Distributeur pour installation de freinage à fluide sous pression. La présente invention se rapporte à un distributeur pour installation de freinage à fluide sous pression.
Les installations de frein à. fluide sous pression pour véhicules de chemin de fer et véhicules analogues comprennent générale ment sur chaque véhicule, un cylindre de frein qui reçoit le fluide sous pression prove nant d'un réservoir auxiliaire, réglé par un appareil distributeur en fonction des varia tions de pression dans la conduite générale qui s'étend sur toute la longueur du train de véhicules.
Chaque véhicule est: généralement muni, en outre, d'une chambre de commande alimentée, pendant, la période de desserrage des freins, par le fluide sous pression provenant de la conduite générale ou du réservoir auxiliaire. La chambre de commande doit être maintenue â pression constante pendant le freinage, étant. donné qu'elle a. pour but de fournir une force constante contrebalancée par les pres sions du cylindre de frein et de la, conduite générale, ou du réservoir auxiliaire, de ma nière à rendre progressifs le serrage et le des serrage des freins.
Pour cette raison, l'appa reil distributeur, constitué par la soupape dis tributrice proprement dite, conjointement aux groupes de soupapes auxiliaires associés, com prend une soupape de charge de la chambre de commande qui, lorsque l'appareil distri buteur se trouve en position de desserrage, met cette chambre de commande en commu- nication avec la conduite générale, ou avec le réservoir auxiliaire, afin de compenser toute perte de fluide sous pression qui se produirait éventuellement pendant le freinage précédent en assurant ainsi une pression aussi constante que possible dans ladite chambre de commande.
On. connaît déjà des distributeurs à sou pape de charge de la chambre de commande munis d'une soupape qui règle le passage du fluide sous pression entre ladite chambre de commande et le réservoir auxiliaire; l'ouver ture de cette soupape est commandée par l'action différentielle exercée par les pressions du cylindre de frein et du réservoir auxiliaire agissant sur des diaphragmes d'aire utile diffé rente. Cette- disposition présente l'inconvénient que la pression du réservoir auxiliaire n'est pas toujours constante au moment de l'ouverture et de la fermeture de la soupape de charge; en outre, il est difficile de déterminer exacte ment l'action résultant des pressions agissant sur deux diaphragmes, entre lesquels il y a.
une petite différence de surface par rapport à l'aire totale des diaphragmes eux-mêmes, L'invention a pour objet un distributeur pour installation de freinage à fluide sous pression comprenant un organe de distribu tion pour commander l'entrée du fluide sous pression dans le cylindre de frein et son échappement hors de ce cylindre, une cham bre de commande et une soupape de charge de la. chambre de commande pour commander la communication entre ladite chambre de commande et une source de fluide sous pres sion, cette soupape entrant en action quand les freins sont desserrés pour compenser les pertes dues aux fuites qui se sont.
produites pendant le serrage précédent, sous l'action d'un mécanisme qui comprend deux parois mobiles reliées par une tige rigide et. défi nissant entre elles une chambre médiane com muniquant en permanence avec ladite source de fluide sous pression et par l'intermédiaire de la. soupape avec la chambre de commande, la face extérieure de l'une des parois mobiles étant soumise constamment à la pression atmo sphérique, ce distributeur étant caractérisé par le fait. que les deux parois mobiles sont d'égale surface et que le mécanisme de com mande de la soupape est poussé vers la. posi tion d'ouverture de celle-ci par un ressort agissant sur la face extérieure de la. paroi mobile dont ladite face est soumise à la pres sion atmosphérique, la soupape étant rap pelée en position de fermeture par un ressort.
La source de fluide sous pression destinée à. alimenter la. chambre de commande peut être le réservoir auxiliaire ou bien la conduite générale.
La communication entre la chambre de commande et la. chambre médiane est de pré férence établie par l'intermédiaire d'une chambre de soupape située dans la chambre médiane, tandis que la communication entre la chambre médiane et la. chambre de soupape est réglée par la soupape de charge.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentée, à. titre d'exemple, au dessin annexé, sur lequel: La fig.1 représente une coupe schématique de la soupape de charge de la chambre de commande et du tiroir principal du distribu teur lui-même.
