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" DISPOSITIF DE COMMANDE DES FREINS ET DES PORTES DE
VEHICULES"
La présente invention, dans ses grandes lignes, concerne les mécanismes combinés permettant de commander avec sûreté le fonctionnement des freins et des portes.
Les buts de l'invention sont les suivants:
Réaliser, sur tous les véhicules, un mécanisme de frein, en particulier du genre existant sur les autobus, qui soit combiné avec celui actionnant les portes de façon que ces dernières ne puissent être ouvertes sans que les freins soient serrés, et que ces freins ne puissent être des- serrés sans que les portes soient fermées.
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Le mécanisme remplissant ces conditions ne doit nécessiter que des gestes conscients simples de la part du conducteur pour obtenir le résultat voulu.
Il doit empêcher la fermeture des portes pendant qu'un voyageur descend, même si le conducteur tente de les fermer.
Il doit empêcher le desserrage des freins, même si le conducteur tente de le faire, tant que les portes sont ouvertes.
Réaliser un appareil automatique au moyen duquel le dispositif de commande du moteur, l'accélérateur dans le cas d'un autobus, se trouve bloqué tant que les portes sont ouvertes.
Réaliser un signal lumineux permettant au conducteur de savoir quand les portes sont fermées, et un signal lumi- neux d'arrêt pour la voiture.
Réaliser des moyens, manoeuvrables de l'extérieur de la voiture, permettant d'ouvrir et de fermer les portes à volonté.
Réaliser des moyens de commande, manoeuvrés tant par les voyageurs que par le conducteur, coopérant ensemble avant que l'on puisse ouvrir les portes après que les freins sont serrés, et disposés de façon que les moyens manoeuvres par les voyageurs restent sans effet tant que ceux du con- ducteur n'ont pas été manoeuvrés.
Ces moyens doivent empêcher que les portes soient ouvertes ou que les freins soient desserrés pendant que les moyens manoeuvrés par les voyageurs sont en fonctionnement.
La commande des portes et des freins revient immé- diatement au conducteur dès que les moyens manoeuvrés par les voyages sont libérés.
D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va en être faite avec référence au dessin annexé représentant '.schématiquement et à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention.
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La fige 1 est un plan d'ensemble montrant le dispositif suivant l'invention avec les liaisons et les connexions entre les éléments.
La fig. 2 est une vue de détail représentant une variante du dispositif de blocage de l'accélérateur.
La fig. 3 est une vue en élévation, avec certaines parties en coupe, représentant les divers commutateurs à commande pneumatique et leur vanne électro-magnétique.
La fige 4 est une vue en coupe verticale représen- tant la vanne de commande à pression du dispositif.
La fig. 5 est une coupe horizontale par le centre du commutateur d'ouverture des portes de l'extérieur de la voiture.
La fig. 6 est une vue en plan représentant le couvercle enlevé, le commutateur actionné par les portes.
La fig. 7 est une vue de détail, à plus grande échelle, représentant le verrou, à action électro-magnéti- que, de l'accélérateur.
Afin d'assurer la sécurité du service des véhicules automobiles, dont l'autobus récent est un exemple, il y a avantage à combiner les mécanismes des freins et des portes de façon que ces dernières ne puissent être ouvertes tant que les freins ne sont pas serrés, que les freins ne puis- sent être desserrés avant la fermeture des portes, et que ces portes ne puissent pas être fermées tant que leurs passages ne sont pas dégagés. En outre, il est vivement désirable, au point de vue pratique, que les mécanismes remplissant ces conditions soient d'une manoeuvre aussi sim- ple que possible pour que le conducteur n'ait pas à effectuer un nombre excessif d'opérations l'empêchant de conduire la voiture avec sécurité. Dans ses grandes lignes, l'invention vise la réalisation d'un mécanisme répondant à ces deside- rata.
Les dessins faciliteront la compréhension de l'in- vention. Le véhicule particulier choisi pour les besoins de
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la description est un autobus dont le contour est désigné par 1. Comme de juste, les caractéristiques de l'invention sont applicables à d'autres formes bien connues de voitu- res et, en conséquence, l'invention n'est pas limitée aux autobus. 2 désigne chacun des quatre cylindres de freins, un par roue, et 3 les tiges de liaison allant au mécanisme de frein. Une source de fluide sous pression 8 est raccordée à une vanne 6 commandée par la pédale ou le levier habituel et disposée en un point de la voiture accessible au conducteur.
