FR2630987A1 - Circuit destine a etre dispose entre une conduite pneumatique et un cylindre de frein de vehicule ferroviaire pour piloter la pression regnant dans ledit cylindre, et valve de barrage pour ce circuit - Google Patents

Circuit destine a etre dispose entre une conduite pneumatique et un cylindre de frein de vehicule ferroviaire pour piloter la pression regnant dans ledit cylindre, et valve de barrage pour ce circuit Download PDF

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Abstract

Un circuit destiné à être disposé entre une conduite pneumatique 1 et un cylindre de frein 2 de véhicule ferroviaire pour piloter la pression régnant dans ledit cylindre, et une valve de barrage 10 pour ce circuit. En service normal, le circuit est contrôlé par une conduite électrique par l'intermédiaire d'un dispositif électropneumatique 39. En cas d'absence d'électricité, le circuit est contrôlable par la conduite 1 d'alimentation des appareils pneumatiques du train, ce qui permet d'éviter la conduite pneumatique de commande des freins doublant classiquement la conduite d'alimentation pneumatique.

Description

L'invention se rapPorte, sous un premier de ses aspects, à un circuit destiné à être disposé entre une conduite pneumatique et un cylindre de frein de véhicule ferroviaire pour piloter la pression régnant dans ce cylindre, c'est-à-dire l'intensité du freinage.
On sait que dans les trains, chaque boggie est équipe d'un frein à actionnement par cylindre pneumatique, et que chacun de ces freins est relié par un tel circuit à une conduite pneumatique de commande des freins couramment appelée "conduite générale, dont la pression varie en fonctionnement entre une- limite basse - généralement 3,5 bars - ou les freins sont serrés et une limite hautegénéralement 5 bars - où les freins sont desserrés, ce qui fait qu'en cas de rupture de la conduite de commande des freins, ceux-ci sont automatiquement serrés.
Dans sa version la plus simple, ce circuit comporte un appareil généralement appelé "distributeur" et un réservoir de pression généralement appelé "réservoir auxiliaire", l'orifice d'entrée du distributeur étant directement connecté à la conduite de commande des freins et son orifice de sortie au cylindre de frein.Quand la pression de la conduite de commande est inférieure à la limite basse précitée, la pression appliquée au cylindre de freins est celle du réservoir auxiliaire, puis cette pression décroit progressivement jusqu'à l'atmosphere quand la pression de la conduite de commande croit jusqu'à sa limite haute, les cylindres de frein d'un véhicule ferroviaire étant en effet équipés d'un ressort sollicitant les freins dans le sens du desserrage afin qu'ils puissent être desserrés - par vidange du réservoir auxiliaireaprès un freinage dû à la rupture de la conduite de commande des freins, pour rendre possible le remorquage du train jusqu' un lieu ou la conduite de commande des freins pourra être réparée.
Les trains rapides où l'on dispose d'électricité sont équipés en outre d'une conduite électrique de commande des freins, qui permet de propager les ordres de freinage plus rapidement que la conduite pneumatique. Le circuit disposé sur les boggies comporte le plus couramment un dispositif électropneumatique relié à la conduite de commande électrique, disposé entre l'orifice d'entrée du circuit (qui est branché sur la conduite de commande pneumatique) et le distributeur. La pression de la conduite de commande pneumatique est maintenue à sa limite haute de fonctionnement, et c'est le dispositif électropneumatique qui fait varier la pression à l'entrée du distributeur.En cas d'absence d'électricité, le dispositif électropneumatique est passant, ce qui fait que le frein est conservé utilisable dans ces circonstances, en faisant varier la pression dans la conduite pneumatique de commande des freins.
Les trains rapides où l'on dispose d'électricité sont en outre généralement pourvus d'appareils pneumatiques (suspension, dispositifs d'ouverture de porte, ...) alimentés par une conduite d'alimentation généraîement appelée "conduite principale", ce qui fait qu'il y a deux conduites pneumatiques qui courent le long de ces trains.Avec le circuit que l'on vient de décrire, il serait possible de supprimer sur ces trains la conduite de commande pneumatique des freins, tout en conservant la possibilité de faire fonctionner ceux-ci en cas d'absence d'électricité, en remplaçant dans ces circonstances la source de pression de la conduite d'alimentation par une source de commande pneumatique des freins qui délivre une pression variant entre la limite haute et la limite basse précitées, mais cette solution n'est pas admissible en pratique sur les trains classiques car seule la conduite de commande pneumatique est sécuritaire, la conduite de commande électrique classique ne l'est pas.
On voit cependant apparaître un autre type de conduite de commande électrique, qui est prévu pour être sécuritaire : toute anomalie de fonctionnement entraîne une absence d'électricité dans celle-ci, et le dispositif électropneumatique relié à cette derniere prend dans ce cas une configuration de serrage des freins, contrairement aux dispositifs classiques précités. En service normal, c'est la conduite d'alimentation des appareils pneumatiques qui fournit la pression au circuit, et la conduite pneumatique de commande des freins est à l'atmosphère. Elle est en effet conservée, bien qu'on dispose d'une conduite électrique de commande des freins qui soit sécuritaire, de façon à rendre possible l'utilisation des freins (clest-å- dire le contrôle de leur desserrage) en cas d'absence d'électricité dans la conduite électrique de commande des freins.
L' invention montre qu'en réalité, on peut supprimer la conduite pneumatique de commande des freins tout en préservant la possibilité d'utiliser les freins en cas d'absence d'électricité.
