Installation de freinage à fluide sous pression La présente invention concerne les installa tions de freinage à fluide sous pression du type chemin de fer qui sont commandées par des variations de pression dans une conduite géné rale.
La reconstruction d'après-guerre en Eu rope tend à augmenter le trafic international des wagons de chemin de fer ; c'est pourquoi il est désirable de réaliser un dispositif à valve pour la commande des freins que l'on puisse utiliser sur tous les wagons des différents pays et qui soit susceptible, pour la période actuelle, de fonctionner conjointement avec les différents dispositifs à valve en usage pour la commande des freins sur les différents réseaux ferrés.
Les dispositifs à valve utilisés actuelle ment en Europe pour la commande des freins sont du type à desserrage gradué et ne per mettent pas, comme les dispositifs en service aux Etats-Unis d'Amérique, de choisir entre deux taux de réduction de pression dans la conduite générale, l'un pour le serrage de ser vice et l'autre pour le serrage de secours.
De plus, 50 à 60 % peut-être des wagons entrant dans la composition des trains en Europe ne comportent aucun équipement de frein ou comportent des équipements qui ne sont pas en état de servir ;
on utilise couramment en Europe des trains comprenant de tels wagons dépourvus de tout équipement de frein et il est évidemment difficile de transmettre dans ces trains, d'un wagon équipé de frein à un autre wagon également équipé de frein, une réduction de pression dans la conduite géné rale dans le but de réaliser un freinage du train tout entier.
L'invention a pour objet une installation de freinage à fluide sous pression, caractérisée par le fait qu'elle comprend un réservoir auxi liaire normalement chargé à la pression d'une conduite générale, un dispositif à valve de commande des freins susceptible, pour une réduction déterminée de pression dans la con duite générale, de passer d'une position de desserrage produisant la mise à l'air libre du cylindre de frein à une position de sérrage pour laquelle le réservoir auxiliaire fournit du fluide sous pression au cylindre de frein, un dispositif à valve de serrage rapide commandé par les pressions opposées de la conduite gé nérale et du réservoir auxiliaire et capable,
quand la réduction de pression dans la con duite générale par rapport à la pression dans le réservoir auxiliaire est inférieure à ladite valeur déterminée, d'établir une communica tion effectuant une chute de pression rapide dans la conduite générale, le dispositif à valve de commande des freins ouvrant cette com munication dans la position de desserrage et la fermant dans la position de serrage, une boîte de réglage commandant une communi cation qui envoie du fluide sous pression dans le cylindre de frein et commandant également la communication de chute de pression rapide,
cette boîte de réglage étant susceptible d'ouvrir ces deux communications quand la pression dans le cylindre de frein est inférieure à une valeur déterminée et de les fermer quand la pression dans le cylindre de frein est supérieure à cette valeur déterminée, un réservoir de com mande dont le fluide sous pression agit sur le dispositif à valve de commande des freins en opposition avec la pression dans la conduite générale, un dispositif à valve de coupure éta blissant, dans une première position, une com munication de charge entre la conduite géné rale et le réservoir de commande et la fermant dans une deuxième position, et un dispositif manoeuvrable à la main pour vidanger sélecti vement, soit le cylindre de frein seul,
soit le cy lindre de frein et le réservoir auxiliaire simul tanément.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Les fig. 1 et 1A, qu'il faut juxtaposer avec le bord droit de la fia. 1 en correspondance avec le bord gauche de la fig. 1A, fournissent une vue schématique de l'installation.
La fig. 2 est une vue développée et sché matique d'un dispositif à valve de sélection re présenté en coupe sur la fig. 1A. Les fig. 3 et 4 sont des vues schématiques de détails de variantes.
L'installation de freinage comprend un dis positif de commande des freins susceptible de fonctionner sous l'action d'une réduction de pression dans une conduite générale 2 pour commander l'alimentation d'un cylindre de frein 4 en fluide sous pression fourni par un réservoir auxiliaire 3 dans le but de serrer les freins sur un wagon et susceptible également de fonctionner sous l'effet de la charge de la conduite générale en fluide sous pression pour charger le réservoir auxiliaire en fluide sous pression et pour laisser échapper le fluide sous pression hors du cylindre de frein.
Le dispositif de commande des freins com prend une console 5 par l'intermédiaire de la quelle sont connectés la conduite générale 2, le réservoir auxiliaire 3 et le cylindre de frein 4 ;sur une face de cette console est monté un dispositif de commande graduée 6, tandis qu'une autre face de cette console porte un ensemble 7 comprenant un dispositif 8 à valve de coupure du réservoir de commande, un dis positif 9 à valve de serrage rapide, une boîte de réglage 10 du cylindre de frein, un disposi tif 11 à valve de sélection de serrage, et un dispositif à valves 12 pour la chute de pression simultanée dans le cylindre de frein et le ré servoir auxiliaire.
Venus de fonderie avec la console 5 se trouvent un réservoir ou chambre de com mande 13, un réservoir primaire de serrage rapide 14, et un réservoir secondaire de serrage rapide 15, qui est constamment en communi cation avec le réservoir 14 par l'intermédiaire d'un orifice 16 d'un débit relativement faible.
Le dispositif 6 de commande graduée com prend un carter contenant quatre diaphragmes flexibles 17, 18, 19 et 20, qui sont disposés coaxialement et écartés les uns des autres dans l'ordre où l'on vient de les citer ; chacun de ces diaphragmes est serré dans le carter tout le long de son pourtour, le diaphragme 18 ayant un diamètre plus grand que les autres diaphragmes qui ont tous sensiblement les mê mes dimensions.
Sur la face extérieure du dia phragme 17 se trouve une chambre 21 de commande, qui est constamment en communi cation avec la conduite générale 2 par l'inter médiaire d'un étranglement 22 et d'un canal 23 ; cette chambre 21 est disposée de manière à pouvoir communiquer avec le canal 23 par une valve de retenue 24 qui ne permet l'écou lement du fluide sous pression que dans le sens allant de la chambre au canal, et d'une valve de retenue 25 destinée à empêcher toute sur charge, c'est-à-dire à limiter le taux de charge de la chambre 21 par le fluide sous pression arrivant de la conduite générale.
Les valves de retenue 24 et 25 sont représentées respecti vement sur le dessin comme étant du type à bille et du type à disque, et l'on remarquera qu'elles commandent des communications en parallèle entre la chambre 21 et le canal 23.
Entre les diaphragmes 17 et 18 se trouve une chambre 26 qui communique constam ment avec le cylindre de frein -4 par le canal 27. L'espace compris entre les diaphragmes 18 et 19 constitue une chambre 28 en communi cation constante avec l'atmosphère par un canal 29, tandis qu'une chambre 30, formée entre les diaphragmes 19 et 20, communique en permanence avec le réservoir auxiliaire 3 par le canal 31. Sur la face extérieure du dia phragme 20 se trouve une chambre de com mande 32 en communication constante avec le réservoir de commande 13 par le canal 33.
La chambre 26 contient deux plaques 34 et 35 à rebord tubulaire 36 et 37 disposées co- axialement par rapport aux diaphragmes 17 et 18 et en contact respectivement avec les faces adjacentes de ces deux diaphragmes. Les re bords tubulaires 36 et 37 sont coaxiaux et en gagés l'un dans l'autre d'une manière télesco pique. Le rebord 36 bute contre la plaque 35 et forme ainsi une entretoise sensiblement ri gide entre les deux diaphragmes. Deux plaques similaires 38 et 39 à rebord tubulaire 40, res pectivement 41, sont disposées dans la chambre 28 ; ces deux plaques sont coaxiales par rap port aux diaphragmes 18 et 19 et portent res pectivement contre ces deux diaphragmes ; elles forment entre ceux-ci une entretoise d'écarte ment sensiblement rigide.
La plaque 34 comporte une saillie filetée 42 qui traverse une ouverture centrale ména gée dans le diaphragme 17 et dans une plaque 43 appliquée contre la face opposée de ce dia phragme dans la chambre 21 ; un écrou 44, vissé sur la saillie filetée 42, s'appuie sur la plaque 43 et serre ainsi entre les deux plaques 34 et 43 la partie centrale du diaphragme 17. La saillie filetée 42 se prolonge par un doigt 45 qui traverse la chambre 21, et une ouver ture 46 entourée par le siège prévu dans le carter pour la valve de retenue 25 du type à disque ; ce doigt 45 est destiné à venir en con tact avec cette valve de retenue pour l'éloigner de son siège.
La valve de retenue 25 est dis posée dans une chambre 47 sur laquelle le canal 23 est constamment ouvert; cette cham bre contient un petit ressort de rappel 48 qui tend à appliquer la valve 25 sur son siège. La section transversale du doigt 45 n'est qu'une fraction de celle de l'ouverture 46, de façon à ne pas gêner l'écoulement du fluide sous pres sion entre les chambres 21 et 47. Un ressort 49, prévu dans la chambre 21, exerce une force déterminée contre la plaque 43 et, par consé quent, contre le diaphragme 17 pour des raïï-_ sons qui seront exposées un peu plus loin.
Une garniture d'étanchéité annulaire 50 est dispo sée dans la chambre 21 et est fixée dans le carter autour de l'ouverture 46, de manière que la plaque 43 vienne s'y appuyer dans la position la plus basse pour fermer la commu nication entre la portion de la chambre 21 se trouvant à l'extérieur de cette garniture et l'ou verture 46. On a prévu d'un côté de l'ouver ture 46 et à travers la garniture un orifice 51 qui est normalement ouvert sur la chambre 21 et peut être fermé par la plaque 43.
La plaque 38 ,comporte une saillie filetée centrale 52 qui traverse la plaque 35 ; un écrou 53, vissé sur cette saillie, serre les deux plaques 38 et 35 sur les faces opposées du diaphragme 18 et dans la partie centrale de celui-ci.
Une joue 54 d'une tige 57 est disposée dans la chambre 30 et est en contact avec la face adjacente du diaphragme 19 et comporte une saillie filetée 55 qui traverse ce diaphragme en son centre ainsi que la plaque 39 ; un écrou 56, vissé sur cette saillie et s'appuyant sur la plaque 39, assure le serrage de cette plaque et de la joue 54 sur les faces opposées du dia phragme 19. La joue 54 est constituée par l'extrémité élargie de la tige 57 disposée dans la chambre 30 avec son extrémité opposée 58 montée coulissante dans un alésage d'une par tie 59 du carter. Un tiroir principal 60 peut coulisser sur un siège 61 dans la chambre 30 ; il est monté avec un certain jeu entre deux épaulements 62, 63 écartés l'un de l'autre et portés par la tige 57.
Un tiroir auxiliaire 64 est disposé dans une cavité de la tige 57 de manière à se déplacer avec celle-ci en coulis sant sur le tiroir principal 60. Un petit ressort 65, interposé entre la tige 57 et le tiroir auxi liaire 64, pousse constamment celui-ci contre son siège prévu sur le tiroir principal 60. Un cylindre creux 66 entoure l'extrémité 58 de la tige 57 et peut coulisser dans le carter ; l'une de ses extrémités coopère avec un épaulement 67 prévu sur la tige 57 et avec l'extrémité voi sine du tiroir principal 60.
Un ressort 68, agis sant sur le cylindre creux 66, est disposé pour empêcher la tige 57 et le tiroir principal 60 de quitter intempestivement leur position normale de desserrage, dans laquelle ils sont représentés sur le dessin et qui est définie par le contact du cylindre creux avec un épaulement 69 du carter.
Une plaque 70, contenue dans la chambre 30 et comportant une tige creuse 71, qui s'étend vers le bas et peut coulisser dans l'alésage de la partie 59 du carter pour entrer en contact avec l'extrémité voisine 58 de la tige 57, s'ap puie sur la face voisine du diaphragme 20 et au centre de celui-ci.
La plaque 70 porte une saillie filetée 72 qui traverse le diaphragme 20 et une plaque 73 appliquée sur la face opposée de ce dia phragme ; un écrou 74, vissé sur cette saillie, assure le serrage des deux plaques sur les faces opposées du diaphragme.
Il faut remarquer que les espaces situés sur les faces en regard des diaphragmes 19 et 20 constituent deux parties de la chambre 30, qui renferme les tiroirs 60 et 64, et com muniquent constamment avec celle-ci par l'in termédiaire respectivement des orifices 75 et 76 prévus, le premier dans la joue 54, et l'au tre dans la partie 59 du carter.
Le dispositif 8 à valve de coupure du ré servoir de commande comprend trois dia phragmes flexibles 77, 78 et 79 disposés co- axialement, écartés les uns des autres et serrés dans le carter tout le long de leur périphérie ; les diaphragmes 77 et 78 ont le même diamè tre et sont plus petits que le diaphragme 79.
Les deux diaphragmes 77 et 78 forment entre eux une chambre 80 qui est constamment ouverte sur le canal 33 du réservoir de com mande, et ces deux diaphragmes sont mainte nus écartés l'un de l'autre par suite de leur contact avec les extrémités opposées d'une en tretoise 81.
Une extrémité de diamètre réduit de l'en tretoise 81 se prolonge jusque dans une cham bre 82 en traversant le diaphragme 77 et une plaque 83 dans leur partie centrale ; cette plaque 83, disposée dans la chambre . 82, est appliquée contre la face opposée du dia phragme 77 ; un écrou 84, vissé sur l'extrémité de diamètre réduit de l'entretoise, s'applique contre la plaque 83 et assure le serrage de la partie centrale du diaphragme sur l'extrémité de l'entretoise. L'extrémité opposée de l'entre toise 81 a aussi un diamètre réduit de manière à former une partie axiale 85 qui traverse en son centre le diaphragme 78 et pénètre dans une chambre 86 formée entre les diaphragmes 78 et 79.
Une plaque 87, disposée dans la chambre 86, s'applique contre la face adja cente du diaphragme 78, et un écrou 88 vissé sur la partie filetée 85 serre la partie centrale du diaphragme 78 entre l'extrémité adjacente de l'entretoise 81 et la plaque 87. Une plaque 89, disposée dans la chambre 86, est appliquée contre la face adjacente du diaphragme 79 ; elle comporte un prolongement 90 qui fait, saillie sur l'une de ses faces et traverse une ouverture centrale prévue dans le diaphragme 79 de manière à pénétrer dans une chambre 91 de l'autre côté du diaphragme. Dans cette chambre 91, une plaque 92 est appliquée sur la face adjacente du diaphragme 79, et un écrou 93, vissé sur le prolongement 90, serre la partie centrale de ce diaphragme entre les plaques 89 et 92.
Un prolongement 94 fait saillie sur la face opposée de la plaque 89 ; il est guidé d'une manière télescopique par la partie 85. Un tiroir 95 est monté dans la chambre 80 entre deux épaulements 96 sépa rés de l'entretoise 81 de manière à se déplacer avec celui-ci.
Un ressort 97, monté dans la chambre 82, agit sur la plaque 83 de manière à pousser les différentes parties du dispositif à valve de coupure 8 vers leur position normale ou posi tion de charge dans laquelle elles sont repré sentées sur le dessin, et qui est définie par le contact de la partie 85 de l'entretoise 81 avec la plaque 89 et le contact de la plaque 92 avec une butée 98 du carter. Une deuxième position ou position de coupure du tiroir 95 est définie par le contact entre la plaque 83 et une butée 99 du carter. La chambre 82 est constamment en communication avec l'atmosphère par un orifice 100. Le dispositif à valve de serrage rapide 9 comprend un diaphragme flexible 101 serré sur toute sa périphérie dans le carter.
D'un côté du diaphragme 101 se trouve une cham bre 102 en communication constante par le canal 31 avec le réservoir auxiliaire 3, tandis qu'une chambre 103, disposée de l'autre côté du diaphragme communique constamment avec la conduite générale 2 par un canal 23. Dans la chambre 103 se trouve une tige 104 qui porte à une extrémité une tête 105 appli quée contre la face adjacente du diaphragme 101 ; un ressort 106 appuie avec une pression déterminée sur l'autre extrémité de la tige 104. Un tiroir 107 est monté dans la chambre 103 entre deux épaulements 108 séparés de la tige 104 de manière à se déplacer avec celle-ci.
La boîte de réglage 10 du cylindre de frein comprend une valve de retenue 109 disposée dans une chambre 110 et susceptible de co opérer avec un siège 111 pour fermer la com munication entre la chambre 110 et un alé sage 112 ; cette chambre 110 communique par un canal<B>113</B> avec le siège du tiroir principal 60 du dispositif 6 de commande graduée ; l'alésage 112 est ouvert sur le canal 27 et communique par celui-ci avec le cylindre de frein 4. Le canal 113 communique constam ment avec le canal 27 par un étranglement 114 dit d'application lente , qui est calculé pour doser la force d'application des freins sur les trains de marchandises. Un ressort 115, dis posé dans la chambre 110, tend à pousser la valve de retenue 109 de manière à l'appliquer sur son siège 111.
Un piston 116 est monté coulissant dans le carter sous l'alésage 112. Une face de ce piston est disposée de manière à coopérer avec un siège annulaire 117, qui entoure l'extrémité intérieure de l'alésage 112, dans le but de fer- mer la communication entre cet alésage et une chambre 118 qui entoure ce siège et s'ouvre sur un canal 119 aboutissant à la chambre à diaphragme 91 dans le dispositif à valve de coupure 8. Sur la face opposée du piston 116 se trouve une chambre 120 en communication constante avec l'atmosphère par un orifice 121 ; cette face du piston comporte une valve annulaire 122 susceptible de s'appliquer d'une manière étanche contre un joint 123 dans une position où le piston a perdu le contact avec le siège 117.
On a prévu sur la surface péri phérique du piston 116 une gorge annulaire 124 susceptible, quand le piston est en contact avec le siège 117, de faire communiquer le canal 119 avec l'atmosphère par l'intermé- daire de la chambre 120, cette communication se trouve coupée par l'application de la valve annulaire 122 sur le joint 123.
Le piston 116 a la forme d'une coupe dont l'extrémité fermée coopère avec le siège 117 ; un élément 126, en forme de coupe est dis posé en sens inverse par rapport au piston à l'intérieur de celui-ci ; il est maintenu contre l'extrémité fermée du piston par un ressort 125 ; ce ressort exerce une force déterminée contre le piston 116 à travers ledit élément 126 et le pousse vers son siège 117. Un plongeur 127 est disposé à l'intérieur de l'élément 126 et fait saillie à l'extérieur de ce dernier en tra versant une ouverture prévue dans l'extrémité fermée de l'élément 126 ; le plongeur 127 com porte une collerette 128 qui se trouve en con tact avec l'élément 126 autour de cette ouver ture et est poussée dans cette position par un ressort 129.
Le plongeur 127 est en contact avec une valve 130 contenue dans la chambre 120, de manière à appuyer cette valve sur son siège quand le piston 116 se déplace vers le bas. La valve 130 commande la communica tion entre une chambre 131 et la chambre 120 ; elle est munie d'une tige cannelée 132 qui s'étend jusque dans la chambre 131, cette chambre 131 contient un ressort 133 agissant sur cette tige pour décoller la valve 130 de son siège. La chambre 131 communique par un canal 134 avec le siège du tiroir principal 60 du dispositif 6 de commande graduée.
Le dispositif 11 à valve de sélection de ser rage peut être réglée à la main de manière à réaliser différents taux d'application et de des serrage des freins sur un wagon en fonction du genre de service que l'on demande à celui- ci, c'est-à-dire suivant que le wagon doit être placé dans un train de marchandises, un train de voyageurs ordinaire, ou un train express.
A cette fin, le dispositif à valve de sélection comprend une valve rotative 135 qui peut prendre trois positions différentes, I, II, III, c'est-à-dire marchandises , passagers et express , indiquées à la fig. 2 ; on peut pla cer cette valve rotative dans l'une quelconque de ces trois positions à l'aide d'une poignée de manipulation 136 reliée à la valve par une tige 137. La valve rotative 135 est disposée dans une chambre 138 dans laquelle débouche le canal 113. Les canaux de serrage 139 et 140 aboutissent au siège de la valve rotative 135, ainsi qu'au canal 27 du cylindre de frein par l'intermédiaire respectivement des étrangle ments 141 et 142.
Les canaux de desserrage 143 et 144, qui aboutissent respectivement au siège du tiroir principal 60 du dispositif 6 de commande graduée et à l'atmosphère par l'in termédiaire de l'étranglement 145 de la con sole 5 débouchent également sur le siège de la valve rotative 135.
Dans la position marchandises du dis positif de sélection de serrage 11, les canaux 139, 140, 143 et 144 sont tous recouverts par la valve rotative 135 ; en conséquence, comme on l'expliquera en détail un peu plus loin, le taux d'application des freins dans cette posi tion est commandé uniquement par l'étrangle ment 114, tandis que le taux de desserrage des freins n'est commandé que par un étranglement 146 faisant communiquer avec l'atmosphère le canal 143 de la console 5.
Dans la position passagers de la valve rotative 135, une ca vité 147 (fig. 2), prévue dans cette valve, éta blit la communication entre les canaux 113 et 139, d'où il résulte que l'étranglement 141 se trouve connecté en parallèle avec l'étrangle ment 114 du serrage marchandises , les dé bits combinés de ces deux étranglements com mandant alors effectivement le taux d'applica- tion des freins dans cette position passagers .
