Frein à fluide sous pression. La présente invention concerne un frein à fluide sous pression comportant une valve distributrice de fluide actionnée par suite des variations dans la. conduite principale et un dispositif à valve de commande pour com mander l'écoulement de fluide sous pression vers le cylindre de frein pendant un serrage des freins.
Elle se caractérise en ce que le dispositif à valve de commande est disposé pour pou voir être mis en ou hors fonction suivant des conditions de pression déterminées dans la conduite de frein en vue de faire varier de façon correspondante la mesure dans laquelle la pression du cylindre de frein augmente pendant un serrage des freins.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre en coupe un mécanisme de triple valve en position de desserrage nor male; La fig. 2 est une coupe similaire montrant les parties dans une position de desserrage spéciale; La fig. 3 est une coupe similaire montrant les parties en position de freinage de service; La fig. 4 est une coupe d'une partie du mécanisme à triple valve montrant les parties de celle-ci en position de recouvrement de ser vice.
Le frein représenté qui est du type à tri ple valve comporte une enveloppe 1 avec une chambre à piston 2 reliée par un conduit 3 à la conduite de frein usuelle 4 et renfermant un piston 5, et avec une chambre à tiroir 6 re liée par un conduit 7 et un tuyau 8 au ré servoir d'air auxiliaire usuel 9, et renfermant un tiroir principal 10 et un tiroir de gradua tion 11 animé d'un mouvement relatif par rapport au tiroir principal, ces tiroirs étant actionnés par le piston 5 à l'aide d'une tige de piston 12.
Dans un capuchon 13 figé à l'enveloppe 1 à l'extrémité arrière de la chambre à tiroir 6 est monté de façon à pouvoir coulisser un organe d'arrêt cylindrique 14 ayant une por tion saillante 15 agencée pour entrer en con tact avec l'extrémité du tiroir principal 10 et soumis à la pression d'un ressort à boudin 16, de façon que l'organe 14 est établi pour s'op poser de manière élastique au mouvement du tiroir 1.0 à partir de sa position de desser rage normale représentée à la fig. 1 vers une position de desserrage spéciale représentée à la fig. 2.
On a prévu un dispositif à valve de com mande pour commander le retardement de l'écoulement de fluide vers le cylindre de frein lorsqu'on produit un serrage des freins, ce dispositif comportant un piston-valve 17, soumis à la pression d'un ressort à boudin 40 qui tend à amener le piston-valve 17 en con tact avec une nervure formant siège 18. Une tige 19 du piston-valve 17 passe par une ou verture 20 et est agencée pour commander le mouvement d'une bille-soupape 21.
Lors que la bille-soupape 21 est soulevée du siège par la tige 19, elle dégage un conduit de grande capacité par lequel du fluide sous pres sion est amené au cylindre de frein, mais lorsque la bille-soupape est placée sur son siège, l'écoulement de fluide vers le cylindre de frein est restreint.
Pour la mise en et hors d'action du dis positif de retardement, on a prévu un dispo sitif à tiroir comportant une paire de mem branes flexibles 22 et 23 avec une chambre intermédiaire 24 renfermant un tiroir s6lec- teur 25 qui est maintenu en contact avec son siège par un galet 26 soumis à la pression d'un ressort et est actionné par une tige 27 in terposée entre les membranes 22 et 23. On a également prévu une troisième membrane 28 qui est soumise à. la pression d'un ressort 29 et est agencée pour actionner une tige 30 dis posée pour venir en contact avec la mem brane 22.
Afin d'augmenter l'écoulement du fluide vers le cylindre de frein après que la pression du cylindre de frein a été augmentée jusqu'à un degré prédéterminé, on a prévu un dispo sitif à soupape comportant une membrane flexible 31, avec une chambre 32 ouverte d'un côté vers l'atmosphère par un canal 41 et soumise à la pression d'un ressort 33. La membrane 31 sert à actionner une soupape 34 qui commande la communication entre un conduit 35 ayant un étranglement 36 et une chambre 37 d'un côté de la membrane 31, la chambre 37 étant reliée par un tuyau 38 au cylindre de frein 39.
En supposant les parties de la triple-valve ainsi décrite dans leur position de desserrage normale, comme représenté à la fig. 1, lors que le cylindre de frein 4 est rempli de fluide sous pression, le fluide passe de la conduite de frein vers la chambre à piston 2 et ensuite au conduit 42 qui communique dans cette po sition avec une lumière 43 du tiroir principal 10. La lumière 43 est dégagée dans cette po sition par le tiroir de graduation 11, de façon que du fluide sous pression est amené à la chambre à tiroir 6 et ensuite par le conduit 7 et le tuyau 8 au réservoir d'air auxiliaire 9.