Cette vanne 6 est, comme représenté, raccordée par des tuyaux 5 et 4 aux quatre cylindres de frein. Ce tuyau 5 est également raccordé à l'élément combinant les commandes, ou "d'enclenchement" qui sera décrit plus loin.
Le tuyau 5 communique en outre, par le tuyau 9 avec le cylindre du commutateur à action pneumatique 10. Le bras 11 de ce commutateur sert, lorsqu'il est actionné, à établir le contact entre deux plots montés sur le support 19. Un second commutateur 12 à action'pneumatique, est raccordé, par l'intermédiaire de la vanne 36 à action électro-magné- tique, au tuyau 13'. Ce commutateur 12 actionne un bras 68 établissant le contact entre deux autres plots montés sur le support 19. La soupape de réglage de pression 14 permet de maintenir à une pression constante déterminée, le fluide sous pression fourni par la source 16 par l'intermédiaire du tuyau 15. Le tuyau 17 fait communiquer les différents organes avec l'atmosphère.
Ces diverses canalisations sont apparentes dans la figure détaillée, dont l'explication est donnée plus loin, de l'élément d'enclenchement et de la soupape de réglage de pression. Un clapet double 69, de disposition courante bien connue, est raccordé au tuyau 5 et fait communiquer le tuyau 4 avec le tuyau 5. Un fil 20 est relié, à une de ses extrémités, au pôle positif de toute source de courant appropriée et, à son autre extrémité,
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à une borne de l'interrupteur 21. L'autre borne de cet interrupteur est reliée, par un fil 22, au plot de gauche, du support 19, commandé par le commutateur pneumatique 10.
L'autre plot de ce commutateur est relié, par un fil 23, à un fil 24 allant au bouton-poussoir 25 disposé à portée du conducteur. L'autre borne de ce bouton est reliée, par des fils 26 et 34, à l'une des bornes du commutateur pneu- matique 12. L'autre borne de ce commutateur est reliée, par un fil 70, à un fil 54 relié lui-même au fil 24. Ce fil 54 va au signal lumineux d'arrêt 55, mis à la masse, disposé à l'arrière de la voiture. Un fil 27 relie la bobine électro- magnétique 33 au fil 26. L'autre extrémité du fil de cet enroulement est à la masse. Le levier d'accélérateur 29 est relié, par la tige 30, au dispositif de commande du car- burateur. Ce levier 29 est articulé sur le plancher 28 de la voiture.
Un levier coudé 31, articulé sur ce plancher, est disposé de façon telle que, lorsqu'il bascule dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre sous l'action de l'électro-aimant 33, il se trouve sur le passage du levier 29 que l'on ne peut plus abaisser. Normalement, un ressort 22 maintient le levier 31 en dehors du chemin du levier 29 et de la tige 30. La vanne 36, à commande électro-magnétique, est d'un type bien connu et comporte le solénoïde habituel dont une extrémité est la masse et, dans le cas présent, l'autre extrémité est reliée, par un fil 35, à un fil 45 constituant un prolongement du fil 26. Le bras du commutateur pneumatique 12 est relié, par un fil 36', à une borne de chacun des/commutateurs à pédale 37. La voiture est pourvue, sur sa droite, d'une porte avant la et d'une porte arrière lb.
La porte la est à l'avant de la voiture près du poste du conducteur et peut être ouverte soit à la main soit par l'intermédiaire de moyens actionnés par force motrice et commandés à la main. La porte arrière, qui ne peut pas être surveillée facilement par le conducteur, est pourvue, d'une
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manière bien connue, de plaques disposées dans les passages et constituant des pédales qui, de la manière habituelle bien connue, actionnent des commutateurs de commande. Sur la fig. 1, ces pédales et commutateurs sont désignés par 37. Les deux autres bornes de ces commutateurs sont reliées à un fil 38k aboutissant à une borne de l'enroulement de la vanne électro-magnétique 39, dont l'autre borne est à la masse. Cette vanne 39 est du type à échappement, et la vanne 36, du type à pression.
