Robinet de commande pour installation de freinage à fluide sous pression Dans le brevet principal, on a décrit un robinet de commande pour installation de frei nage à fluide sous pression du type à pilote et relais.
La présente invention vise des perfection nements apportés à ce robinet en vue de le rendre plus spécialement applicable aux trains de grande longueur pour assurer un desserrage convenable des wagons de queue lorsque ledit robinet est mis en position de desserrage, sans risquer toutefois de surcharger la tête du train et de provoquer un serrage intempestif des véhicules surchargés lorsque le robinet est ra mené en position de marche.
A cet effet, le robinet qui comporte, comme dans le brevet principal, un premier clapet permettant d'alimenter, lors du desserrage, la conduite générale par un orifice à large section, compris entre ledit clapet et son siège et un second clapet permettant d'alimenter cette con duite générale par des orifices de section ré duite, le premier clapet ne pouvant s'ouvrir que lorsque le robinet est dans la position de desserrage, est caractérisé par le fait qu'il comporte une position de surcharge limitée dans laquelle un organe de contrôle du relais est soumis à un effort supérieur à celui qui détermine, dans la conduite générale, une sur charge limitée momentanée légèrement supé rieure à la pression de régime.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du robinet objet de l'invention.
Les fig. 1 à 6 montrent, en coupe verticale, le robinet de commande dans les différentes positions de fonctionnement utilisées, c'est-à- dire respectivement pour les positions de des serrage, de surcharge limitée, de réduction de surcharge, de marche, de serrage normal et de serrage d'urgence.
Le robinet représenté sur le dessin com prend - une partie centrale 70 fixée à un sup port (non représenté) et contenant le ressort taré 34 du pilote 2 et le pis ton 39 du relais 3 ; - une partie inférieure 71 formant cou vercle du piston 39 du relais 3 et contenant un piston 72 de surcharge limitée ainsi que le clapet 51 ; - une partie supérieure 73 fixée à la partie centrale 70 par des boulons (non repré sentés) et serrant le diaphragme 74 du piston 6 du pilote 2, cette partie 73 contenant des clapets 16, 38, 64, 67 et 31, ainsi que les organes de com mande manuelle (poignée 5, organe de commande manuel 19, cames 20, 13, 65, 69).
Les conduites aboutissant au robinet sont les suivantes - conduite 101 venant du réservoir prin cipal 17 ; - conduite générale 47 ; - conduite 76 venant du réservoir de contrôle 26 ; - conduite 77 venant du réservoir sup plémentaire 36.
Comme on le voit sur le dessin, les clapets 16, 38, 64 et 67 sont disposés horizontalement en couronne, comme dans le brevet principal ; ils sont commandés par les cames 20, 13, 65 et 69 respectivement, lesquelles sont solidaires de la poignée de manaeuvre 5 par l'intermé diaire du corps formant cylindre 4 ouvert vers le bas. A l'intérieur de ce cylindre est engagée la partie supérieure du pilote 2.
Ce dernier comprend le piston 6 avec dia phragme en caoutchouc 74 qui est poussé vers le haut par le ressort taré 34. Ce ressort est réglable de l'extérieur grâce à une vis de ré glage 78 manoeuvrable de l'extérieur, ce qui permet le réglage de l'alimentation en position de desserrage.
La tige 29 de ce piston 6 est percée du canal axial 30 et vient s'appuyer vers le haut sur le clapet 31 qui est lui-même monté dans le manchon 14 qui est rendu étanche par deux joints toriques. Ce manchon 14 est fermé à sa partie supérieure par une paroi à laquelle est articulée la traverse 21 dont les extrémités portent les galets 22 qui peuvent être constitués par des roulements à billes de petites dimen sions. La traverse 21 est engagée entre des oreilles de guidage qui l'empêchent de tourner et les galets prennent appui sur une came 79 dont le profil détermine les diverses positions du pilote 2.
Le relais 3 est constitué par le piston 39 à diaphragme en caoutchouc dont la tige 44 qui, contrairement à ce qui a lieu dans le brevet principal, est pleine, est pourvue de deux joints toriques dont les diverses positions par rapport à des perçages du logement de ladite tige permettent l'isolement ou l'échap pement de la conduite 96. La tige 44 du pis ton commande des déplacements du clapet 51 à grande section dont la fonction double est de permettre l'alimentation de la conduite 82 à partir du réservoir principal 17 par une large section ou par une section réduite.