Un réservoir 61 qui peut être un réservoir de secours, est rempli à. partir de la chambre à tiroir 6 par l'intermédiaire d'une lumière 44 prévue dans le tiroir de graduation 11, la lumière 45 du tiroir principal 10, le conduit 46 et le tuyau 47.
Lors du desserrage des freins après frei nage, le piston de triple valve 5 peut être mn vers la position de desserrage normale repré sentée à la fig. l., ou vers une position de des serrage spéciale représentée à la fig. 2 sui vant l'importance de la différence entre les pressions dans la conduite principale et dans le réservoir d'air auxiliaire.
En tête du train, où l'augmentation de la pression dans la conduite de frein est propor- tionnellement la plus grande, le piston de triple-valve se meut vers la position de des serrage spéciale représentée â la fig. 2, le ti roir principal 10 et l'organe d'arrêt 14 étant sollicités vers la droite à l'encontre de la.
ré sistance du ressort 16, Lorsque les parties de triple-valve ne se déplacent que jusqu'à la position de desser rage normale, lors du desserrage des freins, un conduit 48 conduisant à la, cham bre 49 à droite de la membrane 23 est relié à un canal atmosphérique 50 par l'inter médiaire d'une cavité 51 prévue dans le tiroir principal 10. La chambre 52 à gauche de la membrane 22 est reliée au cylindre de frein 39 par un conduit 53, un conduit 54 et une cavité 56 du tiroir principal 10, un conduit 55, la chambre 37 et le tuyau 38.
Bien qu'au desserrage des freins, la cavité 56 vienne relier le conduit 55 au conduit d'échappement 57, il y aura un écoulement temporaire de fluide sous pression du cylin dre de frein 39 vers la chambre 52, et la membrane 22 déplacera le tiroir 25 vers la droite, la chambre à membrane 49 étant en ce moment sous pression atmosphérique. Dans cette position, le conduit 62 est relié par une cavité 6 7 du tiroir 25 au conduit 68 condui sant à la chambre à soupape 69.
La chambre à soupape 69 est ouverte vers le conduit 35 par l'intermédiaire duquel le fluide sous pression est amené au cylindre de frein 39, et, le piston-valve 17 se trouvant à sa position de fermeture sur le siège supé rieur, la pression du cylindre de frein dans la chambre 69 agit, par l'ouverture 20, sur la surface intérieure au siège du piston-valve 17.
Les pressions de fluide sur les côtés op posés du piston-valve étant toutefois équili brées par suite de la communication de la chambre à soupape 69 avec la chambre 63 par l'intermédiaire des conduits 62 et 68, le ressort 40 maintiendra le piston-valve 17 à sa. position de fermeture supérieure, comme représenté à la fig. 1, quel que soit la pression du cylindre de frein.
Même si le cylindre de frein a été complètement vidé, les membranes 22 et 23 et le tiroir 25 seront maintenus à la position représentée à. la fig. l par l'action du galet à ressort 26 qui appuie le tiroir 25 sur son siège, de façon que le tiroir offre une résistance de frottement suffisante pour assurer que le mouvement du tiroir 25 à partir .de cette position ne se pro- duise qu'en raison de variations de pression de fluide, lorsqu'on le désire.
Lorsque les parties -de triple-valve sont mues vers la position de desserrage spéciale lors du desserrage des freins, comme repré senté à la fig. 2; le conduit 48 est relié par le conduit 54 et la cavité 56 au conduit 55, de façon qu'au début le fluide sous pression du cylindre de frein est amené à la chambre 49.
La chambre 52 est reliée, par l'intermé diaire du conduit 53 et du conduit 70 du tiroir 19, à. la lumière d'échappement 50, de sorte que la pression du cylindre de frein agissant dans la chambre 49 sur la membrane 23 déplacera la membrane vers la position représentée à la fig. 2, dans laquelle le ti roir 25 relie le conduit 62 à la chambre 24 qui est. ouverte vers l'atmosphère par une lu mière atmosphérique 64.
La chambre 63 est ainsi reliée à l'atmo sphère, de sorte que lorsque la pression du cylindre de frein augmente d'une valeur pré déterminée, la pression du cylindre de frein agissant sur la surface intérieure au siège du piston-valve 17, déplacera ce dernier vers le bas à l'encontre de la résistance du ressort 40.
Afin d'empêcher le mouvement de retour des parties de triple-valve à. partir de la po sition de desserrage .spéciale vers la position de desserrage normale, après que les parties ont été amenées à la position de desserrage spéciale lors du desserrage des freins, une cavité 75 est prévue dans le tiroir principal 10. La. cavité 75 est reliée à un conduit 76 qui débouche dans une cavité 77 du tiroir de graduation 11 lorsque le tiroir 11 est mfi vers la droite par rapport au tiroir principal 10.