Elle propose en effet un circuit destiné à être disposé entre une conduite pneumatique et un cylindre de frein de véhicule ferroviaire pour piloter la pression régnant dans ledit cylindre, comportant des moyens de commande électriques pour contrôler les freins en fonction d'un signal transmis par une conduite électrique, adaptés à serrer les freins en cas d'absence d'électricité ; et des moyens de commande pneumatiques adaptés, en cas d'absence d'électricité, à contrôler les freins en fonction de la pression régnant à un orifice d'entrée qu'ils comportent, les freins étant serrés lorsque cette pression est inférieure à une limite basse et desserrés lorsqu'elle est supérieure à une limite haute ; ce circuit étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de barrage disposés entre la conduite pneumatique et l'orifice d'entrée des moyens de commande pneumatiques, admettant une position ouverte où sont en communication cette conduite et cet orifice et une position de barrage où ceux-ci sont isolés, munis de moyens pour qu'ils soient en position ouverte au repos, pour qu'ils s'y maintiennent tant que la pression régnant dans la conduite pneumatique est inférieure à un seuil haut prédéterminé, et pour qu'ils se maintiennent en position d barrage une fois qu'ils y sont passés tant que la pression régnant dans la conduite pneumatique n'est pas redevenue inférieure à un seuil bas prédéterminé, ladite conduite pneumatique étant prévue pour être une conduite d'alimentation d'appareils pneumatiques du véhicule reliée à une source de pression délivrant une pression nominale donnée, cette source de pression etant prévue pour être remplacée en cas d'absence d'électricité par une source de commande pneumatique des freins d'un véhicule ferroviaire délivrant une pression variant sensiblement entre ladite limite basse et ladite limite haute, ledit seuil haut prédéterminé étant compris entre cette limite haute et ladite pression nominale donnée de la source de pression.
Une fois que les moyens de commande pneumatiques ont été isolés de la conduite du train, on est sûr qu'ils le resteront malgré les baisses de pression susceptibles de s'y produire sans que le seuil bas soit atteint, notamment du fait de la consommation des appareils pneumatiques. Ainsi, les freins sont commandés uniquement par les moyens de commande électriques, ils seront donc serrés au cas où apparaîtrait une absence d'électricité.
Si une telle opération de freinage s'est déroulée et qu'on veuille rendre les freins utilisables par commande pneumatique, il faut non seulement remplacer la source de pression par la source de commande pneumatique des freins, mais aussi avoir fait baisser la pression de la conduite jusqu'en dessous du seuil bas prédéterminé afin que les moyens de barrage reviennent à la position ouverte, c'est-à-dirè dans les conditions que l'on a au repos.
A partir de ces dernières, la différence existant classiquement sur les locomotives entre la pression nominale délivrée par la source alimentant la conduite d'alimentation du train (généralement 7 bars) et la limite haute de la pression délivrée par la source de commande pneumatique des freins du train (généralement 5 bars) est mise à profit pour garantir- que les moyens de commande pneumatiques du circuit resteront opérationnels si l'on est branché sur la source de commande pneumatique des freins, puisque dans ce cas le seuil haut prédéterminé (par exemple 6 bars) n'est jamais atteint par la conduite pneumatique, alors qu'il doit l'être pour que puissent être isolés les moyens de commande pneumatiques.
On est donc globalement sûr de fonctionner sur les moyens de commande appropriés en toutes circonstances, sans risque de passage accidentel à des moyens inopérants.
Selon des caractéristiques préférées du circuit selon l'invention, le seuil bas prédéterminé est légèrement supérieur à la pression de vidange d'une conduite pneumatique de vehicule ferroviaire, il est par exemple égal à 1 bar.
Cela est favorable à l'élimination du risque de retour inopiné au fonctionnement sur les moyens de commande pneumatiques quand on doit fonctionner sur les moyens électriques, puisqu'il faut avoir carrement vidangé la conduite pour que lé passage puisse s'opérer.
Selon un mode de réalisation de l'invention qui permet.de limiter au maximum les interventions, les moyens de barrage comportent des moyens pour passer automatiquement de la position ouverte à la position de barrage lorsque la pression de la conduite pneumatique atteint le seuil haut prédéterminé.
On passe donc automatiquement au fonctionnement sur les moyens de commande électriques si c'est la source de pression qui est branchée sur la conduite du train, puisque sa pression nominale de fonctionnement est supérieure au seuil haut.
On peut cependant souhaiter pour des raisons de sécurité imposer une intervention pour que s'opère le passage sur les moyens de commande électriques, on utilisera alors dans ce cas une variante du circuit où les moyens de barrage comportent des moyens de déclenchement pour déclencher un passage de la position ouverte à la position de barrage, ces moyens de déclenchement étant de préférence à actionnement électrique afin de s'assurer qu'on ne puisse passer sur les moyens de commande electriques que s'il y a bien presence d'électricité.
L'invention concerne egalement, sous un second aspect, une valve de barrage utilisée pour réaliser les moyens de barrage du circuit qui vient d'etre exposé. Cette valve se caractérise en ce qu'elle comporte un orifice d'entrée, un orifice de sortie et des moyens pour être ouverte au repos, pour ne pouvoir être fermée que si la pression régnant à l'orifice d'entrée est supérieure à un seuil haut prédéterminé, et pour la maintenir fermée une fois qu'elle l'a été, tant que la pression régnant à l'orifice d'entrée n'est pas redevenue inférieure à un seuil bas prédéterminé.
Elle est prévue pour que son orifice d'entrée soit relié à la conduite pneumatique du train, en étant ouverte dans la position ouverte des moyens de barrage et fermée dans leur position de barrage.
Elle comporte donc soit des moyens pour qu'elle se ferme automatiquement lorsque la pression régnant à l'orifice d'entrée atteint le seuil haut prédéterminé, soit des moyens de déclenchement, de préférence & actionnement électrique.
En outre, elle comporte avantageusement des moyens pour mettre l'orifice de sortie à l'atmosphère lorsqu'elle est fermée, afin de rendre commode le passage entre les deux modes de fonctionnement du circuit selon l'invention.
