Installation de frein à fluide sous pression. La présente invention concerne une instal lation de frein è, fluide sous pression du genre comportant un dispositif à soupape de réglage ayant une pièce de commande mobile destinée à être soumise d'un côté à une pres sion de commande, telle que par exemple la pression régnant dans la conduite de frein de l'installation, et de l'autre côté à la pres sion de fluide régnant dans une chambre de réglage.
Certains dispositifs à soupape de réglage du genre précité construits jusqu'à présent sont disposés de façon que leur fonctionne ment dépend de la pression régnant dans un réservoir ou chambre de réglage, qui est maintenue à une valeur normale ou de ré gime et doit agir sur une pièce mobile en antagonisme aux pressions régnant ,dans la conduite de frein et dans le cylindre de frein, cette pièce commandant le fonctionnement de soupapes réglant la communication entre une source de fluide sous pression et le cylin dre de frein, d'une part, et entre ce dernier Tmiliql' I @I' @II et l'atmosphère, d'autre part, de façon à pro voquer le serrage et le desserrage des freins.
Le fonctionnement correct d'un dispositif à soupapes de réglage de ce genre implique le maintien de la pression dans le réservoir ou chambre de réglage à la valeur normale constante désirée dans toutes les conditions et, en pratique, on rencontre de sérieuses dif ficultés pour empêcher des pertes de pression dans la chambre de réglage par suite de fuites de fluide. Il existe des constructions dans lesquelles on a substitué un ressort de réglage à la chambre de réglage, ce qui pré sente toutefois l'inconvénient qu'il faut échan ger le ressort ou modifier sa puissance si l'on désire modifier la valeur normale ou de régime de la pression de fonctionnement de l'installation de frein.
Dans l'installation suivant la présente invention, la disposition est telle que le dé placement de la pièce de commande, lors qu'on modifie la pression de commande pour provoquer le serrage ou le desserrage des freins, provoque automatiquement un change ment correspondant de la pression .de la chambre de réglage, ce qui arrête la pièce de commande lorsque ces deux pressions sont sensiblement égales l'une à l'autre, de sorte que la position de la pièce de commande ne dépend dans ces conditions que de la varia tion produite dans la pression de commande. l'échappement de fluide sous pression du cylindre de frein dépendant de cette position de la pièce de commande et de la pression s'établissant dans le cylindre de frein.
Les .dispositions peuvent être telles que la pression de commande soit la pression de la conduite de frein lors du serrage des. freins et, lors du desserrage, la pression régnant dans le réservoir auxiliaire.
Dans le cas où l'invention .comporte aussi un appareil à valve de desserrage gradué pour régler l'échappement de fluide du cylin dre ou des cylindres de frein de l'installation au moyen d'une triple valve ou autre forme de valve de distribution en dépendance de variations dans la pression s'établissant dans une conduite de frein, la position de la pièce de commande peut être établie de telle ma nière que, pendant le desserrage des freins, elle règle la pression de cylindre de frein à laquelle l'échappement de fluide du cylindre de frein est automatiquement intercepté, de façon à provoquer ainsi un desserrage ,
gra dué des freins au fur et à mesure que la pres sion dans la conduite de frein ou dans le réservoir auxiliaire vient se rétablir à sa va leur normale ou de régime.
On peut prévoir additionnellement un es pace ou une chambre du côté de la pièce de commande qui est destiné à être soumis à la pression de la chambre de réglage, de façon à former une partie intégrante de la capacité de la chambre de réglage,
de sorte que le mouvement de la pièce de commande dû à une variation de la pression de commande à partir de sa valeur normale peut provoquer automatiquement un changement correspon dant de la capacité totale de la chambre de réglage et dudit espace et provoquer ainsi une modification de la pression dans cette cham- bre. La pièce de commande occupera donc pour toutes les valeurs de la pression de com mande une position telle que les pressions s'exerçant sur ses côtés opposés sont égales l'une à l'autre et tout danger de fuite de fluide depuis la chambre de réglage ou vers celle-ci est ainsi écarté.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, diverses formes d'exécution de l'installation suivant l'invention, qui, toute fois, ne sont représentées ici que pour autant qu'on l'a jugé nécessaire.
La fig. 1 montre une élévation en coupe schématique -d'un dispositif à soupape de ré glage en combinaison avec une valve de des serrage gradué, pour régler l'échappement de fluide du cylindre ou des cylindres de frein d'une installation de frein avec l'aide d'une triple valve ou autre valve de distribution connue; La fig. 2 montre une élévation en coupe similaire d'un autre dispositif à soupape de réglage en combinaison avec une valve de commande pour régler l'admission de fluide sous pression dans le cylindre de frein et son échappement du cylindre, par la pression de commande de la. conduite de frein;
Les fig. 3 et 4 montrent des élévations en coupe tout à fait schématique de dispo sitifs de réglage disposés pour être utilisés en combinaison avec la valve de commande re présentée à la fig. 2 et établis de façon à donner automatiquement le rôle de pression de commande à la pression de la conduite de frein en condition de serrage et à la pression du réservoir auxiliaire en condition de des serrage.
La valve de desserrage gradué représentée à la fig. 1 comporte un cylindre 1 renfermant une pièce de commande mobile sous forme d'un piston 2 désigné dans la suite comme piston de réglage, l'une des extrémités, 3, du cylindre 1 étant en communication perma nente avec une chambre 4 qui, par un canal 5, est destinée à être misé en communication avec la conduite de frein ou le réservoir auxi liaire de l'installation de frein, l'extrémité opposée 6 du cylindre 1 communiquant de façon similaire par un conduit 7 avec un ré servoir ou chambre de réglage 8.
Le piston de réglage 2 est accouplé au moyen d'une bielle articulée 9 à l'extrémité du bras plus long 10 d'un levier pivotant, . dont le bras plus court 11 est muni d'une cheville 12 pouvant coulisser dans une fente 13 formée dans une extrémité d'une biellette 14 dont l'autre extrémité est reliée à une sou pape 15 désignée dans la suite comme sou pape de desserrage. Le levier pivotant et son pivot 16 sont disposés de façon que le mou vement du long bras 10 soit transmis au bras court 11 du levier pivotant, qui est logé dans une chambre 17 dans la boîte du dispositif, laquelle est séparée de la chambre 4 de ma nière telle que toute fuite de la chambre 4 vers la chambre 17 soit empêchée.