La fig. 2 représente le tiroir principal précité dans une autre position.
Comme on le voit. sur la fig. 1, la soupape de charge de la chambre de commande com prend le corps 10 dans lequel sont formées les trois chambres 20, 23 et 26, séparées par des membranes flexibles de surface égale et coaxiales 22 et 25. Ces membranes sont. réunies entre elles par la tige* 24. A l'inté rieur de la. chambre médiane ?3 est formée la chambre de soupape 30 niiinie d'un. canal 7.7 qui la fait communiquer avec la. chambre de commande (non représentée sur le dessin).
La communication entre la chambre médiane 23 et la chambre de soupape 30 est eominan- dée par la soupape de charI,e 18, poussée vers son siège 31 par le ressort lé-er 29; cepen dant, dans la. position représentée sur le des sin, la soupape est maintenue décollée de son siège par le bras 27 que porte la tige 24.
La chambre 23 communique avec le réser voir auxiliaire (non représenté sur le dessin) par l'intermédiaire du passage 7.9. La chambre 26 placée au-dessus de la membrane flexible 25 communique, par l'intermédiaire du canal 11, avec la lumière 14 de la. glace du tiroir d'une triple valve ou autre valve distribu trice. Lorsque le distributeur se trouve dans la position de desserrage des freins, la ca vité 13 du tiroir 16 met en communication. la lumière 14 avec la lumière 12 à, laquelle aboutit le cylindre de frein.
Lorsque le distri buteur se trouve au contraire en position de freinage (voir fig. 2), la lumière 12 est fer mée, tandis que la. cavité 13 met. en eommu- nieation la lumière 14 avec la lumière 15 qui aboutit au réservoir auxiliaire.
La deuxième chambre d'extrémité se trouve librement en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire de la lumière 32; dans cette chambre est logé le ressort 27. qui pousse vers le haut les deux membranes élastiques dans la position représentée sur le dessin dans laquelle la soupape 18 et mainte nue en position d'ouverture, en permettant ainsi au fluide sous pression d'affluer du ré servoir auxiliaire à. la. chambre de commande en traversant. les chambres 23 et 30.
Lorsque l'appareil distributeur fonctionne, au moment de l'application des freins, le tiroir 16 se déplace dans la position de frei nage représentée en fig. 2, de sorte que la pression du réservoir auxiliaire est admise dans la chambre 26. La poussée vers le bas exercée par cette pression sur la. membrane flexible 25 surmonte largement la poussée antagoniste du ressort 21 vers le haut, avec comme résultat que les deux membranes et la t:
i,-e ''4- s'abaissant solidairement. permet tent. à la soupape 78 de se fermer sur son siège, en interrompant ainsi .toute comxnuni- ration entre le réservoir auxiliaire et la chambre de commande.
AIi moment du desserrage des freins, le tiroir 16 revient à. la. position normale repré sentée à la fig. 1, dans laquelle la chambre 26 est mise en communication avec le cylindre de frein.
La. pression du cylindre de frein, a1 bissant dans la chambre 26, est d'abord assez élevée pour empêcher que les membranes flexibles soient soulevées par la force relative ment faible du ressort 21, de sorte- que la soupape d'admission 18 demeure fermée jus qu'au moment où la. pression du cylindre de frein est descendue à une valeur très basse, comprise entre 0,2 et 0,3 kg(em2 par exemple.
Cependant, dès que la. pression du cylindre de frein a. atteint. cette valeur assez basse, le ressort 21 pousse à nouveau vers le haut les membranes et décolle la soupape d'admission de son propre siège, en rétablissant ainsi la communication entre 1a\ chambre 23 et la. chambre de commande. On remarquera que, puisque l'aire utile des deux membranes flexi bles est égale, la pression du fluide présent. dans la. chambre centrale 23 n'exerce prati quement aucun effet sur le déplacement des membranes.
Il est en outre aisé de comprendre que la chambre de commande pourrait être alimentée par la conduite générale. Dans ce dernier cas, la conduite générale devrait aboutir au passage 19 et non pas le réservoir auxiliaire.