Une lumière 78 dans, le tiroir principal qui communique également avec la cavité 77, est agencée de façon à coïncider avec une lu mière d'échappemént atmosphérique 50, mais seulement lorsque le tiroir principal 10 est déplacé vers, sa position de desserrage spéciale.
Il en résulte que, lorsque le tiroir princi pal 10, est déplacé vers sa position de des serrage spéciale, le fluide s'échappe de la ca vité 75 vers l'atmosphère, de sorte que<B>.</B> la pression du fluide dans la chambre à tiroir 6 agit sur une surface du tiroir principal correspondant à la. surface de la cavité atmo sphérique 75 et crée ainsi une pression pour maintenir le tiroir principal immobile à l'encontre de l'action du ressort 16.
Toute fois, lorsque la pression dans la conduite de frein est réduite pour effectuer un serrage des freins, et que le piston 5 déplace le tiroir de graduation 11 vers la gauche, la lumière 76 est ouverte vers la chambre à tiroir 6, de façon que du fluide sous pression est alors amené dans la cavité 75, mettant ainsi cette cavité hors d'action.
Avant que le train se remette en marche à. la station de départ, on effectue toujours un serrage des freins et ensuite un .desserrage, afin d'examiner l'état des freins, et ainsi lors que les freins sont desserrés après. l'essai, les triple-valves en tête du train viendront occu per la position de desserrage spéciale par suite de la différence relativement grande entre les pressions. dans le réservoir d'air auxiliaire et .dans la conduite de frein, tan dis que les triple-valves en queue du train ne se déplaceront que jusqu'à la position de des serrage normale.
Comme s:us,décrit, les tiroirs sélecteurs 25 des triple-valves en tête du train, où les triple-valves, se meuvent vers la position de desserrage spéciale, seront placés à. la posi tion dans laquelle la lumière 68 est fermée par le tiroir 25 et la lumière 62 est ouverte vers l'atmosphère, comme représenté à la fig. 2, tandis que les tiroirs sélecteurs 25 en queue du train seront à la position dans la quelle la cavité 67 relie les, conduite 62- et 68, comme représenté à la fig. 1.
Lorsqu'un serrage :des freins est effectué en provoquant une réduction de la pression dans la conduite de frein de la manière usuelle, le piston de triple-valve 5 est mfi vers la position de service, dans laquelle, comme représenté à la fig. 3, la lumière 71 du tiroir 10 communique avec le conduit 55 et la lumière 44 du tiroir de graduation 11 com munique avec la lumière 71, de sorte que du fluide sous pression est amené du réservoir d'air auxiliaire au cylindre de frein par l'in termédiaire du conduit 55 conduisant à la chambre 37 et à.
l'étranglement 72, la cham bre 37 étant reliée par le tuyau 38 au cy lindre de frein 39. Le fluide passe également à partir .du conduit 55 par le conduit- 35 vers la chambre à. soupape 69. et en traversant la soupape de retenue 21 ouverte, vers le conduit 73 qui offre un passage non restreint vers la chambre 37 et le cylindre de frein.
Tant que la soupape 21 est soulevée de son siège comme représenté à la fig. 1, on ob tient un écoulement relativement rapide du fluide vers le cylindre de frein. Sur les véhi cules en tête du train, le tiroir 25 est placé, comme il a été précédemment expliqué, de fa çon que le conduit 62 est relié à l'atmosphère, avec le résultat que sur les véhicules en tête du train, aussitôt que la pression de fluide amenée au cylindre de frein a été augmentée jusqu'à une valeur prédéterminée, de préfé rence suffisante pour provoquer le déplace ment du piston du cylindre de frein et l'ap plication des sabots de frein aux roues de véhicule,
la pression agissant sur la surface exposée du piston-valve 17,à l'ouverture 20, sera suffisante, pour faire déplacer le piston- valve vers le bas à l'encontre de l'action du ressort 40. Aussitôt que le piston-valve 17 s'éloigne de son siège supérieur, la. communi- cation par une lumière de compensation 7--!- est interrompue, de sorte que la surface en tière du piston-valve 17 pourra être soumise à la pression du cylindre -de frein.
On assure ainsi le prompt mouvement entier du piston valve vers sa position inférieure.
Dans cette position, la soupape 2.1 peut se fermer sur son siège et interrompre ainsi l'écoulement ultérieur de fluide sous pression vers le cylindre de frein par le conduit re lativement grand 73. L'alimentation en fluide sous pression du cylindre de frein par l'étran glement 72 continue, jusqu'à ce que la pres sion dans la chambre 37 ait été augmentée à une valeur prédéterminée pour que la pres sion du ressort agissant sur la membrane 31 soit surmontée. La. membrane 31 sera alors infléchie vers le bas en ouvrant la soupape 34.
