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"Perfectionnements aux systèmes de contrôle des appareils de frein à pression fluide".
L'invention se rapporte aux appareils de frein à pression fluide et elle a pour principal objet un système perfectionne de contrôle de s freins.
Suivant le principal dispositif de l'invention, la pression d'une chambre de contrôle agit sur un système de valve de con- trôle des freins et la pression de cette chambre est automati- quement maintenue à une valeur déterminée pour empêcher qu'une variation indésirable de pression dans la chambre trouble le fonctionnement correct de la valve de contrôle.
Sur le dessin schématique annexée l'unique figure montre en coupe le système de valve de contrôle des freins établi confor-. mément à l'invention.
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L'appareil comprend, le'cylindre de frein 1,le réservoir à pression constante 2,le réservoir de service 3,la conduite générale 4,la valve pilote de service 5,la valve de serrage de service 6,la valve de serrage d'urgence 7,les valves 8 et 9 de chargement du réservoir,la valve de serrage rapide 10 et la valve de serrage d'urgence 11,
La valve pilote de service 5 ou valve de réglage comprend une série de diaphragmes flexibles 12,13,14,15 solidaires les uns des autres et espacés de manière à constituer clos chambres.
La chambre 16 à gauche du diaphragme 12 communique avec un con- duit 17 allant à la conduite générale 4.La chambre 18 entre les diaphragmes 12 et 13 communique avec l'atmosphère par un canal 19.La chambre 20 entre les diaphragmes 13 et 14 communique avec un conduit 21.La chambre 22 entre les diaphragmes 14 et 15 communique avec l'atmosphère par le canal 23 et la chambre 24 à droite du diaphragme 15 communique par le oonduite25 avec le réservoir 2 à pression constante.
La tige 26 sur laquelle sont monté s les diaphragmes commande un tiroir 27 et dans la position de desserrage du tiroir,la cham- bre 20 communique avec le conduit d'échappement 28.Dans la posi- tion de serrage,la chambre 20 communique avecle conduit 29 al- lant au réservoir de service 3.
La valve de serrage de service 6 comprend le piston 30 conte- nu dans la chambre 31,le tiroir 32 de desserrage contenu dans la chambre 33 et la soupape d'alimentation 34 contenue dans la chambre 35 et des divers organes sont commandés par le déplacement du piston 30.La chambre 33 communique par le conduit 36 avec le cylindre de frein 1 et la chambre 35 communique avec le réservoir de service par le conduit 29.
La chambre 31 du piston'30 communique par le conduit 37 avec la chambre 38 sur un coté du diaphragme flexible 39,Ce diaphragme
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actionne le tiroir 40 qui commande la communication du conduit 21 avec la chambre 38.La chambre 41, à droite du diaphragme 39, communique avec le conduit 48 et contient le ressort 43 qui exerce sa pression sur le diaphragme.
La valve 7 de serrage d'urgence'comprend le piston 44 contenu dans la chambre 45 en communication avec la conduite générale par le conduit I7;eUe comprend également le tiroir principal 46 et la tiroir de graduation 47 renfermés dans la chambre 48 et ces deux tiroirs sont actionnés par le piston 44.
La valve à action rapide 10 -comprend le piston 49 contenu dans la chambre 50 en communication avec le conduit 51 allant au siège du tiroir 46 et elle comprend aussi -la soupape 52 d'échappement de la conduite générale renfermée dans la chambre 53;cette soupape est actionnée par le piston 49 et la chambre 53 est en communication avec la conduite générale par le con- duit 17.
La'valve d'alimentation d'urgence 11 comprend la piston soupape 54 dont la chambre 55 à droite communique par le canal étranglé 56 avec la chambre 57 en communication avec le conduit 58 débouchant dans le siège du tiroir 46*Lorsque le piston 54 repose sur son siège,sa surface à l'extérieur du siège, en commu- nieation avec le conduit 29 allant au réservoir de service,est isolée de sa surface à l'intérieur du siège ,qui est en commua.!-* oation par le conduit 59 avec le conduite'allant au cylindre de frein, le conduit 59 contenant le bouchon à canal étranglé 60.
La valve 8 de chargement du réservoir commande le charge... ment du réservoir 2 à pression constante et elle comprend la tête de diaphragme 61 connectée au diaphragme en accordéon 62; la tête 61 commande le tiroir 63.La valve de chargement 9 com- mande le chargement du réservoir de service 3 et cette valve comprend la tête de diaphragme 64 connectée au diaphragme en
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accordéon 65 et cette tête commande le tiroir 66.