La valeur à laquelle s'est abaissée la. pres sion du cylindre de frein lorsque se produit. l'ouverture de la. soupape 18 peut être déter minée en choisissant le ressort 21 le mieux approprié, et elle est entièrement indépen dante des variations de pression du réservoir auxiliaire ou de la conduite générale régnant dans la chambre 23.
Bien qu'il soit préférable qu'au moment du freinage la première chambre d'extrémité 26 soit mise en communication avec le réser voir auxiliaire, de la manière décrite plus haut, on pourrait aussi maintenir cette chambre en communication avec le cylindre de frein aussi bien pendant la période de serrage que pendant la période de desserrage des freins. Cependant, avec une semblable dis position, la fermeture de la soupape d'admis sion 18 est légèrement retardée, du fait que la pression dans le cylindre de frein ne de vient pas instantanément égale à celle du réservoir auxiliaire;
pendant ce retard à la fermeture de la soupape 18, la chambre de commande restant en communication avec le réservoir auxiliaire, la pression de celui-là dé croît légèrement en même temps que celle de celui-ci, qui alimente le cylindre de frein.
Distributor for pressurized fluid braking system. The present invention relates to a distributor for a pressurized fluid brake system.
Brake installations at. pressurized fluid for railway vehicles and similar vehicles generally comprise on each vehicle, a brake cylinder which receives the pressurized fluid from an auxiliary reservoir, adjusted by a distributor device according to the pressure variations in the brake pipe which runs the entire length of the train of vehicles.
Each vehicle is: generally provided, in addition, with a control chamber supplied, during the period of release of the brakes, by the pressurized fluid coming from the general pipe or from the auxiliary reservoir. The control chamber must be maintained at constant pressure during braking, being. given that she has. the purpose of which is to provide a constant force counterbalanced by the pressures of the brake cylinder and of the brake pipe, or of the auxiliary reservoir, so as to make the application and release of the brakes progressive.
For this reason, the distributor apparatus, consisting of the distributor valve proper, together with the associated auxiliary valve groups, comprises a control chamber charge valve which, when the distributor apparatus is in position. release, puts this control chamber in communication with the general pipe, or with the auxiliary reservoir, in order to compensate for any loss of pressurized fluid which might occur during the previous braking, thus ensuring as constant a pressure as possible in said control chamber.
We. already known distributors with a control chamber charge valve provided with a valve which regulates the passage of pressurized fluid between said control chamber and the auxiliary reservoir; the opening of this valve is controlled by the differential action exerted by the pressures of the brake cylinder and of the auxiliary reservoir acting on diaphragms of different useful area. This arrangement has the drawback that the pressure of the auxiliary tank is not always constant at the time of opening and closing of the charge valve; furthermore, it is difficult to determine exactly the action resulting from the pressures acting on two diaphragms, between which there are.
a small difference in surface area compared to the total area of the diaphragms themselves, The invention relates to a distributor for a pressurized fluid braking system comprising a distribution member for controlling the entry of the pressurized fluid into the brake cylinder and its exhaust out of this cylinder, a control chamber and a charge valve of the. control chamber for controlling the communication between said control chamber and a source of pressurized fluid, this valve coming into action when the brakes are released to compensate for losses due to leaks which have occurred.
produced during the previous tightening, under the action of a mechanism which comprises two movable walls connected by a rigid rod and. defining between them a middle chamber communicating permanently with said source of pressurized fluid and via the. valve with the control chamber, the outer face of one of the movable walls being constantly subjected to atmospheric pressure, this distributor being characterized by the fact. that the two movable walls are of equal area and that the valve control mechanism is pushed towards the. opening position thereof by a spring acting on the outer face of the. movable wall, said face of which is subjected to atmospheric pressure, the valve being returned to the closed position by a spring.
The source of pressurized fluid intended for. feed the. control chamber can be the auxiliary tank or the general pipe.
Communication between the control chamber and the. middle chamber is preferably established through a valve chamber located in the middle chamber, while the communication between the middle chamber and the. Valve chamber is regulated by the charge valve.