La soupape de desserrage 15 est du type à ailettes de guidage qui la guident dans une ouverture 18 pratiquée au centre d'un second piston 19 désigné dans la suite comme piston de desserrage, pouvant se déplacer dans un cylindre de desserrage 20 dont l'axe est pa rallèle à l'axe du cylindre 1. La chambre 17 renfermant la biellette à fente 14 communi que librement avec un canal 21 destiné à être relié à la lumière de décharge d'une tri ple valve de distribution d'une installation de frein et communique également librement avec l'extrémité adjacente 22 du cylindre de desserrage 20, dont l'extrémité opposée est en communication avec l'atmosphère par une lumière 24 et renferme un ressort de rappel 25 ayant la tendance à maintenir le piston de desserrage 1.9 à l'extrémité 22 du cylindre de desserrage 20.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: A l'état de desserrage, le piston de ré glage 2 est maintenu à l'extrémité de droite du cylindre .de réglage 1, comme représenté au dessin, et la chambre de réglage 8 est alimentée en fluide par l'extrémité opposée 3 du cylindre de réglage 1 par l'intermédiaire d'une rainure d'alimentation 26 qui est à découvert lorsque le piston de réglage 2 oc- cupe cette position. Le piston de desserrage 19 est maintenu dans sa position extrême de gauche dans le cylindre 20 sous l'action du ressort de rappel 25 et la cheville 12 du bras court 11 du levier pivotant se trouve à l'ex trémité de gauche de la fente 13 de la biel lette 14 en maintenant ainsi la soupape de desserrage 15 à sa position d'ouverture.
Dans ces conditions, il est évident que la pression régnant aux deux extrémités 3 et 6 du cylindre de réglage 1 et dans la chambre de réglage 8 est la pression normale de la c o <B>'</B> n, duite de frein, c'est-à-dire de la pression du réservoir auxiliaire, tandis que, du fait que la .soupape de desserrage 15 est ouverte,
une communication est établie par cette sou pape entre la lumière d'échappement de cy lindre de frein et l'atmosphère par l'inter- médiaire de la triple valve du canal 21, de la chambre 17, du cylindre .de desserrage 20 et de la lumière 24.
Lorsque la pression de la conduite de frein ou du réservoir auxiliaire ,sera réduite par suite d'un 6ierrage des freins, la pression dans la chambre 4 et dans l'extrémité de gauche 3 .du cylindre 1 sera réduite en pro portion et, par conséquent, le piston 2 se dé placera vers la gauche en recouvrant la rai nure 26 et en permettant au fluide dans la chambre de réglage 8 de se détendre dans l'espace formé à l'extrémité 6 du cylindre 1 du côté droit du piston de réglage 2 en rai son de son déplacement vers la gauche.
La pression dans la chambre de réglage 8 se trouve ainsi réduite, le mouvement du piston de réglage 2 continuant jusqu'à ce que cette pression sait .égale à la pression régnant à l'extrémité 3 et dans la chambre 4 du côté opposé du piston 2, -de sorte que la position prise par le piston de réglage 2 sera déter minée exactement en fonction de la réduction de pression effectuée dans la conduite de frein ou dans le réservoir auxiliaire.
Comme les pressions des deux côtés -du piston 2 .dans la position qu'il occupe finale ment sont sensiblement égales l'une,à l'autre, ainsi que c'était le cas, avant le mouvement du piston, le fluide n'aura aucune tendance à s'échapper de la chambre de réglage 8 au tour du piston 2.
Le mouvement,du piston de réglage 2 transmis par le long bras 10 et le bras court 11 du levier pivotant, obligera la cheville 12 du bras court 11 de ce levier à se déplacer dans la fente 13 de la biellette 14 vers l'extrémité de droite de la fente, mais. la soupape -de -desserrage 15 restera en core ouverte.
Toutefois., comme la triple valve est à<B>eu,</B> position de iserrage, le fluide du cylindre de frein ne pourra s'échapper à l'atmosphère par la lumière d'échappement de la triple valve.
Lorsqu'on désire effectuer un desserrage gradué des freins, on augmente la pression de la conduite de frein -et -du réservoir auxi liaire de la manière usuelle avec le résultat que le piston -de réglage 2 se déplacera vers la droite de façon à faire augmenter la pres sion .dans la.
chambre de réglage 8 jusqu'à ce que cette pression soit de nouveau égale à la pression augmentée de la conduite de frein ou du réservoir auxiliaire agissant du côté opposé du piston 2, après quoi ce der nier s'arrêtera dans une position correspon dant à la pression rétablie dans la conduite de frein.
Par suite de l'accroiosement susmentionné de la pression de conduite de frein, la triple valve se déplacera de la manière usuelle à sa position de desserrage dans laquelle la lu mière d'échappement du cylindre de frein sera mise en communication avec la chambre 17.
La pression :du cylindre de frein ainsi établie dans la chambre 17 et à l'extrémité 22 du cylindre 20 provoquera alors le dé placement de la soupape de desserrage 15 à sa position -de fermeture dans l'ouverture 18, ce déplacement de la soupape 15 étant rendu possible du fait que la cheville 12 ne s'ap puie plus ù l'extrémité ,de gauche -de la fente 13 sur la biellette 14.
La pression à l'extrémité 22 du cylindre 20 agira également du côté gauche du piston de desserrage 19 de façon @à provoquer le dé placement de ce piston vers la droite à l'en contre du ressort -de rappel 25.
Pendant ce mouvement, le piston -de desserrage 19 entraî- nera la soupape de desserrage 15 jusqu'à ce que le mouvement de cette soupape soit arrêté par le fait que la cheville 12 du bras court 11 du levier pivotant vient buter à l'extré mité gauche de la fente 13 de la biellette 14.
Le piston de desserrage 19 continuera toute fois son mouvement vers la droite sous l'ac tion de la pression de cylindre de frein à l'extrémité 22 du cylindre 20 avec -le résul tat que l'ouverture de soupape 18 du piston 19 sera ouverte et que le fluide sous pres sion du cylindre de frein passera par cette lumière vers l'extrémité -de droite 23 du cy lindre de desserrage 20 et ensuite â l'atmo sphère par la lumière 24.