Selon un mode de réalisation avantageux par sa simplicité, la valve comporte
- un corps de valve ayant un volume interne sépare en trois chambres par deux parois transversales intermédiaires
une chambre d'admission située entre une première extrémité du corps et une première paroi intermédiaire, dans laquelle débouche ledit prifice d'entrée,
une chambre de sortie située entre cette première paroi intermédiaire et une seconde paroi intermédiaire, dans laquelle débouche ledit orifice de sortie, un orifice de communication étant prévu entre les chambres d'admission et de sortie à travers la première paroi intermédiaire,
une chambre de commande limitée à une première extrémité par la seconde paroi intermédiaire et à une seconde extrémité par la seconde extrémité du corps de valve, comportant à sa premiere extrémité un orifice de commande destine à être relié à la chambre d'admission
- un clapet d'admission et un ressort de rappel de celui-ci, disposés dans la chambre d'admission, le clapet étant sollicité par le ressort vers une position où il obture l'orifice de communication entre la chambre d'admission et la chambre de sortie
- un piston de commande mobile entre un premier et un deuxième épaulements de la chambre de commande, délimitant avec la première extrémité de celle-ci un volume minimal quand il porte contre le premier épaulement et un volume maximal quand il porte contre le deuxième épaulement, un ressort de commande étant prévu pour solliciter le piston vers la position où il porte contre le premier épaulement
- une tige solidaire du piston de commande, mobile axialement à travers la seconde paroi intermédiaire; portant en bout sur le clapet d'admission et le maintenant dans une position où est ouvert l'orifice de communication entre les chambres d'admission et de sortie quand le piston de commande est contre le premier épaulement ; et ne portant pas sur le clapet lorsque le piston de commande est contre le deuxième épaulement, le clapet obturant alors ledit orifice de communication ;
les surfaces du piston de commande et du clapet ainsi que les efforts exercés par le ressort de rappel et le ressort de commande étant adaptés à ce que le piston de commande porte au repos contre le premier épaulement ; à ce qu'il y reste tant que la pression régnant à l'orifice de commande est inférieure à un seuil haut où la somme de l'effort provenant de l'exercice de cette pression sur le piston de commande et de la force exercée par le ressort de rappel est égale à la force exercée par le ressort de commande, seuil ou par conséquent le piston de commande se déplace vers le deuxième épaulement tandis que le clapet vient obturer ledit orifice de communication ; celui-ci restant alors fermé tant que la pression régnant à l'orifice d'admission est supérieure à un seuil bas où la somme de la force provenant d l'exercice de cette pression sur le clapet, de la force exercée par le ressort de rappel et de la force provenant de la pression s'exerçant sur le piston de commande soit égale à la force exercée par le ressort de commande, seuil où par conséquent le piston de commande se déplace vers le premier épaulement tandis que s'ouvre ledit orifice de communication.
Selon des caractéristiques préférées de ce mode de réalisation, qui permettent d'augmenter l'amplitude entre le seuil haut et le seuil bas, la valve comporte en outre
- un conduit reliant la chambre de sortie à la chambre de commande, débouchant dans cette dernière à sa seconde extrémité
- un piston de compression du ressort de commande, mobile dans la chambre de commande entre un troisième et un quatrième épaulements, délimitant avec la seconde extrémité de cette chambre un volume minimal quand il porte sur le quatrième épaulement et un volume maximal quand il porte sur le troisième épaulement, le ressort de commande étant disposé entre le piston de commande et le piston de compression du ressort, la surface de ce piston étant adaptée à ce qu'il se déplace vers le troisième épaulement et comprime le ressort de commande quand il y a présence de pression dans la chambre de sortie
- un orifice de mise à l'atmosphère débouchant dans la chambre de commande entre le deuxième et le troisième épaulements, ladite tige solidaire du piston de commande étant creuse, la chambre de sortie étant ainsi mise à l'atmosphère quand se ferme la valve, le piston de compression du ressort se déplaçant alors vers le quatrième épaulement en décomprimant le ressort de commande.
On notera que la valve selon l'invention peut parfaitement être utilisée dans des circuits pneumatiques très différents des circuits du type auquel se raporte le premier aspect de l'invention.
Les caractéristiques, particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description d'exemples de réalisation donnée ci-apres à titre non limitatif en référence aux dessins annexés.
Sur ces dessins
- la figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation d'un circuit conforme å l'invention, en position de repos
- la figure 2 est un dessin similaire pour un autre mode de réalisation d'un tel circuit
- la figure 3 est une vue d'une variante plus élaborée du circuit de la figure 2, montrant la structure de ses composants, en position de desserrage du frein sous commande électrique
- les figures 4 à 7 sont des schémas d'un exemple de réalisation d'une valve conforme à l'invention, respectivement pour une pression à son orifice d'entrée inférieure au seuil bas prédéterminé, comprise entre le seuil bas et le seuil haut, alors que ce dernier n'a pas encore été atteint, supérieure au seuil haut alors que celui-ci vient d'être atteint, et comprise entre le seuil bas et le seuil haut quand ce dernier a été précédemment atteint
- et la figure 8 est un schéma d'un autre exemple de réalisation de la valve, qui comporte des moyens de déclenchement, en position de repos.
Le circuit représenté schématiquement sur la figure 1, disposé entre une conduite pneumatique 1 et un cylindre de frein 2 de véhicule férroviaire est prévu pour piloter la pression régnant dans ce cylindre.