Du fluide sous pression peut alors s'écou ler vers la chambre 3 7 et dans le cylindre de frein par l'étranglement 36. Le réglage sus- décrit du débit d'écoulement du fluide sous pression au cylindre de frein en effectuant un freinage de service aussi bien qu'un frei nage d'urgence a pour but d'augmenter l'ef fet de retardement sur les véhicules en tête du train, de façon à ce que les freins en queue du train aient le t°mps nécessaire pour se serrer, afin d'éviter ainsi des chocs violents par suite de la propagation de l'à-coup.
Il est à noter que sur les véhicules en tête du train, il se produit une entrée ini tiale rapide du fluide sous pression dans le cylindre de frein qui est justement suffi sante pour assurer le mouvement vers l'exté rieur du piston de frein, et subséquemment, la pression dans, le cylindre de frein peut s'établir lentement pendant un temps suffi sant pour permettre le serrage des freins sur les véhicules en queue du train. Après que les freins ont été serrés en queue du train, la. sou pape 3-4 est actionnée pour permettre un ac croissement plus rapide de la pression dans le cylindre de frein des véhicules en têts du train.
Sur les véhicules en queue du train, le tiroir 25 est placé à la position représentée à la. fi-. 1, dans laquelle le conduit 62 est relié au conduit 68, avec le résultat que, lorsque les freins sont serrés, la pression du fluide amené au cylindre de frein est équilibrée sur les côtés opposés du piston-valve 17, de sorte que le ressort 40 agit pour maintenir le piston-valve 17 dans sa position supérieure. Il en résulte que sur les véhicules en queue du train, la pression dans le cylindre de frein peut s'établir avec une vitesse relativement élevée, par l'intermédiaire du conduit 73, cet écoulement continuant tant que les parties de la. triple-valve restent en position de ser rage de service.
Lorsqu'on règle l'allure du train après: la mise en marche sur une pente, il n'est pas nécessaire ou désirable de retarder l'établis sement de la pression .dans le cylindre de frein sur les véhicules en tête du train et, par conséquent on a prévu des moyens pour placer le tiroir 2'5 dans la. position représen tée à la fig. 1, dans laquelle le dispositif à valve de commande est mis hors fonction.
A cet effet, la pression du fluide retenu dans. le, cylindre .de frein en mettant la poi gnée 60 d'une valve de retenue 59à une posi tion convenable pour retenir du fluide sous pression dans le cylindre de frein, est utilisée pour provoquer le mouvement. du tiroir sélec teur vers une position d'intern iption.
La valve de retenue 59 est du type bien connu, sa poignée 60 permettant dans. une po sition de relier le tuyau 58 directement à l'atmosphère, et dans une autre position de retenir une pression prédéterminée, dans le cylindre -de frein.
Comme précédemment décrit, le mouve ment des parties de la triple-valve vers la po sition de desserrage spéciale provoque le dé placement du tiroir sélecteur 25 à la posi tion dans laquelle il relie le conduit 62 à l'atmosphère.
Lorsqu'un serrage des, freins est effectué après un serrage antérieur dans lequel du fluide a été retenu dans, le cylindre de frein, quand le tiroir principal 10 traverse la position de desserrage normale sur son mouvement vers la position .de serrage de service, le conduit 53 est momentanément re lié au conduit 55 du cylindre de frein, par le conduit 54 et la cavité 56. Il en résulte que du fluide sous, pression est amené à par tir du cylindre de frein à.
la, chambre 52, tan dis que le conduit 48, qui est relié à la cavité 54 dans la position de desserrage spéciale du tiroir 10, est relié à l'atmosphère par la ca vité 51. La chambre 49 a ainsi la pression at- mosphéiique, lorsque le tiroir 10 traverse la position de desserrage normale, tandis que la chambre 52 est alimentée de fluide à la pres sion correspondant à celle du fluide retenu dans le cylindre de frein. Il en résulte que le tiroir sélecteur est déplacé vers la droite, de façon à relier le conduit 62 au conduit 68,
et à mettre ainsi le dispositif à valve de com mande hors d'action.
On voit donc que lors de la marche en route horizontale et également lors du serrage initial des freins à. l'entrée dans une pente, le dispositif à valve sélecteur entrera en fonc tion pour mettre le dispositif à valve de com mande en fonctionnement, tandis que pour tous les serrages des freins suivants sur une pente, la pression du cylindre de frein main tenue automatiquement par le dispositif à valve de retenue assurera automatiquement la mise hors d'action .du dispositif à valve de commande.