Le fluide s'échap pera ainsi -du cylindre de frein jusqu'à ce que la pression dans celui-ci soit suffisam ment réduite pour permettre au piston de desserrage 19 de se déplacer vers la gauche sous l'action du ressort de rappel 25 de façon à refermer la soupape de desserrage 15, après quoi tout échappement ultérieur de fluide du cylindre de frein sera empêché.
On voit -donc que la pression persistant dans le cylindré de frein dépend de la po sition occupée par le piston de réglage 2 et par le levier pivotant et -déterminée par la mesure de rétablissement de la pression dans la conduite de frein vers sa valeur normale.
Lors d'un accroissement ultérieur de la pres sion dans la conduite de frein, les mêmes opérations se répèteront, le piston de réglage 2 occupant alors une position plus avancée vers la droite de façon à rouvrir la soupape de desserrage 15 et à permettre l'échappe ment ultérieur de fluide sous pression du cylindre de frein jusqu'à ce que la pression dans celui-ci soit tombée à une valeur per mettant un déplacement du piston de desser rage 19 vers la gauche pour refermer la sou pape de desserrage 15.
De la manière susidécrite, l'échappement gradué de fluide sous pression du cylindre de frein peut évidemment être obtenu par un accroissement graduel correspondant de la pression de la-conduite de frein, jusqu'à ce ,que, quand la valeur normale de cette pres sion sera complètement rétablie, le piston de réglage 2 occupe de nouveau sa position extrême de droite et que la soupape de des serrage 15 soit maintenue ouverte en perma nence, le piston de desserrage 19 étant à fond de course vers la gauche.
La valeur de la pression retenue dans le cylindre de frein à chaque. pas correspondant au rétablissement de la pression de conduite de frein ou de réservoir auxiliaire vers sa valeur normale peut évidemment être réglée à volonté en ajustant l'action du ressort de rappel 25.
On comprendra qu'un dispositif à valve de desserrage gradué de la construction dé crite fonctionnera de manière satisfaisante à toute pression normale désirée de la conduite de frein, contrairement à :des :
dispositifs an térieurement connus comportant un ressort de rappel qu'il faut remplacer ou régler pour chaque pression normale ou de régime de fonctionnement .de l'installation de frein, tandis que, suivant les explications précé dentes, le dispositif décrit,élimine l'inconvé nient des dispositifs, antérieurs, utilisant la pression dans une chambre de réglage comme élément de réglage, inconvénient dîi .à la pos sibilité de fuites de fluide de cette chambre, qui compromettraient le fonctionnement cor rect de l'installation.
La fig. 2 représente une autre forme d'exécution d'un dispositif à soupape de ré glage qui, comme précédemment expliqué, est disposé pour régler l'admission :de fluide sous pression au cylindre de frein et également son échappement :de celui-ci.
Cette forme de :dispositif à soupape de réglage comporte un cylindre 1, un piston clé réglage 2, des chambres 3, 4 et 6, des canaux 5 et 7 et une rainure d'alimentation 26, comme :dans la construction représentée à la fig. 1, les mêmes, chiffres de références étant utilisés pour désigner les parties ana logues. Dans, cette construction, le canal 5 est toutefois destiné à être relié à la conduite de frein de l'installation et non au réservoir auxiliaire.
Le piston 2 est également relié, par la bielle 9, au levier pivotant à deux bras 10, 11 qui est monté comme sus.décrit. Le bras court 1j1 -du levier pivotant est relié par une biellette 27 à un pivot 28 situé en un point médian d'un levier flottant monté dans la chambre 17 disposée pour communiquer par un conduit 29 avec le cylindre dé frein de l'installation. L'extré mité supérieure 30 du levier flottant est re liée à une soupape d'alimentation 31 sur la quelle agit un ressort de rappel 32 et com mandant la communication entre la chambre 17 et une chambre 33 qui, par un canal 34,
peut .être mise en communication avec une source de fluide sous pression, telle qu'un réservoir devant être rempli de fluide sous pression à partir de la conduite de frein, tandis que l'extrémité inférieure 35 du levier flottant est reliée à la soupape de :desserrage 15. Cette :dernière soupape est :disposée comme dans- la construction :de la fig. 1 et guidée dans: une ouverture de soupape cen trale<B>18</B> du piston de .desserrage 19 pouvant se déplacer dans un cylindre 20 dont l'axe est parallèle à celui du cylindre: 1.
Le pis ton de desserrage 19 est établi et fonctionne de la même manière que le piston de desser rage de la première forme d'exécution.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: A l'état :de desserrage, le piston 2 est maintenu à l'extrémité de :droite du cylindre 1 et. la chambre ou le réservoir de réglage est rempli :de fluide sous pression à partir de la conduite de frein comme dans la cons truction représentée à la fig. 1. Le piston de desserrage 19 est également maintenu à sa position extrême :de gauche, comme repré senté, par l'action du ressort de rappel 25.
la soupape de desserrage 15 étant maintenue écartée de_ son siège dans l'ouverture 18 du piston de desserrage 19 par le levier flot <U>tant,</U> lequel permet dans ces conditions au ressort 32 de maintenir la soupape d'alimen tation 31 en position :de fermeture.
Pour effectuer un serrage -des freins, on réduit la pression de conduite :de frein de la manière usuelle et la pression dans la cham bre 4 du côté gauche du piston étant réduite en proportion, le piston 2 se déplacera vers la gauche en recouvrant la rainure 26 et en laissant le fluide remplissant la chambre de réglage se détendre vers l'espace 6 -du côté droit du piston 2, le volume de cet espace étant augmenté par suite de ce mouvement du piston 2.
La pression de la chambre de réglage se trouve ainsi réduite, le déplace ment du piston 2 continuant jusqu'à ce que cette pression soit égale à la pression de con duite .de frein réduite agissant dans la cham bre 4 sur l'autre côté du piston 2, de sorte que la position que ce piston viendra occu per sera déterminée d'une façon précise en fonction de la pression réduite de la con duite de frein.
