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ifl.'.GiTIE DES FBEINS WESiiGOÛS , Industriels, de Etablisse- ments de Freinville à Sevran (Seine & Oise) France. pour: " Perfectionnements aux appareils de frein à pression fluide " ayant fait l'objet d'une demande de brevet déposée aux EtatsUnis le 14 mai 1926 au nom de Thomas Harold Thomas et Earle Stanley Cook', et dont la C susdite est l'ayant droit. l'invention se rapporte aux appareils de frein à pression fluide et en particulier aux dispositifs décrits dans le brevet principal n 315.238 du 9 janvier 1924 au nom de la Compagnie des Freins Westinghouse, pour procéder par réduction successives de la pression de la conduite générale et comme résultat pour obtenir un serrage gradué des'freins.
Cette manière de procéder correspond au serrage bien connu des freins en deux temps qui se
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commande à la main par le mécanicien spécialement dans les longs trains. En ce cas, le mécanicien opère d'abord une légère dépression dans la conduite générale pour amener les sabots au contact des roues et après le temps suffisant pour le déplace- ment de la timonnerie et le rattrapage de jeu , il opère une plus forte dépression pour obtenir le serrage désiré des freins.
Le temps à laisser écouler avant de procéder à la seconde dépression dans la conduite générale dépend des différents jeux à rattraper et par conséquent de la longueur du train.
Les dispositifs de l'invention ont été aménagés pour effectuer automatiquement les dépressions successives dans la conduite générale de telle façon que le temps qui s'écoule entre la première dépression et le commencement de la seconde varie suivant le temps nécessaire pour réaliser le/première dépression dans la conduite générale et ce temps augmente avec la longueur du train. La première dépression devra être complè- tement réalisée avant le déclanchement de la seconde dépression.
L'invention comprend également des dispositifs pour effectuer automatiquement les réductions successives de la pres- sion de la conduite générale dans le cas où accidentellement la soupape égalisatrice ne s'appliquant pas sur son siège nui- rait à la réduction de pression désirée . Néanmoins même dans ce cas les réductions se font soit successivement,soit d'une façon continue.
L'invention va être décrite à titre d'exemple avec référen- ce au dessin annexé qui est une vue Schématique en coupe d'un mode d'exécution de l'invention.
En se référant au dessin, on voit que l'équipement de freina -ge comprend : un robinet de frein 1 et dans le même bloc une valve égalisatrice associé à une valve de serrage 2 , une valve de contrôle 3 qui commande les réductions successives de pres- sion dans la conduite générale , une valve électro magnétique 4, une valve témoin 5.
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Le corps.du robinet du mécanicien 1 comprend une chambre 6 dans laquelle se trouve la valve rotative 7 actionnée par la poignée 8, le corps comprend également une valve égalisa- triee constituée par un piston 9 qui actionne la soupape 10 de décharge de la conduite générale.
La chambre 11 sur la face supérieure du piston 9 est en communication avec le réservoir ordinaire d'égalisation 12 et la chambre 13 sur la face opposée du piston est en communication avec la conduite générale 14.
Le corps de la valve de serrage des freins 2 comprend un piston 32 renfermé dans une chambre 15 et un tiroir 16 renfermé dans une chambre 17. La valve de commande 3 des réductions successives de pression comprend les chambres 18 et 19 renfermant: des pistons différentiels 20 et 21 réunis par la tige 22 et qui actionnent le tiroir 23 situé dans la chambre intermédiaire 24.
Le même corps comprend également une chambre 25 renfermant un piston 26 qui actionne un tiroir 28 situé dans la chambre 27.
La valve électro magnétique 4 comprend deux soupapes 30 31 solidaire et à sièges en sens contraire commandées par un électro aimant 29 qui agit suivant les conditions du trafic.
L'électro 29 est excité quand ces conditions Sont favorables et desexcité dans le cas contraire. Lorsqu'il est excité ,1' électro aimant 29 ferme la soupape 30 ,par suite le tuyau 33 qui conduit à la chambre 15 est hors de communication avec l'atmosphère .
Le réservoir principal 34 envoie l'air sous pression par le tuyau 35 et les passages 36 et 37 à la chambre 17 du tiroir et de là il s'écoule par la lumière 38 du piston 32 dans la chambre 15. Les pressions sur les deux cotés opposés du piston 32 étant ainsi équilibrées, le ressort 39 maintient le piston dans sa position normale de desserrage comme montré sur le dessin
Le conduit d'échappement 40 de la soupape 10 est mis en communication avec l'atmosphère par l'orifice étranglé 41 et ce conduit 40 est connecté par le tuyau 42 avec la chambre 18
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de la valve de contrôle 3/de telle façon que la chambre 18 est maintenue à la pression atmosphérique tant que la soupape d'échappement 10 est maintenue fermée.