Dans la marche à grande allure, il n'est pas nécessaire de retarder le serrage des freins en tête du train, afin .d'éviter des. chocs, et pour assurer que le dispositif à valve de commande soit automatiquement mis hors d'action dans la marche à grande vi tesse, on utilise le fait que pour le service à grande vitesse, on emploie une pression de conduite de frein plus élevée (par exemple de 6,5 atm.) que dans le service ordinaire, dans lequel on emploie une pression de con duite de frein normale de 5 atm.
Lors. .du service à. vitesse moins élevée avec une pression de 5 atm. dans la conduite de frein, le réservoir d'air de secours .6,1 est rempli à une pression de 5 atm., de même que la chambre 65. La pression du ressort 29 qui s'oppose à la pression .dans la chambre 65 agissant sur la membrane 28 est telle qu'elle dépasse légèrement la pression de 5 atm., avec le résultat que la membrane 28 et la tige 30 restent inactives.
Lorsque la pression dans la conduite principale est éle vée à. 6,5 atm., la pression correspondante du fluide .dont sont alimentés le réservoir d'air auxiliaire et la chambre 65, .dépasse la force opposée du ressort 29, de façon que la mem brane 28 est alors déplacée vers la droite en obligeant la tige 3(1 à pousser la membrane 22 vers la droite à la position .dans laquelle le tiroir 25 relie les conduits 62 et 6-8, et à pro voquer ainsi la mise hors d'action du disposi- tif à valve -de commande,
. sans égard à sa po sition dans le train.
On voit ainsi que le dispositif à valve de commande est automatiquement empêché de fonctionner pendant la marche à grande vi tesse pour laquelle on utilise une pression éle- vée dans la conduite de frein et également sur la descente de pentes après le premier ser rage des. freins, où le dispositif à. valve de commande est mis en fonction pour retenir de la pression dans le cylindre de frein.
On emploie à. présent sur les, chemins de fer en général, une triple-valve comportant des -dispositions pour assurer un desserrage re tardé des freins sur les véhicules en tête du train. Dans ce type de triple-valve, les par- ties de la triple-valve ont une position de des serrage normal, dans laquelle l'échappement de fluide du cylindre de frein se produit dans une mesure normale, et une position de des serrage retardé,
.dans laquelle l'échappement de fluide du cylindre de frein est retardé, un organe de résistance élastique s'opposant au déplacement des, parties de triple-valve de la position de desserrage normal vers la posi tion de desserrage retardé.
Il est évident que l'invention peut facile ment iêtre incorporée dans ce type de triple valve en utilisant les positions. de desserrage normal et de desserrage retardé des parties de la triple-valve pour réaliser les: fonctions dési rées précédemment expliquées.
Pressurized fluid brake. The present invention relates to a pressurized fluid brake having a fluid distribution valve actuated as a result of variations in the. main line and a control valve device for controlling the flow of pressurized fluid to the brake cylinder during application of the brakes.
It is characterized in that the control valve device is arranged to be able to be turned on or off according to determined pressure conditions in the brake line in order to correspondingly vary the extent to which the cylinder pressure. brake pressure increases while the brakes are applied.
One embodiment of the object of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows in section a triple valve mechanism in the normal release position; Fig. 2 is a similar section showing the parts in a special loosened position; Fig. 3 is a similar section showing the parts in the service braking position; Fig. 4 is a sectional view of part of the triple valve mechanism showing the parts thereof in the service covering position.
The brake shown which is of the three-valve type comprises a casing 1 with a piston chamber 2 connected by a conduit 3 to the usual brake line 4 and containing a piston 5, and with a slide chamber 6 connected by a conduit 7 and a pipe 8 to the usual auxiliary air reservoir 9, and enclosing a main drawer 10 and a graduation slide 11 driven in a relative movement with respect to the main drawer, these drawers being actuated by the piston 5 to using a piston rod 12.
In a cap 13 fixed to the casing 1 at the rear end of the drawer chamber 6 is mounted so as to be able to slide a cylindrical stopper 14 having a protruding portion 15 arranged to come into contact with the end of the main spool 10 and subjected to the pressure of a coil spring 16, so that the member 14 is established to resiliently oppose the movement of the spool 1.0 from its normal released position shown in fig. 1 to a special release position shown in fig. 2.
A control valve device has been provided for controlling the retardation of the flow of fluid to the brake cylinder when a brake application is produced, this device comprising a piston-valve 17, subjected to the pressure of a coil spring 40 which tends to bring the piston-valve 17 into contact with a rib forming a seat 18. A rod 19 of the piston-valve 17 passes through a orifice 20 and is arranged to control the movement of a ball-valve 21.
When the valve ball 21 is lifted from the seat by the rod 19, it releases a large capacity conduit through which pressurized fluid is supplied to the brake cylinder, but when the valve ball is placed on its seat, the fluid flow to the brake cylinder is restricted.