Dans la position express de la valve rota tive 135, une cavité 148, prévue dans cette valve, relie le canal<B>113</B> au canal 140, l'étran glement 142 se trouvant ainsi relié en parallèle avec l'étranglement 114 du serrage marchan dises pour commander le taux d'application des freins dans le cas des trains express . Dans les deux positions passagers et ex press de la valve rotative 135, une cavité 149 de cette valve fait communiquer les ca naux 143 et 144 et l'étranglement 145 se trouve ainsi relié en parallèle avec l'étrangle ment 146 de desserrage marchandises pour régler le taux de desserrage dans les services passagers et express .
Le dispositif combiné à valves 12, destiné à faire tomber la pression dans le cylindre de frein et le réservoir auxiliaire, comprend deux valves de retenue 150 et 151 disposées co- axialement et écartées l'une de l'autre ; ces valves sont disposées dans des chambres 152 et 153 et peuvent se déplacer dans la même direction pour venir respectivement en contact avec les sièges 154-155. La chambre 152 est constamment en communication avec le cylin dre de frein 4 par le canal 27 ; la valve de re tenue 150 commande la communication entre cette chambre 152 et un canal 156 qui débou che dans l'atmosphère et aboutit à l'intérieur du siège 154 de cette valve.
La chambre 153 communique en permanence avec le réservoir auxiliaire 3 par le canal 31 ; la valve 151 com mande la communication entre cette chambre et un canal 157 relié au canal 27 du cylindre de frein. Des ressorts 158 et 159, disposés dans les chambres 152 et 153, agissent respective ment sur les valves de retenue 150 et<B>151</B> pour les pousser vers leurs sièges respectifs 154 et 155.
Un levier 162 fait saillie sous le carter du dispositif 12 à valve de desserrage et se trouve normalement supporté sur deux tiges 160-161 écartés l'un de l'autre et faisant partie du dis positif 12 ; ce levier 162 peut basculer dans un sens ou dans l'autre en pivotant sur l'un ou l'autre des deux tiges 160 et 161, de ma nière à déplacer la partie 163, qui se trouve entre les deux tiges, dans la direction des val ves de retenue 150 et 151. Sur la partie 163 du levier 162 repose, par une de ses extrémi tés, une tige 164 guidée dans le carter de ma nière à pouvoir venir, par l'autre de ses extré mités, au contact de la valve de retenue 150, du côté du siège 154 de celle-ci et à l'intérieur de celui-ci.
Quand le levier 162 est en contact avec les axes 160 et 161 et que la tige 164 se trouve elle-même en contact avec le levier<B>162,</B> cette tige 164 a son extrémité supérieure très voisine de la valve de retenue 150 qui peut, par conséquent, être appliquée sur son siège par l'action du ressort 158.
Entre les deux val ves de retenue 150 et 151 se trouve une autre tige 165 disposée coaxialement par rapport à ces valves et montée coulissante dans le car ter ; cette tige 165 a une longueur légèrement inférieure à la distance qui sépare les deux val ves de retenue quand elles sont appliquées sur leur siège ; la tige 165 est disposée de telle façon qu'elle est poussée par la valve de rete nue 150, quand celle-ci s'éloigne de son siège d'une distance déterminée, et pousse à son tour la valve de retenue 151 pour l'éloigner de son siège si la valve de retenue 150 continue à s'éloigner de son siège.
On voit, par consé quent, qu'un basculement limité du levier 162 ne produit que l'ouverture de la valve de rete nue 150, mais qu'un basculement plus accen- té de ce levier provoque également l'ouverture de la valve de retenue 151.
L'appareillage de freinage étant vide de fluide sous pression, toutes ses parties se trou vent dans les positions représentées sur le des sin, exception faite pour le dispositif à valve de sélection de serrage réglable à la main 11 que l'on suppose pour l'instant être dans la position marchandises .
Pour charger initialement l'appareillage de freinage sur un train, de même que pour re charger cet appareillage dans le but de desser rer les freins après qu'ils ont été appliqués, on place généralement le robinet ordinaire du mé canicien (non représenté) d'abord dans une position de desserrage pour envoyer du fluide à une pression relativement élevée du réservoir principal, disposé sur la locomotive, directement dans la conduite générale 2, puis, après un certain temps qui varie en fonction de différents facteurs, dans une position de marche afin de réduire la pression de l'ali mentation en fluide de la conduite générale jusqu'à la valeur normale que l'on désire ob tenir.
La pression dans la conduite générale, sur à peu près les quinze premiers wagons du train, augmente donc initialement jusqu'à une valeur dépassant la valeur normale désirée ; le degré de cette surcharge dans la conduite gé nérale est maximum sur le wagon attelé à la locomotive et décroît progressivement de wagon en wagon quand on s'éloigne de la locomotive<B>;</B> le temps mentionné ci-dessus, pendant lequel le robinet du mécanicien doit rester dans la position de desserrage, doit être limité, de ma nière à ne pas surcharger l'appareillage de frei nage sur les wagons où la conduite générale se trouve momentanément en surcharge.
Quand le fluide sous pression est envoyé dans la conduite générale 2, comme il a été expliqué ci-dessus, ce fluide passe dans le ca nal 23, puis dans la chambre 103 du dispositif à valve de serrage rapide 9, dans un canal 167 par l'intermédiaire d'un étranglement relative ment petit 166 chargé de faire tomber la sur charge, pour arriver dans la chambre à valve 80 du dispositif à valve de coupure 8 du ré servoir de commande, ainsi que dans la cham bre 21 du dispositif de commande, ainsi que dans la chambre 21 du dispositif de commande graduée 6. Partant de cette chambre 21, ce fluide s'écoule à travers l'orifice 51 du joint 50 dans un canal 168, traverse une valve de retenue 169, un canal 170, un étranglement de charge normale 171 et un canal 172 pour aboutir à la chambre à valve 30.
A partir du canal 170, le fluide traverse également un étranglement de charge rapide 173, passe dans un canal 174, traverse un orifice 175 du tiroir 95 du dispositif à valve de coupure 8 du réser voir de commande pour arriver dans la cham bre 80 de ce dispositif ; il faut noter que la chambre 80 est ainsi alimentée en fluide sous pression à la fois par l'étranglement de dissi pation de la surcharge 166 et par l'étrangle ment de charge rapide 173.
A partir de la chambre 80, le fluide sous pression s'écoule directement à travers le canal 33 dans le réser voir de commande 13 et la chambre à dia phragme 32 ; il s'écoule également à travers un orifice 176 du tiroir 95, passe dans un canal <B>177</B> et dans un étranglement 178 pour arriver dans le canal 31 du réservoir auxiliaire.
En même temps, le fluide sous pression fourni à la chambre à valve 30 dans le dispositif de commande graduée par l'intermédiaire de l'étranglement de charge normale<B>171</B> s'écoule dans le canal 31 ; ce fluide, comme celui qui arrive dans ce canal à partir de la chambre 80 du dispositif à valve de coupure du réservoir de commande, s'écoule dans le réservoir auxi liaire 3, dans la chambre 153 du dispositif combiné à valves 12 de chute de pression dans le cylindre de frein et le réservoir auxiliaire, et dans la chambre 102 du dispositif à valve 9 de serrage rapide pour charger ce dernier ré servoir et ces dernières chambres.
L'étranglement 178 est calculé pour limi ter l'écoulement du fluide sous pression venant de la chambre à valve 80 et passant dans le réservoir auxiliaire 3, comme on vient de le décrire, de telle façon que la pression du fluide dans le réservoir de commande 13 et dans la chambre à diaphragme 32 augmente sensible ment en concordance avec la pression dans la chambre à valve 80, le reste du fluide fourni à la chambre 80 s'écoulant à travers l'étrangle ment 178 dans le réservoir auxiliaire 3, afin de charger celui-ci.
Il faut remarquer que la pression du fluide ainsi fourni à la chambre à diaphragme 32 agit sur le diaphragme 20 en opposition avec la pression de fluide agissant sur le diaphragme 17 dans la chambre 21, ce dernier diaphragme ayant sensiblement la même surface que le diaphragme 20. Il faut remarquer également que l'action sur le diaphragme 19 de la pres sion du réservoir auxiliaire dans la chambre 30 est sensiblement contrebalancée par la même pression qui s'exerce dans cette cham bre sur le diaphragme 20, celui-ci ayant sensi blement la même surface que le diaphragme 19.
En outre, le cylindre de frein 4 et la cham bre 26 qui lui est reliée et qui est comprise entre les diaphragmes 17 et 18 sont tous deux initialement à la pression atmosphérique, comme on l'a supposé ci-dessus, et sont en réalité ouverts à l'air libre, le dispositif de commande graduée 6 se trouvant dans la posi tion représentée sur le dessin, par l'intermé diaire du canal 27, de l'étranglement 114, du canal 113, d'un orifice 179 du tiroir principal 60, d'une cavité 180 du -tiroir auxiliaire 64, d'un orifice 181 dans le tiroir principal, du canal 143 et de l'étranglement 146. Ainsi, on voit que, pendant- la charge initiale, les seules pressions exerçant une force de commande sur la série de diaphragmes 17 à 20 sont les pres sions opposées régnant dans les chambres 32 et 21.
Quand la charge initiale de la conduite gé nérale 2 est commencée, la pression créée dans la conduite générale sur les wagons voi sins de la locomotive est supérieure à la pres sion normale et se transmet rapidement de la chambre à valve de retenue 47 dans la cham bre 21 ; la pression dans cette chambre aug mente alors si rapidement qu'elle crée sur le diaphragme 17 une force qui déplace la série de diaphragmes vers le haut, à partir de la position dans laquelle elle est représentée sur le dessin et malgré la résistance offerte par le cylindre 66 et son ressort 68 qui sont prévus pour empêcher la surcharge du réservoir auxi liaire 3 et du réservoir de commande 13, comme on l'expliquera en détail un peu plus loin.
Quand 1a série de diaphragmes se déplace ainsi vers le haut, le ressort 48 déplace la valve de retenue 25 vers son siège ; en même temps, sur les wagons voisins de la locomotive, la valve de retenue 25 s'applique sur son siège et l'alimentation de la chambre 21 en fluide sous pression se trouve momentanément limitée par le débit de l'étranglement relativement étroit 22.
Le fluide sous pression ainsi fourni à la chambre 21 s'échappe cependant rapidement à travers l'étranglement de charge normale 171 dans le réservoir auxiliaire 3 et à travers l'étranglement de charge rapide 173 dans la chambre à valve 80 du dispositif à valve de coupure 8 du réservoir de commande<B>;</B> ce fluide peut alors agir efficacement dans le ré servoir de commande 13 et dans la chambre à diaphragme 32.
Le débit de l'étranglement 22 est cependant insuffisant pour maintenir dans la chambre 21 une pression capable de main tenir la série de diaphragmes dans une posi tion où la valve 25 est appliquée sur son siège malgré la pression opposée du ressort 68 et la pression croissante du réservoir de com mande dans la chambre 32 ; il en résulte que cette pression opposée du ressort déplace vers le bas la série de diaphragmes et provoque l'ouverture de la valve de retenue 25 ; l'alimen tation de la chambre 21 en fluide sous pres sion se trouve ainsi augmentée à un tel point que la pression dans cette chambre devient suf fisante pour équilibrer la pression opposée du ressort.
Pendant que la pression dans la cham bre 32 augmente, la pression augmente égale ment dans la chambre 21 ; la différence entre la pression dans la chambre 21 et dans la con duite générale se trouve, par conséquent, ré duite ; il en résulte que le ressort 68 pousse la série de diaphragmes vers le bas pour ouvrir davantage la valve 25 et pour augmenter d'une manière correspondante l'arrivée du fluide sous pression dans la chambre 21.
La valve de rete nue 25 s'ouvre ainsi progressivement jusqu'au moment où l'excédent de débit à travers cette valve par rapport au débit à travers l'étrangle ment 22 crée dans cette chambre 21 une pres sion qui, malgré l'échappement du fluide sous pression vers le réservoir auxiliaire 3, le réser voir de commande 13 et la chambre à dia phragme 32, contrebalance l'augmentation de la pression du fluide dans la chambre 32 et la pression du ressort 68.
Là où le degré de surcharge dans la con duite générale est plus faible, c'est-à-dire sur les wagons plus éloignés de la locomotive, la valve 25 peut se fermer complètement, tout d'abord comme sur les wagons voisins de la locomotive, mais elle s'ouvre de nouveau rapi dement jusqu'au point nécessaire pour mainte nir dans la chambre 21 une pression suffisante capable de contrebalancer la pression oppo sée du ressort 68 et l'augmentation de pres- sion dans la chambre 32, de la même façon que sur les wagons voisins de la locomotive.
Plus loin, vers l'arrière du train, là où la conduite générale ne peut-se charger qu'à la pression normale, la série de diaphragmes se déplace vers le haut sous l'action de cette pres sion, et malgré l'action opposée du ressort 68, jusqu'à une position où la valve de retenue 25 est suffisamment fermée pour diminuer l'arri vée du fluide sous pression dans la chambre 21 jusqu'à un point où la pression obtenue dans cette chambre se trouve limitée en fonc tion de l'augmentation de pression dans la chambre 32.
Enfin, vers l'extrémité arrière du train, là où la pression dans la conduite géné rale ne fait qu'augmenter progressivement, l'augmentation de pression dans la chambre 32 par rapport à la pression dans la chambre 21 est telle que la série de diaphragmes est maintenue par le ressort 68 dans la position représentée sur le dessin avec la valve de rete nue 25 complètement ouverte.
Quand le mécanicien a manoeuvré son ro binet pour réduire à sa valeur normale la pres sion de fluide fournie à la conduite générale, le débit du fluide sous pression dans la cham bre 21 se trouve réduit d'une quantité corres pondante et la série de diaphragmes à l'avant du train sont actionnées par le ressort 68 et la pression de la chambre 32 pour ouvrir la valve de retenue 25 jusqu'au degré d'ouverture nécessaire, en accord avec la pression réduite de la conduite générale, pour maintenir l'équi libre entre les pressions du fluide dans les chambres 21 et 32 ;
finalement, quand la pres sion du réservoir de commande dans la cham bre 32 est augmentée jusqu'à se rapprocher à moins de 0,21 kg par cm environ de la pres sion du fluide dans la conduite générale, le ressort 68 pousse la série de diaphragmes. jus qu'à sa position normale dans laquelle elle est représentée sur le dessin, ce qui se produit également sur tous les wagons plus éloignés vers l'arrière du train quand cette même rela tion entre les pressions est réalisée.
Quand la valve de retenue 25 est suffisam ment ouverte, elle ne commande pas le taux de charge de l'appareillage de freinage, ce taux étant alors commandé par les débits combinés de l'étranglement de charge normale <B>171,</B> de l'étranglement de charge rapide 173, et de l'étranglement de dissipation de surcharge 166 (qui est toujours effectif, quelle que soit la position d'un wagon dans le train) ; il faut sou ligner que les débits combinés de ces étrangle ments permettent de charger un appareillage de freinage beaucoup plus rapidement qu'au trefois.
On voit maintenant que, pendant la charge des équipements de frein d'un train, le taux de charge prés de l'avant du train est limité par le débit de l'étranglement 22 et par la valve de retenue 25 qui s'ouvre progressivement sous l'action du ressort 68 en fonction de l'augmentation de pression dans la chambre 32 pour maintenir un taux de charge sensiblement constant ; à l'arrière du train, au contraire, là où la conduite générale n'est pas surchargée, le taux de charge est limité par le débit des étranglements 171, 173 et 166.
Le temps pendant lequel la conduite géné rale à l'avant du train est surchargée, comme on l'a expliqué ci-dessus, doit être limité de manière que la valve de retenue 25 empêche la surcharge des réservoirs auxiliaires et de commande à l'avant du train, mais doit être cependant suffisant pour permettre la charge de ces réservoirs jusqu'à une pression sensi blement égale à la pression normale de la con duite générale au moment où la pression du fluide arrivant dans la conduite générale est réduite à sa valeur normale.
La valve de rete nue 25 n'empêche donc pas seulement la sur charge de l'équipement de freinage en tête du train, mais, du fait qu'elle limite la quantité de fluide sous pression prélevée sur la conduite générale pour charger ces réservoirs, elle per met également à une plus grande quantité de fluide sous pression d'être chassée plus rapi dement vers l'arrière le long du train pour as surer la charge des équipements de frein à travers les étranglements 171, 173 et 166 ; les effets réducteurs combinés de ces étranglements qui freinent le débit du fluide sont calculés de manière à réaliser autant que possible une charge uniforme de ces équipements de frein à une vitesse aussi grande que possible.
Les équipements de frein à l'arrière du train seront donc chargés d'une manière à peu près uni forme à la plus grande vitesse possible et ceux qui se trouvent en tête du train seront chargés avec le taux de charge maximum que permet tent les pressions de fluide opposées dans les chambres 21 et 32, pressions qui empêchent normalement la surcharge du réservoir de com mande et du réservoir auxiliaire à l'avant du train.
Sur les réseaux ferrés européens, les trains peuvent comprendre des wagons de marchan dises, des wagons express et des wagons ordi naires de voyageurs dans lesquels les réser voirs auxiliaires 3 ont des dimensions diffé rentes ; par exemple, le volume d'un réservoir auxiliaire sur un wagon ordinaire de voyageurs ou sur un wagon express peut être 3 fois plus important que sur un wagon de marchandises ;
il est très désirable de réaliser une charge uni forme, comme on vient de l'expliquer, de ces différents équipements de frein combinés les uns avec les autres ; cette charge uniforme ré sulte de l'utilisation de l'étranglement 173 puisque, chaque fois qu'il devient un facteur de commande dans la charge il peut limiter la quantité de fluide sous pression tiré de la conduite générale pour charger un équipement correspondant de manière à accélérer le débit du fluide sous pression vers l'arrière du train dans le but de charger les autres équipements de frein.
Cependant, l'uniformité de la charge peut ne pas être considérée comme essentielle quand il s'agit de la charge initiale d'un train, et dans ce cas l'étranglement de charge rapide<B>173</B> peut être supprimé. Avec l'étranglement 173 sup primé, le dispositif de commande graduée 6, quand il se déplace vers sa position normale ou au voisinage de cette position, permet la charge d'un équipement de frein à peu près en concordance avec l'augmentation de pres sion dans la conduite générale, le débit plus grand de l'alimentation du réservoir de com mande 13 et de la chambre à diaphragme 32 ouvrant la valve de retenue 25 davantage que dans le cas où l'on utilise l'étranglement 173 ; il en résulte que les équipements de frein dans un train se chargent dans ce cas complète ment en série depuis l'avant jusqu'à l'arrière du train.
Cependant, le temps exigé par la charge initiale d'un train est sensiblement le même, qu'il y ait ou qu'il n'y ait pas d'étranglement 173.
Si, pendant la charge d'un train, on laisse trop longtemps le robinet du mécanicien dans la position où il permet l'arrivée directe du fluide sous pression du réservoir principal dans la conduite générale 2, il est possible qu'un ou plusieurs équipements de frein voisins de la locomotive soient légèrement surchargés. Ceci est à éviter, car il est nécessaire que la pres sion dans le réservoir de commande 13 et dans la chambre 32 soit égale à la pression normale de la conduite générale à la fin de la charge pour commander correctement le fonctionne ment suivant du dispositif de commande gra duée 6.
S'il se produit cependant une légère surcharge, le fluide en excès dans le réservoir de commande 13 et le réservoir auxiliaire 3 s'échappera dans la conduite générale 2 à tra vers la chambre 80 du dispositif à valve de coupure 8 du réservoir de commande et l'étranglement 166 de dissipation de surcharge, quand la pression dans la conduite générale sera réduite à sa valeur normale. Ce résultat est la seule raison d'être de la communication passant par l'étranglement 166, bien que, comme on l'a expliqué ci-dessus, une quantité peu importante de fluide sous pression venant de la conduite générale s'écoule par cet étran glement pour réaliser la charge. Cependant, on pourrait supprimer la communication passant par l'étranglement 166 si l'on ne comptait pas sur celui-ci pour faire tomber la surcharge.
Quand on charge l'équipement de frein, le fluide sous pression arrive directement de la conduite générale dans la chambre 103 du dispositif à valve de serrage rapide 9 et l'aug mentation de pression dans cette chambre se transmet par conséquent à la chambre 102 qui communique avec le réservoir auxiliaire 3 ; ainsi, le ressort 106 maintient les différentes parties du dispositif à valve de serrage rapide dans la position où elles sont représentées sur le dessin. Le tiroir 107 de serrage rapide se trouve alors dans une position telle qu'une ca vité 182 de ce tiroir fait communiquer la cham bre 86, comprise entre les diaphragmes 78 et 79 de la valve de coupure, avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un canal 183, de cette cavité et d'un orifice 184 communiquant avec l'air libre.
Le cylindre de frein 4 et le canal 113 du cylindre de frein étant ainsi mis à l'air libre, comme on vient de l'expliquer ci-dessus, la chambre 110 de la boîte de réglage 10 est éga lement mise à l'air libre et permet au ressort 125 de maintenir le piston 116 au contact du siège 117 et la valve de retenue 109 éloignée de son siège 111 ; il en résulte que le canal 27 du cylindre de frein communique avec le canal 113 en court-circuitant l'étranglement 114.
Le piston 116 de la boîte de réglage étant dans sa position supérieure, comme on vient de l'indiquer, la chambre à diaphragme 91 du dis positif à valve de coupure 8 du réservoir de commande se trouve mise à l'air libre, par l'in termédiaire du canal 119, de la cavité 124 pré vue à la périphérie du piston, de la chambre 120 qui se trouve sous le piston et de l'orifice 121. Le diaphragme 79 du dispositif à valve de coupure étant ainsi soumis à la pression atmosphérique sur ses deux faces permet au ressort 97 de maintenir les différentes parties du dispositif à valve de coupure 8 dans leur position de charge représentée sur le dessin.