Il comporte une double valve (ou sélecteur de circuit) 5 ayant deux orifices d'entrée 4 et 5, un orifice de sortie 6 et des moyens pour mettre en communication l'orifice de sortie avec l'orifice d'entrée ou règne la pression la plus élevée et pour fermer l'autre orifice d'entrée ;; des moyens de commande pneumatiques de frein d'un véhicule ferroviaire 8 bien connus, comportant un distributeur et un réservoir auxilaire, appliquant au cylindre 2- la pression du réservoir auxiliaire quand la pression à son orifice d'entrée 9 est inférieure à une limite basse donnée, par exemple 3,5 bars, et une pression qui décroît progressivement jusqu'à l'atmosphère quand la pression à son orifice 9 croît jusqu'a une limite haute, par exemple 5 bars , une valve de barrage 10 reliée par son orifice d'admission 11 à la conduite 1 et par son orifice de sortie 12 a l'orifice d'entrée 5 de -la double valve, cette valve 10 comportant, conformément à l'invention, des moyens pour être ouverte au repos, pour ne pouvoir être fermée que si la pression régnant à l'orifice 11 est supérieure à un seuil haut prédéterminé, par exemple 6 bars, et pour la maintenir fermée une fois qu'elle lta été tant que la pression régnant à l'orifice 11 n'est pas redevenue inférieure à un seuil bas prédéterminé, par exemple 1 bar, et elle comporte ici des moyens pour mettre l'orifice de sortie 12 à l'atmosphère lorsqu'elle est fermée ; un dispositif électropneumatique 13 comportant un orifice d'entrée 14 relié à la conduite 1, un orifice de sortie 15 relié à l'orifice 4 de la double valve, des bornes électriques 16 reliées à une conduite électrique 17 et des moyens pour quta son orifice de sortie 15 règne une pression fonction d'un signal transmis par la conduite 17, cette pression étant égale a l'atmosphère en l'absence d'électricité.
Ce dispositif est ici réalisé par une électrovalve 18 disposée entre les orifices 14 et 15, fermée au repos et s'ouvrant au fur et à mesure qu'on l'excite, et par une électrovalve 19 reliée au conduit entre I'électrovalve 18 et l'orifice 15, ouverte sur l'atmosphère au repos et se fermant au fur et à mesure qu'on l'excite.
Le circuit comporte en outre à son entrée sur la conduite 1 un robinet d'isolement avec trou de fuite 20 et un filtre 21.
Le circuit est représenté au repos avec une absence d'électricité dans la conduite 17 et une pression inférieure à la limite basse de pression précitée : la valve 10 est ouverte, la double valve 3 met en communication les orifices 5 et 6 et ferme l'orifice 4, et le cylindre 2 serre le frein.
Si la pression dans la conduite 1 augmente jusqu'à dépasser la limite de pression basse, le frein se desserre progressivement et est complètement desserré quand la pression dans la conduite 1 devient égale å la limite haute de pression. Ainsi, si la conduite 1 est branchée sur une source de commande pneumatique des freins d'un train, elle peut servir à contrôler le cylindre 2.
On reste nécessairement dans la position illustrée pour les valves 3 et 10 en cas d'absence d'électricité tant que la pression de la conduite 1 est inférieure audit seuil haut prédéterminé. Lorsque ce seuil est atteint, la valve 10 peut passer à sa position de blocage où l'orifice 11 est fermé et l'orifice 12 mis à l'atmosphère.
Lorsqu'elle est dans cette position de bloquage, l'orifice 5 est à l'atmosphere, la double valve 3 passe donc lorsqu'il y a presence d'électricité à une position où les orifices 4 et 6 sont en communication tandis que l'orifice 5 est fermé, c'est-å-dire où l'orifice 9 du dispositif 8 est relié à l'orifice 15 du dispositif 13. Le cylindre 2 est alors contrôlé grâce à -l'ensemble formé par les dispositifs 13 et 8, c'est-à-dire en fonction d'un signal transmis par la conduite 17 selon lequel est ajustée la pression à l'orifice 15. La conduite 1 peut donc être branchée sur une simple source de pression fixe.
En cas d'absence de courant, l'orifice 15 est mis à l'atmosphère, le cylindre 2 est donc serré. Pour faire alors passer le circuit sur un fonctionnement pneumatique, il faut vidanger la conduite 1 jusqu'à ce que la pression soit inférieure au seuil bas prédéterminé, afin de faire passer la valve 10 à la position ouverte ; et remplacer la simple source de pression qui alimentait la conduite 1 par une source de commande pneumatique des freins d'un train, qui est alors utilisable.
Le circuit représenté sur la figure 2 est également destiné à être disposé entre une conduite 1 et un cylindre 2.
I1 comporte un réservoir auxiliaire 22 relié à la conduite 1 par un clapet anti-retour 23, ce qui fait que la portion de circuit situee en aval du clapet 23 reste sous pression même si celle de la conduite I chute ; un relais 24 ayant un orifice d'alimentation 25 relié a ce réservoir, un orifice de sortie 26 relié au cylindre 2, un vérin différentiel d'entrée 27 comportant une grande et une petite parois solidaires opposées mobiles respectivement dans une première chambre d'entrée 28 et une deuxième chambre d'entrée 29 dans lesquelles débouchent respectivement un premier et un second orifice d'entrée 30 et 31 ; un détendeur 32 ayant un orifice d'entrée 33 relié audit réservoir auxiliaire 22, un orifice de sortie 34 et des moyens pour maintenir constante la pression régnant à cet orifice de sortie à une valeur prédéterminée ; la valve de barrage 10, reliée par son orifice d'admission 11 à la conduite pneumatique 1 ; une valve de conversion 35 comportant un orifice d'entrée 36 relié à l'orifice de sortie 12 de la valve de barrage, un orifice 37 relié à l'orifice de sortie du detendeur 34, un orifice de sortie 38 relié au second orifice d'entrée du relais 31, et des moyens pour que règne à son orifice de sortie 38 une pression égale à l'atmosphère lorsqu'à son orifice d'entrée règne' unie pression inférieure à la limite basse de pression (par exemple 3,5 bars), cette pression-croissant jusqu'à la limite haute de pression (par exemple 5 bars) lorsque la pression à l'orifice d'entrée croit entre ces limites basse et haute c'est-à-dire, pour les valeurs données à titre d'exemple, que la pression à l'orifice 38 varie de O à 5 bars quand la pression à l'orifice 36 varie de 3,5 à 5 bars un dispositif électropneumatique 39 comportant un orifice d'entrée 40 relié au réservoir auxiliaire 22, un orifice de sortie 41 relié au premier orifice d'entrée du relais 30, des bornes électriques 42 reliées à la conduite électrique 17, et des moyens pour qu'à son orifice de sortie 41 règne une pression fonction d'un signal transmis par la conduite électrique, les orifices d'entrée et de sortie de ce dispositif étant en communication en cas d'absence d'électricité.