La chambre 24 du tiroir est aussi maintenue à la pression atmosphérique par les commu- nications suivantes : conduit 43 du tiroir 23, conduit 44 .sou- pape de retenue 45 .conduit 46 ,tuyau 47 ; conduit 48 , cavité
49 du tiroir 16 et conduit d'échappement 50. La conduite généra- le 14 est en communication par le conduit 51 avec la chambre
19 du piston 21 ; la chambre 24 du tiroir et la chambre 18 du piston étant à la pression atmosphérique ,la pression de la conduite générale qui se trouve dans la chambre 19 maintient le piston 21 dans sa position supérieure comme montré sur le dessin. Le réservoir de retenue 52 connecté au conduit 44 est aussi maintenu à la pression atmosphérique.
Dans la position normale du tiroir 23 , la chambre 25 est en communication avec l'atmosphère par le conduit 53, la cavi- té 54 du tiroir 23 , le conduit 55 et l'orifice étranglé 56 de telle façon que le ressort 57 maintient le tiroir 28 et le pis- ton 26 dans la position montrée sur le dessin , la chambre 27 étant en communication avec l'atmosphère par l'orifice 58.
Un premier réservoir de réduction de pression 59 est connecté à un second réservoir de réduction de pression 60 par le tuyau 61, le conduit 62 , la cavité 63 du tiroir 28,1e conduit 64 et le tuyau 65.
Le réservoir de retardement 66 est en communication avec l'atmosphère par le conduit 67, le conduit étranglé 68 et la soupape de retenue 69 connectée au conduit 53;le conduit 67 est aussi en communication avec la chambre 27 et de là avec l'atmophère dans la position normale du tiroir 28 , comme montré sur le dessin.
Lorsque i'électro aimant 29 est désexcité par l'appareil de contrôle du train , la soupape 30 est soulevée de son siège et
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l'air sous pression d'écha pe de la chambre 15 du piston de la valve de serrage 2 en passant par le tuyau 33 et le conduit d'échappement 70.
Alors le piston 32 actionné par l'air comprimé de la cham- bre 17 amène le tiroir 16 dans une position qui met le réser- voir d'égalisation 12 et la chambre 11 de la valve égalisatrice en communication avec le premier réservoir de réduction de pression 59 par le conduit 71 , la cavité 72 du tiroir 16 , le conduit 73 et le tuyau 61. La pression dans le réservoir d'égalisation 12 est alors réduite par égalisation dans le premier réservoir de réduction de pression 59 et en proportion des volumes respectifs de ces réservoirs ; de préférence cette réduction de pression sera de 0,5 Kg. par centimètre carré.
Le piston 9 .actionné par la pression de la conduite géné- rale dans la chambre 13 , ouvre la soupape d'échappement 10 et l'air s'écoule de la conduite générale 14 dans le conduit d'échappement 40. Quand la pression de la conduite générale est tombée légèrement en dessous de la pression réduite du réser- voir d'égalisation 12, le piston 9 ferme la soupape d'échappe- ment 10 .
L'air arrivant dans le conduit d'échappement 40 s'écoule dans l'atmosphère par l'orifice étranglé 41 à une vitesse déterminée qui est moindre que celle de l'écoulement de l'air de la conduite générale au conduit d'échappement 40. En consé- quence la pression s'accroît dans le tuyau 42 et dans la chambre
18 du piston de la valve de contrôle 3. Lorsque la pression dans la chambre 18 du piston est montée à une valeur déterminée dé- pendant de la réduction de pression de la conduite générale qui règne dans la chambre 19 du piston et des surfaces relatives des pistons 20 et 21 , par exemple 2,100 kg. par centimètre carré, le piston 20 amène le tiroir 23 dans une position qui fait commu- niquer le conduit 53 par la cavité 54 du tiroir avec le conduit 74.
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L'air arrive dans le conduit 74 à une pression moindre que celle du réservoir principal en passant par la valve de réduction
75 et l'air arrivant à pression réduite dans la chambre 25 dépla- ce le piston 26 qui amène le tiroir 28 à couper la communica- tion entre les conduits 62 et 64. Ainsi pendant le premier temps de la réduction de pression dans la conduite générale , seul le premier réservoir 59 de réduction de pression est connec- té avec le réservoir d'égalisation 12.