La disposition est telle que le mouvement du piston 2 sur :sa course totale soit produite par une réduction de la pression de la con duite de frein, la capacité de la chambre de réglage et les dimensions du cylindre 1 étant déterminées de façon appropriée.
Le -déplacement -du piston 2 vers la gau che provoque un mouvement correspondant du levier pivotant qui est transmis au levier flottant par l'intermédiaire du bras court 11 du levier pivotant. Par conséquent, le levier flottant oscille d'abord vers la droite sur son extrémité 30 reliée<B>à</B> la soupape d'alimen tation 31 servant de point d'appui.
L'extré mité opposée -35 du levier flottant amène la soupape de -desserrage 15 sur son siège 1.8 .dans le piston -de desserrage 19 de façon à interrompre la communication entre la cham bre .de cylindre de frein 17 et l'atmosphère et, lorsque la soupape -de desserrage 15 se trouve ainsi fermée, la continuation du mou vement du levier oscillant provoquera un mouvement pivotant du levier flottant sur son extrémité 35 reliée à la soupape de des serrage 15 servant maintenant .de point d'ap pui.
L'autre extrémité 30 du levier flottant ouvrira par conséquent la soupape d'alimen tation 31, après quoi du fluide sous pression passera par cette soupape de la chambre 33 à la chambre 17 -et ensuite au cylindre de frein pour faire .serrer les freins.
La pression de cylindre de frein dans la .chambre 17 du dispositif, agissant à l'extré- mité- 22 du cylindre 20 sur 1e côté corres pondant du piston de desserrage 19, dépla cera ce piston vers la droite à l'encontre de l'action du ressort de rappel 25, le piston de desserrage 19 entraînant avec lui pendant ce mouvement la soupape de desserrage fer mée 15 et l'extrémité 35 du levier flottant qui y est relié. Le levier flottant effectue un mouvement pivotant autour :
de son pivot médian 28 relié au bras court 11 du levier oscillant, qui est alors immobile, et la sou pape d'alimentation 31 peut ainsi se -déplacer graduellement vers sa position de fermeture et, aussitôt que le piston de -desserrage 19 a été déplacé d'une distance suffisante vers la droite, la soupape d'alimentation 31 vient se fermer complètement et l'admission de fluide au cylindre de frein est interceptée.
Il est à noter que la pression du cylindre de frein à laquelle cette action se produit pour une position particulière du piston 2, dépend de la force du ressort -de rappel 25 qui est dimensionné ou ajusté de façon qu'on obtienne la pression de cylindre de frein dé sirée pour une réduction donnée -de la pres sion de conduite de frein.
La pression de cylindre de frein peut être augmentée à volonté .davantage en pro duisant une réduction ultérieure de la pres sion -de conduite de frein, après quoi le dis positif à soupape de réglage fonctionnera de la même manière qu'auparavant, le piston 2 étant déplacé à une position plus avancée vers la gauche et provoquant, par l'intermé diaire du levier oscillant et du levier flot tant, la réouverture de la soupape d'alimen tation 31, laquelle se refermera par le dépla cement -du piston de desserrage 19 vers la droite aussitôt que la pression de cylindre de frein plus élevée aura été établie.
Lorsqu'il est désirable clé provoquer un desserrage gradué .des freins, on augmente la pression -de conduite de frein vers sa valeur normale dans une mesure qui dépend du de gré -de desserrage désiré.
Le piston 2 se dé place par conséquent vers la droite et ouvre, par l'intermédiaire du levier oscillant, la sou- pape de desserrage 15 en faisant osciller le levier flottant sur son extrémité 30 reliée à la soupape d'alimentation 31 qui est maintenue fermée par son ressort 32.
Ainsi, du fluide peut. s'échapper du cylindre -de frein à l'at mosphère par la chambre de cylindre -de frein <B>17</B> en passant par la soupape de desserrage ouverte 15, jusqu'à ce que, par suite de la réduction de la pression du cylindre de frein, le piston de desserrage 19 se déplace vers la gauche sous l'action du ressort de rappel 25 d'une distance suffisante pour fer mer la soupape de desserrage 15 sur le siège de l'ouverture 18 de façon .à empêcher ainsi un écoulement ultérieur de fluide du cylin dre de frein.
Des réductions successives ultérieures de la pression :du cylindre de frein peuvent être effectuées, de la même manière en augmen tant de façon correspondante la pression de la conduite de frein, jusqu'à ce que, quand cette pression sera entièrement rétablie à sa valeur normale, le piston se trouve alors de nouveau à sa position extrême -de droite et le piston -de .desserrage à sa position extrême de gauche avec la soupape de desserrage 15 ouverte en permanence, comme représenté au dessin.
Il résulte -de la description précédente que le dispositif à soupape de réglage permet de graduer exactement le serrage et le des serrage des freins en concordance avec la pression régnant dans la conduite de frein, la pression normale dans. celle-ci et dans. la chambre de réglage pouvant être de toute valeur requise par les conditions de marche.
On peut prévoir -des moyens de réglage auxiliaires, tels qu'une soupape è, pression minimum ou des valves à manceuvre rapide, tels qu'on les, utilise en général avec les tri ples valves ou autres valves de distribution.
Dans certaines circonstances, il peut être désirable d'utiliser la pression régnant dans un réservoir auxiliaire communiquant avec le conduit 34 (fige 2) et servant de source d'alimentation du cylindre de frein, à la place de la pression -de la conduite de frein, comme pression de commande ou de réglage pour le desserrage et, à. cet effet, l'un des dispositifs. additionnels représentés aux fige 3 et 4 peut être combiné avec le dispositif à soupape de réglage représenté à la fige 2.
Le dispositif additionnel représenté à la fige 3 comporte un cylindre divisé en trois compartiments 41, 42, 43 par deux pistons 44, 45 mécaniquement reliés ensemble. Le compartiment 41 est relié par un conduit 46 au réservoir auxiliaire (non représenté au dessin) et la chambre 43 -est reliée par un conduit 47 à la conduite de frein (non-re- présentée), tandis que la chambre centrale 42 est reliée par un conduit 48 ù la chambre 4 -du -dispositif à soupape .de réglage de la fige 2 par le canal 5 de ce dispositif, lequel, suivant la description précédente, devrait être relié directement à la conduite de frein.