Ce dispositif est ici réalisé par une électrovalve 43 disposée entre les orifices 40 et 41, ouverte au repos et se fermant au fur et à mesure qu'on l'excite, et par une électrovalve 44 reliée au conduit entre l'électrovalve 43 et l'orifice 41, fermée au repos et s'ouvrant progressivement sur l'atmosphère au fur et à mesure qu'on l'excite.
L'orifice 30 du relais est donc mis à la pression régnant à l'orifice 34 de sortie du détendeur en cas d'absence d'électricité.
Ce circuit est représenté au repos avec une absence d'électricité dans la conduite 17 et une pression dans la conduite 1 inférieure à la limite basse de pression : la première chambre 28 est à la pression de sortie du.- détendeur tandis que la seconde chambre 29 est à l'atmosphère. Le frein est donc serré avec une force correspondant à la pression de sortie du détendeur.
Si la pression dans la conduite 1 augmente jusqu'à. être supérieure à la limite basse de pression, la pression à l'orifice 38 commence à croître ce qui amène la position d'équilibre du relais à une position où le frein commence à se desserrer. La pression de sortie du détendeur est déterminée en fonction du reglage du relais, du rapport entre les surfaces des petite et grande parois mobiles du vérin différentiel 27 de façon à ce que quand la pression est à la limite haute à l'orifice 36, le cylindre 2 soit desserré. On peut ainsi faire fonctionner pneumatiquement le circuit en faisant varier la pression dans la conduite 1.
Si l'on fait passer la valve 10 à la position de barrage, la pression à l'orifice 36 tombe à l'atmosphère et par conséquent aussi la pression dans la chambre 29, ce qui fait que la pression à l'orifice de sortie 26 du relais depend alors seulement de la pression à l'orifice 30, qui est commandable par le dispositif 39.
De même que pour le circuit de la figure 1, le cylindre 2 est serré quand apparaît une absence d'électricité, et il faut alors baisser la pression dans la conduite 1 pour faire passer la va-lve 10 à sa position ouverte avant de pouvoir faire fonctionner les freins sous commande pneumatique.
On notera, tant pour les circuits des figures 1 et 2 que pour toutes. les variantes de l'invention, qu'il est préférable de regler la limite haute de la source de commande pneumatique des freins à une valeur légèrement supérieure à celle de la limite haute des dispositifs 8 ou 35 ou de leur équivalent, de façon à eviter des serrages intempestifs des freins par suite de baisses temporaires de pression dues à .la consommation des appareils pneumatiques du train.
La figure 3 illustre une-variante plus élaborée du circuit de la figure 2, et montre la structure de ses composants, en position de desserrage du frein sous commande électrique : la valve 10 est en position de barrage, 1'électrovalve 43 est fermée tandis que l'électro- valve est ouverte.Les moyens pour que le premier orifice d'entrée 30 du relais soit mis à la pression régnant à l'orifice de sortie 34 du détendeur en cas d'absence d'électricité ne sont pas réalisés par simple branchement du dispositif 39 sur la conduite 1 à travers le détendeur 34, mais comportent ici une électrovalve 45 ayant un orifice d'entrée 48 relié au réservoir auxiliaire 22, un orifice de sortie 46, des bornes électriques 47 reliées à la conduite électrique 17 et des moyens pour qu'en cas de présence d'électricité les orifices 46 et 48 soient en communication et qu'en cas d'absence d'électricité l'orifice 48 soit fermé et l'orifice 46 mis à l'atmopshère; une double valve 49 ayant un orifice de sortie 50 relié à l'orifice d'entrée 40 du dispositif électropneumatique 39, un premier orifice d'entrée 51 relié à l'orifice de sortie du detendeur 34 et un second orifice d'entrée 52 relié à l'orifice de sortie de l'électrovalve 45.
Cette variante offre l'avantage de permettre, sous fonctionnement électrique, de disposer d'une pression plus élevée à l'entrée du dispositif 40.
Le circuit comporte en outre pour le bon fonctionnement des freins, une valve de serrage-desserrage 53 entre la valve de conversion 35 et l'orifice 31 du relais, et un réservoir d'expansion 54 branche sur le conduit reliant la valve de serrage-desserrage et cet orifice.
Le relais 24 est réglable et une valve de purge automatique 55 est prévue pour vidanger le circuit en cas de besoin.
On voit clairement la structure de la valve de conversion 35 utilisée, qui est de type connu, elle fait notamment partie de l'équipement de frein monté sur les locomotives BB26000 de la SNCF.
La structure et le fonctionnement de la valve 10 sont donnés ci-après en regard des figures 4 à 7. La valve de barrage illustrée comporte un corps de valve 56 ayant un volume interne séparé en trois chambres par deux parois transversales intermédiaires : une chambre d'admis sion 57 située entre une premiere extrémité du corps et une première paroi intermédiaire 58, dans laquelle débouche l'orifice d'entrée Il, une chambre de sortie 59 située entre cette paroi 58 et une seconde paroi intermédiaire 60, dans laquelle débouche l'orificé de sortie 12, -un orifice de communication 61 étant prévu entre les chambres d'admission et de sortie à travers la paroi 58, et une chambre de commande 62 limitée à une première extrémité par la paroi 60 et à une seconde extrémité par la seconde extrémité du corps de valve, comportant à sa premiere extrémité un orifice de commande 63 destiné à être relié à la chambre d'admission 57.