For the activation and deactivation of the delay device, there is provided a slide device comprising a pair of flexible membranes 22 and 23 with an intermediate chamber 24 enclosing a selector slide 25 which is kept in contact. with its seat by a roller 26 subjected to the pressure of a spring and is actuated by a rod 27 interposed between the membranes 22 and 23. There is also provided a third membrane 28 which is subjected to. the pressure of a spring 29 and is arranged to actuate a rod 30 arranged to come into contact with the membrane 22.
In order to increase the flow of fluid to the brake cylinder after the pressure of the brake cylinder has been increased to a predetermined degree, a valve device has been provided comprising a flexible diaphragm 31, with a chamber 32. open on one side to the atmosphere by a channel 41 and subjected to the pressure of a spring 33. The diaphragm 31 serves to actuate a valve 34 which controls the communication between a duct 35 having a constriction 36 and a chamber 37 d 'one side of the diaphragm 31, the chamber 37 being connected by a pipe 38 to the brake cylinder 39.
Assuming the parts of the triple-valve thus described in their normal release position, as shown in fig. 1, when the brake cylinder 4 is filled with pressurized fluid, the fluid passes from the brake pipe to the piston chamber 2 and then to the pipe 42 which communicates in this position with a lumen 43 of the main spool 10. The lumen 43 is released in this position by the graduation slide 11, so that pressurized fluid is supplied to the slide chamber 6 and then through the duct 7 and the pipe 8 to the auxiliary air tank 9.
A reservoir 61, which may be a backup reservoir, is filled to. from the drawer chamber 6 through a lumen 44 provided in the graduation drawer 11, lumen 45 of the main drawer 10, the conduit 46 and the pipe 47.
When releasing the brakes after braking, the triple valve piston 5 can be moved to the normal release position shown in fig. l., or to a special clamping position shown in fig. 2 following the importance of the difference between the pressures in the main line and in the auxiliary air tank.
At the head of the train, where the increase in pressure in the brake line is proportionately greatest, the triple-valve piston moves to the special clamping position shown in fig. 2, the main ti roir 10 and the stopper 14 being urged to the right against the.
spring resistance 16, When the triple-valve parts move only to the normal release position, when the brakes are released, a duct 48 leading to the chamber 49 to the right of the diaphragm 23 is connected to an atmospheric channel 50 through the intermediary of a cavity 51 provided in the main drawer 10. The chamber 52 to the left of the membrane 22 is connected to the brake cylinder 39 by a duct 53, a duct 54 and a cavity 56 of the main drawer 10, a duct 55, the chamber 37 and the pipe 38.
Although when the brakes are released, the cavity 56 connects the duct 55 to the exhaust duct 57, there will be a temporary flow of pressurized fluid from the brake cylinder 39 to the chamber 52, and the diaphragm 22 will displace the pressure. slide 25 to the right, the membrane chamber 49 currently being at atmospheric pressure. In this position, the duct 62 is connected by a cavity 6 7 of the spool 25 to the duct 68 leading to the valve chamber 69.
The valve chamber 69 is open to the conduit 35 through which the pressurized fluid is supplied to the brake cylinder 39, and, the piston-valve 17 being in its closed position on the upper seat, the pressure of the brake cylinder in the chamber 69 acts, through the opening 20, on the surface inside the seat of the piston-valve 17.
The fluid pressures on the op posed sides of the piston-valve being however balanced as a result of the communication of the valve chamber 69 with the chamber 63 via the conduits 62 and 68, the spring 40 will maintain the piston-valve 17 to its. upper closed position, as shown in fig. 1, regardless of the pressure of the brake cylinder.
Even if the brake cylinder has been completely emptied, membranes 22 and 23 and spool 25 will be maintained in the position shown at. fig. 1 by the action of the spring roller 26 which rests the drawer 25 on its seat, so that the drawer offers sufficient frictional resistance to ensure that movement of the drawer 25 from this position only takes place. 'due to variations in fluid pressure, when desired.
When the triple-valve parts are moved to the special release position when releasing the brakes, as shown in fig. 2; the conduit 48 is connected by the conduit 54 and the cavity 56 to the conduit 55, so that at the start the fluid under pressure from the brake cylinder is brought to the chamber 49.
The chamber 52 is connected, through the intermediary of the duct 53 and the duct 70 of the drawer 19, to. the exhaust port 50, so that the pressure of the brake cylinder acting in the chamber 49 on the diaphragm 23 will move the diaphragm towards the position shown in FIG. 2, in which the ti roir 25 connects the conduit 62 to the chamber 24 which is. open to the atmosphere by atmospheric light 64.