Lors du desserrage, les pistons interconnectés 44 et 45 sont à leur position de gauche, comme représenté à la fige 3, et, dans ces conditions, le réservoir auxiliaire est relié à la chambre 4 du dispositif à soupape -de réglage de la fige 2 par le conduit 46, la chambre 41, une rainure 49 autour .du cylindre 44, la cham bre 42, le conduit 48 et le canal 5.
Lorsque, toutefois, la pression de la con- duite de frein se trouve réduite pour provoquer un serrage des freins, la pression du réservoir auxiliaire agissant dans la chambre 41 fait déplacer les :
deux pistons interconnectés 44 et 45 vers leur position de droite, dans laquelle la communication entre le réservoir auxi liaire et la chambre 4 par la rainure 49 (fige 3) est coupée, alors qu'une communi- cation entre la conduite de frein et la cham bre 4 est établie par une rainure 50 autour du piston 45.
Dans une variante, la disposition peut être telle que le passage ou changement de la pression -de la conduite de frein à la pres sion du réservoir auxiliaire et vice versa peut être effectué à l'aide, de .moyens d'ali mentation du réservoir auxiliaire et @à ma noeuvre rapide agencés comme représenté par exemple à la fige 4.
Ces moyens comportent un cylindre di visé par un piston 51 en une chambre à pis- ton 52 et une cambre à tiroir 53. La eUam- bre à piston 52 est reliée par un conduit 54 à la conduite de frein (non représentée) et la chambre à tiroir est reliée par un conduit 55 au réservoir auxiliaire (non représenté) constituant une source d'alimentation de fluide pour le cylindre de frein.
A l'état -de -desserrage ou d'alimentation, le piston 51 est maintenu à sa position de gauche, comme représenté à la fig. 4 par la pression de la conduite -de frein agissant dans la chambre 52 et le réservoir auxiliaire est rempli de fluide à partir de la conduite de frein par l'intermédiaire d'une rainure 56 autour du piston 51.
Lorsque la pression de la conduite de frein est réduite pour provoquer un serrage des freins., le piston 51 sera déplacé vers sa position .de droite, dans laquolle la commu nication entre la.
conduite de frein et le ré servoir auxiliaire par la rainure 56 sera cou pée, tandis qu'un serrage rapide des freins est assuré en .déchargeant -la conduite de frein à l'atmosphère ou vers une chambre appro priée de la manière usuelle par l'intermé diaire de lumières et canaux appropriés et d'une échancrure (non représentés au dessin) prévus .dans un tiroir 57 relié ià la tige du piston 51.
Afin de pouvoir changer automatique ment la pression -de commande dans, la cham bre 4 du .dispositif à soupape de réglage de la fig. 2 en remplaçant à .l'état de desserrage la pression de la conduite de frein par la pression -du réservoir auxiliaire, une rainure 58 est prévue dans le tiroir 57 en position convenable pour établir, lors du desserrage, comme représenté à la fig. 4, une communi cation entre le réservoir auxiliaire et la cham bre 4 (fig. 2) par le canal 55, une rainure 59 dans le siège du tiroir 57,
la rainure 58 de celui-ci et un conduit 60 relié au canal 5 (fig. 2). Lors du serrage des freins, le piston 51 se place à sa position de droite, et la rai nure 58 du tiroir 57 établira une communi cation entre la conduite de frein et la cham bre 4 de la soupape de réglage de la fig. 2 par l'intermédiaire d'un canal 61 et du canal 60, tandis que 1a communication entre .1e ré servoir auxiliaire et la chambre 4 est coupée.
Pressurized fluid brake installation. The present invention relates to a brake installation è, fluid under pressure of the type comprising an adjustment valve device having a movable control part intended to be subjected on one side to a control pressure, such as for example pressure. prevailing in the brake line of the installation, and on the other side to the fluid pressure prevailing in an adjustment chamber.
Certain regulating valve devices of the aforementioned type constructed heretofore are arranged so that their operation depends on the pressure prevailing in a reservoir or regulating chamber, which is maintained at a normal value or at speed and must act on a movable part in antagonism to the pressures prevailing, in the brake pipe and in the brake cylinder, this part controlling the operation of valves regulating the communication between a source of pressurized fluid and the brake cylinder, on the one hand, and between the latter Tmiliql 'I @I' @II and the atmosphere, on the other hand, so as to bring about the application and release of the brakes.
The correct operation of a regulating valve device of this kind involves maintaining the pressure in the reservoir or regulating chamber at the desired constant normal value under all conditions, and in practice serious difficulties are encountered in preventing pressure losses in the control chamber as a result of fluid leaks. There are constructions in which an adjustment spring has been substituted for the adjustment chamber, which, however, has the drawback that it is necessary to exchange the spring or modify its power if it is desired to modify the normal value or to change its power. operating pressure regime of the brake system.
In the installation according to the present invention, the arrangement is such that the displacement of the control part, when the control pressure is modified to cause the application or release of the brakes, automatically causes a corresponding change in the pressure. pressure of the control chamber, which stops the control part when these two pressures are substantially equal to each other, so that the position of the control part depends under these conditions only on the variation produced in the control pressure. the release of pressurized fluid from the brake cylinder depending on this position of the control part and on the pressure being established in the brake cylinder.
The .dispositions can be such that the control pressure is the pressure of the brake line when tightening. brakes and, when released, the pressure in the auxiliary reservoir.
In the case where the invention also includes an apparatus with a graduated release valve for regulating the escape of fluid from the cylinder or brake cylinders of the installation by means of a triple valve or other form of distribution valve depending on variations in the pressure building up in a brake line, the position of the control part can be established in such a way that, during the release of the brakes, it regulates the brake cylinder pressure at which the fluid escaping from the brake cylinder is automatically intercepted, thereby causing loosening,
increase the brake pressure as the pressure in the brake pipe or in the auxiliary reservoir is restored to its normal value or speed.