Un clapet 64 et un ressort de rappel 65 de celui-ci sont disposés dans la chambre d'admission 57, le clapet étant sollicité par le ressort vers une position où il obture l'orifice 61. Un piston de commande 66 est mobile entre un premier et un deuxième épaulements 67 et 68 de la chambre de commande 62, et délimite avec la première extrémité de celle-ci un volume minimal quand il porte contre le premier épaulement 67 et un volume maximal quand il porte contre le deuxième épaulement 68, un ressort de commande 69 étant prévu pour solliciter le piston 66 vers la position où il porte contre l'épaulement 67.Une tige 70 solidaire du piston de commande 66 est mobile axialement à travers la seconde paroi intermédiaire 60, porte en bout sur le clapet d'admission 64 et le maintient dans une position où est ouvert l'orifice de communication 61 quand le piston de commande est contre l'épaulement 67 (figures 4 et 5) ; et ne porte pas sur le clapet lorsque le piston de commande est contre l'épaulement 68, le clapet obturant alors l'orifice de communication (figures 6 et 7).
La surface du piston de commande 66 et celle du clapet 64 ainsi que les efforts exerces par le ressort de rappel 65 et le ressort de commande 69 sont adaptés à ce que le piston-de commande porte au repos contre le premier épaulement et à ce qu'il y reste tant que la pression régnant à l'orifice de commande 63 est inférieure à un seuil haut où la somme de l'effort provenant de l'exercice de cette pression sur le piston 66 et de la force exercée par le ressort 65 est égal à la force exercée par -le ressort 69, seuil ou par conséquent le piston de commande se deplace vers l'épaulement 68 tandis que le clapet vient obturer l'orifice de communication 61.
Celui-ci reste fermé tant que la pression régnant à l'orifice d'admission 11 est supérieure à un seuil bas où la somme de la force provenant de l'exercice de cette pression sur le clapet 64, de la force exercée par le ressort de rappel 65 et de la force provenant de la pression s'exerçant sur le piston de commande 66 est égale à la force exercée par le ressort de commande 69, seuil ou par conséquent le piston de commande 66 se déplace vers l'épaulement 67 tandis que s'ouvre l'orifice de communication 61.
Conformément à des caractéristiques préférées de l'invention, la valve comporte en outre un conduit 71 reliant la chambre de sortie 59 à la chambre de commande 62, débouchant dans cette dernière à sa seconde extrémité un piston 72 de compression du ressort de commande 69, mobile dans la chambre de commande entre un troisième et un quatrième épaulements 73 et 74, délimitant avec la seconde extrémité de cette chambre un volume minimal quand il porte sur le quatrième épaulement 74 (figures 4 et .7) et un volume maximal quand il porte sur le troisième épaulement 73 (figures 5 et 6), le ressort 69 étant disposé entre les pistons 66 et 72, la surface de ce dernier piston étant adaptée à ce qu'il se déplace vers le troisième épaulement 73 et comprime le ressort 69 quand il y a présence de pression dans la chambre de sortie (figures 5 et 6) ; et un orifice de mise à l'atmosphère 75 débouchant dans la chambre de commande 62 entre le deuxième et le troisième épaulements 68 et 73, la tige 70 étant creuse, la chambre de sortie 59 étant ainsi mise à l'atmosphère quand se ferme la valve, le piston 72 se déplaçant alors vers le quatrième épaulement 74 en décomprimant le ressort 69.
Dans l'exemple représenté sur les figures 4 à 7, la valve comporte simplement un conduit 76 reliant en permanence l'orifice 63 et la chambre d'admission 57, la valve se ferme donc automatiquement lorsque la pression à l'orifice 11 atteint ledit seuil haut prédéterminé.
En revanche, dans l'exemple de valve 10A montré sur la figure 8, c'est un conduit 77 qui relie l'orifice 63 et la chambre 57, et une électrovalve 78 est disposée sur celui-ci, cette électrovalve étant fermée au repos avec son orifice relié à la chambre de commande mis à l'atmosphère.
Il faut donc exciter au moins temporairement l'électrovalve 78 pour pouvoir fermer cette valve de barrage, c'est-à-dire pour pouvoir passer d'une position correspondant à celle de la figure 5 à une position correspondant à celle de la figure 6.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et représentés sur les figures, mais englobe au contraire toutes les variantes que l'homme de métier pourra déterminer.

Claims (21)

REVENDICATIONS
1. Circuit destiné à être disposé entre une conduite pneumatique (1) et un cylindre de frein (2) de véhicule ferroviaire pour piloter la pression régnant dans ledit cylindre, comportant des moyens de commande électriques pour contrôler les freins en fonction d'un signal transmis par une conduite électrique, adaptés à serrer les freins en cas d'absence d'électricité ; et des moyens de commande pneumatiques adaptés, en cas.d'absence d'électricité, à contrôler les freins en fonction de la pression régnant à un orifice d'entrée qu'ils comportent, les freins étant serrés lorsque cette pression est inférieure à une limite basse et desserrés lorsqu'elle est supérieure à une limite haute ; ce circuit étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de barrage (10) disposés entre la conduite pneumatique (1) et l'orifice d'entrée des moyens de commande pneumatiques (9, 36), admettant une position ouverte où sont en communication cette conduite et cet orifice et une position de barrage ou ceux-ci sont isolés, munis de moyens pour qu'ils soient en position ouverte au repos, pour qu'ils s'y maintiennent tant que la pression régnant dans la conduite pneumatique (1) est inférieure à un seuil haut prédéterminé, et pour qu'ils se maintiennent en position de barrage une fois qu'ils y sont passés tant que la pression régnant dans la conduite pneumatique (1) n'est pas redevenue inférieure à un seuil bas prédéterminé, ladite conduite pneumatique étant prévue pour être une conduite d'alimentation d'appareils pneumatiques du véhicule reliée à une source de pression délivrant une pression nominale donnée, cette source de pression étantprévue pour être remplacée en cas d'absence d'électricité par une source de commande pneumatique des freins d'un véhicule ferroviaire délivrant une pression variant sensiblement entre ladite limite basse et ladite limite haute, ledit seuil haut prédéterminé étant compris entre cette limite haute et ladite pression nominale donnée de la source de pression.
