Installation de freinage à air comprimé pour véhicules, pouvant fonctionner à décharge graduelle ou directe. On connaît des freins pour véhicules des chemins de fer, fonctionnant à décharge di recte, et d'autres, fonctionnant à décharge graduelle. Dans les premiers (par exemple dans le frein Westinghouse) l'alimentation et la décharge du cylindre de frein dépendent exclusivement de la différence de pression qui existe entre la conduite générale et le réser voir auxiliaire.
Par conséquent, après un frei nage, lorsque le mécanicien, pour desserrer, augmente la pression dans la conduite géné rale au-dessus de celle régnant dans le réser voir auxiliaire, le cylindre de frein est mis en communication avec l'atmosphère et sa dé charge s'accomplit librement quel que soit le temps employé après pour charger la conduite et les réservoirs auxiliaires à la pression de régime.
Un frein de ce type est particulière ment approprié aux parcours en plaine, grâce à la rapidité avec laquelle le desserrage peut être accompli; au contraire, il n'est pas propre pour les parcours à descentes longues et fortes, puisque, lors d'une courte succession de freinages et de desserrage (indispensable pour régler la vitesse du train), la réserve d'air disponible dans les réservoirs auxiliaires s'épuise et le frein ne présente plus l'indis pensable qualité requise pour la sécurité.
Dans les freins à décharge graduelle (par exemple dans le frein Drolshammer), l'ali mentation et la décharge du cylindre de frein dépend au contraire d'un jeu de trois pres sions et précisément des pressions existant dans la conduite générale, dans un réservoir à pression constante, généralement dénommé réservoir de commande et dans le cylindre de frein. Dans ces freins, pour desserrer totale ment, il ne suffit pas d'élever la pression dans la conduite générale au-dessus de celle régnant dans le réservoir auxiliaire, il est nécessaire que la pression dans la conduite générale atteigne stablement la valeur de ré gime initial qui est conservée par le réservoir à pression constante.
A toute augmentation partielle de la pression dans la conduite géné rale correspond une décharge partielle du cylindre de frein, dont la pression reste après stabilisée jusqu'à une nouvelle variation de la pression dans la conduite. La conduite géné rale pourvoit naturellement aussi à la charge des réservoirs auxiliaires au fur et- à mesure qu'on fait la décharge des cylindres de frein.
lin frein de ce type est particulièrement âp- proprié pour les fortes et longues descentes, puisqu'il donne la possibilité de graduer la pression dans le cylindre de frein suivant né cessité sans danger d'épuiser la réserve d'air; il fonctionne moins bien dans les parcours en plaine, étant donné que, pour obtenir le des serrage complet, on doit rétablir la pression initiale de régime le long de tout le train, ce qui demande une habileté considérable pour °viter que, malgré la rapidité du recharge- ment, on n'ait pas dans les réservoirs des véhicules de tête la production de surcharges qui pourraient ensuite provoquer des frei nages spontanés dans ces véhicules.
L'installation suivant l'invention peut fonctionner à décharge graduelle ou directe. Elle est du genre de celles comprenant, d'une part, un organe soumis aux pressions de la conduite générale et du réservoir auxiliaire et commandant un tiroir et, d'autre part, un ensemble de deux pistons soumis aux pres sions de la conduite générale, d'une chambre à pression constante et du cylindre de frein et elle est caractérisée en ce que la commu nication entre le réservoir auxiliaire et le cylindre de frein est commandée par le tiroir susmentionné et par une soupape commandée par l'ensemble des deux pistons, le cylindre de frein communiquant avec l'atmosphère par deux voies dont l'une est placée sous la dé pendance de ladite soupape et dont l'autre, placée sous la dépendance dudit tiroir,
com prend un robinet que l'on ferme ou ouvre suivant que la décharge doit être graduelle ou directe. Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue schématique et en coupe de la partie de l'installation montée sur un wagon dans une première position de fonctionnement; Les fig. 2 et 3 montrent certains organes dans deux autres positions de fonctionnement. L'installation représentée comprend deux parties: dans la partie supérieure .S joue un piston 2 qui commande un tiroir double<B>6-7;</B> dans la partie inférieure U jouent deux pis tons différentiels 3-8 reliés- entre eux par la tige 9. Cet appareil fonctionne comme il suit dans les diverses phases d'action.