L'air à la pression de la valve de réduction 75 va aussi du conduit 53 au réservoir de retardement 66 en passant par le conduit rétréci 68 et le conduit 67 et il charge le réser- voir 66 à un degré déterminé tant que le piston 80 maintient le tiroir 23 dans une position inférieure. Le réservoir de re- tenue 52 est chargé d'air à la pression de la conduite généra- le par les communications suivantes :conduit 76, cavité 49 du tiroir 16 de la valve de serrage ,conduit 48 ,tuyau 47,conduit 77 cavité 7b du tiroir 23 et conduit 44.
Lorsque le tiroir 23 passe à sa position inférieure, il met la chambre 24 en communication avec l'atmosphère par le conduit 43 et le conduit d'échappement 79 et ainsi il empêche les risques de fuite d'air dans cette chambre et une montée de pression qui pourrait être nuisible à l'action de la première réduction.
On remarquera qu'au moyen de cet arrangement, si la soupape d'échappement ne se ferme pas,par suite de matières,grains de poussière ou autres se trouvant accidentellement intercalés entr'elle et son siège,cela n'empêchera pas le fonctionnement de la valve de contrôle si les grains sont assez petits pour que l'écoulement d'air par la soupape non collée se fasse à une vitesse inférieure à celle de l'air par l'orifice étranglé 41 .Si le soulèvement de la soupape permet un écoulement plus rapide d'air,alors la valve de contrôle ne fonctionne pas,mais alors l'écoulement d'air par la soupape 10 sera suffisant peur décharger d'une façon continue la conduite générale et y créer une réduction de pression qui provoque un serrage complet des
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freins.
La montée du piston 21 entraîne le tiroir 23 qui met le conduit 53 en communication avec l'atmosphère par la cavité 54 ,le conduit 55 et l'orifice étranglé 56. La pression dans la chambre 25 du piston et également dans le réservoir de retardement 66 s'abaisse à un degré déterminé et lorsque la pression de la chambre 25 a été ainsi réduite ,le ressort 57 pousse le tiroir 28 et le piston 26 dans leur position à gauche. rendant ce déplacement,le tiroir 28 découvre le conduit 67 et l'air comprimé restant dans le réservoir de retardement 66 passe dans la chambre 27 en aidant au déplacement à gauche du piston 26.
Dans la position de gauche du tiroir 28, comme montré sur le dessin,les conduits 62 et 64 sont réunis par la cavité 63 ; le premier réservoir de réduction de pression 59 se trouve alors connecté au second réservoir de réduction de pression 60 et la pression dans le réservoir d'égalisation 12 est encore réduite par son égalisation avec celle du se- cond réservoir de réduction de pression, par suite le piston 9 est de nouveau actionné et il ouvre la soupape d'échappement 10 oe qui détermine une seconde réduction de la pression de la conduite générale.
En opérant une première réduction de pression dans la conduite générale,l'air sous pression s'écoule dans le conduit d'échappement 40 et le tuyau 42 , ce qui élève la pression dans la chambre 18 ,mais le piston 20 ne peut plus descendre à nouveau .parce que pendant la première réduction de pression l'écoulement d'air de la conduite générale a élevé la pression dans le réservoir de retenue 52 comme décrit précédemment. La pression du réservoir 52 s'égalise dans la chambre 24 quand le tiroir 23 est monté à sa position supérieure et la pression agissant sur la surface différentielle du piston 20 à laquelle s'ajoute la pression de la conduite générale dans la chambre
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19 empêche le piston 20 de descendre.
Après que le serrage automatique des freins a été effectué comme décrit précédemment , si l'électro aimant 29 est de nou- veau excité ,la soupape 30 s'applique sur son siège et la pression monte dans le chambre 15 de la valve de serrage
2 par suite de l'arrivée d'air de la chambre 17 par le conduit
38; la pression pouvant s'égaliser sur les côtés opposés du pis- ton 32 ,le ressort 39 ramène le piston 32 et le tiroir 16 à la position normale de dés%rrage.
Dans le fonctionnement de l'appareil ci-dessus décrit,la pression à laquelle est chargé le réservoir de retardement par un conduit étranglé dépend du temps pendant lequel la soupape d'échappement 10 reste ouverte et ce temps à son tour dépend de la longueur du train,des fuites dans la conduite principale et de sa pression. Le temps variable au bout duquel le réservoir de retardement atteint une pression déterminée fournit le moyen de contrôle automatique du temps, variable suivant la nature du train, qui doit s'écouler entre la première et la se- conde dépression.
REVENDICATIONS.
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