre 5 et 21, laquelle a pour effet de refouler le piston 17 vers le haut. Par suite, les piston 17 glisse sur la tubulure 75 et obture cotte dernière.
Partant du réservoir auxiliaire 15 de l'air comprimé afflue à travers la soupape d'arrêt 71 dans la cavité de cylindre 21, de sorte qu'en dépit de l'augmentation du volume due à la course du piston 17 il ne se produit pratiquement aucune baisse de pression dans cette cavités La course du pis- ton 17 a pour effet d'inverser l'élément de soupape 33 35 37 de telle manière que de l'air comprimé afflue du réservoir auxi liaire 15 vers le cylindre de frein 51, Etant donné le verrouil- lage de la soupape d'arrêt 71, la mise sous pression de la chambre de commande 69 est sans importance.
La consommation d'air à par- tir du réservoir auxiliaire 15 et de la cavité de cylindre 21 en communication avec lui, provoque dans cette cavité une baisse de pression qui est en retard sur la course du piston 17 et qui, aus sitôt qu'elle atteint la valeur de la baisse de pression dans la conduite générale 1 détermine la fermeture de l'élément de sou pape 35 37 On atteint ainsi une position d'isolement.
Lorsque la pression continue à baisser dans la conduite générale 1. l'élé- ment de soupape 35, 37 s'ouvre, jusqu'à ce qu'une baisse de pres- sion correspondante se produise dans le réservoir auxiliaire 15 et dans la cavité de cylindre 21 Il en résulte une alimenta- tion accrue du cylindre de frein 51
Lorsqu'on détermine ensuite une élévation de la pression dans la conduite générale, le piston 17 est obligé d'atteindre sa fin de course inférieure, cependant que l'élément de soupape 33 35 s'ouvre et que le cylindre de frein 51 se décomprime, Ensuite, la conduite générale 1 et aveo elle - à travers l'ajutage 77 le réservoir auxiliaire 15 et la cavité de cylindre 21,
sont re-
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chargés à la pression normale. Au cours de toutes ces actions, le piston 25 est soumis de part et d'autre à la pression atmosphérique et n'exerce donc aucune influence. four saturer un desserrage modéruble, on inverse les robinets d'arrêt 67 et 79,ainsi que le dispositif 73 Le fonctionnement du frein correspond alors à celui de la Fig 1, sauf que la soupa- pe 47 est remplacée par la tubulure 75 appelée à être dépassée et qui est ainsi obturée au début du freinage* Il est inutile de répéter d'autres détails de fonctionnement.
Il convient de noter que la sensibilité de la triple-valve 7 est aussi déterminée par l'ajutage 77 en régime de desserrage moderable et est égale à celle obtenue en régime de desserrage direct.
REVENIDATIONS 1. Triple-valve pour freins à air comprimé à action indirecte de véhicules ferroviaires,valve qui contrôle la aise sous près- sion d'un cylindre de frein à partir d'un réservoir auxiliaire, et qui comprend au moins trois cavités de cylindre attaquant un sys tème de pistons, une de ces cavités étant alimentée par la pression régnant dans la conduite générale, tandis qu'une autre cavité est alimentée par une pression de réfx ence qui, du moins lorsque le frein est desserré, correspond au niveau de la pression normale de la conduite générale, et que la troisième de ces cavités peut être alimentée avec une pression devant être appliquée au cylin- dre de frein, la disposition étant telle que,
à l'état desserré du frein, la cavité de cylindre alimentée à la pression de réfé rence est en communicatioin avec le réservoir auxiliaire, caractéri- sée en ce qu'il est prévu un dispositif obturateur qui est-ouvert lorsque le frein est desserré et qui n'est sollicité dans le sens de la fermeture, à la suite de l'actionnement du frein, qu'après la réponse de la triple-valve (7)ce dispositif étant intercalé dans la communication non étranglée (61) allant du réservoir au- xiliaire (15) à la cavité de cylindre (21) chargée par la près-
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sion de référence.
2. Triple-valve suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'obturation est une soupape d'arrêt (49 ou 71) commandée par un piston et dont le piston (55) est chargé, dans le sens de la fermeture, et à l'encontre d'une force constan te, par la pression appelée à alimenter le cylindre de frein (51)
3 Triple-valve suivant la revendication 1 ou 2 comportant des dispositifs d'inversion pouvant être commandes à volonté et qui permettent de régler la triple-valve de façon à réaliser un desserrage modérable ou direct, caractérisée par des moyens (dispositif 73) affectés aux dispositifs d'inversion (robinets d'arrêt 67 et 79) qui, dans leur position correspondant au des- serrage direct, maintiennent automatiquement ouverte la communica- tion entre le réservoir auxiliaire (15)
et la cavité de cylindre (21) chargée par la pression de référence.