Une autre source 40 de fluide sous pression est raccordée, par un tuyau 42, au petit, cylindre du servo-moteur différentiel 41, de type courant à fluide sous pression. Un fil 46 va du fil 22 au doigt de contact 51 du commutateur D actionné par la porte. Un fil 45 va jusqu'au doigt à ressort 52, et un fil 57 connecte le doigt à ressort 50 avec la lampe de signal 53 du conduc- teur, mise à la masse. Le commutateur actionné par la porte, représenté en détail sur la fig. 6, est d'un type très connu souvent utilisé sur les voitures munies de portes automati- ques. Le commutateur, tel qu'il est représenté sur la fig. 1 est dans la position qu'il occupe lorsque la porte est fermée, l'élément de contact 49 reliant les doigts 50 et 51.
Lorsque la porte s'ouvre, son déplacement actionne le tam- bour 48 du commutateur,de sorte que la connexion entre ces doigts 50 et 51 est interrompue et que celle entre les doigts 51 et 52 est établie. Le fil 22 est également relié, par un fil 56, à un commutateur 57 voisin du poste du conducteur.
L'autre borne de ce commutateur est à la masse. Un fil 58 est également relié au fil 38 par un fil 63. L'autre doigt à ressort du commutateur est relié, par un fil 62, au fil 46.
Dans la position représentée du tambour 59, les doigts 61 sont isolés l'un de l'autre. C'est la position normale de ce commutateur. Lorsque des personnes qualifiées désirent péné- trer dans l'autobus arrêté, on fait tourner le tambour 59 de façon que son contact 60 touche les doigts 61 afin de fermer des circuits qui seront décrits plus loin.
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La fig. 2 représente un verrou, àctionné pneumati- quement, pour la pédale de l'accélérateur. Dans ce cas, le levier de verrouillage 31 est articulé sur le petit piston du cylindre 64. Un tuyau 5 va de ce cylindre au tuyau 5 de la fig. 1 de façon à être commandé de la manière décri- te plus loin. Ainsi qu'on le voit sur les figs. 1 et 2, le système peut comporter un verrou d'accélérateur à commande soit électrique soit pneumatique.
Il y a lieu de remarquer ici que, bien que l'on ait représenté trois sources de fluide 8, 16 et 4 0, on peut facilement les combiner en une seule.
L'élément d'enclenchement est représenté clairement, en détail, sur la fig. 3. On remarquera que,afin de facili- ter l'examen du dessin, les orifices recevant les tuyaux divers, portent les mêmes numéros de référence que les tuyaux eux-mêmes, ce qui permet de suivre facilement les raccorde- ments. Le commutateur pneumatique 10 comporte un cylindre simple dans lequel se meut un piston relié à un bras mobile 11 du commutateur. Ce bras 11 porte deux plots 75 et 76 réunis électriquement par la tresse 75. Sur la colonne 72 est monté le support isolant 19 portant des plots désignés par les mêmes numéros que les fils auxquels ils sont reliés.
Par suite, lorsque le bras 11 monte, les plots 22 et 23 se trouvent reliés électriquement. Le tuyau 9 est raccordé avec l'orifice 9. Le tuyau 5 est raccordé avec l'orifice 5 communiquant avec le conduit 79. L'autre commu- tateur pneumatique 12 comporte un cylindre simple et un piston qui est également relié à pivot au bras 68 du commu- tateur portant les plots 76 et 77 réunis électriquement par la tresse 78. Les plots 34 et 70, réunis aux fils portant les mêmes numéros, sont montés sur le support 19. Le plot 34 est réuni électriquement, par un fil 71 au plot 77. L'orifi- ce 13 reçoit le tuyau 13 et l'orifice 17, le tuyau 17 com- muniquant avec le conduit 81. Lorsque la vanne magnétique 36 est actionnée, elle fait communiquer les conduits 110 et 111.
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L.e plongeur 83, lorsqu'il est déplacé vers la droite, ferme le conduit 81 et; lorsque c'est vers la gauche, il ouvre la communication entre les conduits 81 et 80. Le conduit 80 débouche dans le cylindre du commutateur pneumatique 12. Le conduit 79 débouche également dans ce cylindre. Le plongeur 83 est pourvu, dans le milieu d'une de ses parties consti- tuantes, dtun conduit débouchant vers le haut entre ses extrémités et commandé par une soupape à bille 82. Le fonc- tionnement de cet élément sera décrit en même temps que celui de l'autre dispositif. La soupape régulatrice de pres- sion 14, représentée sur la fig. 4, comporte un corps 85 pourvu d'une cavité filetée 86 fermée par un tampon 85 traversé par un conduit aboutissant dans l'orifice 15 rece- vant le tuyau 15.