Le piston 116 de la boîte de réglage se trouvant dans sa position supérieure, comme on vient de l'expliquer, le ressort 133 ouvre la valve 130 pour mettre à l'air libre la chambre 131 et le canal 134 communiquant avec cette chambre. Le dispositif de commande graduée 6 étant dans sa position normale, le canal 134 communique, par l'intermédiaire d'une cavité 185 du tiroir principal 60, avec un canal 186 aboutissant au siège du tiroir de serrage ra pide 107 où il est recouvert dans la position normale de ce tiroir. Le réservoir de serrage rapide préliminaire 14 et, par conséquent, le réservoir de serrage rapide secondaire 15 communiquant avec le canal 186 seront donc normalement mis tous les deux à l'air libre par l'intermédiaire du canal 134 qui est norma lement ouvert à l'air libre.
Quand on désire appliquer les freins, on amorce une réduction de pression dans la con duite générale 2 à l'aide du robinet du méca nicien disposé sur la locomotive de la manière bien connue. Quand la pression de la con duite générale a été ainsi réduite, la valve de retenue 169 du dispositif de commande graduée 6 empêche le retour du fluide sous pression du réservoir auxiliaire 3 et du réservoir de com mande 13 vers la conduite générale, bien qu'il y ait momentanément une légère fuite à tra vers l'étranglement de dissipation de surcharge 166, fuite qui n'entraîne cependant aucune conséquence pendant le fonctionnement consi déré.
Il en résulte que la pression dans la con duite générale 2 du premier wagon du train tombe rapidement jusqu'à la valeur de la pres sion de la conduite générale sur la locomotive, et quand elle a été diminuée, par exemple de 28 g par cm2, cette- réduction se faisant sentir dans la chambre 103 du dispositif à valve de serrage rapide 9 par rapport à la pression du fluide du réservoir auxiliaire 3 qui règne dans la chambre 102, crée une différence suffisante entre les pressions s'exerçant sur les faces op posées du diaphragme 101 pour incurver ce diaphragme malgré l'action opposée du ressort 106 et pour déplacer le tiroir 107 jusqu'à une position de serrage rapide définie par le contact entre l'extrémité de droite de la tige 104 et le carter.
Dans la position de serrage rapide du tiroir 107, le canal 183 ne communique plus avec le canal 184 qui est à l'air libre et se trouve mis en communication avec un orifice 187 de ce tiroir ; il en résulte que la pression de la con duite générale régnant dans la chambre 103 s'établit rapidement dans la chambre 86 du dispositif à valve de coupure 8.
La surface du diaphragme 78 et de l'entretoise 81 ainsi sou mise à la pression du fluide dans la chambre 86 étant plus grande que la surface opposée soumise à la pression de la chambre 80 crée une différence entre les forces s'exerçant sur les deux faces de ce diaphragme, cette diffé rence agit vers la gauche en s'ajoutant à la pression du fluide s'exerçant sur le diaphragme 77 dans la chambre 80, pour fixer les dia phragmes 78, 77 et le tiroir 95, malgré l'action opposée du ressort 97, vers une position de gauche de coupure définie par le contact entre la plaque 83 et la butée 99 du carter.
Dans cette position de coupure du tiroir 95, les ca naux 167, 174 et 177 ont tous leur communi cation coupée avec la chambre à valve 80 et ne communiquent plus entre eux ; il en résulte que le fluide se trouvant dans cette chambre, ainsi que dans le réservoir de commande 13 et la chambre à diaphragme 32 reliée à cette chambre, est porté rapidement à une pression qui, il faut le noter, est égale sensiblement à la pression régnant dans la conduite générale 2 quand celle-ci est complètement chargée.
Dans la position de serrage rapide du tiroir 107, le canal 186 communique aussi directe ment avec la chambre à valve 103 ; il en ré sulte que le fluide sous pression venant de la conduite générale 2 s'écoule rapidement à tra vers cette chambre et ce canal jusqu'à la ca vité<B>185</B> du tiroir principal 60 du dispositif de commande graduée 6, puis dans le canal 134 et, de là, dans l'atmosphère en passant par la valve ouverte 130, la chambre 120 et le canal 121 de la boîte de réglage 10.
Il faut remar quer que les réservoirs de serrage rapide 14 et 15 s'ouvrent sur le canal 186, mais aucune pression appréciable ne s'établira dans ces ré servoirs pendant que le canal 186 sera ouvert à l'air libre, comme on vient de l'expliquer, du fait que la portion de ce canal 186 qui relie ces réservoirs à l'atmosphère a un plus grand débit que la partie du même canal située entre ces réservoirs et le dispositif à valve de serrage rapide 9. En conséquence, cette dernière partie du canal 186 agira comme un étranglement; on peut également, si on le désire, intercaler sur ce canal un étranglement de commande (non représenté).
On voit maintenant qu'en réponse à une très faible réduction de pression dans la con duite générale 2, le dispositif à valve de ser rage rapide 9 provoque le fonctionnement du dispositif à valve de coupure 8 pour remplir de fluide sous pression le réservoir de com- mande 13, déconnecter le réservoir auxiliaire 3 de la conduite générale 2 et ouvrir la con duite générale à l'air libre afin de réaliser une vidange locale rapide du fluide sous pression de cette conduite.
La réduction de pression ainsi réalisée dans la conduite générale accélère la réduction de pression qui doit s'effectuer dans la conduite générale du wagon suivant équipé de freins en état de fonctionnement, dans lequel le disposi tif à valve de serrage rapide 9 fonctionne, comme on vient de l'expliquer, pour vidanger localement la conduite générale afin d'accélé rer la légère réduction de pression dans le wa gon suivant équipé de freins, et ainsi de suite ; la réduction de pression se transmet donc d'un équipement de frein à l'équipement suivant tout le long du train même si un ou plusieurs wagons non équipés de freins ou comportant des freins qui ne sont pas en état de fonction nement sont intercalés à des intervalles quel conques dans le train.
Il faut noter en outre que, puisque les dis positifs de commande de frein en usage en Eu rope ne permettent pas de réaliser différents taux de service et d'urgence dans la réduction de pression dans la conduite générale, comme aux Etats-Unis, cette réduction de pression ef fectuée pour obtenir un serrage rapide et réali sée par le fonctionnement du dispositif à valve de serrage rapide 9, peut être aussi rapide qu'on le désire. De ce fait, et en raison de la très faible différence nécessaire dans les pres sions de fluide pour actionner ce dispositif à valve de serrage rapide, on peut réaliser dans un train un taux de serrage désiré quelconque par le fonctionnement en série des dispositifs à valve de serrage rapide.
Quand la pression du fluide dans la con duite générale a été réduite par le fonctionne ment du dispositif à valve de serrage rapide 9, comme on vient de l'expliquer, une réduction de pression correspondante se fait sentir dans la chambre 21 du dispositif de commande gra duée 6, et quand la pression dans cette cham bre est ainsi suffisamment diminuée, la pres sion du réservoir de commande rempli régnant dans la chambre 32 déplace la série de dia- phragmes vers le bas en surmontant la pres sion réduite de la conduite générale et l'action du ressort 49 de la chambre 21.
Il faut que la série des diaphragmes 17 à 20 se déplace vers le bas, comme on vient de l'expliquer, quand la pression de la conduite générale dans la chambre 21 se trouve infé rieure d'une valeur comprise entre 0,14 .et 0,21 kg par cm2 à la pression du réservoir de commande dans la chambre 32.
Cependant, si la série de diaphragmes ne se déplace pas vers le bas à la suite d'une telle réduction de pres sion, la pression dans la conduite générale 2 et dans la chambre 21 continue à diminuer par rapport à la pression du réservoir de com mande dans la chambre 32, par suite du fonc tionnement du dispositif à valve de serrage ra pide 9, jusqu'à ce qu'une différence de pres sion suffisante s'exerce sur la série de dia phragmes pour réaliser le mouvement désiré.
Il est ainsi évident que la vidange positive et locale, pour serrage rapide, du fluide sous pression de la conduite générale, grâce au fonc tionnement du dispositif à valve de serrage ra pide 9, réalise avec certitude le déplacement de la série de diaphragmes correspondante sur un wagon équipé de freins, même si celui-ci est placé derrière eux ou plusieurs wagons non équipés de freins ou équipés de freins qui ne sont pas en état de fonctionnement.
En incorporant la fonction de serrage ra pide dans le dispositif à valve 9, qui n'a par ailleurs que la fonction supplémentaire du contrôle de la pression dans la chambre 86 du dispositif à valve de coupure 8 du réservoir de commande, et qui peut se contenter par con séquent d'un tiroir 107 relativement petit, dont les variations de résistance au mouvement sont très faibles, il est possible de concevoir le dis positif à valve 9 de serrage rapide de manière qu'il fonctionne correctement sous l'effet d'une très faible réduction de pression dans la con duite générale, comme cela a été mentionné ci-dessus,
et qu'il puisse assurer la transmission le long d'un train d'une réduction de pression dans la conduite générale pour obtenir un ser rage suffisamment rapide et pour provoquer un fonctionnement rapide de tous les disposi- tifs à valve de serrage rapide 9 existant sur le train ; ce fonctionnement des dispositifs à valve de serrage rapide provoque d'une manière po sitive le déplacement des différents dispositifs de commande graduée 6 à diaphragmes mul tiples en dehors de leur position de desserrage représentée sur le dessin, dispositifs qui sont normalement relativement paresseux, jusqu'à une position de serrage que l'on va décrire maintenant.
Quand la série de diaphragmes se déplace ainsi en réponse à une réduction de la pres sion de la conduite générale dans la chambre 21, la tige 57 et le tiroir auxiliaire 64 se dé placent avec la série de diaphragmes par rap port au tiroir principal 60 jusqu'à ce que l'épaulement 63 sur cette tige s'engage au con tact de l'extrémité supérieure du tiroir princi pal; pendant ce mouvement, la communica tion se ferme entre le canal 113 du cylindre de frein et le canal de desserrage 143, et un orifice d'application de frein 188 du tiroir principal se trouve découvert et mis en com munication avec la chambre à tiroir 30.
En suite, quand la différence entre les pressions s'exerçant sur les faces opposées de la série de diaphragmes est de nouveau augmentée suffi samment, le tiroir principal 60 se déplace jus qu'à une position d'application des freins dans laquelle le canal 172 de charge du réservoir auxiliaire est fermé par ledit tiroir et le canal 186 ne communique plus avec le canal 134, afin d'interrompre la vidange de serrage rapide du fluide sous pression de la conduite générale dans l'atmosphère ; mais l'échappement de ser rage rapide du fluide sous pression de la con duite générale continue avec un grand débit dans le réservoir de serrage rapide préliminaire 14, et de là, à travers l'étranglement 16, et avec un faible débit dans le réservoir de ser rage rapide secondaire 15 ;
le but de ce faible débit est de supprimer la turbulence créée dans le fluide de la conduite générale par les débits rapides précédents de l'échappement du fluide de cette conduite et d'obtenir dans celle-ci une pression stable pour commander ensuite le dis positif de commande graduée 6.
Les volumes combinés des deux réservoirs de serrage rapide 14 et 15 sont calculés de manière à réaliser une certaine réduction minimum de pression dans la conduite générale, après le déplace ment du dispositif de commande graduée 6 qui coupe l'échappement dans l'atmosphère du fluide de la conduite générale, ce qui est né cessaire pour établir aussi rapidement que pos sible dans le cylindre de frein 4 (comme on l'expliquera un peu plus loin) une pression qui déplace son piston (non représenté) jusqu'à sa position de serrage, pour laquelle les patins ordinaires de frein se trouvent en contact avec les roues du wagon.
En Europe où à peu près la moitié ou plus des wagons d'un train ne sont pas équipés de freins mais munis seulement d'une conduite générale ou peuvent être équi pés de freins qui ne sont pas en état de fonc tionnement et sont, par conséquent, mis hors circuit, les réservoirs de serrage rapide 14 et 15 des wagons équipés de frein en état de fonc tionnement et répartis tout le long du train doivent réaliser ensemble la réduction de pres sion dans la conduite générale des autres wa gons afin d'obtenir tout le long du train cette réduction minima rapide de pression.
Quand, en réponse à cette réduction de pression dans la conduite générale, la série de diaphragmes du dispositif de commande gra duée 6 se déplace vers le bas sous l'effet de la pression dans le réservoir de commande 13 et la chambre 32, comme il a été expliqué ci- dessus, l'orifice de serrage 188 vient se placer en face du canal 113, ce qui permet au fluide sous pression de s'écouler rapidement de la chambre à tiroir 30 et du réservoir auxiliaire 3 dans ce canal, de se rendre de là dans le canal 27 en passant par l'étranglement 114, d'arriver en même temps dans ce canal en pas sant par la valve ouverte 109 de la boîte de réglage et de s'écouler de ce canal dans le cy lindre de frein 4,
la valve ouverte 109 permet tant un écoulement de fluide sous pression vers le cylindre de frein aussi rapide que le courant de fluide passant dans le canal 113. Quand la pression dans la chambre 112 de la boîte de réglage 10, et par conséquent dans le cylindre de frein 4, a ainsi augmenté jusqu'à une cer taine valeur égale, par exemple, à 0,49 kilo par cm2, cette pression agissant sur la surface du piston de la boîte de réglage à l'intérieur du siège<B>117</B> surmonte la pression opposée fournie par le ressort 125 et déplace le piston en l'éloignant de ce siège ; la surface tout en tière du piston se trouve alors exposée à la pression du fluide dans la chambre 112.
Il en résulte une force si grande par rapport à la force opposée du ressort 125 que le piston 116 se place rapidement à sa position inférieure dans laquelle la valve 122 s'applique contre le joint 123. Ce mouvement du piston 116 per met au ressort 115 de fermer la valve de rete nue 109, d'où il résulte que l'alimentation du cylindre de frein en fluide sous pression se trouve alors limitée au débit de l'étranglement 114.
Quand le fluide sous pression est dirigé dans le cylindre de frein 4; comme on vient de l'expliquer, sa pression devient également effective dans la chambre à diaphragme 26 où elle agit dans des directions opposées sur les surfaces différentes des diaphragmes 17 et 18 et crée ainsi une force qui agit, avec la pression de la conduite générale et la pression du res sort 49, en opposition à la pression du réser voir de commande, dans la chambre 32.
En supposant que la réduction de pression dans la conduite générale réalisée en actionnant le robinet du mécanicien est limitée à une valeur quelconque déterminée, il arrive alors que, quand la pression obtenue dans le cylindre de frein 4 et la chambre 26 a augmenté dans un certain rapport relativement au degré de ré duction de pression de la conduite générale dans la chambre 21, la pression du cylindre de frein agissant dans la chambre 26 déplace la série de diaphragmes et le tiroir auxiliaire 64 vers le haut jusqu'à une position où ce tiroir recouvre l'orifice de serrage 188 pour empê cher cette chambre 26 et le cylindre de frein de continuer à être alimentés en fluide sous pression, limitant ainsi la pression dans le cy lindre de frein en fonction du degré de réduc tion de pression dans la conduite générale.
La position de recouvrement de l'orifice de ser rage par le tiroir auxiliaire 64 est définie par l'engagement de l'épaulement 62 de la tige 57 avec l'extrémité inférieure du tiroir prin cipal 60 qui, l'alimentation de la chambre 26 en fluide sous pression étant coupée, arrête le mouvement de la série de diaphragmes vers le haut.
Si le mécanicien désire augmenter la puis sance de freinage, il effectue une nouvelle ré duction de pression dans la conduite générale 2 en fonction de l'intensité de freinage désirée. A la suite d'une nouvelle réduction de pression dans la chambre 21, la série de diaphragmes se déplace vers le bas pour actionner le tiroir auxiliaire 64 et pour ouvrir l'orifice 188 ;
il en résulte que du fluide sous pression est en voyé de nouveau dans le cylindre de frein 4 et la chambre 26, et quand la pression dans le cylindre de frein et dans cette chambre a ainsi augmenté proportionnellement au degré de la réduction de pression dans la conduite géné rale, la série de diaphragmes déplace de nou veau le tiroir auxiliaire jusqu'à sa position de recouvrement de l'orifice de freinage 188 où elle coupe l'alimentation en fluide sous pres sion du cylindre de frein 4 et de la chambre 26.
En réduisant ainsi la pression dans la conduite générale par plusieurs opérations successives, comme on le désire, on obtient dans le cylindre de frein 4 des augmentations de pression pro portionnées qui fournissent la puissance de freinage désirée ; on peut également, si on le désire, réduire en une seule fois la pression dans la conduite générale et l'on obtient alors une augmentation correspondante de la puis sance de freinage.
Normalement, la pression du fluide dans le réservoir auxiliaire 3 dépasse la pression dans le cylindre de frein 4 quand on effectue ce que l'on peut,appeler le serrage des freins à fond ; mais si l'on effectue une réduc tion de pression dans la conduite générale au delà de celle qui produit le serrage à fond, ou si l'on fait tomber complètement la pression de la conduite générale jusqu'à la valeur de la pression atmosphérique,
la pression du fluide dans le réservoir auxiliaire 3 s'établit intégrale ment dans le cylindre de frein 4 et la chambre 26 sans produire sur le diaphragme 18 une force suffisante pour déplacer la série de dia phragmes et le tiroir auxiliaire 64 en dehors d'une position où l'orifice de serrage 188 reste en communication avec la chambre 30 et le réservoir auxiliaire 3. Dans ces conditions, la plaque 43 vient au contact du joint 50 et ferme d'une manière étanche l'orifice 51 qui coopère ainsi avec la valve de retenue<B>169</B> pour empê cher les fuites du fluide sous pression de l'équipement de freinage vers la conduite gé nérale.
On voit, d'après la description précédente, qu'on peut serrer les freins progressivement en plusieurs stades ou les serrer au contraire en une seule opération continue si on le désire. Il faut remarquer aussi que la fermeture de la valve<B>109</B> de la boîte de réglage réduit le taux de serrage des freins au débit de l'étrangle ment 114. La valve 109 se ferme pour une pression dans le cylindre de frein 4 juste suf fisante pour déplacer le piston dudit cylindre jusqu'à sa position de serrage, mais insuffi sante pour produire un freinage effectif de manière à éviter les détériorations que pour rait entraîner un freinage brutal du fait des attelages lâches du train.
La boîte de réglage 10 permet par conséquent d'obtenir un dépla cement rapide du piston du cylindre de frein de manière à ne pas augmenter le temps néces saire pour obtenir un serrage effectif des freins. L'étranglement 114 commande le degré de serrage effectif des freins et fournit un taux de serrage suffisamment uniforme tout le long d'un train pour que celui-ci ralentisse ou s'ar rête complètement sans aucun choc gênant.
On a vu qu'il se produit un serrage des freins proportionnel au degré de réduction de pression dans la conduite générale quand le dispositif de commande graduée 6 se trouve en position de recouvrement de l'orifice de serrage ; mais s'il se produit une fuite de fluide sous pression hors du cylindre de frein 4, la réduction de pression qui en résulte dans le cy lindre provoque une réduction de pression ana logue dans la chambre à diaphragme 26 et, par conséquent, une réduction-de la force qui s'oppose à la pression du réservoir de com mande dans la chambre 32 ; quand cette ré duction devient suffisante, la pression du réser voir de commande déplace progressivement la série de diaphragmes vers le bas.
Le tiroir auxiliaire 64 se déplaçant avec la série de dia phragmes provoque finalement l'ouverture de l'orifice de serrage 188 et permet au fluide sous pression de s'écouler du réservoir auxi liaire 3 dans le cylindre de frein 4 et la cham bre à diaphragme 26. L'orifice de serrage 188 s'ouvre ainsi progressivement jusqu'à ce que le taux d'alimentation en fluide sous pression du cylindre de frein et de la chambre à dia phragme 26 devienne suffisant pour compen ser les fuites de fluide dans le cylindre de frein et dans la chambre 26 et pour empêcher une nouvelle réduction de pression dans cette chambre ; il s'ensuit que le mouvement de la série de diaphragmes s'arrête dans une posi tion où la pression du fluide sous pression dans le cylindre de frein cesse de diminuer.
Si l'on effectue un serrage effectif des freins pendant un temps suffisant et si les fui tes hors du cylindre de frein 4 sont telles que la pression dans le réservoir auxiliaire 3 tombe à la valeur de la pression dans le cylindre de frein, ce qui empêcherait le maintien de la pression dans le réservoir auxiliaire 3, mais si l'on désire que la pression soit maintenue dans ce réservoir, on peut prévoir une com munication comportant un étranglement 189 entre le canal 170 et le canal 31 du réservoir auxiliaire ;
grâce à cette communication, la pression peut être maintenue dans le cylindre de frein 4 à partir de la conduite générale 2 par un courant de fluide partant de la chambre à diaphragme 21, passant par l'orifice 51, le canal 168, la valve de retenue 169, le canal 170, l'étranglement 189 débouchant dans le canal 31 du réservoir auxiliaire, et arrivant de là dans le cylindre de frein 4.