Ce clapet 51 est logé dans un boîtier 80 qui comporte le siège 52 dudit clapet et qui est mobile en hauteur, ledit boîtier est pourvu de joints circulaires. Le boîtier 80 peut ainsi, dans certaines conditions de fonctionnement, se déplacer pour maintenir fermé le clapet 51. Ce dernier est équiblibré, de sorte que son ouverture demande très peu d'effort.
Le fonctionnement du robinet de com mande qui vient d'être décrit est le suivant <I>Position de desserrage</I> (fig. <I>1)</I> Le clapet 16 est ouvert, de sorte que la pression du réservoir principal 17 est appliquée, par le clapet 16 et le canal 15, au-dessus du clapet 31.
Le clapet 38 est ouvert, de sorte que le réservoir principal 17 communique, par le canal 110, avec le réservoir supplémentaire 36 et que la pression du réservoir principal 17 est appliquée par un canal 81, au-dessous du piston de surcharge 72.
Le clapet 64 est ouvert, de sorte que la pression du réservoir principal 17, par des canaux 82 et 83, règne au-dessus d'un pis ton 84 faisant partie du boîtier 80.
Le clapet 67 est fermé.
Le manchon 14 est maintenu à sa partie la plus basse par la came 79.
Le piston 6 poussé par la pression de l'air régnant dans la chambre se trouvant au-dessus du piston 6 est maintenu à sa position la plus basse. Le clapet 31 est ouvert, du fait que le manchon 14 qui porte le siège dudit cla pet 31 se trouve dans sa position basse ; en conséquence, la pression du réservoir princi pal 17 est appliquée, par un canal 85, un canal 86, le clapet 31, le canal 15, le cla pet 16 et un canal 88, au-dessous du piston 39. En outre, ledit réservoir principal 17 commu- nique par le canal 85 et un canal 89, avec le réservoir de contrôle 26.
Le piston 39 est ainsi poussé complètement vers le haut.
Un orifice calibré 90, débouchant à l'atmo sphère, joue le rôle d'orifice d'échappement. <I>Position de surcharge limitée</I> (fig. <I>2)</I> Les clapets 16, 38, 64 et 67 se trouvent dans les mêmes positions que lorsque le robinet est en position de desserrage.
Dans cette position, la came 79, par les galets 22 et la traverse 21, détermine une position bien définie du manchon 14. La posi tion d'équilibre de l'équipage mobile (piston 6) détermine une position bien définie du res sort 34 qui, à ce moment, est réglé pour la pression de régime (par exemple 5 kg/cm2).
La pression dans la chambre qui se trouve au-dessus du piston 6 et dans la chambre qui se trouve au-dessous du piston 39 est donc la pression de régime.
En outre, la pression du réservoir princi pal 17 agissant sous le piston 72 augmente l'effort agissant sous le piston 39 et détermine ainsi dans la conduite générale 47 une pres sion supérieure (par exemple de 0,4 kg/cm2) à celle qui est donnée par le pilote 2 dans la chambre qui se trouve sous le piston 39.
<I>Position de réduction de surcharge</I> <I>(f</I> ig. <I>3)</I> Les clapets 16 et 64 sont toujours ouverts. Le clapet 67 est toujours fermé. Le clapet 38 est fermé.
De cette façon, la pression régnant sous le piston 72 et dans le réservoir supplémen taire 36 s'échappe lentement à l'atmosphère par l'orifice d'échappement 90. L'effort sous le piston 72 diminue donc progressivement pour s'annuler complètement. A ce moment, seule la pression régnant dans la conduite générale 17 redevient égale à la pression de régime (par exemple 5 kg/cm ).
On notera que l'abaissement de pression progressive dans la conduite générale 17 est réglée par la vidange de l'air du réservoir supplémentaire 36 et, par suite, est indépen dante de la fuite de la conduite générale.