A space or a chamber may additionally be provided on the side of the control part which is intended to be subjected to the pressure of the adjustment chamber, so as to form an integral part of the capacity of the adjustment chamber,
so that the movement of the control part due to a variation of the control pressure from its normal value can automatically cause a corresponding change in the total capacity of the control chamber and said space and thus cause a change in the pressure in that chamber. The control part will therefore occupy for all the values of the control pressure a position such that the pressures exerted on its opposite sides are equal to each other and any danger of fluid leakage from the control chamber. or towards it is thus discarded.
The appended drawing represents, by way of examples, various embodiments of the installation according to the invention, which, however, are shown here only insofar as it has been deemed necessary.
Fig. 1 shows a schematic sectional elevation of a regulating valve device in combination with a graduated release valve, for regulating the discharge of fluid from the cylinder or brake cylinders of a brake installation with the using a triple valve or other known dispensing valve; Fig. 2 shows a similar cross-sectional elevation of another regulating valve device in combination with a control valve for regulating the admission of pressurized fluid to the brake cylinder and its exhaust from the cylinder, by the control pressure of the brake cylinder. . brake line;
Figs. 3 and 4 show quite schematic cross-sectional elevations of control devices arranged for use in combination with the control valve shown in FIG. 2 and established so as to automatically give the role of control pressure to the pressure of the brake line in the tightening condition and to the pressure of the auxiliary reservoir in the tightening condition.
The graduated release valve shown in fig. 1 comprises a cylinder 1 containing a movable control part in the form of a piston 2 hereinafter referred to as an adjusting piston, one of the ends, 3, of the cylinder 1 being in permanent communication with a chamber 4 which, by a channel 5, is intended to be placed in communication with the brake pipe or the auxiliary reservoir of the brake installation, the opposite end 6 of the cylinder 1 communicating in a similar manner by a duct 7 with a reservoir or chamber adjustment 8.
The adjusting piston 2 is coupled by means of an articulated connecting rod 9 to the end of the longer arm 10 of a pivoting lever,. the shorter arm 11 of which is provided with a pin 12 which can slide in a slot 13 formed in one end of a rod 14, the other end of which is connected to a valve 15 hereinafter referred to as its release valve. The pivoting lever and its pivot 16 are arranged so that the movement of the long arm 10 is transmitted to the short arm 11 of the pivoting lever, which is housed in a chamber 17 in the box of the device, which is separated from the chamber 4 of the device. manner such that any leakage from chamber 4 to chamber 17 is prevented.
The release valve 15 is of the type with guide vanes which guide it in an opening 18 made in the center of a second piston 19 hereinafter referred to as the release piston, which can move in a release cylinder 20 whose axis is parallel to the axis of cylinder 1. The chamber 17 enclosing the slotted rod 14 communicates freely with a channel 21 intended to be connected to the discharge port of a tri ple distribution valve of a brake installation and also communicates freely with the adjacent end 22 of the release cylinder 20, the opposite end of which is in communication with the atmosphere by a port 24 and contains a return spring 25 having the tendency to keep the release piston 1.9 at end 22 of release cylinder 20.
The operation of this embodiment is as follows: In the released state, the adjustment piston 2 is held at the right end of the adjustment cylinder 1, as shown in the drawing, and the Adjustment 8 is supplied with fluid from the opposite end 3 of adjustment cylinder 1 via a supply groove 26 which is exposed when adjustment piston 2 occupies this position. The release piston 19 is held in its extreme left position in the cylinder 20 under the action of the return spring 25 and the pin 12 of the short arm 11 of the pivoting lever is at the left end of the slot 13 of the connecting rod 14 thus maintaining the release valve 15 in its open position.
Under these conditions, it is obvious that the pressure prevailing at the two ends 3 and 6 of the adjustment cylinder 1 and in the adjustment chamber 8 is the normal pressure of the brake pick, co <B> '</B> n, that is to say from the pressure of the auxiliary tank, while, because the release valve 15 is open,
communication is established by this valve between the brake cylinder exhaust port and the atmosphere through the triple valve of channel 21, chamber 17, release cylinder 20 and light 24.
When the pressure in the brake line or in the auxiliary reservoir is reduced as a result of a brake release, the pressure in chamber 4 and in the left end 3 of cylinder 1 will be reduced proportionally and, for example, Therefore, the piston 2 will move to the left covering the groove 26 and allowing the fluid in the adjustment chamber 8 to relax into the space formed at the end 6 of the cylinder 1 on the right side of the piston. setting 2 due to its displacement to the left.
The pressure in the adjustment chamber 8 is thus reduced, the movement of the adjustment piston 2 continuing until this pressure is equal to the pressure prevailing at the end 3 and in the chamber 4 on the opposite side of the piston. 2, -so that the position taken by the adjusting piston 2 will be determined exactly as a function of the pressure reduction effected in the brake line or in the auxiliary reservoir.
As the pressures on the two sides of the piston 2 in the position which it finally occupies are substantially equal to each other, as was the case before the movement of the piston, the fluid was not will have no tendency to escape from the adjustment chamber 8 when the piston 2 turns.
The movement of the adjustment piston 2 transmitted by the long arm 10 and the short arm 11 of the pivoting lever will force the pin 12 of the short arm 11 of this lever to move in the slot 13 of the link 14 towards the end of the lever. right of the slot, but. the release valve 15 will remain open.
However, since the triple valve is in the <B> eu, </B> position of the brake cylinder, the fluid in the brake cylinder cannot escape to the atmosphere through the exhaust port of the triple valve.
When it is desired to release the brakes in a graduated manner, the pressure of the brake pipe -and -the auxiliary reservoir is increased in the usual manner with the result that the adjustment piston 2 will move to the right so as to increase the pressure in the.
control chamber 8 until this pressure is again equal to the increased pressure of the brake line or the auxiliary reservoir acting on the opposite side of piston 2, after which it will stop in a position corresponding to the pressure restored in the brake line.
As a result of the above-mentioned increase in brake line pressure, the triple valve will move in the usual manner to its released position in which the exhaust light of the brake cylinder will be communicated with chamber 17.
The pressure: of the brake cylinder thus established in the chamber 17 and at the end 22 of the cylinder 20 will then cause the release of the release valve 15 to its closed position in the opening 18, this displacement of the valve 15 being made possible by the fact that the pin 12 no longer rests at the end, on the left -of the slot 13 on the connecting rod 14.