<I>I. Armement</I> die<I>frein.</I> - L'air qui arriva. de la conduite générale 1 entre dans les cham bres<I>a</I> et<I>b</I> dans lesquelles jouent les deux pistons 2 et 3 lesquels sont repoussés dans leurs positions extrêmes, respectivement à droite et en bas. Le piston 2 découvre alors la rainure 4 par laquelle est effectuée l'ali mentation de la chambre c qui communique avec le réservoir auxiliaire d; le piston 3 dé couvre la rainure 5 par laquelle est effectuée l'alimentation de la chambre e reliée avec le réservoir de commande f. A la fin de la phase d'armement (fig. 1), toutes les chambres du frein qui communiquent avec la conduite gé nérale sont portées à la même pression que celui-ci.
II.<I>Freinage. -</I> Pour freiner, on provo que une dépression dans la conduite générale. Grâce à la différence des pressions auxquelles sont soumis les deux pistons 2 et 3, ils se dé placent tous deux; le piston 2 va vers sa po sition extrême de gauche, en dépassant la rai nure 4, de manière qu'il interrompt la commu nication entre la conduite générale 1 et le ré servoir auxiliaire d; le piston 3 se meut vers le haut en dépassant la rainure 5 et en inter rompant ainsi la communication entre la con duite générale 1 et le réservoir de commande f ; en même temps, le piston 8 vient de s'ap puyer contre la partie inférieure de la sou- pape 12 et ferme le conduit 13 faisant com muniquer le cylindre auxiliaire c avec l'atmo sphère par le conduit 19 et la soupape 12 est soulevée de son siège supérieur.
Les deux pistons différentiels 3-8 et la soupape 12 qu'ils commandent fonctionnent de manière connue. Le siège supérieur de la soupape double 12 est fermé ou ouvert sui vant que la pression dans le cylindre de frein agissant sur le piston 8 équilibre ou non la dépression qu'on a provoquée dans la conduite générale. A l'ouverture du siège supérieur de la soupape 12, lorsque celle-ci est relevée, ne correspond pas nécessairement l'alimentation du cylindre de frein. En effet, l'air du réser voir auxiliaire n'arrive pas directement à la soupape 12, mais à travers des ouvertures 10 et 11 ménagées dans les tiroirs superposés 7 et 6.
Ces ouvertures communiquent entre elles et avec le passage 14 disposé au-dessous, seu lement lorsque le piston 2 est arrivé à sa position extrême de gauche (fig. 2). Si on provoque une dépression dans la conduite, après que les deux pistons 2 et 3 se sont dé placés, le cylindre de frein est alimenté à travers des passages 10-11-14 et de la sou pape 12 relevée; cette soupape reste ouverte jusqu'à ce que la pression agissant sur la face supérieure du piston 8 équilibre l'effet sur le piston 3 de la dépression provoquée dans la conduite. Entre temps, la pression dans le réservoir auxiliaire d aura baissé parce que ce réservoir aura pourvu à l'ali mentation du cylindre de frein.
Dès que la pression dans le réservoir auxiliaire sera infé rieure d'une très petite fraction de la pres sion qui existe dans la conduite, le piston 2 se déplace à droite jusqu'à ce que le passage 11 ménagé dans le tiroir 6 soit fermé par le tiroir 7 (fig. 3). Le frottement du tiroir 6 empêche un déplacement subséquent vers la droite du piston 2. Par ce mouvement s'ef fectue la fermeture de la communication entre le réservoir auxiliaire et le cylindre de frein, indépendamment de la position de la soupape 12, ce qui empêche, même dans le cas de fuites considérables au cylindre.de frein.
un abaissement subséquent de la pression du réservoir auxiliaire et, par conséquent, le pas sage spontané du piston 2 en position de des serrage. Un abaissement ultérieur de la pres sion dans la conduite générale provoque un mouvement analogue des pistons 2 et 3 et l'alimentation correspondante du cylindre à frein de la manière qu'on vient de décrire.
III.<I>Desserrage. -</I> On peut desserrer à décharge graduelle ou à décharge directe, suivant que le robinet 18 est fermé ou ouvert. Dans le cas où le robinet est fermé, -l'aug mentation de la pression dans la conduite gé nérale, provoquée pour desserrer, fait cesser l'état d'équilibre des deux pistons 3 et 8, qui sont poussés vers le bas. Par conséquent, le piston 8 se détache de la soupape 12, et l'air du cylindre de frein se décharge dans l'atmo sphère à travers des passages 13 et 19, jusqu'à atteindre un nouvel état d'équilibre corres pondant à la nouvelle pression dans la con duite générale. L'augmentation de la pression dans cette conduite 1 produit, en outre, le retour. dans sa position extrême à droite du piston 2, de manière que le réservoir auxi liaire d est alimenté à travers la rainure 4.
tandis que par les passages 15 et 17 qui sont mis en communication par le canal 16 ménagé sous le tiroir 6, le cylindre de frein communi que avec le robinet 18; celui-ci étant fermé; la décharge vers l'atmosphère est empêchée. Une augmentation ultérieure de la. pression dans la conduite provoque une diminution ultérieure de la pression dans le cylindre de frein et, comme cela est bien connu, ou a la décharge complète du cylindre de frein seule ment lorsque la pression dans la conduite a stablement atteint la valeur de régime ini- tiale-maintenue dans la chambre e par le ré servoir de commande f.