On limite le débit de l'étranglement 189 en fonction d'une fuite prédéterminée que l'on considère comme ad missible dans le cylindre de frein ; le débit de l'étranglement 189 doit être assez faible pour ne pas prélever une quantité appréciable de fluide sur la conduite générale dans le cas où se produirait une fuite plus importante dans le cylindre de frein, ce qui empêcherait le dis positif à valve de commande des freins, et les autres dispositifs à valve de commande des freins des autres wagons du train, de répondre rapidement à un changement de pression dans la conduite générale commandé par le mécani cien.
Il faut remarquer que l'étranglement 189 est disposé en parallèle par rapport à l'étran glement normal de charge 171 et agit, par con séquent, effectivement avec ce dernier pour charger initialement le réservoir auxiliaire 3, comme on l'a expliqué ci-dessus, aussi bien que pour le charger à la suite d'une application des freins, comme on l'expliquera plus loin ; cet effet est cependant sensiblement négligea ble du fait du débit relativement faible de cet étranglement 189. Si l'on ne veut pas mainte nir la pression dans le cylindre de frein à par tir de la conduite générale comme on vient de l'expliquer, on obstrue l'étranglement 189 à l'aide d'un bouchon non représenté.
Sauf dans le cas d'épuisement du fluide par suite du maintien de la pression dans le cylin dre de frein malgré les fuites, la pression du fluide dans le réservoir auxiliaire 3, et par conséquent dans la chambre à diaphragme 102 du dispositif à valve de serrage rapide 9, dé passe toujours la pression de la conduite géné rale 2 qui règne dans la chambre à dia phragme 103 et cet excédent de pression est suffisant pour maintenir les différentes parties de ce dispositif dans leur position de droite, c'est-à-dire dans leur position de serrage ra pide pendant que les freins sont effectivement serrés.
Dans le cas où la pression baisse dans le réservoir auxiliaire jusqu'à la valeur de la pression dans la conduite générale 2, le ressort 106 repousse au contraire les différentes par ties du dispositif à valve de serrage rapide 9 jusqu'à leur position normale dans laquelle elles sont représentées sur le dessin.
Après le chargement en fluide des réservoirs de serrage rapide 14, 15 à partir de la conduite générale et le fonctionnement de la boîte de réglage 10 qui vient occuper sa position inférieure, la po sition des différentes parties du dispositif à valve de serrage rapide 9 n'a pas d'importance cependant puisque, comme on l'expliquera maintenant, elle n'exerce aucune influence sur la position de la valve de coupure 8 du réser voir de commande, valve que l'on désire main- tenir dans sa position de gauche aussi long temps que les freins restent serrés.
Quand la boîte de réglage 10 vient occu per sa position inférieure, elle ferme la com munication entre le canal 119 et l'atmosphère et met ce canal en communication par le siège 117 avec une source de fluide sous pression telle que le canal 27 du cylindre de frein ; la pression régnant dans ce canal s'exerce alors effectivement dans la chambre 91 et sur le dia phragme 79 de la valve de coupure.
Ainsi, si le fluide sous pression est évacué de la cham bre 86 par le retour du dispositif à valve de serrage rapide 9 à sa position normale pendant que les freins sont serrés, la pression dans la chambre 91 et sur le diaphragme 79 main tient les différentes parties de la valve de cou pure du réservoir de commnade dans leur posi tion de gauche jusqu'à ce qu'un desserrage complet des freins soit ensuite effectué comme on l'expliquera plus loin.
Quand les différentes parties de la boîte de réglage 10 viennent occuper leur position infé rieure au moment de l'application des freins, comme on vient de l'expliquer, la valve<B>130</B> s'applique aussi sur son siège pour fermer la communication entre le canal 134 et l'atmo sphère et elle reste fermée jusqu'au moment où les freins sont complètement desserrés comme il sera expliqué un peu plus loin.
Pour réaliser le desserrage des freins et re charger l'appareillage de freinage en fluide sous pression, du fluide est envoyé dans la con duite générale 2 et, de là, dans la chambre à valve de retenue 47. La valve de retenue 25 étant ouverte, le fluide sous pression s'écoule de la chambre 47 dans la chambre 21 en pas sant par cette valve de retenue, mais dans le cas où la plaque 43 se trouve en contact étan che avec le joint 50 ou dans le cas d'une ré duction de pression dans la conduite générale dépassant la réduction qui correspond au ser rage à fond, le fluide s'écoule de cette cham bre, en passant par la valve de retenue 25, dans la partie de la chambre 21 à l'intérieur du joint 50,
et à travers l'étranglement 22 jus que dans la partie de la chambre 21 entourant ce joint, soumettant ainsi toute la face infé rieure du diaphragme à la pression régnant dans la conduite générale.
Quand la pression dans la chambre 21 a ainsi augmenté suffisamment, elle coopère avec le ressort 49 et la pression du cylindre de frein, qui règne dans la chambre 26 et agit sur le diaphragme 18, pour créer sur la série de dia phragmes une force qui dépasse la force oppo sée créée par la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 26 et agissant sur le diaphragme 17, pression à laquelle s'ajoute la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 32 et agissant sur le dia phragme 20 ; il en résulte que la série de dia phragmes se déplace vers le haut sous l'in fluence de cette force.
Si la série de diaphrag mes se trouvait dans la position de serrage, son mouvement initial déplacerait le tiroir auxi liaire jusqu'à sa position de recouvrement de l'orifice de serrage 188 ; autrement, tout mou vement du tiroir auxiliaire part de cette posi tion de recouvrement aussitôt qu'il se produit entre les forces opposées une différence suffi sante pour déplacer le tiroir principal 60, et un tel mouvement se poursuit jusqu'à ce que la tige 57 et le tiroir 60 viennent au contact du plongeur 66 ; le canal 172 de chargement du réservoir auxiliaire s'ouvre alors pour permet tre au fluide de la chambre à diaphragme 21 de s'écouler vers le réservoir auxiliaire en passant par l'étranglement de charge normale 171, comme il a été expliqué plus haut.
La communication de charge du réservoir auxi liaire par l'étranglement 173 de charge rapide et l'étranglement 166 de dissipation de sur charge est fermée à ce moment par le tiroir de coupure 95 du réservoir de commande qui se trouve maintenu dans sa position de gauche par la pression s'exerçant, soit dans la chambre 86, soit dans la chambre 91, comme on l'a déjà expliqué. Le fluide sous pression s'écoule également de la chambre à diaphragme 21 vers le réservoir auxiliaire 3 en passant par l'étranglement de maintien 189, si celui-ci est employé, mais cet écoulement est si faible qu'il n'exerce aucune influence appréciable sur la recharge de ce réservoir.
Comme on l'a déjà expliqué en ce qui con cerne le chargement initial de l'équipement de frein, la pression dans la conduite générale 2 augmente plus rapidement sur les wagons voi sins de la locomotive que sur les wagons se trouvant à l'arrière du train. En conséquence, si un wagon se trouve près de la locomotive et si la pression dans la chambre 21 de l'équi pement de ce wagon augmente suffisamment, malgré le drainage de cette chambre vers le réservoir auxiliaire 3, pour créer une force di rigée vers le haut, qui surmonte la force du ressort 68,
la série de diaphragmes se déplace vers le haut pour permettre une fermeture de la valve 25 et une restriction du débit vers la chambre 21 capable de compenser le taux d'augmentation de la pression agissant dans cette chambre contre la force du ressort 68 et de diminuer ainsi la recharge du réservoir auxiliaire 3 par la valve 25.
Même quand la surcharge de la conduite générale sur la loco motive est terminée, si la pression obtenue dans la chambre 21, malgré le drainage de cette chambre vers le réservoir auxiliaire 3, fournit une force capable de surmonter l'ac tion du ressort 68, la série de diaphragmes se déplace pour permettre la fermeture de la valve de retenue 25 nécessaire pour limiter le taux d'augmentation de pression dans la cham bre 21 en fonction de la lenteur relative avec laquelle la pression du réservoir auxiliaire peut se rétablir par l'intermédiaire de l'étrangle ment 171.
La fermeture plus ou moins complète de la valve de retenue 25, à laquelle s'ajoute l'ac tion de l'étranglement 171 de charge normale ou lente, plus l'effet négligeable de l'orifice étranglé de maintien 189, pour rétablir la pression dans le réservoir auxiliaire 3, est par conséquent calculée en tête du train de manière à limiter le prélèvement de fluide sur la con duite générale dans le but d'accélérer l'écoule ment du fluide vers l'arrière- du train pour faire fonctionner les dispositifs à valve de com mande des freins à l'arrière du train et les amener à leur position de desserrage ainsi que pour recharger les réservoirs auxiliaires cor respondants 3.
Quand le dispositif de commande graduée 6 est revenu à sa position de desserrage, dans laquelle il est représenté sur le dessin, ou quand il est revenu à une position quelconque en surmontant l'action du ressort 68, la com munication se trouve rétablie entre les canaux 113 et 143 et le fluide sous pression peut donc s'échapper du cylindre de frein 4 en passant par l'étranglement 114, le canal 113, la cavité 180 du tiroir auxiliaire 64, le canal 143 et l'étranglement de desserrage 146 qui com mande le taux du desserrage en raison du fait que le débit de cet étranglement est inférieur à celui de l'étranglement 114.
Quand le fluide sous pression s'échappe ainsi du cylindre de frein 4, la pression dans la chambre 26 se trouve réduite d'une manière correspondante ; dans le cas où le rétablisse ment de la pression de la conduite générale dans la chambre 21 est limité à un degré choisi quelconque,
la pression du cylindre de frein continue à baisser jusqu'à ce que son action sur les diaphragmes 18 et 17 de la chambre 26 soit si réduite par rapport à l'augmentation de la pression de la conduite générale dans la chambre 21 que la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 32 et agissant sur le diaphragme 20 déplace la série de diaphragmes et le tiroir auxiliaire 64 vers le bas par rapport au tiroir principal 60 jus qu'à la position de recouvrement du canal de desserrage 143 définie par le contact de l'épaulement 63 de la tige 57 avec le tiroir principal 60.
Dans la position de recouvre ment du canal de desserrage du tiroir auxi liaire 64, la communication est fermée entre le cylindre de frein 4 et le canal de desserrage 143 de manière à limiter ainsi la réduction de pression dans le cylindre de frein en fonction de l'augmentation de pression dans la con duite générale 2. Par suite du fonctionnement que l'on vient de décrire, on peut diminuer progressivement la pression dans le cylindre de frein 4 en plu sieurs stades, si on le désire, en produisant des augmentations graduelles de pression dans la conduite générale 2 ; si l'on produit une aug- mentation de pression continue dans la con duite générale 2, le fluide sous pression con tenu dans le cylindre de frein s'échappe aussi d'une manière continue correspondante.
Quand la pression dans la conduite géné rale 2, et par conséquent dans la chambre à diaphragme 21, a augmenté finalement jusqu'à se rapprocher de moins de 0,14 à 0,21 kg/cm2 de la pression normale transmise dans la con duite générale, et que cette pression est établie effectivement dans le réservoir de commande 13 et agit dans la chambre 32 sur le dia phragme 20, le ressort 49 maintient la série de diaphragmes dans sa position de desserrage quand la pression dans le cylindre de frein 4 et dans la chambre à diaphragmes 26 tombe à la valeur de la pression atmosphérique, et le réservoir auxiliaire 3 se recharge alors com plètement jusqu'à la pression dans la conduite générale.
Quand la pression dans le cylindre de frein 4 est devenue assez faible pour n'avoir plus qu'un effet à peu près négligeable, c'est-à-dire égale, par exemple, à 0,35 kg/cm2, la pression du ressort 125 de la boîte de réglage 10 dé place le piston 116 en lui faisant quitter le contact avec le joint 123 et en l'amenant au contact du siège 117, ce qui provoque l'ouver ture du canal 119 sur l'atmosphère par l'inter médiaire de la . chambre 120 et permet en même temps l'ouverture de la valve 130 par l'action du ressort 133.
Quand le dispositif de commande graduée 6 est ramené à sa position de desserrage en réponse à une augmentation de pression dans la conduite générale 2, comme on l'a expliqué précédemment, la communication est rétablie entre les canaux 134 et 186 par l'intermédiaire de la cavité 185 du tiroir principal 60, mais le fluide sous pression n'est pas évacué des réservoirs de serrage rapide 14 et 15 par l'in termédiaire de cette communication avant que la valve 130 n'ait été ouverte dans la boîte de réglage 10.
Ce maintien du fluide sous pres sion dans les réservoirs de serrage rapide 14 et 15 jusqu'à l'ouverture de la valve 130, qui ne se produit pas tant que les freins ne sont pas complètement desserrés, empêche par con- séquent qu'une réduction de serrage rapide ne s'amorce dans la pression de la conduite géné rale et ne produise une augmentation brutale du serrage des freins, si pendant le desserrage des freins le mécanicien désire les appliquer de nouveau avec une puissance accrue, réduit par conséquent la pression dans la conduite géné rale et provoque le passage du dispositif à valve de serrage rapide 9 à sa position de ser rage rapide.
Les réservoirs de serrage rapide 14 et 15 étant encore chargés -de fluide sous pression, l'échappement de serrage rapide du fluide sous pression en dehors de la conduite générale ne se produit pas.
Si, tout en effectuant un desserrage des freins, comme il a été expliqué ci-dessus, la valve de retenue 25 étant fermée comme cela peut se produire momentanément sur les wa gons voisins de la locomotive, le mécanicien désire augmenter la force de serrage des freins et réduire en conséquence la pression dans la conduite générale, la valve de retenue 24 per met un écoulement rapide du fluide sous pres sion de la chambre 21 vers la conduite géné rale et, par conséquent, une application ra pide des freins en réponse à l'action de la série de diaphragmes,
action qui serait autrement retardée jusqu'à ce que la pression de la con duite générale dans la chambre 47 soit suffi samment réduite pour que la pression dans la chambre 21 puisse décoller la valve de retenue 25 de son siège malgré l'action opposée du ressort 48.
Quand le canal 119 s'ouvre à l'air libre par suite du retour du piston 116 de la boîte de réglage à sa position supérieure et du des serrage sensiblement complet des freins, le fluide sous pression s'échappe de la chambre à diaphragme 91 du dispositif 8 à valve de coupure du réservoir de commande.
La cham bre 86 étant mise à l'air libre, le ressort 97 ramène alors le dispositif à valve 8 de coupure du réservoir de commande à sa position nor male pour rétablir la communication, à travers l'étranglement de charge rapide 173 et l'étran glement de dissipation de surcharge 166, entre la conduite générale 2, le réservoir auxiliaire 3 et le réservoir de commande 13 ; il peut se produire ainsi une égalisation rapide entre les pressions de la conduite générale et de ces deux derniers réservoirs, et en particulier entre les pressions du réservoir de commande 13 et de la chambre à diaphragme 32 pour pouvoir commander le fonctionnement de la série de diaphragmes pendant une nouvelle application et un nouveau desserrage des freins.
On voit maintenant que, tandis que l'étran glement de charge normale 171 et l'étrangle ment de charge rapide 173, aussi bien que l'effet négligeable de l'étranglement de dissipa tion de surcharge 166 et que l'étranglement de maintien 189, commandent et fournissent une charge rapide de l'équipement de frein à l'ori gine dans le but d'activer le départ d'un train, l'étranglement de charge rapide 173 et l'étran glement de dissipation de surcharge 166 sont éliminés par le dispositif à valve de coupure du réservoir de commande durant une recharge et pendant qu'on effectue un desserrage sensi blement complet des freins, de sorte que la re charge est limitée sensiblement au débit de l'étranglement de charge normale 171,
dans le but de réaliser une recharge sensiblement uni forme de tous les équipements de frein le long d'un train et par conséquent un desserrage uni forme des freins sur tous les wagons freinés du train. Afin de réaliser ainsi la commande du desserrage progressif des freins jusqu'au mo ment où les freins sont complètement desser rés, le dispositif à valve 8 de coupure du réser voir de commande est maintenu dans sa posi tion pour accumuler le fluide sous pression dans le réservoir de commande 13 et la cham bre à diaphragme 32, jusqu'au retour de la boîte de réglage 10 à sa position normale, ce qui ne se produit pas avant qu'on ait desserré les freins à peu près complètement.
Comme on le voit facilement d'après les explications précédentes, si l'on veut utiliser dans un train de voyageurs un wagon muni de cet équipement de frein, on tourne jusqu'à la position passagers la valve de sélection de serrage 11, position dans -laquelle la commu nication comprenant l'étranglement 141 est ou verte, de sorte qu'après le fonctionnement de la boîte de réglage en réponse à une pression déterminée dans le cylindre de frein 4, le fluide sous pression arrive dans le cylindre de frein avec un débit égal aux débits combinés des étranglements 114 et 141 dans le but de réali ser une application des freins plus rapide qu'il n'est possible de le faire sur les trains de mar chandises où l'étranglement 114 seul est effec tif.
Dans le cas où l'on veut utiliser le wagon dans un train express, on tourne la valve de sélection de serrage 11 jusqu'à la position express pour laquelle la communication comprenant l'étranglement 142 se trouve con nectée en parallèle avec celle contenant l'étran glement 114, et l'on réalise ainsi la vitesse d'ap plication des freins désirée dans ce cas parti culier.
Dans les deux positions passagers et express de la valve de sélection de ser rage 11, les canaux 143 et 144 sont connectés l'un à l'autre et établissent la communication comprenant l'étranglement 145 en parallèle avec la communication de desserrage des freins correspondant au cas marchandises et com prenant l'étranglement 146, afin de réaliser un desserrage plus rapide que celui désiré dans les trains de marchandises où l'étranglement 146 seul est effectif.
Les débits combinés de desserrage des freins des étranglements 145 et 146 peuvent dépasser le débit de serrage marchandises de l'étranglement 114, et pour rendre active la valve de retenue 109 de la boite de réglage 10 dans le contrôle du taux de desserrage des freins dans les trains de passagers et les trains express , cette valve est décollée de son siège par la pression du cylindre de frein dans l'alésage 112 et, par suite, de l'échappement du fluide de la cham bre 110, afin d'ouvrir la communication court- circuitant l'étranglement 114.
Quelle que soit la position de la valve de sélection de serrage 11, le fonctionnement de l'équipement de frein est autrement le même que celui décrit ci-dessus en réponse à une ré duction ou une augmentation de pression dans la conduite générale 2.
Quand on a amené un train sur une voie de garage pour y ajouter un ou plusieurs wa gons, et qu'on a connecté les conduites géné rales entre le train et le ou les wagons à ajou- ter, on peut désirer que l'équipement de frei nage sur le ou les wagons non chargés soit chargé aussi rapidement que possible pour hâ ter le départ du train.
Si l'équipement décrit ci-dessus se trouve sur le ou les wagons à ac coupler au train, et s'il est vide ou seulement partiellement chargé en fluide sous pression, on voit que l'afflux soudain du fluide sous pression venant de la conduite générale 2 déjà chargée sur le train et arrivant dans la con duite générale non chargée du ou des wagons à accoupler provoque une fermeture de la valve de retenue 25 telle qu'elle limite le taux de chargement de l'équipement de ce ou ces wagons à une valeur faible, comme quand il s'agit de charger initialement un wagon voisin d'une locomotive. On comprend que le départ du train se trouvera retardé de ce fait.
Si l'on considère qu'il y a là un inconvé nient, celui-ci peut cependant être supprimé en prévoyant un canal 190 reliant le canal 23 de la conduite générale au canal 174, cette com munication court-circuitant la valve de retenue 25 et fournissant par conséquent un taux de chargement maximum du réservoir de com mande 13 et du réservoir auxiliaire 3, même si cette valve de retenue est fermée. Sur le des sin, cette communication par le canal 190 est représentée fermée par un bouchon amovible 191 qu'il faut évidemment enlever si l'on dé sire. obtenir la mise en charge rapide d'un ou de plusieurs wagons prélevés sur une voie de garage.
On prévoit une valve de retenue 192 dans le canal 190 pour éviter l'écoulement in verse du fluide sous pression du réservoir auxi liaire 3 et du réservoir de commande 13 vers la conduite générale et pour éviter une in fluence nuisible sur le début de l'application des freins et le fonctionnement du dispositif à valve de serrage rapide 9.
On voit que si l'on enlève le bouchon 191 on n'obtient pas une mise en charge initiale sensiblement uniforme du train, suivant le pro cessus expliqué précédemment, puisque la valve de retenue 25 est court-circuitée, mais une surcharge initiale de l'équipement de frei nage, si celui-ci se trouve près de la locomo tive, peut être évitée en utilisant un ressort 193 pour pousser la valve de retenue 192 sur son siège quand la pression du fluide dans les ré servoirs auxiliaires et de commande augmente jusqu'à une valeur déterminée inférieure à la valeur normale, à la suite de quoi la valve de retenue 25 fonctionne, comme on l'a déjà ex pliqué, pour contrôler toute charge ultérieure.
Le canal 174 étant recouvert par le tiroir 95 dans le dispositif à valve de coupure du réser voir de commande 8 pendant qu'on effectue une application des freins, la communication 190 n'a aucun effet sur le fonctionnement de l'équipement pour réaliser un desserrage des freins.
Comme il a été expliqué précédemment, le ressort 68 a la force voulue pour régler l'ou verture de la valve de retenue 25, de manière à empêcher normalement la surcharge des équipements de frein voisins de la locomotive pendant que le robinet du mécanicien se trouve en position de marche.