L'enveloppe supérieure 92 maintient solidement entre elle et le corps 85 le diaphragme flexible 90.
Ce diaphragme porte un plongeur 88 ainsi qu'un dis- que raidisseur et de support 89. Un ressort 91, de la force nécessaire, repose sur le diaphragme, et son extrémité opposée appuie contre l'extrémité, de forme appropriée, de la vis 93 traversant l'enveloppe 92. On peut régler verti- calement cette vis 92 afin de modifier la pression du ressort sur le diaphragme flexible. Le déplacement de ce dernier vers le bas est limité par les arrêts appropriés représentés.
Le bord 95 du plongeur 88 constitue une soupape coopérant avec le siège 94. Cette soupape, dont la disposition est courante et bien connue, reçoit d'une source le fluide sous pression et le livre à une pression constante déterminée. Le fluide pénétrant par l'orifice 15, monte autour du plongeur 88 jusqu'à l'espace existant en-dessous du diaphragme 90 et en sort par le conduit communiquant avec l'orifice 13.
Suivant les variations de la pression, le plongeur 88 monte et descend, modifiant la surface de l'ouverture par laquelle le fluide passe afin de provoquer un effet bien connu d'é- tranglement ayant pour résultat de régler la pression à la @
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sortie.
La fig. 5 représente le commutateur permettant d'actionner les portes de l'extérieur de la voiture. Il est quelquefois appelé le commutateur des voyageurs. Il comporte une boîte 100 dans l'intérieur de laquelle est supporté, de manière à pouvoir tourner, un arbre transversal 101. Un tambour isolant 59, solidaire de cet arbre, porte une plaque de contact 60. Les doigts à ressort 61 sont montés sur un support isolant convenable et, dans une position du tambour, celle représentée sur la figure, ces doigts 61 sont connec- tés par le contact 60. Dans l'autre position du commutateur, ce contact 60 ne se trouve plus en-dessous des doigts.
La surface d'un disque 103, solidaire de l'arbre 101, porte deux encoches. Une petite bille 104 est poussée, par un ressort, contre ce disque 103. La bille, dans une position du commutateur, pénètre dans l'une des encoches et, dans l'autre position, dans la seconde encoche. Ceci donne une action positive au commutateur et le maintient dans ses deux positions extrêmes. L'arbre 101 sort de la boîte 100 et se termine par une extrémité de forme appropriée 102 pouvant recevoir une clé de forme correspondante empêchant que le commutateur soit manoeuvré par des personnes non autorisées.
La fig. 6 représente le commutateur manoeuvré par la porte. Il comporte une boîte 105 servant de paliers à un arbre transversal 107. Un levier 106 relie cet arbre à la porte ou à son dispositif de manoeuvre de façon que le commutateur soit actionné en même temps que la porte et par elle. Le tambour isolant 48, solidaire de cet arbre, porte le contact 49. A l'intérieur de la boite sont disposés trois doigts à ressort 50, 51 et 52 isolés l'un de l'autre. Lorsque la porte est fermée, le commutateur est dans la position représentée sur la figure, le contact 49 connectant à ce moment les doigts 50 et 51. Dans l'autre position, lorsque la
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porte est ouverte, le contact 49 connecte les doigts 51 et 52 tandis que le doigt 50 n'est plus en contactvec la plaque 49.
La fig. 7 représente, de manière plus détaillée, le verrou électrique de l'accélérateur. Le plancher de la voiture est désigné par 28. Sur/ce plancher est fixé le support pivotant 70 sur lequel est monté le levier de l'accé- lérateur. Ce levier est articulé en 71 sur la tige 30 arti- culée elle-même sur un levier 77 agissant sur le carburateur.