<I>Position de marche</I> (f ig. <I>4)</I> Dans cette position, l'alimentation est ré duite.
Tous les organes, sauf le clapet 64, sont disposés de la même façon que dans la position précédente du robinet de mécanicien.
Le clapet 64 est fermé et la chambre qui se trouve au-dessus du piston 84 est mise à l'atmosphère par le canal 83, des canaux 91 et 92.
La pression de la conduite générale 17 agissant sous le piston 84 fait monter celui-ci complètement.
Le clapet 51 est également entrainé vers le haut de telle façon que le jeu A entre un poussoir 93 et le clapet 51 soit supérieur à la course possible B du piston 39. Le clapet 51 ne peut donc pas s'ouvrir et seul un clapet 94 peut assurer l'alimentation.
<I>Position de serrage normal</I> (fig. S) Le clapet 16 n'est plus poussé par la came 20 et son ressort l'oblige à se fermer. La chambre qui se trouve au-dessus du clapet 31 n'est plus alimentée en air comprimé. En se plaçant dans une position de ser rage, la position neutre du clapet 31 est dé placée, ce qui détermine une diminution de l'effort du ressort 34 et la mise à l'atmosphère de la chambre qui se trouve au-dessus du piston 6 et de la chambre qui se trouve sous le piston 39 ; cette mise à l'atmosphère est réalisée par le canal 86, le canal 30 de la tige de piston 29 et la chambre dans laquelle est logé le ressort 34.
Il règne donc maintenant dans le canal 85, la chambre qui se trouve sous le piston 39, la chambre qui se trouve au-dessus du piston 6 et le réservoir de contrôle 26, une pression inférieure à la pression de régime (par exem ple 5 kg/cm2).
L'effort sous le piston 39 diminue ; celui-ci descend et l'air de la conduite générale 17 s'échappe à l'atmosphère par un canal 95, un canal 96, un orifice 97, un espace 98 autour de .la tige de piston 44, un orifice 99 et un orifice 100. Cet échappement va durer jusqu'à ce que la pression dans la conduite générale 17 et dans la chambre qui se trouve au-dessus du piston 39 soit redevenue égale à la pression régnant au-dessous du piston 39.
Le déplacement de la position neutre du pilote 2 étant commandé par la came 79, l'in tensité du freinage obtenu dépend de la posi tion occupée par la poignée 5 du robinet de mécanicien.
De la position de marche à la position de serrage d'urgence, la pression de la conduite générale 17 peut être réglée de la pression de régime (5 kg/cm2 par exemple) à une pres sion notablement inférieure (3,5 kg/cm!', par exemple).
La fermeture du clapet 16 en position de serrage oblige le mécanicien à revenir au moins en position de marche pour desserrer, lorsqu'il y a des triples-valves ordinaires dans le train.
Si la rame est homogène en distributeurs modérables au desserrage, le clapet 16 est im mobilisé en position d'ouverture à toutes les positions du robinet. <I>Position de serrage d'urgence</I> (fig. <I>6)</I> La came 79 fait monter au maximum le manchon 14. Le piston 6 poussé par le res sort 34 vient à fond de course et le clapet 31 permet l'échappement de l'air se trouvant dans la chambre située sur le piston 39 et l'échap pement du réservoir de contrôle 26.
La conduite générale 17 est alors mise à l'atmosphère par les orifices 97, 99 et 100 et par le clapet 67 qui, ouvert, permet à l'air de s'échapper par une grande section.
Control valve for pressurized fluid braking installation In the main patent, a control valve for pressurized fluid braking installation of the pilot and relay type has been described.
The present invention aims at improvements made to this valve with a view to making it more particularly applicable to long trains to ensure proper release of the tail cars when said valve is put in the release position, without however risking overloading the head. train and cause unwanted tightening of overloaded vehicles when the valve is returned to the operating position.
To this end, the valve which comprises, as in the main patent, a first valve making it possible to supply, during loosening, the general pipe via an orifice with a large section, between said valve and its seat and a second valve allowing 'supplying this general duct through orifices of reduced section, the first valve being able to open only when the valve is in the release position, is characterized by the fact that it has a limited overload position in which a The relay control member is subjected to a force greater than that which determines, in the brake pipe, a momentary limited overload slightly greater than the operating pressure.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the valve which is the subject of the invention.