On s'aperçoit qu'en limitant convenablement le temps pen dant lequel on laisse le robinet du mécanicien en position de desserrage, il est possible d'aug menter légèrement la force du ressort 68, ce qui provoque une ouverture plus grande de la valve de retenue 25 pour une différence quel conque déterminée entre la pression du réser voir de commande dans la chambre 32 et la pression opposée dans la chambre 21 ; on ob tient par conséquent une vitesse de charge ment plus grande du réservoir de commande 13 et du réservoir auxiliaire 3, vitesse qui serait acceptable quand il s'agit de prélever un ou plusieurs wagons non chargés sur une voie de garage.
Si l'on estime qu'une telle modification du ressort 68 est satisfaisante, on peut alors supprimer le canal 190, la valve de retenue 192, le ressort 193 et le bouchon 191.
Si le mécanicien désire empêcher le ser rage des freins sur un wagon particulier, il actionne le levier 162 du dispositif combiné à valves 12 servant à la vidange du cylindre de frein et du réservoir auxiliaire pour décoller de son siège la valve de retenue 150 ; cette manoeuvre suffit pour obtenir la vidange dési rée.
Le dispositif de commande graduée 6 se trouve naturellement dans la position de re- couvrement de l'orifice de serrage au moment où l'on amorce une telle vidange et, par suite de la réduction de pression qui en résulte dans le cylindre de frein et dans la chambre à dia phragmes 26, il se déplace jusqu'à sa position de serrage pour envoyer dans le cylindre de frein 4 du fluide sous pression venant du ré servoir auxiliaire 3 et pour compenser l'échap pement à l'air libre du fluide sous pression contenu dans le cylindre de frein. En mainte nant ouverte la valve de retenue 150, on peut donc obtenir éventuellement une chute de pres sion complète dans le cylindre de frein 4 et le réservoir auxiliaire 3.
Si le mécanicien désire obtenir une chute de pression plus rapide dans le cylindre de frein 4 et le ré servoir auxiliaire 3, il peut actionner le levier 162 pour ouvrir également la valve de retenue 151, à la suite de quoi le fluide sous pression est évacué du réservoir auxiliaire 3 en passant par cette valve de retenue et dirigé ensuite, en même temps que le fluide sous pression venant du cylindre de frein 3, vers l'atmosphère en passant par la valve de retenue<B>150.</B> On voit que la pression du réservoir auxiliaire 3 agis sant dans la chambre 30 du dispositif de com mande graduée 6 ne peut pas, par conséquent,
tomber complètement sans mettre à l'air libre le fluide contenu dans le cylindre de frein 4 et la pression du réservoir auxiliaire ne peut pas être réduite plus rapidement que la pression du cylindre de frein qui agit sur la face du tiroir principal 60 du côté du siège et sur le tiroir auxiliaire 64 ; la pression dans le cylindre de frein ne peut donc pas repousser ces tiroirs de leur siège ; l'éloignement de ces tiroirs de leur siège permettrait à des corps étrangers de s'in troduire entre les tiroirs et leurs sièges et pro voquerait un fonctionnement défectueux du dispositif de commande graduée.
En s'assurant ainsi que la pression du cylindre de frein agis sant sous les tiroirs 60 et 64 est réduite au moins aussi rapidement que la pression du ré servoir auxiliaire dans la chambre à valve 30, on n'a pas besoin de prévoir dans la chambre 30 des moyens mécaniques chargés d'appli quer le tiroir principal 60 sur son siège ; de tels moyens mécaniques réduiraient d'une ma- nière indésirable la sensibilité de la série de diaphragmes aux fluctuations de la pression de commande.
Si l'on désire évacuer le fluide sous pres sion du réservoir de commande 13 et de la chambre à diaphragme 32, ou faire tomber complètement la pression dans l'équipement de freinage, on peut y parvenir en maintenant le levier 162 dans la position voulue pour éva cuer le fluide sous pression du cylindre de frein 4 et du réservoir auxiliaire 3, jusqu'à ce que la boîte de réglage 10 fonctionne pour permettre l'ouverture de la valve de retenue 130.
Quand la valve de retenue 130 s'ouvre, les différentes parties du dispositif à valve de coupure 8 du réservoir de commande revien nent à leur position normale en mettant en communication le réservoir de commande 13 et le réservoir auxiliaire 3 ; il en résulte que le fluide sous pression du réservoir de com mande 13 est évacué en même temps que celui du réservoir auxiliaire 3.
Pour faire tomber la pression dans le ré servoir de commande 13 et dans la chambre à diaphragme 32 par le fonctionnement du dis positif combiné à valves 12, comme on vient de le mentionner, il faut noter que le fluide sous pression dans le cylindre de frein 4, et, par suite du fonctionnement ultérieur du dis positif de commande graduée 6, le fluide sous pression du réservoir auxiliaire doivent être complètement évacués pour faire fonctionner la boîte de réglage 10, ainsi que le dispositif à valve 8 de coupure du réservoir de commande et pour établir la communication entre le ré servoir de commande 13 et le réservoir auxi liaire 3. Ce moyen donne satisfaction quand on veut faire tomber complètement la pres sion dans l'équipement de freinage.
On peut supposer cependant que le réser voir de commande 13 et la chambre à dia phragme 32 ont été surchargés par une con duite générale elle-même surchargée, à un point tel que la série de diaphragmes se dé place en surmontant l'action du ressort 49 et produit une application des freins dans le cas d'une réduction ultérieure de la pression dans la conduite générale jusqu'à une valeur nor- male. Ceci peut se produire sur le premier ou le deuxième wagon après la locomotive si on laisse le robinet du mécanicien trop longtemps dans la position de desserrage avant de le pla cer en position de marche.
Il serait inadmissi ble, dans ces conditions, d'être obligé d7éva- cuer à peu près entièrement le fluide sous pression du cylindre de frein 4 et du réservoir auxiliaire 3 pour obtenir le fonctionnement du dispositif à valve 8 de coupure du réservoir de commande, pour établir la communication entre le réservoir de commande 13 et le réservoir auxiliaire 3 et pour faire tomber la pression en excès dans le réservoir de commande et dans la chambre à diaphragme 32 ;
si l'on désire éviter cette difficulté possible, on peut utiliser une valve de vidange 194 représentée sur la fig. 3 à la place du dispositif à valves 12.
Le dispositif à valve de vidange 194 com prend des valves de retenue 150 et 151 dispo sées dans des chambres 152 et 153 ouvertes respectivement sur le canal 27 du cylindre de frein et sur le canal 31 du réservoir auxiliaire et poussées respectivement au contact de leurs sièges 154 et 155 par des ressorts 158 et 159, comme dans le dispositif combiné à valves 12. Cependant, on a prévu également dans le dis- positif 194 une autre valve de retenue 195 disposée dans une chambre 196 et appliquée sur son siège 197 par un ressort 198, la cham bre 196 s'ouvrant sur un prolongement du canal 33 aboutissant au réservoir de commande 13 et à la chambre à diaphragme 32.
Quand les valves de retenue<B><I>150,</I></B> 151 et 195 sont fer mées, le fluide sous pression ne peut pas s'échapper dans la chambre atmosphérique 199 au delà de ces valves de retenue, mais quand une quelconque ou plusieurs de ces valves de retenue sont ouvertes, le fluide sous pression venant du canal ou des canaux correspondants peut s'échapper dans l'atmosphère.
Le dispositif à valve de vidange 194 com prend en outre un levier 200 s'étendant sous les valves de retenue 150, 151 et 195 et arti culé à une extrémité sur un axe 201. Le levier 200 est muni de trois doigts 202, 203 et 204 qui font saillie d'un côté et se trouvent en con tact respectivement avec les faces, côté siège, des valves de retenue 150, 151 et 195 ; quand on le fait tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, les valves de rete nue sont écartées de leurs sièges, le doigt 202 ayant une longueur telle que pour une certaine rotation du levier 200 la valve de retenue 150 s'ouvre tandis que les valves de retenue<B>151</B> et 195 restent fermées, mais que pour une rota tion de plus grande amplitude du levier les valves de retenue 151 et 195 s'ouvrent à leur tour.
Un disque 205, supporté à sa périphérie sur un épaulement 206 du carter a une de ses faces en contact avec le levier 200, tandis que son autre face est munie d'un levier 207 sus ceptible d'être connecté à une tige (non re présentée) sur le côté du wagon. En tirant ou en poussant sur la tige, on peut agir sur le levier 207 pour faire basculer le disque 205 sur l'épaulement 206 du carter, pour faire tour ner ainsi le levier 200 et ouvrir la valve de rete nue 150 et éventuellement en même temps que celle-ci les deux valves de retenue 151 et 195.
Le dispositif à valve de retenue 194 per met, par conséquent, de faire tomber la pres sion d'une manière sélective dans le cylindre de frein 4 seulement ou également dans le ré servoir auxiliaire 3 et le réservoir de com mande 13 ; on peut obtenir ainsi, si on le dé sire, la vidange complète du fluide sous pression dans un équipement de freinage.
On remarquera que si toutes les valves de retenue sont ouvertes, la pression du fluide dans le ré servoir de commande 13 et la chambre à dia phragme 32 diminue rapidement, de sorte que dans le cas d'un frein collé, cas examiné déjà précédemment, il suffit de réduire suffisam ment cette pression pour dissiper la surcharge et de .permettre aux valves de retenue de se fermer ; il en résulte que le dispositif de com mande graduée 6 provoque un desserrage des freins, et la pression dans le réservoir auxiliaire 3 et dans le réservoir de commande 13 ne monte que jusqu'à la pression normale de la conduite générale.
En donnant à la valve de retenue 150 un débit approprié, il est possible de réduire la pression du cylindre de frein sous les tiroirs 60 et 64 au moins aussi rapidement que la pression du réservoir auxiliaire diminue dans la chambre 30, de manière à éviter que les tiroirs ne soient écartés de leur siège ; d'autre part, en faisant tomber la pression du réservoir auxiliaire, agissant sur la face, côté siège, du tiroir 95 du dispositif à valve 8 de coupure du réservoir de commande, quand la pression du réservoir de commande est réduite pour des serrer un frein collé, le risque de l'éloignement du tiroir 95 de son siège se trouve réduit à un minimum dans ces conditions.
On remarque sur la fig. 1A que le disposi tif à valve de coupure 8 est maintenu dans sa position de coupure de gauche jusqu'à ce que la boîte de réglage 10 revienne de sa position inférieure à sa position normale à la suite d'une vidange à peu près complète du fluide sous pression se trouvant dans le cylindre de frein. On peut obtenir, si on le désire, le même résul tat en déconnectant le canal 119 de la cham bre 118 de la boîte de réglage 10 et en le con nectant directement au canal 27 du cylindre de frein; la chambre 118 est cependant encore ouverte sur la chambre 120 par un canal 208 quand le piston 116 de la boîte de réglage est appliqué contre le siège 117.
Avec cette dis position, quand les freins sont appliqués, le fluide à la pression du cylindre de frein agit effectivement dans la chambre 91 pour mainte nir le dispositif à valve de coupure dans sa position de coupure jusqu'à ce que cette pres sion soit réduite en effectuant un desserrage des freins jusqu'à une valeur faible désirée ; à ce moment, le ressort 97 ramène le dispositif à valve de coupure 8 à sa position normale.
On voit que l'installation de freinage dé crite est du type à desserrage gradué et réalise une charge initiale très rapide des équipements d'un train, une application des freins aussi uni forme que possible tout le long d'un train avec un temps minimum entre le début du serrage à l'avant d'un train et le serrage à l'arrière du train et également un temps minimum sur chaque wagon entre le début de la réduction de pression dans la conduite générale et l'ob tention d'un freinage effectif ; cette installa- tion permet également de maintenir la pres sion dans les cylindres de frein malgré des fui tes normales dans le réservoir auxiliaire 3 et, si on le désire, dans la conduite générale 2, après égalisation des pressions dans le réser voir auxiliaire et le cylindre de frein ;
cette ins tallation permet encore d'effectuer une re charge sensiblement uniforme des équipe ments de frein et un desserrage sensible ment uniforme des freins sur toute la lon gueur des freins. En outre, l'installation décrite convient particulièrement bien pour les trains comprenant un certain nombre de wagons non équipés de freins ou équipés de freins qui ne sont pas en état de fonctionner ; il donne avec certitude les résultats indiqués ci-dessus même dans les trains de ce genre.
The present invention relates to pressurized fluid braking systems of the railway type which are controlled by pressure variations in a general pipe.
The post-war reconstruction in Europe tends to increase the international traffic of railway wagons; this is why it is desirable to provide a valve device for controlling the brakes which can be used on all the wagons of the different countries and which is capable, for the present period, of functioning in conjunction with the various valve devices in use for controlling the brakes on the various rail networks.
The valve devices currently used in Europe for controlling the brakes are of the graduated release type and do not allow, like the devices in service in the United States of America, to choose between two levels of pressure reduction in the general pipe, one for service clamping and the other for emergency clamping.
In addition, perhaps 50 to 60% of the wagons used in the composition of trains in Europe do not include any brake equipment or include equipment which is not in working order;
trains comprising such wagons without any brake equipment are commonly used in Europe and it is obviously difficult to transmit in these trains, from a wagon fitted with a brake to another wagon also fitted with a brake, a reduction in pressure in the general driving in order to achieve braking of the entire train.
The subject of the invention is a pressurized fluid braking installation, characterized in that it comprises an auxiliary reservoir normally charged at the pressure of a general pipe, a device with a brake control valve capable, for a determined reduction of pressure in the general pipe, to go from a release position producing the release of the brake cylinder to a clamping position for which the auxiliary reservoir supplies fluid under pressure to the brake cylinder, a quick-release valve device controlled by the opposing pressures of the main line and the auxiliary tank and capable,
when the pressure reduction in the general pipe compared to the pressure in the auxiliary tank is less than said determined value, to establish a communication effecting a rapid pressure drop in the general pipe, the control valve device of the brakes opening this communication in the released position and closing it in the clamped position, an adjustment box controlling a communication which sends pressurized fluid into the brake cylinder and also controlling the rapid pressure drop communication,
this adjustment box being capable of opening these two communications when the pressure in the brake cylinder is less than a determined value and of closing them when the pressure in the brake cylinder is greater than this determined value, a control reservoir in which the pressurized fluid acts on the brake control valve device in opposition to the pressure in the brake pipe, a cut-off valve device establishing, in a first position, a load communication between the general pipe and the control tank and closing it in a second position, and a device that can be operated by hand to selectively drain, either the brake cylinder alone,
or the brake cylinder and the auxiliary reservoir simultaneously.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention. Figs. 1 and 1A, which must be juxtaposed with the right edge of the fia. 1 in correspondence with the left edge of FIG. 1A, provide a schematic view of the installation.
Fig. 2 is a developed and schematic view of a selector valve device shown in section in FIG. 1A. Figs. 3 and 4 are schematic views of details of variants.
The braking installation comprises a positive brake control device capable of operating under the action of a pressure reduction in a general pipe 2 to control the supply of a brake cylinder 4 with pressurized fluid supplied by a auxiliary tank 3 for the purpose of applying the brakes on a wagon and also capable of operating under the effect of the load of the brake pipe with pressurized fluid to charge the auxiliary reservoir with pressurized fluid and to let the pressurized fluid escape out of the brake cylinder.
The brake control device com takes a console 5 through which the main pipe 2, the auxiliary reservoir 3 and the brake cylinder 4 are connected; on one side of this console is mounted a graduated control device 6 , while another face of this console carries an assembly 7 comprising a device 8 with a shut-off valve for the control reservoir, a positive device 9 with a quick-release valve, an adjustment box 10 for the brake cylinder, a device 11 with a clamping selection valve, and a valve device 12 for the simultaneous pressure drop in the brake cylinder and the auxiliary reservoir.
Coming from the foundry with the console 5 are a reservoir or control chamber 13, a primary quick-release reservoir 14, and a secondary quick-release reservoir 15, which is constantly in communication with the reservoir 14 by means of 'an orifice 16 of a relatively low flow rate.
The graduated control device 6 com takes a casing containing four flexible diaphragms 17, 18, 19 and 20, which are arranged coaxially and spaced from each other in the order in which they have just been mentioned; each of these diaphragms is clamped in the housing all along its periphery, the diaphragm 18 having a larger diameter than the other diaphragms which all have substantially the same dimensions.
On the outside face of diaphragm 17 is a control chamber 21, which is constantly in communication with the general pipe 2 through the intermediary of a constriction 22 and a channel 23; this chamber 21 is arranged so as to be able to communicate with the channel 23 by a check valve 24 which only allows the flow of the pressurized fluid in the direction going from the chamber to the channel, and by a check valve 25 intended to prevent any overload, that is to say to limit the rate of loading of the chamber 21 by the pressurized fluid arriving from the general pipe.
Check valves 24 and 25 are shown in the drawing respectively as being of the ball type and of the disc type, and it will be appreciated that they control parallel communications between chamber 21 and channel 23.
Between the diaphragms 17 and 18 is a chamber 26 which communicates constantly with the brake cylinder -4 through the channel 27. The space between the diaphragms 18 and 19 constitutes a chamber 28 in constant communication with the atmosphere through a channel 29, while a chamber 30, formed between the diaphragms 19 and 20, communicates permanently with the auxiliary reservoir 3 through the channel 31. On the outer face of the diaphragm 20 is a control chamber 32 in communication constant with the control tank 13 via channel 33.
The chamber 26 contains two plates 34 and 35 with a tubular rim 36 and 37 disposed coaxially with respect to the diaphragms 17 and 18 and in contact respectively with the adjacent faces of these two diaphragms. The tubular re edges 36 and 37 are coaxial and interlocked in a telescopic manner. The rim 36 abuts against the plate 35 and thus forms a substantially rigid spacer between the two diaphragms. Two similar plates 38 and 39 with a tubular rim 40, respectively 41, are arranged in the chamber 28; these two plates are coaxial with respect to the diaphragms 18 and 19 and bear respectively against these two diaphragms; they form between them a substantially rigid spacer spacer.
The plate 34 comprises a threaded projection 42 which passes through a central opening formed in the diaphragm 17 and in a plate 43 applied against the opposite face of this diaphragm in the chamber 21; a nut 44, screwed on the threaded projection 42, rests on the plate 43 and thus clamps between the two plates 34 and 43 the central part of the diaphragm 17. The threaded projection 42 is extended by a finger 45 which passes through the chamber 21 , and an opening 46 surrounded by the seat provided in the housing for the disc type check valve 25; this finger 45 is intended to come into contact with this retaining valve to move it away from its seat.
The check valve 25 is placed in a chamber 47 on which the channel 23 is constantly open; this chamber contains a small return spring 48 which tends to apply the valve 25 to its seat. The cross section of the finger 45 is only a fraction of that of the opening 46, so as not to hinder the flow of the pressurized fluid between the chambers 21 and 47. A spring 49, provided in the chamber 21, exerts a determined force against the plate 43 and, consequently, against the diaphragm 17 for reasons which will be explained a little later.
An annular seal 50 is arranged in the chamber 21 and is fixed in the casing around the opening 46, so that the plate 43 comes to rest on it in the lowest position to close the communication between the portion of the chamber 21 lying outside this seal and the opening 46. On one side of the opening 46 and through the seal, an orifice 51 is provided which is normally open on the chamber. 21 and can be closed by the plate 43.
The plate 38 has a central threaded projection 52 which passes through the plate 35; a nut 53, screwed onto this projection, clamps the two plates 38 and 35 on the opposite faces of the diaphragm 18 and in the central part of the latter.
A cheek 54 of a rod 57 is disposed in the chamber 30 and is in contact with the adjacent face of the diaphragm 19 and comprises a threaded projection 55 which passes through this diaphragm at its center as well as the plate 39; a nut 56, screwed on this projection and resting on the plate 39, ensures the clamping of this plate and of the cheek 54 on the opposite faces of the diaphragm 19. The cheek 54 is formed by the enlarged end of the rod 57 disposed in chamber 30 with its opposite end 58 slidably mounted in a bore of part 59 of the housing. A main drawer 60 can slide on a seat 61 in the chamber 30; it is mounted with a certain clearance between two shoulders 62, 63 spaced apart from each other and carried by the rod 57.
An auxiliary drawer 64 is disposed in a cavity of the rod 57 so as to move with the latter sliding on the main drawer 60. A small spring 65, interposed between the rod 57 and the auxiliary drawer 64, constantly pushes. the latter against its seat provided on the main drawer 60. A hollow cylinder 66 surrounds the end 58 of the rod 57 and can slide in the housing; one of its ends cooperates with a shoulder 67 provided on the rod 57 and with the adjacent end of the main drawer 60.
A spring 68, acting on the hollow cylinder 66, is arranged to prevent the rod 57 and the main spool 60 from inadvertently leaving their normal release position, in which they are shown in the drawing and which is defined by the contact of the cylinder. hollow with a shoulder 69 of the housing.
A plate 70, contained in the chamber 30 and comprising a hollow rod 71, which extends downwards and can slide in the bore of the part 59 of the casing to come into contact with the neighboring end 58 of the rod 57 , is based on the neighboring face of the diaphragm 20 and in the center thereof.
The plate 70 carries a threaded projection 72 which passes through the diaphragm 20 and a plate 73 applied to the opposite face of this diaphragm; a nut 74, screwed onto this projection, ensures the clamping of the two plates on the opposite faces of the diaphragm.
It should be noted that the spaces located on the opposite faces of the diaphragms 19 and 20 constitute two parts of the chamber 30, which contains the drawers 60 and 64, and communicate constantly with the latter via the orifices 75 respectively. and 76 provided, the first in the cheek 54, and the other in the part 59 of the housing.