The chamber 63 is thus connected to the atmo sphere, so that when the pressure of the brake cylinder increases by a predetermined value, the pressure of the brake cylinder acting on the surface inside the seat of the piston-valve 17, will move the latter down against the resistance of spring 40.
In order to prevent the return movement of the triple-valve parts to. From the special release position to the normal release position, after the parts have been brought to the special release position when releasing the brakes, a cavity 75 is provided in the main drawer 10. The. cavity 75 is connected to a duct 76 which opens into a cavity 77 of the graduation drawer 11 when the drawer 11 is to the right with respect to the main drawer 10.
A lumen 78 in the main drawer which also communicates with the cavity 77 is arranged to coincide with an atmospheric exhaust light 50, but only when the main drawer 10 is moved to its special release position.
As a result, when the main spool 10 is moved to its special clamping position, the fluid escapes from the cavity 75 to the atmosphere, so that the pressure <B>. </B> fluid in the slide chamber 6 acts on a surface of the main slide corresponding to the. surface of the atmo-spherical cavity 75 and thus creates a pressure to keep the main spool stationary against the action of the spring 16.
However, when the pressure in the brake line is reduced to effect brake application, and the piston 5 moves the graduation slide 11 to the left, the lumen 76 is opened towards the slide chamber 6, so that pressurized fluid is then brought into the cavity 75, thus putting this cavity out of action.
Before the train sets off again at. at the starting station, the brakes are always applied and then released, in order to examine the condition of the brakes, and thus when the brakes are released afterwards. the test, the triple valves at the head of the train will come to occupy the special release position due to the relatively large difference between the pressures. in the auxiliary air reservoir and in the brake line, say that the triple valves at the tail of the train will only move to the normal tightening position.
As described above, the selector drawers of the triple-valves at the head of the train, where the triple-valves, move to the special release position, will be placed. the position in which the lumen 68 is closed by the drawer 25 and the lumen 62 is open to the atmosphere, as shown in FIG. 2, while the selector drawers 25 at the tail of the train will be in the position in which the cavity 67 connects the ducts 62- and 68, as shown in FIG. 1.
When a brake application is effected by causing a reduction in the pressure in the brake line in the usual manner, the triple-valve piston 5 is moved to the service position, in which, as shown in fig. 3, the lumen 71 of the drawer 10 communicates with the conduit 55 and the lumen 44 of the graduation drawer 11 communicates with the lumen 71, so that pressurized fluid is supplied from the auxiliary air reservoir to the brake cylinder through the 'Intermediate duct 55 leading to chamber 37 and.
throttle 72, chamber 37 being connected by pipe 38 to brake cylinder 39. Fluid also passes from conduit 55 through conduit 35 to chamber. valve 69. and through the open check valve 21, to the conduit 73 which provides unrestricted passage to the chamber 37 and the brake cylinder.
As long as the valve 21 is lifted from its seat as shown in FIG. 1, there is obtained a relatively rapid flow of fluid to the brake cylinder. On the vehicles at the head of the train, the drawer 25 is placed, as was previously explained, so that the duct 62 is connected to the atmosphere, with the result that on the vehicles at the head of the train, as soon as the fluid pressure supplied to the brake cylinder has been increased to a predetermined value, preferably sufficient to cause the piston of the brake cylinder to move and the brake shoes to apply to the vehicle wheels,
the pressure acting on the exposed surface of the piston-valve 17, at the opening 20, will be sufficient, to make the piston-valve move downwards against the action of the spring 40. As soon as the piston-valve 17 moves away from his upper seat, the. Communication by a compensation light 7 -! - is interrupted, so that the entire surface of the piston-valve 17 can be subjected to the pressure of the brake cylinder.
This ensures the prompt full movement of the valve piston to its lower position.
In this position, the valve 2.1 can close on its seat and thus interrupt the subsequent flow of pressurized fluid to the brake cylinder through the relatively large duct 73. The pressurized fluid supply to the brake cylinder through the The restriction 72 continues, until the pressure in chamber 37 has been increased to a predetermined value so that the pressure of the spring acting on the diaphragm 31 is overcome. The diaphragm 31 will then be flexed downwards by opening the valve 34.
Pressurized fluid can then flow to the chamber 37 and into the brake cylinder through the throttle 36. The above-described adjustment of the flow rate of the pressurized fluid to the brake cylinder by braking by service as well as emergency braking is intended to increase the retarding effect on the vehicles at the head of the train, so that the brakes at the tail of the train have the necessary time to stop. tighten, in order to avoid strong shocks as a result of the propagation of the jerk.
It should be noted that on the vehicles at the head of the train, there is an initial rapid entry of the pressurized fluid into the brake cylinder which is precisely sufficient to ensure the outward movement of the brake piston, and subsequently, the pressure in the brake cylinder can build up slowly for a time sufficient to allow the brakes to be applied on the vehicles at the end of the train. After the brakes were applied at the tail end of the train, the. valve 3-4 is actuated to allow a faster increase in the pressure in the brake cylinder of the vehicles in front of the train.