2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit seuil bas prédéterminé est légère- ment supérieur à la pression de vidange d'une conduite pneumatique de véhicule ferroviaire.
3. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de barrage (10) comportent des moyens pour passer automatiquement de la position ouverte à la position de barrage lorsque la pression de la conduite pneumatique (1) atteint ledit seuil haut prédéterminé.
4. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de barrage comportent des moyens de déclenchement (78) pour déclencher un passage de la position ouverte à la position de barrage.
5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de déclenchement sont à actionnement électrique.
6. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de barrage comportent une valve de barrage (10) ayant un orifice d'entrée relié a ladite conduite pneumatique (1), cette valve étant ouverte dans la position ouverte des moyens de barrage, et fermée dans leur position de barrage.
7. Circuit selon la revendication 6, 'caractérisé en ce que ladite valve de barrage (10) comporte des moyens (75) pour mettre son orifice de sortie à l'atmosphère lorsqu'elle est fermée.
8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte
- une double valve (3) ayant deux orifices d'entrée (4,5), un orifice de sortie (6) et des moyens pour mettre en communication l'orifice de sortie avec l'orifice d'entree ou règne la pression la plus élevée et pour fermer l'autre orifice d'entrée
- lesdits moyens de commande pneumatiques (8), ayant leur orifice d'entrée (9) relié à l'orifice de sortie (6) de la double valve
- ladite valve de barrage (10), reliée par son orifice d'admission (lui) à ladite conduite pneumatique (1) et par son Orifice de sortie à un premier orifice d'entrée (5) de la double valve
- un dispositif électropneumatique (13) comportant un orifice d'entrée (14) relié à ladite conduite pneumatique, un orifice de sortie (15) relié à un second orifice d'entrée (4) de la double valve, des bornes électriques (16) reliées à ladite conduite électrique (17) et des moyens pour qu'à son orifice de sortie (15) règne une pression fonction d'un signal transmis par la conduite électrique, cette pression étant égale à l'atmosphère en l'absence d'électricité.
9. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte
- un réservoir auxiliaire (22), relié à ladite conduite pneumatique (1) à travers un clapet anti-retour (23)
- un relais (24) ayant un orifice d'alimentation (25) relié à ce réservoir, un orifice de sortie (26) relié au cylindre de frein, un vérin différentiel d'entrée (27) comportant une grande et une petite parois solidaires opposées mobiles respectivement dans une première et une deuxième chambres d'entrée (28,29) dans lesquelles débouchent respectivement un premier et un second orifices d'entrée (30,31);
- un détendeur (32) ayant un orifice d'entrée (33) relié audit réservoir auxiliaire (22), un orifice de sortie (34) et des moyens pour maintenir constante la pression régnant à cet orifice de sortie à une valeur prédétermine ;;
- ladite valve de barrage (10), reliée par son orifice d'admission (11) à ladite conduite pneumatique (1);
- une valve de conversion (35) comportant un orifice d'entrée (36) relié à l'orifice de sortie (12) de la valve de barrage, un orifice (37) relié à l'orifice de sortie du détendeur (34), un orifice de sortie (38) relié au second orifice d'entrée du relais (31), et des moyens pour que règne à son orifice de sortie (38) une pression égale à l'atmosphère lorsqu'à son orifice d'entrée (36) règne une pression inférieure à ladite limite basse de pression, cette pression croissant jusqu'à ladite limite haute de pression lorsque la pression à l'orifice d'entrée croît entre ces limites basse et haute;;
- un dispositif électropneumatique (39) comportant un orifice d'entree (40) relie audit réservoir auxiliaire (22), un orifice de sortie (41) relié- audit premier orifice d'entrée du relais . (30), des bornes électriques (42) reliées à ladite conduite électrique (17), et des moyens pour.qu'à son orifice de sortie (41) regne une pression fonction d'un signal transmis par la conduite électrique, les orifices d'entrée et de sortie- de ce dispositif etant en communication en cas d'absence d'électricité
- des moyens pour que ledit premier orifice d'entrée du relais (30) soit mis à la pression régnant à l'orifice de sortie du détendeur en cas d'absence d'électricité.
10. Circuit selon la revendication 9, caracterise en ce que lesdits moyens pour que le premier orifice d'entrée du relais (30) soit mis à la pression régnant à l'orifice de sortie du détendeur (34) en cas d'absence d'électricité sont réalisés en reliant ledit dispositif électropneumatique (39) au réservoir auxiliaire à travers ledit detendeur.
11. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens pour que le premier orifice d'entrée (30) du relais soit mis à la pression régnant à l'orifice de sortie (34) du détendeur en cas d'absence d'électricité comportent
- une électro-valve (45) ayant un orifice d'entrée (48) relié au réservoir auxiliaire (22), un orifice de sortie (46), des bornes électrique (47) reliées à ladite conduite électrique (17) et des moyens pour qu'en cas de présence d'électricité les orifices d'entrée et de sortie (46,48) soient en communication et qu'en cas d'absence d'électricité l'orifice d'entrée soit fermé et l'orifice de sortie mis à l'atmosphère
- une double valve (49) ayantun orifice de sortie (50) relié à l'orifice d'entrée (40) du dispositif électropneumatique (39), un premier orifice d'entrée (51) relié à l'orifice de sortie du détendeur (34) et un second orifice d'entrée (52) relié à l'orifice de sortie de ladite électro-valve (45).
12. Circuit selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une valve de serrage-desserrage (53) entre la valve de conversion (35) et le second orifice d'entrée du relais (31), et un réservoir d'expansion (54) branché sur le conduit reliant la valve de serrage-desserrage et le second orifice d'entrée du relais.