The control tank cut-off valve device 8 comprises three flexible diaphragms 77, 78 and 79 arranged coaxially, spaced apart from each other and clamped in the casing all along their periphery; diaphragms 77 and 78 have the same diameter and are smaller than diaphragm 79.
The two diaphragms 77 and 78 form between them a chamber 80 which is constantly open to the channel 33 of the control reservoir, and these two diaphragms are kept apart from each other as a result of their contact with the opposite ends. a spacer 81.
One end of reduced diameter of the spacer 81 extends into a chamber 82 by passing through the diaphragm 77 and a plate 83 in their central part; this plate 83, arranged in the chamber. 82, is applied against the opposite face of diaphragm 77; a nut 84, screwed onto the reduced diameter end of the spacer, is applied against the plate 83 and ensures the clamping of the central part of the diaphragm on the end of the spacer. The opposite end of the spacer 81 also has a reduced diameter so as to form an axial part 85 which passes through its center through the diaphragm 78 and enters a chamber 86 formed between the diaphragms 78 and 79.
A plate 87, disposed in the chamber 86, is applied against the adjacent face of the diaphragm 78, and a nut 88 screwed onto the threaded part 85 clamps the central part of the diaphragm 78 between the adjacent end of the spacer 81 and plate 87. A plate 89, disposed in chamber 86, is applied against the adjacent face of diaphragm 79; it comprises an extension 90 which protrudes on one of its faces and passes through a central opening provided in the diaphragm 79 so as to enter a chamber 91 on the other side of the diaphragm. In this chamber 91, a plate 92 is applied to the adjacent face of the diaphragm 79, and a nut 93, screwed onto the extension 90, clamps the central part of this diaphragm between the plates 89 and 92.
An extension 94 protrudes from the opposite face of the plate 89; it is guided in a telescopic manner by the part 85. A drawer 95 is mounted in the chamber 80 between two shoulders 96 separated from the spacer 81 so as to move with the latter.
A spring 97, mounted in the chamber 82, acts on the plate 83 so as to push the different parts of the cut-off valve device 8 towards their normal position or load position in which they are shown in the drawing, and which is defined by the contact of the part 85 of the spacer 81 with the plate 89 and the contact of the plate 92 with a stopper 98 of the housing. A second position or cut-off position of the spool 95 is defined by the contact between the plate 83 and a stop 99 of the housing. The chamber 82 is constantly in communication with the atmosphere through an orifice 100. The quick-release valve device 9 comprises a flexible diaphragm 101 clamped all around its periphery in the housing.
On one side of the diaphragm 101 is a chamber 102 in constant communication via the channel 31 with the auxiliary tank 3, while a chamber 103, arranged on the other side of the diaphragm constantly communicates with the general pipe 2 by a channel 23. In the chamber 103 is a rod 104 which carries at one end a head 105 applied against the adjacent face of the diaphragm 101; a spring 106 bears with a determined pressure on the other end of the rod 104. A slide 107 is mounted in the chamber 103 between two shoulders 108 separated from the rod 104 so as to move with the latter.
The adjustment box 10 of the brake cylinder comprises a check valve 109 arranged in a chamber 110 and capable of co-operating with a seat 111 to close the communication between the chamber 110 and a random 112; this room 110 communicates by a channel <B> 113 </B> with the seat of the main drawer 60 of the graduated control device 6; the bore 112 is open on the channel 27 and communicates through the latter with the brake cylinder 4. The channel 113 constantly communicates with the channel 27 by a so-called slow application throttle 114, which is calculated to measure the force brake application on freight trains. A spring 115, placed in the chamber 110, tends to push the retaining valve 109 so as to apply it to its seat 111.
A piston 116 is slidably mounted in the housing under the bore 112. One face of this piston is arranged so as to cooperate with an annular seat 117, which surrounds the inner end of the bore 112, for the purpose of closing. The communication between this bore and a chamber 118 which surrounds this seat and opens onto a channel 119 leading to the diaphragm chamber 91 in the cut-off valve device 8. On the opposite face of the piston 116 there is a chamber 120 in constant communication with the atmosphere through an orifice 121; this face of the piston comprises an annular valve 122 capable of being applied in a sealed manner against a seal 123 in a position where the piston has lost contact with the seat 117.
An annular groove 124 is provided on the peripherical surface of the piston 116 capable, when the piston is in contact with the seat 117, of causing the channel 119 to communicate with the atmosphere via the chamber 120, this communication is cut off by the application of the annular valve 122 on the seal 123.
The piston 116 has the shape of a section, the closed end of which cooperates with the seat 117; a cup-shaped element 126 is arranged in the opposite direction relative to the piston therein; it is held against the closed end of the piston by a spring 125; this spring exerts a determined force against the piston 116 through said element 126 and pushes it towards its seat 117. A plunger 127 is disposed inside the element 126 and protrudes outside the latter by traversing an opening provided in the closed end of element 126; the plunger 127 com carries a collar 128 which is in contact with the element 126 around this opening and is pushed into this position by a spring 129.
The plunger 127 is in contact with a valve 130 contained in the chamber 120, so as to press this valve on its seat when the piston 116 moves downwards. The valve 130 controls the communication between a chamber 131 and the chamber 120; it is provided with a grooved rod 132 which extends into the chamber 131, this chamber 131 contains a spring 133 acting on this rod to take off the valve 130 from its seat. The chamber 131 communicates by a channel 134 with the seat of the main drawer 60 of the graduated control device 6.
The device 11 with the tightening selection valve can be adjusted by hand so as to achieve different rates of application and application of the brakes on a wagon depending on the type of service requested from it, that is, depending on whether the wagon is to be placed in a freight train, an ordinary passenger train, or an express train.
To this end, the selector valve device comprises a rotary valve 135 which can take three different positions, I, II, III, that is to say goods, passengers and express, indicated in fig. 2; this rotary valve can be placed in any one of these three positions using a handling handle 136 connected to the valve by a rod 137. The rotary valve 135 is disposed in a chamber 138 into which the valve opens. channel 113. The clamping channels 139 and 140 lead to the seat of the rotary valve 135, as well as to the channel 27 of the brake cylinder via the restrictors 141 and 142 respectively.
The release channels 143 and 144, which respectively lead to the seat of the main spool 60 of the graduated control device 6 and to the atmosphere through the constriction 145 of the console 5 also lead to the seat of the valve. rotary valve 135.
In the goods position of the clamping selection device 11, the channels 139, 140, 143 and 144 are all covered by the rotary valve 135; therefore, as will be explained in detail a little later, the rate of application of the brakes in this position is controlled only by throttle 114, while the rate of release of the brakes is controlled only by a throttle 146 making channel 143 of console 5 communicate with the atmosphere.
In the passenger position of the rotary valve 135, a cavity 147 (fig. 2), provided in this valve, establishes the communication between the channels 113 and 139, from which it follows that the throttle 141 is connected in parallel with the throttle 114 of the cargo clamping, the combined flow rates of these two throttles then effectively controlling the rate of application of the brakes in this passenger position.
In the express position of the rotary valve 135, a cavity 148, provided in this valve, connects the channel <B> 113 </B> to channel 140, the throttle 142 thus being connected in parallel with the throttle 114 of the goods tightening to control the rate of application of the brakes in the case of express trains. In the two passenger and ex press positions of the rotary valve 135, a cavity 149 of this valve communicates the channels 143 and 144 and the throttle 145 is thus connected in parallel with the throttle 146 for releasing goods to adjust. the loosening rate in passenger and express services.
The combined valve device 12, for releasing the pressure in the brake cylinder and the auxiliary reservoir, comprises two check valves 150 and 151 arranged coaxially and spaced apart from each other; these valves are arranged in chambers 152 and 153 and can move in the same direction to come into contact with the seats 154-155 respectively. The chamber 152 is constantly in communication with the brake cylinder 4 through the channel 27; the holding valve 150 controls the communication between this chamber 152 and a channel 156 which opens into the atmosphere and terminates inside the seat 154 of this valve.
The chamber 153 communicates permanently with the auxiliary reservoir 3 through the channel 31; the valve 151 controls the communication between this chamber and a channel 157 connected to the channel 27 of the brake cylinder. Springs 158 and 159, arranged in chambers 152 and 153, act respectively on check valves 150 and <B> 151 </B> to push them to their respective seats 154 and 155.
A lever 162 protrudes under the casing of the release valve device 12 and is normally supported on two rods 160-161 spaced apart from each other and forming part of the positive device 12; this lever 162 can swing in one direction or the other by pivoting on one or the other of the two rods 160 and 161, so as to move the part 163, which is located between the two rods, in the direction retaining valves 150 and 151. On part 163 of lever 162 rests, by one of its ends, a rod 164 guided in the casing so as to be able to come into contact with the other of its ends. of the check valve 150, on the seat side 154 thereof and within it.
When the lever 162 is in contact with the pins 160 and 161 and the rod 164 is itself in contact with the lever <B> 162, </B> this rod 164 has its upper end very close to the check valve 150 which can therefore be applied to its seat by the action of the spring 158.
Between the two retaining valves 150 and 151 is another rod 165 disposed coaxially with respect to these valves and slidably mounted in the housing; this rod 165 has a length slightly less than the distance which separates the two retaining valves when they are applied to their seat; the rod 165 is arranged such that it is pushed by the bare rete valve 150, when the latter moves away from its seat a determined distance, and in turn pushes the retaining valve 151 for the move away from its seat if the check valve 150 continues to move away from its seat.
It can be seen, therefore, that a limited tilting of the lever 162 only produces the opening of the check valve 150, but that a more accentuated tilting of this lever also causes the opening of the release valve. hold 151.
The braking apparatus being empty of pressurized fluid, all of its parts are in the positions shown on the drawings, except for the device with a manually adjustable tightening selection valve 11 which is assumed for the 'instant be in the goods position.
To initially load the braking equipment onto a train, as well as to reload this equipment in order to release the brakes after they have been applied, the ordinary mechanic's valve (not shown) is generally placed. '' first in a release position to send fluid at a relatively high pressure from the main tank, arranged on the locomotive, directly in the brake pipe 2, then, after a certain time which varies depending on different factors, in a position of operation in order to reduce the pressure of the fluid supply of the general pipe to the normal value that one wishes to obtain.
The pressure in the brake pipe, on approximately the first fifteen wagons of the train, therefore initially increases to a value exceeding the desired normal value; the degree of this overload in the general conduct is maximum on the wagon coupled to the locomotive and gradually decreases from wagon to wagon as one moves away from the locomotive <B>; </B> the time mentioned above, during which the engineer's cock must remain in the release position, must be limited, so as not to overload the braking equipment on the wagons where the brake pipe is momentarily found in overload.
When the pressurized fluid is sent into the general pipe 2, as explained above, this fluid passes into the channel 23, then into the chamber 103 of the quick-release valve device 9, in a channel 167 through through a relatively small throttle 166 responsible for dropping the overload, to arrive in the valve chamber 80 of the cut-off valve device 8 of the control tank, as well as in the chamber 21 of the control device. control, as well as in the chamber 21 of the graduated control device 6. Starting from this chamber 21, this fluid flows through the orifice 51 of the seal 50 in a channel 168, passes through a check valve 169, a channel 170 , a normal load throttle 171 and a channel 172 to terminate in the valve chamber 30.
From channel 170, the fluid also passes through a rapid charge restriction 173, passes through a channel 174, passes through an orifice 175 of the spool 95 of the shut-off valve device 8 of the control tank to arrive in the chamber 80 of the control tank. these measures ; it should be noted that the chamber 80 is thus supplied with pressurized fluid both by the overload dissipation throttle 166 and by the fast charge throttle 173.
From the chamber 80, the pressurized fluid flows directly through the channel 33 into the control tank 13 and the diaphragm chamber 32; it also flows through an orifice 176 of the spool 95, passes into a channel <B> 177 </B> and in a constriction 178 to arrive in channel 31 of the auxiliary tank.
At the same time, the pressurized fluid supplied to the valve chamber 30 in the graduated controller via the normal charge throttle <B> 171 </B> flows into channel 31; this fluid, like that which arrives in this channel from the chamber 80 of the shut-off valve device of the control tank, flows into the auxiliary tank 3, into the chamber 153 of the combined valve device 12 of the control tank. pressure in the brake cylinder and the auxiliary reservoir, and in the chamber 102 of the valve device 9 for quick release to load the latter reservoir and these latter chambers.
The throttle 178 is calculated to limit the flow of pressurized fluid from the valve chamber 80 and passing into the auxiliary reservoir 3, as just described, such that the pressure of the fluid in the reservoir control 13 and in the diaphragm chamber 32 increases substantially in accordance with the pressure in the valve chamber 80, the remainder of the fluid supplied to the chamber 80 flowing through the throat 178 into the auxiliary tank 3, in order to to load this one.
It should be noted that the pressure of the fluid thus supplied to the diaphragm chamber 32 acts on the diaphragm 20 in opposition to the fluid pressure acting on the diaphragm 17 in the chamber 21, the latter diaphragm having substantially the same area as the diaphragm 20 It should also be noted that the action on the diaphragm 19 of the pressure of the auxiliary reservoir in the chamber 30 is substantially counterbalanced by the same pressure which is exerted in this chamber on the diaphragm 20, the latter having appreciably the same surface as the diaphragm 19.
Furthermore, the brake cylinder 4 and the chamber 26 which is connected to it and which is between the diaphragms 17 and 18 are both initially at atmospheric pressure, as assumed above, and are in reality open to the air, the graduated control device 6 being in the position shown in the drawing, through channel 27, throttle 114, channel 113, orifice 179 of the drawer main 60, a cavity 180 of the auxiliary drawer 64, an orifice 181 in the main drawer, the channel 143 and the throttle 146. Thus, it can be seen that, during the initial load, the only pressures exerting a control force on the series of diaphragms 17 to 20 are the opposing pressures prevailing in the chambers 32 and 21.
When the initial load of the main line 2 is started, the pressure created in the brake line on the cars adjacent to the locomotive is greater than the normal pressure and is transmitted rapidly from the check valve chamber 47 to the chamber. bre 21; the pressure in this chamber then increases so rapidly that it creates on the diaphragm 17 a force which moves the series of diaphragms upwards, from the position in which it is shown in the drawing and despite the resistance offered by the cylinder 66 and its spring 68 which are provided to prevent the overloading of the auxiliary tank 3 and of the control tank 13, as will be explained in detail a little later.
As the series of diaphragms thus move upward, the spring 48 moves the check valve 25 toward its seat; at the same time, on the cars adjacent to the locomotive, the check valve 25 is applied to its seat and the supply of pressurized fluid to the chamber 21 is momentarily limited by the flow rate of the relatively narrow throttle 22.
The pressurized fluid thus supplied to chamber 21 however escapes rapidly through the normal charge restriction 171 in the auxiliary tank 3 and through the rapid charge restriction 173 in the valve chamber 80 of the valve device. control tank cut-off 8 <B>; </B> this fluid can then act effectively in the control tank 13 and in the diaphragm chamber 32.
The flow rate of the throttle 22 is however insufficient to maintain in the chamber 21 a pressure capable of maintaining the series of diaphragms in a position where the valve 25 is applied to its seat despite the opposite pressure of the spring 68 and the increasing pressure. of the control reservoir in chamber 32; as a result, this opposing spring pressure moves the series of diaphragms downward and opens the check valve 25; the supply of pressurized fluid to chamber 21 is thus increased to such an extent that the pressure in this chamber becomes sufficient to balance the opposing pressure of the spring.
As the pressure in chamber 32 increases, the pressure also increases in chamber 21; the difference between the pressure in the chamber 21 and in the general duct is therefore found to be reduced; as a result, the spring 68 pushes the series of diaphragms downward to further open the valve 25 and to correspondingly increase the inflow of pressurized fluid into the chamber 21.
The bare check valve 25 thus opens progressively until the moment when the excess flow through this valve relative to the flow through the constriction 22 creates in this chamber 21 a pressure which, despite the exhaust fluid under pressure to the auxiliary reservoir 3, the control reservoir 13 and the diaphragm chamber 32, counterbalances the increase in the pressure of the fluid in the chamber 32 and the pressure of the spring 68.
Where the degree of overloading in the general line is lower, that is to say on wagons farther from the locomotive, valve 25 can close completely, first of all as on wagons adjacent to the locomotive. locomotive, but it opens again rapidly to the point necessary to maintain sufficient pressure in chamber 21 to counterbalance the opposing pressure of spring 68 and the increase in pressure in chamber 32, thus the same way as on the cars neighboring the locomotive.
Further, towards the rear of the train, where the brake pipe can only be loaded at normal pressure, the series of diaphragms moves upwards under the action of this pressure, and despite the action. of the spring 68, to a position where the check valve 25 is sufficiently closed to reduce the arrival of pressurized fluid in the chamber 21 to a point where the pressure obtained in this chamber is limited depending tion of the pressure increase in the chamber 32.
Finally, towards the rear end of the train, where the pressure in the main pipe only increases gradually, the increase in pressure in chamber 32 relative to the pressure in chamber 21 is such that the series of diaphragms is held by the spring 68 in the position shown in the drawing with the bare check valve 25 fully open.
When the mechanic has operated his valve to reduce the pressure of fluid supplied to the brake pipe to its normal value, the flow of pressurized fluid in chamber 21 is reduced by a corresponding amount and the series of diaphragms at the front of the train are actuated by the spring 68 and the pressure of the chamber 32 to open the check valve 25 to the necessary degree of opening, in accordance with the reduced pressure of the brake pipe, to maintain the equi free between the pressures of the fluid in the chambers 21 and 32;
finally, when the pressure of the control reservoir in chamber 32 is increased until it comes within about 0.21 kg per cm of the pressure of the fluid in the brake pipe, the spring 68 pushes the series of diaphragms. up to its normal position in which it is shown in the drawing, which also occurs on all the wagons further to the rear of the train when this same relation between the pressures is achieved.
When the check valve 25 is sufficiently open, it does not control the load rate of the brake gear, this rate then being controlled by the combined flow rates of the normal load throttle. <B> 171, </B> the fast charge throttle 173, and the overload dissipation throttle 166 (which is always in effect, regardless of the position of a car in the train); it should be noted that the combined flow rates of these throttles make it possible to load a brake system much more quickly than in the past.
It can now be seen that, during the loading of the brake equipment of a train, the load rate near the front of the train is limited by the flow rate of the throttle 22 and by the check valve 25 which opens gradually. under the action of the spring 68 according to the increase in pressure in the chamber 32 to maintain a substantially constant load rate; at the rear of the train, on the contrary, where the brake pipe is not overloaded, the load rate is limited by the flow rate of the chokes 171, 173 and 166.
The time during which the general line at the front of the train is overloaded, as explained above, should be limited so that the check valve 25 prevents overloading of the auxiliary and control tanks at the train. front of the train, but must however be sufficient to allow the charging of these tanks up to a pressure substantially equal to the normal pressure of the general pipe at the moment when the pressure of the fluid arriving in the brake pipe is reduced to its value normal.
The bare check valve 25 therefore not only prevents overloading of the braking equipment at the head of the train, but, because it limits the quantity of pressurized fluid taken from the brake pipe to charge these tanks, it also allows a greater quantity of pressurized fluid to be driven more rapidly backwards along the train to take the load of the brake equipment through the chokes 171, 173 and 166; the combined reducing effects of these throttles which slow down the flow of the fluid are calculated so as to achieve as much as possible a uniform load of these brake equipment at as high a speed as possible.
The brake equipment at the rear of the train will therefore be loaded in a more or less uniform manner at the highest possible speed and those at the head of the train will be loaded with the maximum load rate that the pressures allow. of fluid in chambers 21 and 32, pressures which normally prevent overloading of the control tank and auxiliary tank at the front of the train.
On European rail networks, trains may consist of freight wagons, express wagons and ordinary passenger wagons in which the auxiliary reservoirs 3 have different dimensions; for example, the volume of an auxiliary tank on an ordinary passenger wagon or on an express wagon can be 3 times greater than on a freight wagon;
it is very desirable to achieve a uniform load, as just explained, of these different brake equipment combined with each other; this uniform load results from the use of the throttle 173 since, whenever it becomes a controlling factor in the load it can limit the amount of pressurized fluid drawn from the brake pipe to load corresponding equipment in such a way. to accelerate the flow of the pressurized fluid towards the rear of the train in order to charge the other brake equipment.
However, load uniformity may not be considered essential when it comes to the initial load of a train, and in this case the fast load throttle <B> 173 </B> can be deleted. With the restriction 173 sup award-winning, the graduated control device 6, when it moves to its normal position or in the vicinity of this position, allows the loading of a brake equipment approximately in accordance with the increase in pres In the brake pipe, the greater flow rate of the feed to the control tank 13 and the diaphragm chamber 32 opening the check valve 25 more than when the throttle 173 is used; As a result, the brake equipment in a train is loaded in this case completely in series from the front to the rear of the train.
However, the time required by the initial load of a train is about the same whether there is or there is no throttling 173.
If, while a train is being loaded, the engineer's valve is left in the position for too long in the position where it allows the direct arrival of the pressurized fluid from the main tank into the general pipe 2, it is possible that one or more devices brakes near the locomotive are slightly overloaded. This is to be avoided, since it is necessary that the pressure in the control tank 13 and in the chamber 32 be equal to the normal pressure of the brake pipe at the end of the charge in order to correctly control the next operation of the control device. large order 6.