Dans le fonctionnement,lorsque de l'air sous pression est envoyé dans la conduite générale 4,l'air s'écoule par le con- duit 17 de la conduite générale dans la chambre 45 de la valve de serrage d'urgence 7 et par le conduit 17 en traversant la soupape de retenue 67,il arrive au siège du tiroir 46.Lorsque la valve de serrage d'urgence 7 est dans la position de desserrage comme montré sur le dessin,la conduite 17 branchée sur la con-
46 duite générale se trouve en regard du canal 68 du tiroir de telle façon que l'air venant de la conduite générale s'écoule dans la chambre 48 par ce nanal 68 et par le oanal commandé par la soupape de retenue 69 du tirtir 47,L'air s'écoule de la chambre 48 par le conduit 70 et le conduit 71 dans la chambre 72 de la valve à action rapide,
Lorsque la pression de la conduite générale a été élevée à une valeur déterminée, le tiroir 63 de la valve de chargement 8 est déplacé et il met en communication le conduit 17 avec la chambre 73 connectée au conduit 25.Le réservoir à pression constante 2 est alors chargé d'air à la pression de la conduite générale.De la même manière le tiroir 66 de la valve de charge- ment 9 est déplacé et il met en communication le conduit 17 avec la chambre 74connectés au conduit 29 allant au réservoir de service 3 et ainsi ce réservoir est aussi chargé à la pression .de la conduite générale.
La chambre 16 de la'valve pilote 5 étant chargée à la pression normale de la conduite générale,les proportions des divers organes sont telles que le tirbir 27 est retenu- dans la position droite,position dans laquelle la chambre 20 communique avec le conduit d'échappement 28.La chambre 20 étant à la pres- sion atmosphérique, la chambre SI (de la valve de serrage de ser- vice) est aussi à la pression atmosphérique puisque ces deux chambres sont mises en communication par le conduit 37,la chambre
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38 et le conduit 21 lorsque lé tiroir 40 est dans la position montrée sur le dessin où le conduit 75 coïncide avec le conduit 21.
La chambre 31 étant à la pression atmosphérique le piston
30 occupe la position de droite montrée sur le dessin et dans cette position la chambre 33 communique par le canal ?6 du tiroir 32 avec le canal d'échappement à l'atmosphère 77.La chambre 33 communique avec le conduit 36 du cylindre de frein qui ainsi est déchargé dans l'atmosphère et les freins sont desserrés.
Si on désire effectuer un serrage de service des freins, la pression de la conduite générale est réduite de la manière ordinaire et par suite la pression dans la chambre 16 du dia- phragme est réduite à la même valeur,
Les pression sur les deux faces des diaphragmes de la valve 5 ne s'équilibrent pas de telle façon que la pression de l'air dans la chambre 24 Pousse les diaphragmes vers la gauche,le tiroir 27 est déplacé et il ferme le canal d'échappe- ment 28 et il découvre le conduit 29 allant à la chambre 20,
Le réservoir de service 3 alimente d'air sous pression la chambre 20 par le conduit 29 et il continue à alimenter la dite chambre jusqu'à ce que sa pression ait atteint un degré suffi- sant pour pousser le diaphragme vers la droite en raison de la différence de surface du diaphragme 14 par rapport à la sur- face du diaphragme 13.
La pression de lair dans la chambre 21 est élevée au degré de la pression de la chambre 20 qui lui envoie de l'air par le conduit 21, le conduit 78,la chambre 38 et le conduit 37;il en résiste que le piston 30 est déplacé vers la gauche en entraî- nant le tiroir 32 qui ferme le canal d'échappement 77 et en même temps le piston 30 décolle la soupape 34 sur son siège.
La soupape 34 étant décollée de son siège,le réservoir de service 3 envoie de l'air sous pression par le conduit 29 et la chambre 35 dans la chambre 33 et de là par le conduit 21 au
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cylindre de frein l.La pression dans le cylindre de frein monte jusqu'à ce que la pression de la chambre 33 qui s'exerce sur le piston 30 dépasse légèrement la pression de la chambre 3I;alors le piston se déplace suffisamment vers la droite pour permettre - la fermeture de la soupape 34.
S'il se produit une fuite dans la chambre 31 ou dans la chambre 20,les diaphragmes du système de valve 5 sont poussés à gauche et ouvrent de nouveau la communication entre le conduit d'alimentation 29 et la chambre 20 et il y a admission d'une quantité d'air suffisante pour compenser les fuites et maintenir la pression de la chambre sensiblement constante.
S'il se produit une fuite dans le cylindre de frein,la chute correspondante de pression dans la chambre 33 déplace le piston 30 à gauche,la soupape 34, s'ouvre ce qui permet à l'air sous pression d'alimenter le cylindre de frein pour compenser la fuite.
Le piston 44 de la valve de serrage d'urgence est aussi poussé par la réduction de pression dans la conduite générale jusqu'à ce que le piston attaque la butée élastique 78.Le tiroir auxiliaire 47 est alors déplacé par rapport au tiroir principal 46,mais pas suffisamment pour découvrir le canal 79,Dans ce mouvement le canal 80 du tiroir 47 coïncide avec leoanal 81 du tiroir 46 qui à son tour coïncide avec le conduit d'échappe.. ment 82,ainsi @ l'air sous pression s'échappe de la chambre 48 et de la chambre 72 à action rapide pour empêcher que le pis- ton 44 continue à se déplacer pour prendraposition de serrage d' urgence.