Si, au contraire, le robinet 18 est ouvert, dès que l'augmentation de la pression dans la conduite provoque le passage à la. po sition extrême à droite du piston 2, le cylin dre de frein est mis en communication directe avec l'atmosphère par les passages l5-16-17 et le robinet 18, et, par consé- quent, il se décharge librement, dans un temps plus ou moins long, suivant l'ampleur des passages, indépendamment du temps né cessaire pour reporter stablement la pression dans la conduite générale à sa valeur de ré gime initiale. On réalise ainsi une décharge rapide des cylindres de frein qui est particu lièrement appropriée aux parcours en plaine.
Compressed air braking system for vehicles, able to operate with gradual or direct discharge. Brakes are known for railway vehicles, operating with direct discharge, and others, operating with gradual discharge. In the former (for example in the Westinghouse brake) the supply and discharge of the brake cylinder depend exclusively on the pressure difference between the brake pipe and the auxiliary reservoir.
Consequently, after braking, when the mechanic, in order to release, increases the pressure in the general pipe above that prevailing in the auxiliary reservoir, the brake cylinder is placed in communication with the atmosphere and its release. The charge is carried out freely regardless of the time taken afterwards to charge the line and the auxiliary tanks to the operating pressure.
A brake of this type is particularly suitable for running on the plain, thanks to the speed with which the release can be accomplished; on the contrary, it is not suitable for journeys with long and steep descents, since, during a short succession of braking and release (essential for adjusting the speed of the train), the air reserve available in the tanks auxiliaries run out and the brake no longer presents the essential quality required for safety.
In gradual-discharge brakes (for example in the Drolshammer brake), the supply and discharge of the brake cylinder depends on the contrary on a set of three pressures and precisely on the pressures existing in the brake pipe, in a reservoir at constant pressure, generally referred to as the control reservoir and in the brake cylinder. In these brakes, to release completely, it is not enough to raise the pressure in the brake pipe above that prevailing in the auxiliary tank, it is necessary that the pressure in the brake pipe stably reaches the speed value. initial which is kept by the constant pressure tank.
Any partial increase in the pressure in the general pipe corresponds to a partial discharge of the brake cylinder, the pressure of which remains stabilized afterwards until a further variation in the pressure in the pipe. The general line naturally also provides for the charge of the auxiliary reservoirs as the brake cylinders are unloaded.
a brake of this type is particularly suitable for steep and long descents, since it gives the possibility of graduating the pressure in the brake cylinder as necessary without danger of exhausting the air reserve; it works less well in the courses in plain, since, to obtain the complete tightening, one must restore the initial pressure of speed along the whole train, which requires a considerable skill to avoid that, in spite of the rapidity when recharging, there is no overloading in the tanks of the leading vehicles which could then cause spontaneous braking in these vehicles.
The installation according to the invention can operate with gradual or direct discharge. It is of the type comprising, on the one hand, a member subjected to the pressures of the general pipe and the auxiliary tank and controlling a slide and, on the other hand, a set of two pistons subjected to the pressures of the general pipe. , a constant pressure chamber and the brake cylinder and is characterized in that the communication between the auxiliary reservoir and the brake cylinder is controlled by the aforementioned spool and by a valve controlled by the assembly of the two pistons , the brake cylinder communicating with the atmosphere by two channels, one of which is placed under the dependence of said valve and the other of which is placed under the control of said spool,
com takes a tap that is closed or opened depending on whether the discharge must be gradual or direct. The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the present invention.
Fig. 1 is a schematic sectional view of the part of the installation mounted on a wagon in a first operating position; Figs. 2 and 3 show certain components in two other operating positions. The installation shown comprises two parts: in the upper part S plays a piston 2 which controls a double drawer <B> 6-7; </B> in the lower part U play two differential pis tons 3-8 connected between them by the rod 9. This apparatus works as follows in the various phases of action.