The pressure at the end 22 of the cylinder 20 will also act on the left side of the release piston 19 so as to cause this piston to move to the right against the return spring 25.
During this movement, the releasing piston 19 will drive the releasing valve 15 until the movement of this valve is stopped by the fact that the pin 12 of the short arm 11 of the pivoting lever abuts at the end. left end of the slot 13 of the rod 14.
The release piston 19 will however continue its movement to the right under the action of the brake cylinder pressure at the end 22 of the cylinder 20 with the result that the valve opening 18 of the piston 19 will be opened. and that the fluid under pressure from the brake cylinder will pass through this lumen to the right-hand end 23 of the release cylinder 20 and then to the atmosphere through lumen 24.
The fluid will thus escape from the brake cylinder until the pressure therein is reduced enough to allow the release piston 19 to move to the left under the action of the return spring 25 of the brake cylinder. so as to close the release valve 15, after which any subsequent escape of fluid from the brake cylinder will be prevented.
It can therefore be seen that the pressure persisting in the brake cylinder depends on the position occupied by the adjustment piston 2 and by the pivoting lever and -determined by the measure of restoring the pressure in the brake pipe to its normal value .
When the pressure in the brake line is subsequently increased, the same operations will be repeated, the adjusting piston 2 then occupying a position more advanced to the right so as to reopen the release valve 15 and to allow the Subsequent release of pressurized fluid from the brake cylinder until the pressure in the brake cylinder has dropped to a value allowing the release piston 19 to move to the left to close the release valve 15.
As described above, the graduated release of fluid under pressure from the brake cylinder can of course be obtained by a corresponding gradual increase in the pressure of the brake line, until, when the normal value of this pressure Zion will be fully restored, the adjusting piston 2 again occupies its extreme right position and the clamping valve 15 is kept open at all times, the release piston 19 being fully to the left.
The value of the pressure retained in the brake cylinder at each. The step corresponding to the restoration of the brake line or auxiliary reservoir pressure to its normal value can obviously be adjusted at will by adjusting the action of the return spring 25.
It will be understood that a graduated release valve device of the construction described will function satisfactorily at any desired normal brake line pressure, unlike:
previously known devices comprising a return spring which must be replaced or adjusted for each normal pressure or operating speed of the brake installation, while, according to the preceding explanations, the device described eliminates the inconvenience deny prior devices using the pressure in an adjustment chamber as an adjustment element, disadvantage dîi .à the pos sibility of fluid leaks from this chamber, which would compromise the correct operation of the installation.
Fig. 2 shows another embodiment of a regulating valve device which, as previously explained, is arranged to regulate the admission: of pressurized fluid to the brake cylinder and also its exhaust: thereof.
This form of: regulating valve device comprises a cylinder 1, an adjusting key piston 2, chambers 3, 4 and 6, channels 5 and 7 and a feed groove 26, as: in the construction shown in fig . 1, the same reference numerals being used to denote analogous parts. In this construction, however, the channel 5 is intended to be connected to the brake line of the installation and not to the auxiliary reservoir.
The piston 2 is also connected, by the connecting rod 9, to the pivoting lever with two arms 10, 11 which is mounted as above described. The short arm 1j1 -du pivoting lever is connected by a rod 27 to a pivot 28 located at a midpoint of a floating lever mounted in the chamber 17 arranged to communicate by a conduit 29 with the brake cylinder of the installation. The upper end 30 of the floating lever is linked to a supply valve 31 on which a return spring 32 acts and controlling the communication between the chamber 17 and a chamber 33 which, via a channel 34,
can be communicated with a source of pressurized fluid, such as a reservoir to be filled with pressurized fluid from the brake line, while the lower end of the floating lever is connected to the pressure valve. : release 15. This: last valve is: arranged as in the construction: of fig. 1 and guided in: a central valve opening <B> 18 </B> of the release piston 19 which can move in a cylinder 20 whose axis is parallel to that of the cylinder: 1.
The release pin 19 is established and functions in the same way as the release piston of the first embodiment.
The operation of this form of execution is as follows: In the state: released, the piston 2 is held at the end of: right of cylinder 1 and. the adjustment chamber or reservoir is filled with: pressurized fluid from the brake line as in the construction shown in fig. 1. The release piston 19 is also maintained in its extreme position: on the left, as shown, by the action of the return spring 25.
the release valve 15 being kept away from its seat in the opening 18 of the release piston 19 by the float lever <U> tant, </U> which in these conditions allows the spring 32 to maintain the supply valve 31 in position: closed.
To apply the brakes, the brake line pressure is reduced in the usual way and the pressure in chamber 4 on the left side of the piston being reduced in proportion, piston 2 will move to the left, covering the groove 26 and allowing the fluid filling the adjustment chamber to expand towards the space 6 - on the right side of the piston 2, the volume of this space being increased as a result of this movement of the piston 2.
The pressure in the control chamber is thus reduced, the movement of the piston 2 continuing until this pressure is equal to the reduced brake line pressure acting in chamber 4 on the other side of the brake. piston 2, so that the position that this piston will come to occupy will be determined precisely as a function of the reduced pressure of the brake pipe.
The arrangement is such that the movement of the piston 2 over: its total stroke is produced by a reduction in the pressure of the brake pipe, the capacity of the adjustment chamber and the dimensions of the cylinder 1 being appropriately determined.
The -displacement -of the piston 2 to the left causes a corresponding movement of the pivoting lever which is transmitted to the floating lever by means of the short arm 11 of the pivoting lever. Therefore, the floating lever first swings to the right on its end 30 connected <B> to </B> the supply valve 31 serving as a fulcrum.
The opposite end -35 of the floating lever brings the release valve 15 to its seat 1.8. In the release piston 19 so as to interrupt communication between the brake cylinder chamber 17 and the atmosphere and , when the release valve 15 is thus closed, the continued movement of the rocking lever will cause a pivoting movement of the floating lever on its end 35 connected to the release valve 15 now serving as a support point.
The other end 30 of the floating lever will therefore open the supply valve 31, after which pressurized fluid will pass through this valve from chamber 33 to chamber 17 and then to the brake cylinder to apply the brakes. .