If, however, a slight overload occurs, the excess fluid in the control tank 13 and the auxiliary tank 3 will escape into the main pipe 2 through the chamber 80 of the shut-off valve device 8 of the control tank. and the overload dissipation throttle 166, when the pressure in the brake pipe is reduced to its normal value. This result is the sole rationale for communication passing through throttle 166, although, as explained above, a small amount of pressurized fluid from the brake pipe flows through this. lock to carry out the charge. However, the communication passing through the throttle 166 could be suppressed if it was not relied on to relieve the overload.
When the brake equipment is loaded, the pressurized fluid flows directly from the brake pipe into the chamber 103 of the quick-release valve device 9 and the pressure increase in this chamber is therefore transmitted to the chamber 102 which. communicates with the auxiliary tank 3; thus, the spring 106 maintains the different parts of the quick-release valve device in the position where they are shown in the drawing. The quick-release drawer 107 is then in a position such that a cavity 182 of this drawer communicates the chamber 86, included between the diaphragms 78 and 79 of the cut-off valve, with the atmosphere via a channel 183, this cavity and an orifice 184 communicating with the free air.
The brake cylinder 4 and the channel 113 of the brake cylinder being thus vented, as has just been explained above, the chamber 110 of the adjustment box 10 is also vented. free and allows the spring 125 to keep the piston 116 in contact with the seat 117 and the check valve 109 away from its seat 111; it follows that the channel 27 of the brake cylinder communicates with the channel 113 by short-circuiting the throttle 114.
The piston 116 of the adjustment box being in its upper position, as has just been indicated, the diaphragm chamber 91 of the cut-off valve device 8 of the control tank is placed in the open air, by the 'via the channel 119, the cavity 124 provided at the periphery of the piston, the chamber 120 which is located under the piston and the orifice 121. The diaphragm 79 of the cut-off valve device thus being subjected to the atmospheric pressure on both sides allows the spring 97 to maintain the different parts of the cut-off valve device 8 in their load position shown in the drawing.
As the piston 116 of the adjustment box is in its upper position, as has just been explained, the spring 133 opens the valve 130 to open the chamber 131 and the channel 134 communicating with this chamber. With the graduated control device 6 in its normal position, the channel 134 communicates, via a cavity 185 of the main spool 60, with a channel 186 leading to the seat of the fast clamping spool 107 where it is covered in. the normal position of this drawer. The preliminary quick-release reservoir 14 and, therefore, the secondary quick-release reservoir 15 communicating with the channel 186 will therefore normally both be vented through the channel 134 which is normally open to the air. 'outdoors.
When it is desired to apply the brakes, a pressure reduction is initiated in the general duct 2 using the mechanic's valve placed on the locomotive in the well-known manner. When the brake pipe pressure has thus been reduced, the check valve 169 of the graduated control device 6 prevents the return of pressurized fluid from the auxiliary tank 3 and the control tank 13 to the brake pipe, although There is momentarily a slight leakage through the overload dissipation throttle 166, which leakage does not, however, have any consequences during the considered operation.
As a result, the pressure in the brake pipe 2 of the first car of the train drops rapidly to the value of the brake pipe pressure on the locomotive, and when it has been reduced, for example by 28 g per cm2. , this reduction being felt in the chamber 103 of the quick-release valve device 9 with respect to the pressure of the fluid of the auxiliary reservoir 3 which prevails in the chamber 102, creates a sufficient difference between the pressures exerted on the faces op posed of the diaphragm 101 to bend this diaphragm despite the opposite action of the spring 106 and to move the spool 107 to a quick clamping position defined by the contact between the right end of the rod 104 and the housing.
In the rapid clamping position of the drawer 107, the channel 183 no longer communicates with the channel 184 which is in the open air and is placed in communication with an orifice 187 of this drawer; As a result, the pressure of the general pipe prevailing in the chamber 103 is rapidly established in the chamber 86 of the cut-off valve device 8.
The area of diaphragm 78 and spacer 81 thus pressurized by the fluid in chamber 86 being larger than the opposing pressurized area of chamber 80 creates a difference between the forces acting on the two. faces of this diaphragm, this difference acts to the left by adding to the pressure of the fluid exerted on the diaphragm 77 in the chamber 80, to fix the diaphragms 78, 77 and the spool 95, despite the action opposite of the spring 97, to a left-hand cutoff position defined by the contact between the plate 83 and the stop 99 of the housing.
In this cut-off position of the drawer 95, the channels 167, 174 and 177 all have their communication cut off with the valve chamber 80 and no longer communicate with each other; as a result, the fluid in this chamber, as well as in the control reservoir 13 and the diaphragm chamber 32 connected to this chamber, is rapidly brought to a pressure which, it should be noted, is substantially equal to the pressure prevailing in the main pipe 2 when it is fully charged.
In the quick clamping position of the spool 107, the channel 186 also communicates directly with the valve chamber 103; the result is that the pressurized fluid coming from the general pipe 2 flows rapidly through this chamber and this channel to the ca vity <B> 185 </B> of the main spool 60 of the graduated control device 6, then in the channel 134 and, from there, in the atmosphere passing through the open valve 130, the chamber 120 and the channel 121 of the control box 10 .
It should be noted that the quick-release reservoirs 14 and 15 open onto the channel 186, but no appreciable pressure will be established in these reservoirs while the channel 186 is open to the air, as we have just seen. explain this, because the portion of this channel 186 which connects these reservoirs to the atmosphere has a greater flow rate than the part of the same channel located between these reservoirs and the quick-clamping valve device 9. Consequently, this last part of channel 186 will act as a choke; it is also possible, if desired, to insert a control throttle on this channel (not shown).
It can now be seen that in response to a very small reduction in pressure in the general duct 2, the quick-release valve device 9 causes the cut-off valve device 8 to operate in order to fill the pressure reservoir with fluid under pressure. - control 13, disconnect the auxiliary tank 3 from the general pipe 2 and open the general pipe to the open air in order to perform a rapid local draining of the pressurized fluid from this pipe.
The pressure reduction thus achieved in the brake pipe accelerates the pressure reduction which must be effected in the brake pipe of the following wagon equipped with working brakes, in which the quick-release valve device 9 operates, as on has just explained, to locally drain the brake pipe in order to accelerate the slight reduction in pressure in the following wa gon equipped with brakes, and so on; the pressure reduction is therefore transmitted from one brake unit to the next unit all along the train even if one or more wagons not fitted with brakes or having brakes which are not in working order are interposed at what intervals in the train.
It should also be noted that, since the brake control devices in use in Europe do not allow different levels of service and emergency to be achieved in reducing the pressure in the brake pipe, as in the United States, this pressure reduction effected to achieve rapid clamping and achieved by the operation of the quick clamping valve device 9, can be as rapid as desired. Therefore, and due to the very small difference required in the fluid pressures to actuate this quick-clamping valve device, any desired clamping rate can be achieved in a train by the series operation of the valve devices. quick release.
When the fluid pressure in the general pipe has been reduced by the operation of the quick-release valve device 9, as just explained, a corresponding pressure reduction is felt in the chamber 21 of the controller. pressure 6, and when the pressure in this chamber is thus sufficiently reduced, the pressure of the filled control tank prevailing in chamber 32 moves the series of diaphragms downwards overcoming the reduced pressure of the brake pipe. and the action of the spring 49 of the chamber 21.
It is necessary that the series of diaphragms 17 to 20 move downwards, as we have just explained, when the pressure of the general pipe in the chamber 21 is lower by a value between 0.14. And. 0.21 kg per cm2 at the pressure of the control tank in chamber 32.
However, if the series of diaphragms do not move downward as a result of such a reduction in pressure, the pressure in the pipe 2 and in the chamber 21 continues to decrease relative to the pressure in the com tank. As a result of the operation of the quick-clamping valve device 9, pressure in chamber 32 is exerted until a sufficient pressure difference is exerted over the series of diaphragms to achieve the desired movement.
It is thus evident that the positive and local emptying, for rapid clamping, of the pressurized fluid from the general pipe, thanks to the operation of the device with the rapid clamping valve 9, carries out with certainty the displacement of the corresponding series of diaphragms on a wagon fitted with brakes, even if it is placed behind them or several wagons not fitted with brakes or fitted with brakes which are not in working order.
By incorporating the quick tightening function in the valve device 9, which moreover has only the additional function of controlling the pressure in the chamber 86 of the shut-off valve device 8 of the control tank, and which can be content, therefore, with a relatively small spool 107, of which the variations in resistance to movement are very small, it is possible to design the positive valve device 9 for quick-tightening so that it functions correctly under the effect of a very small pressure reduction in the general duct, as mentioned above,
and that it can ensure the transmission along a train of a pressure reduction in the general pipe to obtain a sufficiently rapid tightening and to cause rapid operation of all the existing quick-tightening valve devices 9 on the train; this operation of the quick-release valve devices positively causes the various graduated control devices 6 with multiple diaphragms to move out of their released position shown in the drawing, devices which are normally relatively lazy, until to a clamping position which will now be described.
When the series of diaphragms thus move in response to a reduction in brake pipe pressure in chamber 21, rod 57 and auxiliary spool 64 move with the series of diaphragms relative to main spool 60 up to 'so that the shoulder 63 on this rod engages in contact with the upper end of the main drawer; during this movement, the communication closes between the channel 113 of the brake cylinder and the release channel 143, and a brake application port 188 of the main spool is discovered and put into communication with the spool chamber 30 .
Subsequently, when the difference between the pressures exerted on the opposite faces of the series of diaphragms is again sufficiently increased, the main spool 60 moves to a brake application position in which the channel 172 load of the auxiliary tank is closed by said slide and the channel 186 no longer communicates with the channel 134, in order to interrupt the rapid clamping of the fluid under pressure from the general pipe into the atmosphere; but the rapid release of the pressurized fluid from the general pipe continues with a large flow in the preliminary quick-clamping tank 14, and from there through the throttle 16, and with a low flow in the tank secondary quick release 15;
the purpose of this low flow rate is to suppress the turbulence created in the fluid of the general pipe by the previous rapid flows of the fluid escaping from this pipe and to obtain a stable pressure therein to then control the positive device graduated control 6.
The combined volumes of the two quick-release reservoirs 14 and 15 are calculated so as to achieve a certain minimum reduction in pressure in the general pipe, after the displacement of the graduated control device 6 which cuts off the escape into the atmosphere of the fluid. of the brake pipe, which is necessary to establish as quickly as possible in the brake cylinder 4 (as will be explained a little later) a pressure which moves its piston (not shown) to its position of tightening, for which the ordinary brake pads are in contact with the wheels of the wagon.
In Europe where roughly half or more of the wagons on a train are not fitted with brakes but only fitted with a brake pipe or may be fitted with brakes which are not in working order and are, for example, Therefore, when switched off, the quick release tanks 14 and 15 of the wagons fitted with brakes in working order and distributed throughout the train must together reduce the pressure in the brake pipe of the other wa gons in order to obtain this minimum rapid reduction in pressure throughout the train.
When, in response to this reduction in pressure in the brake pipe, the series of diaphragms of the large control device 6 moves downward under the effect of the pressure in the control tank 13 and chamber 32, as it has been explained above, the clamping orifice 188 comes to be placed in front of the channel 113, which allows the pressurized fluid to flow rapidly from the slide chamber 30 and from the auxiliary reservoir 3 in this channel, from go from there in the channel 27 passing through the constriction 114, to arrive at the same time in this channel by passing through the open valve 109 of the control box and to flow from this channel into the cylinder brake 4,
the open valve 109 allows both a flow of pressurized fluid to the brake cylinder as fast as the flow of fluid passing through the channel 113. When the pressure in the chamber 112 of the adjustment box 10, and therefore in the cylinder brake 4, has thus increased to a certain value equal to, for example, 0.49 kilo per cm2, this pressure acting on the surface of the piston of the adjustment box inside the seat <B> 117 </B> overcomes the opposite pressure provided by spring 125 and moves the piston away from this seat; the entire surface of the piston is then exposed to the pressure of the fluid in the chamber 112.
This results in such a large force relative to the opposing force of the spring 125 that the piston 116 quickly moves to its lower position in which the valve 122 rests against the seal 123. This movement of the piston 116 enables the spring 115. to close the bare check valve 109, from which it follows that the supply of pressurized fluid to the brake cylinder is then limited to the flow rate of the throttle 114.
When the pressurized fluid is directed into the brake cylinder 4; as just explained, its pressure also becomes effective in the diaphragm chamber 26 where it acts in opposite directions on the different surfaces of the diaphragms 17 and 18 and thus creates an acting force, together with the pressure of the brake pipe and the pressure of the res exits 49, in opposition to the pressure of the control reservoir, in the chamber 32.
Assuming that the reduction in pressure in the brake pipe achieved by operating the mechanic's valve is limited to any determined value, then it happens that when the pressure obtained in the brake cylinder 4 and the chamber 26 has increased within a certain In relation to the degree of pressure reduction of the brake pipe in chamber 21, the pressure of the brake cylinder acting in chamber 26 moves the series of diaphragms and the auxiliary spool 64 upwards to a position where this spool covers the clamping hole 188 to prevent this chamber 26 and the brake cylinder from continuing to be supplied with pressurized fluid, thereby limiting the pressure in the brake cylinder according to the degree of pressure reduction in the line general.
The position of overlap of the clamping orifice by the auxiliary drawer 64 is defined by the engagement of the shoulder 62 of the rod 57 with the lower end of the main drawer 60 which, the supply of the chamber 26 fluid under pressure being shut off, stops the movement of the upward diaphragm series.
If the mechanic wishes to increase the braking power, he carries out a further pressure reduction in the brake pipe 2 according to the desired braking intensity. Following a further reduction in pressure in chamber 21, the series of diaphragms move downward to actuate auxiliary spool 64 and to open port 188;
as a result, fluid under pressure is returned to the brake cylinder 4 and chamber 26, and when the pressure in the brake cylinder and in this chamber has thus increased in proportion to the degree of pressure reduction in the chamber. general pipe, the series of diaphragms moves the auxiliary spool again to its position covering the brake port 188 where it cuts off the supply of pressurized fluid to the brake cylinder 4 and chamber 26 .
By thus reducing the pressure in the brake pipe by several successive operations, as desired, proportionate increases in pressure are obtained in the brake cylinder 4 which provide the desired braking power; it is also possible, if desired, to reduce the pressure in the brake pipe in one go and a corresponding increase in the braking power is then obtained.
Normally, the pressure of the fluid in the auxiliary reservoir 3 exceeds the pressure in the brake cylinder 4 when you do what you can, call the brakes fully applied; but if a reduction in the pressure in the main pipe is made beyond that which produces full tightening, or if the pressure in the main pipe is completely dropped to the value of atmospheric pressure,
the pressure of the fluid in the auxiliary reservoir 3 is fully established in the brake cylinder 4 and the chamber 26 without producing on the diaphragm 18 a force sufficient to move the series of diaphragms and the auxiliary spool 64 out of a position where the clamping orifice 188 remains in communication with the chamber 30 and the auxiliary reservoir 3. Under these conditions, the plate 43 comes into contact with the seal 50 and seals off the orifice 51 which thus cooperates with the check valve <B> 169 </B> to prevent leakage of pressurized fluid from the brake equipment to the main line.
It can be seen from the preceding description that the brakes can be applied gradually in several stages or on the contrary applied in a single continuous operation if desired. It should also be noted that closing the valve <B> 109 </B> of the adjustment box reduces the rate of tightening of the brakes to the flow of the throttle 114. The valve 109 closes for a pressure in the brake cylinder 4 just sufficient to move the piston of said cylinder up to in its tightening position, but insufficient to produce effective braking so as to avoid the damage which might result from sudden braking due to the loose couplings of the train.
The adjustment box 10 consequently makes it possible to obtain a rapid displacement of the piston of the brake cylinder so as not to increase the time necessary to obtain effective application of the brakes. The throttle 114 controls the actual degree of brake application and provides a sufficiently uniform rate of application throughout a train for it to slow down or come to a complete stop without any annoying shock.
It has been seen that the brakes are tightened in proportion to the degree of pressure reduction in the main pipe when the graduated control device 6 is in the position of covering the tightening hole; but if there is a leak of pressurized fluid out of the brake cylinder 4, the resulting reduction in pressure in the cylinder causes a similar pressure reduction in the diaphragm chamber 26 and, therefore, a reduction. the force which opposes the pressure of the control reservoir in chamber 32; when this reduction becomes sufficient, the pressure of the control tank gradually moves the series of diaphragms downwards.
The auxiliary spool 64 moving with the series of diaphragms eventually causes the clamping port 188 to open and allows pressurized fluid to flow from the auxiliary reservoir 3 into the brake cylinder 4 and the chamber. diaphragm 26. The clamping orifice 188 thus opens gradually until the rate of supply of pressurized fluid to the brake cylinder and diaphragm chamber 26 becomes sufficient to compensate for fluid leaks in the diaphragm. the brake cylinder and in chamber 26 and to prevent further pressure reduction in this chamber; it follows that the movement of the series of diaphragms stops in a position where the pressure of the pressurized fluid in the brake cylinder ceases to decrease.
If the brakes are effectively applied for a sufficient time and if the leaks out of the brake cylinder 4 are such that the pressure in the auxiliary reservoir 3 drops to the value of the pressure in the brake cylinder, which would prevent the pressure from being maintained in the auxiliary reservoir 3, but if it is desired that the pressure be maintained in this reservoir, a communication comprising a constriction 189 between the channel 170 and the channel 31 of the auxiliary reservoir can be provided;
thanks to this communication, the pressure can be maintained in the brake cylinder 4 from the general pipe 2 by a fluid stream from the diaphragm chamber 21, passing through the orifice 51, the channel 168, the valve of retainer 169, the channel 170, the constriction 189 opening into the channel 31 of the auxiliary reservoir, and arriving from there in the brake cylinder 4.
The flow rate of the throttle 189 is limited as a function of a predetermined leak which is considered to be admissible in the brake cylinder; the flow rate of the throttle 189 must be low enough not to draw an appreciable quantity of fluid from the brake pipe in the event of a larger leak in the brake cylinder, which would prevent the control valve device brakes, and other valve-operated brake control devices on other cars in the train, respond quickly to a change in brake pipe pressure commanded by the engineer.
It should be noted that the throttle 189 is arranged in parallel with respect to the normal load throttle 171 and therefore acts effectively with the latter to initially charge the auxiliary tank 3, as explained above. above, as well as to charge it following application of the brakes, as will be explained later; this effect is, however, appreciably negligible due to the relatively low flow rate of this throttle 189. If one does not want to maintain the pressure in the brake cylinder by pulling from the brake pipe as has just been explained, one obstructs the constriction 189 using a plug, not shown.
Except in the case of fluid exhaustion as a result of maintaining the pressure in the brake cylinder despite the leaks, the fluid pressure in the auxiliary reservoir 3, and therefore in the diaphragm chamber 102 of the valve device. quick clamping 9, always passes the pressure of the general pipe 2 which prevails in the diaphragm chamber 103 and this excess pressure is sufficient to maintain the different parts of this device in their right-hand position, that is to say - say in their hard-apply position while the brakes are actually applied.
In the event that the pressure drops in the auxiliary tank to the value of the pressure in the general pipe 2, the spring 106 on the contrary pushes the various parts of the quick-clamping valve device 9 to their normal position in which they are shown in the drawing.
After the quick-clamping reservoirs 14, 15 have been loaded with fluid from the main pipe and the adjustment box 10 which comes to occupy its lower position, the position of the different parts of the quick-clamping valve device 9 is operational. 'is of no importance however since, as will now be explained, it exerts no influence on the position of the cut-off valve 8 of the control tank, which valve is to be kept in its position of. left as long as the brakes remain applied.
When the adjustment box 10 comes to occupy its lower position, it closes the communication between the channel 119 and the atmosphere and puts this channel in communication through the seat 117 with a source of pressurized fluid such as the channel 27 of the cylinder. of brake ; the pressure prevailing in this channel is then effectively exerted in the chamber 91 and on the diaphragm 79 of the cut-off valve.
Thus, if the pressurized fluid is discharged from chamber 86 by returning the quick-release valve device 9 to its normal position while the brakes are applied, the pressure in chamber 91 and on diaphragm 79 hand holds them. different parts of the pure neck valve of the control reservoir in their left posi tion until a complete release of the brakes is then carried out as will be explained later.
When the different parts of the adjustment box 10 come to occupy their lower position when the brakes are applied, as has just been explained, the valve <B> 130 </B> is also applied to its seat to close the communication between channel 134 and the atmo sphere and it remains closed until the brakes are completely released as will be explained a little later.
In order to release the brakes and re-charge the braking equipment with pressurized fluid, fluid is sent into the general duct 2 and, from there, into the check valve chamber 47. The check valve 25 being open. , the pressurized fluid flows from the chamber 47 into the chamber 21 through this check valve, but in the case where the plate 43 is in tight contact with the seal 50 or in the case of a pressure reduction in the general pipe exceeding the reduction corresponding to full tightening, the fluid flows from this chamber, passing through the check valve 25, into the part of the chamber 21 inside the joint 50,
and through the constriction 22 into the part of the chamber 21 surrounding this seal, thus subjecting the entire lower face of the diaphragm to the pressure prevailing in the general pipe.
When the pressure in the chamber 21 has thus increased sufficiently, it cooperates with the spring 49 and the pressure of the brake cylinder, which prevails in the chamber 26 and acts on the diaphragm 18, to create on the series of diaphragms a force which exceeds the opposing force created by the pressure of the brake cylinder prevailing in the chamber 26 and acting on the diaphragm 17, pressure to which is added the pressure of the control reservoir prevailing in the chamber 32 and acting on the diaphragm 20; as a result, the series of diaphragms moves upward under the influence of this force.