On the vehicles at the end of the train, the drawer 25 is placed in the position shown in. fi-. 1, in which the conduit 62 is connected to the conduit 68, with the result that, when the brakes are applied, the pressure of the fluid supplied to the brake cylinder is balanced on the opposite sides of the piston-valve 17, so that the spring 40 acts to maintain the piston-valve 17 in its upper position. As a result, on the vehicles at the end of the train, the pressure in the brake cylinder can build up with a relatively high speed, through the conduit 73, this flow continuing as long as the parts of the. triple-valve remain in the service clamping position.
When adjusting the speed of the train after: starting on a slope, it is not necessary or desirable to delay the build-up of pressure in the brake cylinder on vehicles leading the train and , therefore means have been provided for placing the drawer 2'5 in the. position shown in fig. 1, wherein the control valve device is turned off.
For this purpose, the pressure of the fluid retained in. The brake cylinder by placing the handle 60 of a check valve 59 in a position suitable for retaining pressurized fluid in the brake cylinder is used to induce movement. from the selector drawer to an intern iption position.
The check valve 59 is of the well known type, its handle 60 allowing in. one position to connect the pipe 58 directly to the atmosphere, and in another position to retain a predetermined pressure, in the brake cylinder.
As previously described, the movement of the parts of the triple-valve towards the special release position causes the selector slide 25 to move to the position in which it connects the conduit 62 to the atmosphere.
When brake application is performed after a previous application in which fluid has been retained in the brake cylinder, when the main spool 10 passes through the normal release position on its movement to the service clamp position, the conduit 53 is momentarily connected to the conduit 55 of the brake cylinder, by the conduit 54 and the cavity 56. As a result, the fluid under pressure is brought to by firing from the brake cylinder.
The, chamber 52, tan say that the duct 48, which is connected to the cavity 54 in the special release position of the spool 10, is connected to the atmosphere through the cavity 51. The chamber 49 thus has the pressure at- mosphéiique, when the spool 10 passes through the normal release position, while the chamber 52 is supplied with fluid at the pressure corresponding to that of the fluid retained in the brake cylinder. As a result, the selector slide is moved to the right, so as to connect the duct 62 to the duct 68,
and thereby disabling the control valve device.
It can therefore be seen that when walking on a horizontal road and also during the initial application of the brakes to. when entering a slope, the selector valve device will come into operation to put the control valve device into operation, while for all subsequent brake applications on a slope, the pressure of the handbrake cylinder held automatically by the check valve device will automatically disengage the control valve device.
In speeding, it is not necessary to delay the application of the brakes at the head of the train, in order to avoid. shocks, and to ensure that the control valve device is automatically put out of action in high-speed travel, the fact that for high-speed service is used a higher brake line pressure ( for example 6.5 atm.) than in ordinary service, in which a normal brake line pressure of 5 atm.
Then. .from the service to. lower speed with a pressure of 5 atm. in the brake line, the reserve air reservoir .6,1 is filled to a pressure of 5 atm., as is the chamber 65. The pressure of the spring 29 which opposes the pressure .in the chamber 65 acting on the membrane 28 is such that it slightly exceeds the pressure of 5 atm., With the result that the membrane 28 and the rod 30 remain inactive.
When the pressure in the main line is high at. 6.5 atm., The corresponding pressure of the fluid, to which the auxiliary air reservoir and the chamber 65 are supplied, exceeds the opposing force of the spring 29, so that the diaphragm 28 is then moved to the right forcing the rod 3 (1 to push the membrane 22 to the right to the position in which the spool 25 connects the conduits 62 and 6-8, and thus to cause the disengagement of the valve device -de ordered,
. regardless of his position in the train.
It can thus be seen that the control valve device is automatically prevented from functioning during high speed driving for which high pressure is used in the brake line and also on downhill slopes after the first tightening of the. brakes, where the device at. Control valve is activated to retain pressure in the brake cylinder.
We employ at. present on railways in general, a triple-valve comprising provisions to ensure delayed release of the brakes on vehicles at the head of the train. In this type of triple-valve, the parts of the triple-valve have a position of normal tightening, in which the escape of fluid from the brake cylinder occurs to a normal extent, and a position of delayed tightening. ,
.in which the escape of fluid from the brake cylinder is retarded, an elastic resistance member opposing the movement of the triple-valve parts from the normal release position to the delayed release position.
It is obvious that the invention can easily be incorporated into this type of triple valve by using the positions. normal release and delayed release of the parts of the triple-valve to achieve the: desired functions previously explained.