13. Valve de barrage pour circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte.un orifice d'entrée (11), un orifice de sortie (12) et des moyens pour être ouverte au repos, pour ne pouvoir être fermée que si la pression régnant à l'orifice d'entrée est supérieure à un seuil haut prédéterminé, et pour la maintenir fermée une fois qu'elle l'a été, tant que la pression régnant à l'orifice d'entrée n'est pas redevenue inférieure à un seuil bas prédéterminé.
14. Valve selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour qu'elle se ferme automatiquement lorsque la pression régnant à l'orifice d'entrée (11) atteint ledit seuil haut prédéterminé.
15. Valve selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de déclenchement (78).
16. Valve selon la revendication 15, caractérisée en ce que lesdits moyens de déclenchement sont à actionnement électrique.
17. Valve selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (75) pour mettre l'orifice de sortie à l'atmosphère lorsqu'elle est fermée.
18. Valve selon la- revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comporte
- un corps de valve (56) ayant un volume interne séparé en trois chambres par deux parois transversales intermédiaires
une chambre-d'admission (57) située entre une première extrémité du corps et une première paroi intermédiaire (58), dans laquelle débouche ledit orifice d'entrée (11),
une chambre de sortie (59) située entre cette première paroi intermédiaire et une seconde paroi intermédiaire (60), dans laquelle débouche ledit orifice de sortie (12), un orifice de communication (61) étant prévu entre les chambres d'admission et de sortie à travers la première paroi intermédiaire,
une chambre de commande (62) limitée à une première extrémité par la seconde paroi intermédiaire (60) et à une seconde extrémité par la seconde extrémité du corps de valve, comportant à sa première extrémité un orifice de commande (63) destiné à être relié à la chambre d'admission ;;
- un clapet d'admission (64) et un ressort de rappel (65) de celui-ci, disposés dans la chambre d'admission (57), le clapet étant sollicité par le ressort vers une position où il obture l'orifice de communication entre la chambre d'admission et la chambre de sortie
- un piston de commande (66) mobile entre un premier et un deuxième épaulements (67,68) de la chambre de commande, délimitant avec la première extrémité de celle-ci un volume minimal quand il porte contre le premier épaulement (67) et un volume maximal quand il porte contre le deuxième épaulement (68), un ressort de commande (69) étant prévu pour solliciter le piston (66) vers la position où il porte contre le premier épaulement
- une tige (70) solidaire du piston de commande (66), mobile axialement à travers la seconde paroi intermédiaire (6Q);; portant en bout sur le clapet d'admission (64) et le maintenant dans une position où est ouvert l'orifice de communication (61) entre les chambres d'admission et de sortie quand le piston de commande est contre le premier épaulement (67); et ne portant pas sur le clapet lorsque le piston de commande est contre le deuxième épaulement (68), le clapet obturant alors ledit orifice de communication
les surfaces du piston de commande (66) et du clapet (64) ainsi que les efforts exercés par le ressort de rappel (65) et le ressort de commande (69) etant adaptés à ce que le piston de commande porte au repos contre le premier épaulement (67); à ce qu'il y reste tant que la pression 'régnant à l'orifice de commande (63) est in férieure à un seuil haut où la somme de l'effort provenant de l'exercice de cette pression sur le piston de commande et de la force exercée par le ressort de rappel (65) est égale à la force exercée par le ressort de commande, seuil où par conséquent le piston de commande se déplace vers le deuxième épaulement (68) tandis que le clapet vient obturer ledit orifice de communication (61); celui-ci restant alors fermé tant que la pression regnant à l'orifice d'admission (11) est supérieure à un seuil bas ou la somme de la force provenant de l'exercice de cette pression sur le clapet, de la force exercée par le ressort de rappel (65) et de la force provenant de la pression s'exerçant sur le piston de commande (66) est égale à la force exercée par le ressort de commande (69), seuil où par conséquent le piston de commande (66) se déplace vers le premier épaulement (67) tandis que s'ouvre ledit orifice de communication (61).
19. Valve selon la revendication 18, caractérisee en ce qu'elle comporte en outre
- un conduit- (71) reliant la chambre de sortie (59) & la chambre de commande (62), debouchant dans cette derniere à sa seconde extrémité
- un piston (72) de compression du ressort de commande, mobile dans la chambre de commande entre un troisième et un quatrième épaulements (73,74), délimitant avec la seconde extrémité de cette chambre un volume minimal quand il porte sur le quatrième-épaulement (74) et un volume maximal quand il porte sur le troisième épaulement (73), le ressort de commande (69) étant disposé entre le piston de commande (66) et le piston de compression du ressort (72), la surface de ce piston étant adaptée à ce qu'il se déplace vers le troisième épaulement (73) et comprime le ressort de commande quand il y a présence de pression dans la chambre de sortie
- un orifice de mise à l'atmosphère (75) débouchant dans la chambre de commande (62) entre le deuxième et le troisième épaulements, ladite tige solidaire du piston de commande (70) étant creuse, la chambre de sortie étant ainsi mise à l'atmosphère quand se ferme la valve, le piston de compression du ressort (72) se déplaçant alors vers le quatrième épaulement (74) en decomprimant le ressort de commande (69).
20. Valve selon 11 une quelconque des revendications 18 ou 19, caractérisée en ce qu'elle comporte un conduit (76) reliant en permanence l'orifice de commande (63) et la chambre d'admission (57), la valve se fermant ainsi automatiquement lorsque la pression régnant à l'orifice d'entrée (11) atteint ledit seuil haut prédéterminé.
21. Valve selon l'une quelconque des revendications 18 ou 19, caractérisée en ce qu'elle comporte un conduit (77) reliant l'orifice de commande (63) et la chambre d'admission (57), sur lequel est disposée une électro-valve (78) fermée au repos avec son orifice relié à la chambre de commande mis à l'atmosphère.
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