The brake cylinder pressure in chamber 17 of the device, acting at the end 22 of cylinder 20 on the corresponding side of the release piston 19, will move this piston to the right against it. The action of the return spring 25, the release piston 19 driving with it during this movement the closed release valve 15 and the end 35 of the floating lever which is connected to it. The floating lever performs a pivoting movement around:
of its median pivot 28 connected to the short arm 11 of the oscillating lever, which is then stationary, and the supply valve 31 can thus gradually move towards its closed position and, as soon as the release piston 19 has been moved a sufficient distance to the right, the supply valve 31 comes to close completely and the admission of fluid to the brake cylinder is intercepted.
It should be noted that the pressure of the brake cylinder at which this action occurs for a particular position of the piston 2, depends on the force of the return spring 25 which is sized or adjusted so that the cylinder pressure is obtained. brake pressure required for a given reduction in brake line pressure.
The brake cylinder pressure can be increased at will. Further by producing a subsequent reduction in the brake line pressure, after which the regulating valve device will function in the same way as before, piston 2 being moved to a more advanced position towards the left and causing, through the intermediary of the oscillating lever and the floating lever, the reopening of the supply valve 31, which will be closed again by the displacement of the release piston 19 clockwise as soon as the higher brake cylinder pressure has been established.
When it is desirable to cause a graduated release of the brakes, the brake line pressure is increased to its normal value to an extent which depends on the degree of release desired.
The piston 2 therefore moves to the right and opens, via the oscillating lever, the release valve 15 by oscillating the floating lever on its end 30 connected to the supply valve 31 which is held. closed by its spring 32.
So fluid can. escape from the brake cylinder to the atmosphere through the brake cylinder chamber <B> 17 </B> through the open release valve 15, until, as a result of the reduction pressure from the brake cylinder, the release piston 19 moves to the left under the action of the return spring 25 by a sufficient distance to close the release valve 15 on the seat of the opening 18 so .to thereby prevent further flow of fluid from the brake cylinder.
Subsequent successive reductions in the pressure: of the brake cylinder can be carried out, in the same way by correspondingly increasing the pressure of the brake line, until, when this pressure is fully restored to its normal value , the piston is then again in its extreme right position and the release piston in its extreme left position with the release valve 15 permanently open, as shown in the drawing.
It follows -de the previous description that the adjusting valve device allows to exactly scale the tightening and tightening of the brakes in accordance with the pressure prevailing in the brake line, the normal pressure in. this one and in. the control chamber may be of any value required by the operating conditions.
Auxiliary adjustment means can be provided, such as a minimum pressure valve or quick-acting valves, such as are generally used with tri-valves or other distribution valves.
In certain circumstances, it may be desirable to use the pressure in an auxiliary reservoir communicating with the line 34 (fig 2) and serving as the source of power to the brake cylinder, in place of the pressure of the brake line. brake, as control or adjustment pressure for release and, to. this effect, one of the devices. Additional shown in figs 3 and 4 can be combined with the regulating valve device shown in fig 2.
The additional device shown in fig 3 comprises a cylinder divided into three compartments 41, 42, 43 by two pistons 44, 45 mechanically connected together. The compartment 41 is connected by a conduit 46 to the auxiliary reservoir (not shown in the drawing) and the chamber 43 is connected by a conduit 47 to the brake line (not shown), while the central chamber 42 is connected. through a conduit 48 to the chamber 4 -dispositif valve .de adjustment of the pin 2 through the channel 5 of this device, which, according to the previous description, should be connected directly to the brake line.
When loosening, the interconnected pistons 44 and 45 are in their left position, as shown in fig 3, and, under these conditions, the auxiliary reservoir is connected to the chamber 4 of the valve device-regulator of the fig 2 through conduit 46, chamber 41, a groove 49 around cylinder 44, chamber 42, conduit 48 and channel 5.
When, however, the pressure in the brake line is reduced to cause the brakes to apply, the pressure of the auxiliary reservoir acting in the chamber 41 causes the:
two interconnected pistons 44 and 45 towards their right-hand position, in which the communication between the auxiliary reservoir and the chamber 4 via the groove 49 (pin 3) is cut, while a communication between the brake line and the chamber 4 is established by a groove 50 around the piston 45.
In a variant, the arrangement may be such that the passage or change of the pressure from the brake line to the pressure of the auxiliary reservoir and vice versa may be effected with the aid of the reservoir supply means. auxiliary and @ to my rapid work arranged as shown for example in fig 4.
These means comprise a cylinder di aimed by a piston 51 in a piston chamber 52 and a slide camber 53. The piston chamber 52 is connected by a conduit 54 to the brake line (not shown) and the piston valve. slide chamber is connected by a conduit 55 to the auxiliary reservoir (not shown) constituting a fluid supply source for the brake cylinder.
In the state -of-loosening or supply, the piston 51 is maintained in its left position, as shown in FIG. 4 by the pressure of the brake line acting in the chamber 52 and the auxiliary reservoir is filled with fluid from the brake line through a groove 56 around the piston 51.
When the pressure of the brake line is reduced to cause the brakes to apply, the piston 51 will be moved to its right position, in which the communication between the.
brake pipe and the auxiliary reservoir through groove 56 will be cut, while rapid application of the brakes is ensured by discharging the brake pipe to atmosphere or to a suitable chamber in the usual manner by 'Intermediate aperture and appropriate channels and a notch (not shown in the drawing) provided in a drawer 57 connected ià the piston rod 51.
In order to be able to automatically change the control pressure in chamber 4 of the regulating valve device of fig. 2 by replacing the pressure of the brake line in the released state with the pressure of the auxiliary reservoir, a groove 58 is provided in the spool 57 in a suitable position to establish, upon release, as shown in FIG. 4, communication between the auxiliary tank and chamber 4 (fig. 2) via channel 55, a groove 59 in the seat of the drawer 57,
the groove 58 thereof and a duct 60 connected to the channel 5 (FIG. 2). When the brakes are applied, the piston 51 is placed in its right-hand position, and the groove 58 of the spool 57 will establish a communication between the brake line and the chamber 4 of the adjustment valve of FIG. 2 via channel 61 and channel 60, while the communication between the auxiliary tank and chamber 4 is cut off.