Figs. 1 to 6 show, in vertical section, the control valve in the different operating positions used, that is to say respectively for the positions of clamping, limited overload, overload reduction, running, clamping normal and emergency tightening.
The valve shown in the drawing includes - a central part 70 fixed to a support (not shown) and containing the calibrated spring 34 of the pilot 2 and the pis ton 39 of the relay 3; a lower part 71 forming the cover of the piston 39 of the relay 3 and containing a piston 72 of limited overload as well as the valve 51; - an upper part 73 fixed to the central part 70 by bolts (not shown) and tightening the diaphragm 74 of the piston 6 of the pilot 2, this part 73 containing valves 16, 38, 64, 67 and 31, as well as the manual control units (handle 5, manual control unit 19, cams 20, 13, 65, 69).
The pipes leading to the valve are as follows - pipe 101 coming from the main tank 17; - general conduct 47; - pipe 76 coming from the control tank 26; - pipe 77 coming from the additional tank 36.
As seen in the drawing, the valves 16, 38, 64 and 67 are arranged horizontally in a crown, as in the main patent; they are controlled by the cams 20, 13, 65 and 69 respectively, which are integral with the operating handle 5 through the intermediary of the cylinder body 4 open downwards. Inside this cylinder is engaged the upper part of the pilot 2.
The latter comprises the piston 6 with rubber diaphragm 74 which is pushed upwards by the calibrated spring 34. This spring is adjustable from the outside thanks to an adjusting screw 78 which can be operated from the outside, which allows the feed adjustment in the released position.
The rod 29 of this piston 6 is pierced with the axial channel 30 and comes to rest upwards on the valve 31 which is itself mounted in the sleeve 14 which is sealed by two O-rings. This sleeve 14 is closed at its upper part by a wall to which the cross member 21 is articulated, the ends of which carry the rollers 22 which may be formed by ball bearings of small dimensions. The cross member 21 is engaged between guide lugs which prevent it from rotating and the rollers are supported on a cam 79 whose profile determines the various positions of the pilot 2.
The relay 3 is constituted by the piston 39 with a rubber diaphragm, the rod 44 of which, contrary to what takes place in the main patent, is full, is provided with two O-rings, the various positions of which relative to the holes in the housing of said rod allow the isolation or escape of the pipe 96. The rod 44 of the udder controls the movements of the valve 51 with a large section, the dual function of which is to allow the supply of the pipe 82 from the reservoir main 17 by a large section or by a reduced section.
This valve 51 is housed in a housing 80 which comprises the seat 52 of said valve and which is movable in height, said housing is provided with circular seals. The housing 80 can thus, under certain operating conditions, move to keep the valve 51 closed. The latter is balanced, so that its opening requires very little effort.
The operation of the control valve which has just been described is as follows <I> Release position </I> (fig. <I> 1) </I> The valve 16 is open, so that the pressure of the main tank 17 is applied, through valve 16 and channel 15, above valve 31.
The valve 38 is open, so that the main reservoir 17 communicates, through the channel 110, with the additional reservoir 36 and that the pressure of the main reservoir 17 is applied through a channel 81, below the overload piston 72.
The valve 64 is open, so that the pressure of the main reservoir 17, through channels 82 and 83, prevails above a pis ton 84 forming part of the housing 80.
The valve 67 is closed.
The sleeve 14 is held at its lowest part by the cam 79.
The piston 6 pushed by the pressure of the air prevailing in the chamber located above the piston 6 is maintained in its lowest position. The valve 31 is open, due to the fact that the sleeve 14 which carries the seat of said pet valve 31 is in its lower position; consequently, the pressure of the main reservoir 17 is applied, by a channel 85, a channel 86, the valve 31, the channel 15, the pet valve 16 and a channel 88, below the piston 39. In addition, said valve main tank 17 communicates through channel 85 and channel 89, with control tank 26.
The piston 39 is thus pushed completely upwards.
A calibrated 90 orifice, opening to the atmosphere sphere, acts as an exhaust port. <I> Limited overload position </I> (fig. <I> 2) </I> The valves 16, 38, 64 and 67 are in the same positions as when the valve is in the release position.