<I> I. Armament </I> die <I> brake. </I> - The air that came. of the brake pipe 1 enters the chambers <I> a </I> and <I> b </I> in which the two pistons 2 and 3 play which are pushed back to their extreme positions, respectively to the right and down . The piston 2 then discovers the groove 4 through which the supply of the chamber c which communicates with the auxiliary reservoir d is effected; the piston 3 covers the groove 5 through which the supply of the chamber e connected with the control tank f is effected. At the end of the arming phase (fig. 1), all the brake chambers which communicate with the general pipe are brought to the same pressure as the latter.
II. <I> Braking. - </I> To brake, it provo that a depression in the general conduct. Thanks to the difference in the pressures to which the two pistons 2 and 3 are subjected, they both move; the piston 2 goes to its extreme left position, passing the groove 4, so that it interrupts the communication between the main pipe 1 and the auxiliary tank d; the piston 3 moves upwards, going beyond the groove 5 and thus interrupting the communication between the general pipe 1 and the control tank f; at the same time, the piston 8 has just rested against the lower part of the valve 12 and closes the duct 13 causing the auxiliary cylinder c to communicate with the atomosphere via the duct 19 and the valve 12 is lifted. from its upper seat.
The two differential pistons 3-8 and the valve 12 which they control operate in a known manner. The upper seat of the double valve 12 is closed or open depending on whether the pressure in the brake cylinder acting on the piston 8 balances or not the depression which has been caused in the brake pipe. The opening of the upper seat of the valve 12, when the latter is raised, does not necessarily correspond to the supply of the brake cylinder. In fact, the air from the auxiliary reservoir does not arrive directly at the valve 12, but through openings 10 and 11 made in the superimposed drawers 7 and 6.
These openings communicate with each other and with the passage 14 arranged below, only when the piston 2 has reached its extreme left position (FIG. 2). If a vacuum is caused in the pipe, after the two pistons 2 and 3 have moved, the brake cylinder is supplied through passages 10-11-14 and the valve 12 raised; this valve remains open until the pressure acting on the upper face of the piston 8 balances the effect on the piston 3 of the vacuum produced in the pipe. In the meantime, the pressure in the auxiliary reservoir d will have dropped because this reservoir will have supplied the brake cylinder with power.
As soon as the pressure in the auxiliary tank is lower by a very small fraction of the pressure which exists in the pipe, the piston 2 moves to the right until the passage 11 in the spool 6 is closed by drawer 7 (fig. 3). The friction of the spool 6 prevents a subsequent movement to the right of the piston 2. This movement closes the communication between the auxiliary reservoir and the brake cylinder, regardless of the position of the valve 12, which prevents even in the case of considerable leaks from the brake cylinder.
a subsequent lowering of the pressure of the auxiliary reservoir and, consequently, the spontaneous passage of the piston 2 in the clamping position. Subsequent lowering of the pressure in the brake pipe causes a similar movement of the pistons 2 and 3 and the corresponding supply to the brake cylinder in the manner just described.
III. <I> Loosening. - </I> You can release with gradual discharge or direct discharge, depending on whether the tap 18 is closed or open. In the event that the valve is closed, the increase in pressure in the general pipe, caused to loosen, stops the state of equilibrium of the two pistons 3 and 8, which are pushed downwards. Consequently, the piston 8 is detached from the valve 12, and the air from the brake cylinder is discharged into the atmosphere sphere through passages 13 and 19, until a new state of equilibrium corresponding to the new pressure in the general pipe. The increase in pressure in this line 1 also produces the return. in its extreme right position of the piston 2, so that the auxiliary reservoir d is fed through the groove 4.
while through the passages 15 and 17 which are placed in communication by the channel 16 formed under the slide 6, the brake cylinder communicates with the valve 18; the latter being closed; discharge to atmosphere is prevented. A subsequent increase in the. pressure in the line causes a subsequent decrease in the pressure in the brake cylinder and, as is well known, or has the complete discharge of the brake cylinder only when the pressure in the line has stably reached the initial speed value. tial-maintained in the chamber e by the control tank f.
If, on the contrary, the valve 18 is open, as soon as the increase in pressure in the pipe causes the passage to. position at the far right of piston 2, the brake cylinder is placed in direct communication with the atmosphere through passages 15-16-17 and valve 18, and, consequently, it discharges freely, in a more or less long time, depending on the extent of the passages, independently of the time necessary to stably transfer the pressure in the brake pipe to its initial revs value. A rapid unloading of the brake cylinders is thus achieved, which is particularly suitable for courses in the plain.