Dans ce mouvement,la cavité 83 du tiroir auxiliaire 47 met en communication le canal 84 avec le canal 68 et l'air s'échappe de la conduite générale 4 par le conduit 17 dans le conduit 85 et en traversant la soupape de retenue 86,il va au conduit 36 du cylindre de frein,
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On produit ainsi un échappement local d'air de la conduite gé- nérale pour effectuer une action rapide en série pour un ser- rage de service.
Quand on effectue, une réduction soudaine de pression dans la conduite générale pour un serrage d'urgence des freins, le piston 44 est amené à la position de serrage d'urgence en comprimant la butée élastique 78.Dans ce mouvement du piston, le tiroir 47 découvre d'abord le canal 79 et la chambre 48 envoie de l'air sous pression par le conduit 51 sur le piston
49 à action rapide.Le piston en se déplaçant'.ouvre la soupape d'échappement 52 et permet à l'air de s'échapper de la con- duite générale dans l'atmosphère par le conduit 17 et le canal 87.
Alors le tiroir 46 est déplacé et sa cavité 88 met en communication'le conduit 71 avec le conduit 51.La chambre 50 est mise en communication avec la chambre 72 à action rapide et le piston 49 est maintenu dans sa position avec la soupape 52 ouverte,jusqu'à ce que la pression de la chambre 72 à action rapide tombe par suite de l'écoulement de l'air par le canal étranglé 89 du piston 49.
Dans la position de desserrage du tiroir 46,pour le serrage d'urgence,la cavité 90fait communiquer le conduit 58 avec le conduit 89 de telle façon que la chambre 57 de la valve 11 pour le serrage d'urgence à haute pression est chargée d'air par le réservoir de service 3.@ans la position de serrage d'urgence, la cavité 91 du tiroir 46 met en communication le conduit 58 avec le canal d'échappement 93,de telle façon que l'air s'échappe de la chambre 57 et également de la chambre 55 et le piston soupape 54 est alors déplacé à droite.L'air sous pression du réservoir$Le service 3 est envoyé directement dans le conduit 59 et de là par le conduit 36 au cylindre de frein 1.
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Pendant l'action de la 'valve pilote 5, il est désirable que la pression sur le diaphragme 15 soit maintenue constante, puisque le oontrôle de la.pression dans le serrage des freins dépend de cette pression.11 est possible qu'il y ait des variati- ons dans la pression de la chambre 24 en raison de fuites du réservoir 2 et pour compenser ces fuites,on a prévu le diaphrag meauxiliaire 93 soumis d'un côté à la pression de la chambre 24 et dont l'autre côté constitue la paroi d'une chambre 94 en communication avec l'atmosphère par le canal 95,Ce diaphrag- me est soumis à la pression d'un ressort 96,
Lorsque la pression du réservoir 2 et de la chambre 24 est maintenue à la pression constante à laquelle l'appareil doit opérer,
le diaphragme 93 est repoussé contre la pression du ressort 96 et n'a pas d'action sur le diaphragme 15,mais si la pression de la chambre 24 tombe en-dessous de la pression con- stante déterminée dans des limites fixées par exemple 6 kg. à 5,5 kg, par cent. carré,le ressort 96 exerce une pression sur le diaphragme 15 en proportion de la chute de pression dans la chambre 24 en dessous de la pression déterminée et ainsi la pression sur le diaphragme 15 sera maintenue constante,
La valve 40 et le diaphragme 39 servent à limiter la pression dans le cylindre de frein pendant le serrage de ser- vice des freins.Dans le serrage de service des freins,la cham- bre 41 est en communication avec l'atmosphère par le conduit 42,
la cavité 91 du tiroir de serrage d'urgence 46 et le canal d' échappement 92 et si la pression de la chambre 38 dépasse un degré déterminé suffisant pour vaincre la pression du ressort antagoniste 43 cette pression ayant été calculée pour les ser- rages de service des freins,alors le diaphragme 39 repoussé déplace le tiroir 40 qui coupe la communication entre la chambre 20 et la chambre 31.Par suite la pression de la chambre 31 ne peut plus s'élever dans le serrage de service des freins et il en résulte que la pression du cylindre de frein est limitée à
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la pression limite correspondante fournie dans la chambre 31.
Dans le serrage de service des freins la chambre 41 est mise en communication par le conduit 42 et le canal 97 du tiroir 46 avec la chambre 48 et par suite l'air sous pression est envoyé à, la chambre 41,Le diaphragme 39 est en conséquence retenu dans la position ou le piston fait communiquer la chambre
20 avec la chambre 31 par les pressions combinées du ressort 43 et de la pression de l'air de telle façon que le piston 30 est soumis à la totalité de la pression réalisable et on obtient ainsi la pression maximum dans le cylindre de frein pour le ser- rage d'urgence des freins.
R e v e n d i c a t i o n s.
1.-Dispositif de contrôle de freins à pression fluide. caractérisé par le fait que la pression d'une chambre de con- trôle agit sur un système de valve de contrôle et que la pression de la chambre de contrôle est automatiquement maintenue à une valeur prédéterminée de façon à éviter toute variation indési- rable de la pression dans la chambre de contrôle susceptible d'affecter désavantageusement les fonctionnements de la valve de contrôle.