An embodiment of the object of the invention is shown at. by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows a schematic section through the charge valve of the control chamber and of the main spool of the distributor itself.
Fig. 2 shows the aforementioned main drawer in another position.
As one can see. in fig. 1, the charge valve of the control chamber com takes the body 10 in which are formed the three chambers 20, 23 and 26, separated by flexible membranes of equal area and coaxial 22 and 25. These membranes are. joined together by the rod * 24. Inside the. middle chamber 3 is formed the valve chamber 30 niiinie. channel 7.7 which makes it communicate with the. control chamber (not shown in the drawing).
The communication between the middle chamber 23 and the valve chamber 30 is eominan- ded by the charI valve, e 18, pushed towards its seat 31 by the spring 29; however, in the. position shown in the figure, the valve is kept detached from its seat by the arm 27 which the rod 24 carries.
The chamber 23 communicates with the auxiliary tank see (not shown in the drawing) via the passage 7.9. The chamber 26 placed above the flexible membrane 25 communicates, via the channel 11, with the lumen 14 of the. ice from the drawer of a triple valve or other dispensing valve. When the distributor is in the brake release position, the cavity 13 of the spool 16 puts in communication. the light 14 with the light 12 to, which leads the brake cylinder.
When the distributor is on the contrary in the braking position (see fig. 2), the light 12 is closed, while the. cavity 13 met. light 14 in communication with light 15 which leads to the auxiliary reservoir.
The second end chamber is freely in communication with the atmosphere through the lumen 32; in this chamber is housed the spring 27 which pushes the two elastic membranes upwards into the position shown in the drawing in which the valve 18 is kept bare in the open position, thus allowing the pressurized fluid to flow in. auxiliary tank to. the. control chamber crossing. rooms 23 and 30.
When the dispensing device is operating, when the brakes are applied, the spool 16 moves into the braking position shown in FIG. 2, so that the pressure of the auxiliary reservoir is admitted into the chamber 26. The downward thrust exerted by this pressure on the. flexible membrane 25 largely overcomes the opposing thrust of spring 21 upwards, with the result that the two membranes and the t:
i, -e '' 4- lowering together. allows tent. valve 78 to close in its seat, thereby interrupting any communication between the auxiliary tank and the control chamber.
When the brakes are released, the spool 16 returns to. the. normal position shown in fig. 1, in which the chamber 26 is placed in communication with the brake cylinder.
The pressure of the brake cylinder entering chamber 26 is at first high enough to prevent the flexible membranes from being lifted by the relatively weak force of spring 21, so that inlet valve 18 remains. closed until the. brake cylinder pressure has dropped to a very low value, between 0.2 and 0.3 kg (em2 for example.
However, as soon as the. brake cylinder pressure a. achieved. At this low enough value, the spring 21 again pushes the membranes upward and releases the inlet valve from its own seat, thereby reestablishing communication between chamber 23 and 1a. control chamber. It will be noted that, since the useful area of the two flexible membranes is equal, the pressure of the fluid present. in the. central chamber 23 exerts virtually no effect on the displacement of the membranes.
It is also easy to understand that the control chamber could be supplied by the general pipe. In the latter case, the general pipe should lead to passage 19 and not the auxiliary tank.
The value to which the. brake cylinder pressure when occurs. the opening of the. valve 18 can be determined by choosing the most appropriate spring 21, and it is entirely independent of the pressure variations of the auxiliary tank or of the general pipe prevailing in the chamber 23.
Although it is preferable that when braking the first end chamber 26 is placed in communication with the auxiliary reservoir, in the manner described above, this chamber could also be kept in communication with the brake cylinder as well. well during the period of application and during the period of release of the brakes. However, with a similar arrangement, the closing of the intake valve 18 is slightly delayed, because the pressure in the brake cylinder does not instantly equal that of the auxiliary reservoir;
during this delay in closing the valve 18, the control chamber remaining in communication with the auxiliary reservoir, the pressure of the latter increases slightly at the same time as that of the latter, which supplies the brake cylinder.