In this position, the cam 79, by the rollers 22 and the cross member 21, determines a well-defined position of the sleeve 14. The equilibrium position of the moving assembly (piston 6) determines a well-defined position of the spring 34 which, at this time, is set for the operating pressure (for example 5 kg / cm2).
The pressure in the chamber which is located above the piston 6 and in the chamber which is located below the piston 39 is therefore the operating pressure.
In addition, the pressure of the main reservoir 17 acting under the piston 72 increases the force acting under the piston 39 and thus determines in the general pipe 47 a higher pressure (for example by 0.4 kg / cm2) than that which is given by the pilot 2 in the chamber which is located under the piston 39.
<I> Overload reduction position </I> <I> (f </I> ig. <I> 3) </I> Valves 16 and 64 are always open. The valve 67 is still closed. The valve 38 is closed.
In this way, the pressure prevailing under the piston 72 and in the additional reservoir 36 slowly escapes to the atmosphere through the exhaust port 90. The force under the piston 72 therefore gradually decreases to cancel out completely. . At this moment, only the pressure prevailing in the general pipe 17 again becomes equal to the operating pressure (for example 5 kg / cm).
It will be noted that the gradual lowering of pressure in the general pipe 17 is regulated by the emptying of the air from the additional tank 36 and, consequently, is independent of the leakage of the general pipe.
<I> On position </I> (f ig. <I> 4) </I> In this position, the power is reduced.
All the components, except the valve 64, are arranged in the same way as in the previous position of the mechanic's valve.
The valve 64 is closed and the chamber which is located above the piston 84 is vented to the atmosphere through the channel 83, the channels 91 and 92.
The pressure of the general pipe 17 acting under the piston 84 causes the latter to rise completely.
The valve 51 is also driven upwards so that the clearance A between a plunger 93 and the valve 51 is greater than the possible stroke B of the piston 39. The valve 51 can therefore not open and only a valve 94 can supply power.
<I> Normal tightening position </I> (fig. S) The valve 16 is no longer pushed by the cam 20 and its spring forces it to close. The chamber which is located above the valve 31 is no longer supplied with compressed air. By placing itself in a clamping position, the neutral position of the valve 31 is displaced, which determines a reduction in the force of the spring 34 and the venting of the chamber which is located above the piston. 6 and the chamber which is located under the piston 39; this venting to atmosphere is carried out through channel 86, channel 30 of piston rod 29 and the chamber in which spring 34 is housed.
There is therefore now in the channel 85, the chamber which is located under the piston 39, the chamber which is located above the piston 6 and the control tank 26, a pressure lower than the operating pressure (for example 5 kg / cm2).
The force under the piston 39 decreases; this descends and the air from the general pipe 17 escapes to the atmosphere through a channel 95, a channel 96, an orifice 97, a space 98 around the piston rod 44, an orifice 99 and a orifice 100. This exhaust will last until the pressure in the general pipe 17 and in the chamber which is located above the piston 39 has again become equal to the pressure prevailing below the piston 39.
The displacement of the neutral position of the pilot 2 being controlled by the cam 79, the braking intensity obtained depends on the position occupied by the handle 5 of the mechanic's valve.
From the running position to the emergency clamping position, the pressure of the brake pipe 17 can be adjusted from the operating pressure (5 kg / cm2 for example) to a significantly lower pressure (3.5 kg / cm !', for example).
Closing the valve 16 in the tightening position forces the mechanic to return at least to the running position to loosen, when there are ordinary triple valves in the train.
If the train is homogeneous in distributors which are moderate when loosening, the valve 16 is not mobilized in the open position at all the positions of the valve. <I> Emergency clamping position </I> (fig. <I> 6) </I> Cam 79 raises sleeve 14 as much as possible. Piston 6 pushed by spring 34 comes to its full stroke and the valve 31 allows the exhaust of the air located in the chamber located on the piston 39 and the exhaust of the control tank 26.
The general pipe 17 is then vented to the atmosphere through the orifices 97, 99 and 100 and through the valve 67 which, when open, allows the air to escape through a large section.