If the series of diaphragms were in the clamping position, its initial movement would move the auxiliary drawer to its position overlapping the clamping hole 188; otherwise, all movement of the auxiliary spool starts from this overlapping position as soon as there is a difference between the opposing forces sufficient to move the main spool 60, and such movement continues until the rod 57 and the slide 60 come into contact with the plunger 66; the auxiliary reservoir charging channel 172 then opens to allow the fluid from the diaphragm chamber 21 to flow towards the auxiliary reservoir via the normal load restriction 171, as explained above.
The charge communication of the auxiliary tank by the fast charge restriction 173 and the overload dissipation restriction 166 is closed at this time by the cut-off slide 95 of the control tank which is held in its left position. by the pressure exerted either in chamber 86 or in chamber 91, as has already been explained. The pressurized fluid also flows from the diaphragm chamber 21 to the auxiliary tank 3 via the holding throttle 189, if this is used, but this flow is so small that it has no influence. appreciable on the refill of this tank.
As already explained with regard to the initial loading of the brake equipment, the pressure in brake pipe 2 increases more rapidly on the cars adjacent to the locomotive than on the cars at the rear. of the train. Consequently, if a wagon is located near the locomotive and if the pressure in chamber 21 of the equipment of that wagon increases sufficiently, despite the drainage of this chamber to the auxiliary tank 3, to create a force directed towards the top, which overcomes the force of the spring 68,
the series of diaphragms move upwards to allow a closing of the valve 25 and a restriction of the flow to the chamber 21 capable of compensating for the rate of increase of the pressure acting in this chamber against the force of the spring 68 and of decreasing thus the refill of the auxiliary tank 3 by the valve 25.
Even when the overloading of the brake pipe on the locomotive is finished, if the pressure obtained in the chamber 21, despite the drainage of this chamber towards the auxiliary tank 3, provides a force capable of overcoming the action of the spring 68, the series of diaphragms move to allow the closure of the check valve 25 necessary to limit the rate of pressure increase in chamber 21 depending on the relative slowness with which the pressure of the auxiliary tank can be reestablished by the intermediary of the strangulation 171.
The more or less complete closure of the retaining valve 25, to which is added the action of the throttle 171 for normal or slow loading, plus the negligible effect of the throttled retaining orifice 189, to restore the pressure in the auxiliary tank 3, is therefore calculated at the head of the train so as to limit the withdrawal of fluid from the general duct in order to accelerate the flow of fluid towards the rear of the train to operate the brake control valve devices at the rear of the train and bring them to their release position as well as to recharge the corresponding auxiliary tanks 3.
When the graduated control device 6 has returned to its released position, in which it is shown in the drawing, or when it has returned to any position by overcoming the action of the spring 68, communication is re-established between the channels 113 and 143 and the pressurized fluid can therefore escape from the brake cylinder 4 through the constriction 114, the channel 113, the cavity 180 of the auxiliary spool 64, the channel 143 and the release constriction 146 which Controls the rate of loosening due to the fact that the flow rate of this throttle is less than that of throttle 114.
When the pressurized fluid thus escapes from the brake cylinder 4, the pressure in the chamber 26 is correspondingly reduced; in the event that the re-establishment of the pressure of the general pipe in the chamber 21 is limited to any chosen degree,
the pressure of the brake cylinder continues to drop until its action on diaphragms 18 and 17 of chamber 26 is so reduced in relation to the increase in brake pipe pressure in chamber 21 that the pressure of the brake cylinder control tank prevailing in chamber 32 and acting on diaphragm 20 moves the series of diaphragms and auxiliary drawer 64 downward with respect to main drawer 60 up to the overlap position of release channel 143 defined by the contact of the shoulder 63 of the rod 57 with the main spool 60.
In the covering position of the release channel of the auxiliary spool 64, the communication is closed between the brake cylinder 4 and the release channel 143 so as to thus limit the reduction in pressure in the brake cylinder as a function of the pressure. increase in pressure in the general pipe 2. As a result of the operation just described, the pressure in the brake cylinder 4 can be gradually reduced in several stages, if desired, producing gradual increases pressure in the brake pipe 2; if a continuous pressure increase is produced in the general line 2, the pressurized fluid contained in the brake cylinder also escapes in a corresponding continuous manner.
When the pressure in the main line 2, and therefore in the diaphragm chamber 21, finally increased until it approached less than 0.14 to 0.21 kg / cm2 of the normal pressure transmitted in the pipe general, and that this pressure is effectively established in the control reservoir 13 and acts in the chamber 32 on the diaphragm 20, the spring 49 maintains the series of diaphragms in its released position when the pressure in the brake cylinder 4 and in the diaphragm chamber 26 drops to the value of atmospheric pressure, and the auxiliary tank 3 is then fully recharged up to the pressure in the general pipe.
When the pressure in the brake cylinder 4 has become low enough to have only an almost negligible effect, i.e. equal, for example, to 0.35 kg / cm2, the pressure of the spring 125 of the adjustment box 10 displaces the piston 116, causing it to leave contact with the seal 123 and bringing it into contact with the seat 117, which causes the opening of the channel 119 to the atmosphere by the 'intermediary of the. chamber 120 and at the same time allows the opening of the valve 130 by the action of the spring 133.
When the graduated controller 6 is returned to its released position in response to an increase in pressure in the brake pipe 2, as previously explained, communication is reestablished between the channels 134 and 186 via cavity 185 of the main spool 60, but the pressurized fluid is not discharged from the quick release reservoirs 14 and 15 through this communication until the valve 130 has been opened in the control box 10 .
This maintenance of the fluid under pressure in the quick release reservoirs 14 and 15 until the opening of the valve 130, which does not occur until the brakes are completely released, therefore prevents a reduction in rapid application does not initiate in the pressure of the general pipe and does not produce a sudden increase in the application of the brakes, if during the release of the brakes the mechanic wishes to apply them again with increased power, consequently reduces the pressure in the general pipe and causes the passage of the quick-release valve device 9 to its quick-clamping position.
Since the quick-clamping tanks 14 and 15 are still loaded with pressurized fluid, the quick-clamping escape of the pressurized fluid out of the brake pipe does not occur.
If, while performing a brake release, as explained above, with the check valve 25 being closed as may momentarily occur on neighboring locomotive wa gons, the locomotive engineer wishes to increase the clamping force of the locomotive. brake brake line and reduce the brake pipe pressure accordingly, check valve 24 allows rapid flow of pressurized fluid from chamber 21 to the brake pipe and hence rapid brake application in response to pressure. the action of the series of diaphragms,
action which would otherwise be delayed until the pressure of the general pipe in chamber 47 is reduced enough so that the pressure in chamber 21 can lift check valve 25 from its seat despite the opposing action of the spring 48.
When the channel 119 opens to the air as a result of the return of the piston 116 of the adjustment box to its upper position and the substantially complete application of the brakes, the pressurized fluid escapes from the diaphragm chamber 91 of the control tank cut-off valve device 8.
The chamber 86 being vented, the spring 97 then returns the control tank cut-off valve device 8 to its normal position to reestablish communication, through the rapid charge throttle 173 and the overload dissipation restrictor 166, between the general pipe 2, the auxiliary tank 3 and the control tank 13; a rapid equalization can thus occur between the pressures of the general pipe and of these last two reservoirs, and in particular between the pressures of the control reservoir 13 and of the diaphragm chamber 32 in order to be able to control the operation of the series of diaphragms during a new application and re-release of the brakes.
It is now seen that, while the normal charge restriction 171 and the fast charge restriction 173, as well as the negligible effect of the overload dissipation restriction 166 and the maintenance restriction 189 , control and provide rapid charging of the original brake equipment for the purpose of activating the start of a train, the fast charge throttle 173 and the overload dissipation throttle 166 are eliminated by the shut-off valve device of the control tank during recharging and while the brakes are being released substantially completely, so that the recharging is limited substantially to the flow rate of the normal load restriction 171,
with the aim of achieving a substantially uniform recharging of all the brake equipment along a train and consequently a uniform release of the brakes on all the braked wagons of the train. In order thus to carry out the control of the progressive release of the brakes until the moment when the brakes are completely released, the valve device 8 for cutting off the control tank is maintained in its position to accumulate the pressurized fluid in the valve. control tank 13 and the diaphragm chamber 32, until the adjustment box 10 returns to its normal position, which does not occur until the brakes have been released more or less completely.
As can easily be seen from the preceding explanations, if a wagon fitted with this brake equipment is to be used in a passenger train, the clamping selection valve 11 is turned to the passenger position, position in -which the communication comprising the constriction 141 is or green, so that after the operation of the adjustment box in response to a determined pressure in the brake cylinder 4, the pressurized fluid arrives in the brake cylinder with a flow rate equal to the combined flow rates of the throttles 114 and 141 in order to achieve faster application of the brakes than is possible on freight trains where the throttle 114 alone is effective.
If the wagon is to be used in an express train, the tightening selection valve 11 is turned to the express position for which the communication comprising the constriction 142 is connected in parallel with that containing the 'étran glement 114, and one thus achieves the speed of application of the brakes desired in this particular case.
In the two passenger and express positions of the clamping selection valve 11, the channels 143 and 144 are connected to each other and establish the communication comprising the throttle 145 in parallel with the corresponding brake release communication. in the case of goods and including the throttle 146, in order to achieve a faster release than that desired in freight trains where the throttle 146 alone is effective.
The combined brake release rates of throttles 145 and 146 may exceed the freight rate of throttle 114, and to activate check valve 109 of control box 10 in controlling the brake release rate in passenger trains and express trains, this valve is detached from its seat by the pressure of the brake cylinder in the bore 112 and, consequently, by the escape of the fluid from the chamber 110, in order to open the communication bypassing throttle 114.
Regardless of the position of the clamp selection valve 11, the operation of the brake equipment is otherwise the same as described above in response to a reduction or increase in pressure in brake pipe 2.
When we have brought a train on a siding to add one or more wa gons, and we have connected the general conduits between the train and the wagon (s) to be added, we may wish that the equipment brake on the unloaded wagon (s) is loaded as quickly as possible to hasten the train's departure.
If the equipment described above is on the wagon (s) to be coupled to the train, and if it is empty or only partially loaded with pressurized fluid, we see that the sudden influx of pressurized fluid from the brake pipe 2 already loaded on the train and arriving in the unloaded brake pipe of the wagon (s) to be coupled causes the check valve 25 to close such that it limits the loading rate of the equipment of this wagon or wagons at a low value, as when it comes to initially loading a neighboring car of a locomotive. We understand that the departure of the train will be delayed as a result.
If we consider that there is a drawback here, this can however be eliminated by providing a channel 190 connecting the channel 23 of the general pipe to the channel 174, this communication bypassing the check valve 25. and therefore providing a maximum loading rate of the control tank 13 and the auxiliary tank 3, even if this check valve is closed. On the picture, this communication via the channel 190 is shown closed by a removable plug 191 which must obviously be removed if desired. obtain the rapid loading of one or more wagons taken from a siding.
A check valve 192 is provided in the channel 190 to prevent the reverse flow of pressurized fluid from the auxiliary tank 3 and the control tank 13 to the brake pipe and to avoid a deleterious influence on the start of the pipe. brake application and quick release valve operation 9.
It can be seen that if the plug 191 is removed, a substantially uniform initial loading of the train is not obtained, according to the process explained previously, since the check valve 25 is short-circuited, but an initial overload of the train. Braking equipment, if it is near the locomotive, can be avoided by using a spring 193 to push the check valve 192 on its seat when the fluid pressure in the auxiliary and control tanks increases. up to a determined value lower than the normal value, whereupon the check valve 25 operates, as already explained, to control any subsequent loading.
The channel 174 being covered by the spool 95 in the cut-off valve device of the control tank 8 while the brakes are being applied, the communication 190 has no effect on the operation of the equipment to achieve a brake release.
As explained above, the spring 68 has the force required to adjust the opening of the check valve 25, so as to normally prevent overloading of brake equipment adjacent to the locomotive while the engineer's valve is on. in the on position.
It will be seen that by suitably limiting the time during which the mechanic's valve is left in the release position, it is possible to slightly increase the force of the spring 68, which causes the valve to open wider. retained 25 for any difference determined between the pressure of the control tank in chamber 32 and the opposite pressure in chamber 21; consequently, a higher loading speed of the control tank 13 and of the auxiliary tank 3 is obtained, which speed would be acceptable when it comes to removing one or more unloaded wagons from a siding.
If it is considered that such a modification of the spring 68 is satisfactory, then the channel 190, the check valve 192, the spring 193 and the plug 191 can be omitted.
If the mechanic wishes to prevent the brakes from being applied on a particular wagon, he actuates the lever 162 of the combined valve device 12 used for emptying the brake cylinder and the auxiliary reservoir in order to detach the check valve 150 from its seat; this maneuver is sufficient to obtain the desired emptying.
The graduated control device 6 is naturally in the position of covering the clamping orifice when such an emptying is initiated and, as a result of the resulting reduction in pressure in the brake cylinder and in the diaphragm chamber 26, it moves to its clamping position to send pressurized fluid from the auxiliary tank 3 to the brake cylinder 4 and to compensate for the free-air escape of the fluid under pressure contained in the brake cylinder. By keeping the check valve 150 open, it is therefore possible to obtain a complete pressure drop in the brake cylinder 4 and the auxiliary reservoir 3.
If the mechanic wishes to obtain a faster pressure drop in the brake cylinder 4 and the auxiliary tank 3, he can operate the lever 162 to also open the check valve 151, whereupon the pressurized fluid is discharged. from the auxiliary reservoir 3 passing through this check valve and then directed, at the same time as the pressurized fluid coming from the brake cylinder 3, towards the atmosphere via the check valve <B> 150. </B> It can be seen that the pressure of the auxiliary reservoir 3 acting in the chamber 30 of the graduated control device 6 cannot, therefore,
fall completely without venting the fluid contained in the brake cylinder 4 and the pressure of the auxiliary reservoir cannot be reduced faster than the pressure of the brake cylinder acting on the face of the main spool 60 on the side of the seat and on the auxiliary drawer 64; the pressure in the brake cylinder therefore cannot push these drawers back from their seats; moving these drawers away from their seat would allow foreign bodies to enter between the drawers and their seats and cause the graduated control device to malfunction.
By thus ensuring that the pressure of the brake cylinder acting under the spools 60 and 64 is reduced at least as rapidly as the pressure of the auxiliary reservoir in the valve chamber 30, there is no need to provide in the chamber 30 of the mechanical means responsible for applying the main drawer 60 on its seat; such mechanical means would undesirably reduce the sensitivity of the diaphragm array to fluctuations in the control pressure.
If it is desired to evacuate the pressurized fluid from the control reservoir 13 and diaphragm chamber 32, or to completely relieve the pressure in the braking equipment, this can be accomplished by holding lever 162 in the desired position. to evacuate the pressurized fluid from the brake cylinder 4 and from the auxiliary reservoir 3, until the adjustment box 10 operates to allow the opening of the check valve 130.
When the non-return valve 130 opens, the different parts of the shut-off valve device 8 of the control tank return to their normal position by placing the control tank 13 and the auxiliary tank 3 in communication; As a result, the pressurized fluid from the control tank 13 is discharged at the same time as that from the auxiliary tank 3.
To release the pressure in the control tank 13 and in the diaphragm chamber 32 by the operation of the combined valve device 12, as just mentioned, it should be noted that the pressurized fluid in the brake cylinder 4, and, as a result of the subsequent operation of the graduated control device 6, the pressurized fluid from the auxiliary tank must be completely evacuated to operate the adjustment box 10, as well as the valve device 8 for cutting off the control tank and to establish communication between the control reservoir 13 and the auxiliary reservoir 3. This means is satisfactory when it is desired to completely drop the pressure in the braking equipment.
It can be assumed, however, that the control tank 13 and the diaphragm chamber 32 have been overloaded by a general pipe which is itself overloaded, to such an extent that the series of diaphragms moves overcoming the action of the spring. 49 and produces an application of the brakes in the event of a subsequent reduction in pressure in the brake pipe to a normal value. This can happen on the first or second car after the locomotive if the engineer's valve is left too long in the release position before moving it to the run position.
It would be unacceptable, under these conditions, to be obliged to evacuate almost entirely the pressurized fluid from the brake cylinder 4 and from the auxiliary reservoir 3 in order to obtain the operation of the valve device 8 for cutting off the control reservoir, to establish communication between the control tank 13 and the auxiliary tank 3 and to relieve the excess pressure in the control tank and in the diaphragm chamber 32;
if one wishes to avoid this possible difficulty, one can use a drain valve 194 shown in FIG. 3 in place of the valve device 12.
The drain valve device 194 com takes check valves 150 and 151 arranged in chambers 152 and 153 open respectively on the channel 27 of the brake cylinder and on the channel 31 of the auxiliary reservoir and pushed respectively into contact with their seats. 154 and 155 by springs 158 and 159, as in the combined valve device 12. However, there is also provided in the device 194 another check valve 195 disposed in a chamber 196 and applied to its seat 197 by a spring 198, the chamber 196 opening onto an extension of the channel 33 leading to the control reservoir 13 and to the diaphragm chamber 32.
When the check valves <B> <I> 150, </I> </B> 151 and 195 are closed, pressurized fluid cannot escape into atmospheric chamber 199 beyond these check valves, but when any one or more of these check valves are open, the fluid under pressure from the channel or corresponding channels may escape into the atmosphere.
The drain valve device 194 com further takes a lever 200 extending under the check valves 150, 151 and 195 and articulated at one end on a pin 201. The lever 200 is provided with three fingers 202, 203 and 204 which project from one side and are in contact respectively with the faces, on the seat side, of the check valves 150, 151 and 195; when it is rotated counterclockwise, the check valves are moved away from their seats, the finger 202 having a length such that for a certain rotation of the lever 200 the check valve 150 s 'opens while the check valves <B> 151 </B> and 195 remain closed, but that for a greater amplitude rotation of the lever the check valves 151 and 195 in turn open.
A disc 205, supported at its periphery on a shoulder 206 of the housing, has one of its faces in contact with the lever 200, while its other face is provided with a lever 207 capable of being connected to a rod (not re shown) on the side of the wagon. By pulling or pushing on the rod, it is possible to act on the lever 207 to tilt the disc 205 on the shoulder 206 of the casing, to thus turn the lever 200 and open the bare check valve 150 and possibly at the same time. time that the two check valves 151 and 195.
The check valve device 194 therefore allows the pressure to be selectively dropped in the brake cylinder 4 only or also in the auxiliary reservoir 3 and the control reservoir 13; it is thus possible to obtain, if desired, the complete emptying of the pressurized fluid in a braking equipment.
It will be noted that if all the check valves are open, the pressure of the fluid in the control tank 13 and the diaphragm chamber 32 decreases rapidly, so that in the case of a stuck brake, a case already examined previously, it suffices to reduce this pressure sufficiently to dissipate the overload and to allow the check valves to close; As a result, the graduated control device 6 causes the brakes to release, and the pressure in the auxiliary reservoir 3 and in the control reservoir 13 only rises up to the normal pressure of the brake pipe.
By giving the check valve 150 an appropriate flow, it is possible to reduce the pressure of the brake cylinder under the spools 60 and 64 at least as quickly as the pressure of the auxiliary reservoir decreases in the chamber 30, so as to avoid that the drawers are not removed from their seats; on the other hand, by releasing the pressure of the auxiliary tank, acting on the face, seat side, of the spool 95 of the valve device 8 for cutting off the control tank, when the pressure of the control tank is reduced to tighten a brake stuck, the risk of the drawer 95 moving away from its seat is reduced to a minimum under these conditions.
Note in fig. 1A that the cut-off valve device 8 is maintained in its left-hand cut-off position until the adjustment box 10 returns from its lower position to its normal position following an approximately complete draining of the pressurized fluid in the brake cylinder. The same result can be obtained, if desired, by disconnecting the channel 119 of the chamber 118 of the adjustment box 10 and by connecting it directly to the channel 27 of the brake cylinder; the chamber 118 is however still open to the chamber 120 by a channel 208 when the piston 116 of the adjustment box is pressed against the seat 117.
With this position, when the brakes are applied, the fluid at the pressure of the brake cylinder effectively acts in the chamber 91 to keep the cut-off valve device in its cut-off position until this pressure is reduced. by releasing the brakes to a desired low value; at this time, the spring 97 returns the cut-off valve device 8 to its normal position.
It can be seen that the braking system described is of the graduated release type and achieves a very rapid initial load of the equipment of a train, application of the brakes as uniform as possible throughout a train with a minimum time. between the start of tightening at the front of a train and tightening at the rear of the train and also a minimum time on each wagon between the start of the pressure reduction in the brake pipe and the achievement of a effective braking; this installation also makes it possible to maintain the pressure in the brake cylinders despite normal leaks in the auxiliary reservoir 3 and, if desired, in the general pipe 2, after equalization of the pressures in the reservoir see auxiliary and the brake cylinder;
this installation also makes it possible to effect a substantially uniform reloading of the brake equipment and a substantially uniform release of the brakes over the entire length of the brakes. In addition, the installation described is particularly suitable for trains comprising a certain number of wagons not fitted with brakes or fitted with brakes which are not in working order; it gives with certainty the results indicated above even in trains of this kind.