Une boîte 74 renferme l'électro-aimant 33. Articulé sur la boîte en 73, le levier 31, dans la position représentée, fait saillie sur le passage de la butée 72 solidaire de la tige 30. Ce levier 31 se trouve dans la position qu'il prend lorsque l'électro-aimant 33 est excité. Lorsqu'il cesse de l'être, le ressort monté sur le goujon 76, ramène le levier 31, dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, dans la position représentée en traits pointillés, de sorte qu'il se trouve en dehors du chemin suivi par la butée 72.
Pour faire fonctionner l'installation représentée sur la fig. 1, on arrête la voiture en appuyant sur la pédale 7. Ceci actionne la vanne 6. qui permet le passage du fluide de la source 8 dans les tuyaux 5 et 9. Le clapet 69 permet au fluide d'arriver dans le tuyau 4 et dans chacun des cylindres de frein 2, ce qui serre les freins. Le fluide passant par le tuyau 9 pénètre dans l'orifice 9. (fig. 3) et fait monter le piston du commutateur pneumatique 10, ce qui connecte les fils 22 et 23.
Le courant peut alors aller du fil 20, par l'inter- rupteur 21 qui est normalement fermé, par le fil 22 et, par le commutateur 10,au fil 23 et, enfin, par le fil 24, jus- qu'au bouton 25. Le courant va également du fil 24,, par le fil 54 et la lampe 55, à la masse. Il y a lieu de se rappeler que la source de courant reliée au fil 20, est également à la
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masse. Par suite, la lampe d'arrêt s'allume. Lorsque la voiture est arrêtée, le conducteur appuie momentanément sur le bouton 25. Le courant passe alors par le fil 26.
De ce fil 26, il va, par le fil 27 à l'électro-aimant 33 et à la masse, excitant cet électro-aimant et déplaçant le levier 31 de façon à en empêcher le déplacement de la pédale 29 de l'accélérateur. Le courant va également du fil 26 à la masse en passant par le fil 35 et l'enroulement de la vanne magnétique. Cette dernière est excitée, faisant communiquer les orifices 110 et 111 (fig. 3). Le fluide sous pression s'écoule alors de la source 16 par le tuyau 15, le régula- teur 14 où il se trouve détendu d'une valeur déterminée, et continue alors par le tuyau 13 pour arriver au conduit 110 (fig. 3), et par, la vanne magnétique pour arriver dans le conduit 111.
Ceci déplace le plongeur 83 vers la droite, lui faisant fermer le conduit 81 qui, par l'orifice 17, communique avec le tuyau 17 qui est celui d'échappement faisant déboucher le dispositif dans l'atmosphère. Lorsque le plongeur 83 est contre son siège, la bille 82 de la sou- pape se déplace vers la droite en antagonisme à l'action de son ressort, établissant la communication entre les con- duits 111 et 80. La pression du fluide arrive ainsi au cylindre du commutateur pneumatique 12, faisant monter son piston, connecter les plots 34 et 70 et fermer le circuit comportant les fils 34 et 70 reliés à ces plots.
Le fluide sous pression provenant de la source 16 pâsse également par le conduit 79 et l'orifice 5 dans le tuyau 5 mais, dans les conditions indiquées jusqu'ici, il ne passe pas le clapet 69 du fait que la pression provenant du régulateur 14 est inférieure à celle de la source 8. La fermeture du commutateur pneumatique 12 établit d'abord un circuit partant du fil 24, passant par le fil 70 et le commu- tateur pneumatique pour arriver au fil 34, et de là à la masse par les fils 26 et 35 de l'enroulement de la vanne ma-
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gnétique 36, qui est à la masse. On établit ainsi un circuit de retenue de l'enroulement de la vanne 36 permettant au courant de le traverser même dans le cas où le commutateur 25 est ouvert, le courant étant maintenant amené par le fil 24 plutôt que par le fil 26.
Le fil 36' est également relié au fil 24 par le fil 70 et le commutateur 12. Il en résulte que le courant arrive jusqu'au commutateur 37 ac- tionné par pédale. Si un voyageur se tient sur l'une ou l'autre des pédales actionnant les commutateurs 37, ces derniers se trouvent fermés; il en résulte que le courant continue par le fil 38, l'enroulement de la vanne 39, et arrive à la masse. Par suite, la vanne se trouve actionnée et le fluide sous pression arrivant par le tuyau 44, la vanne et le tuyau 43 au grand cylindre du servo-moteur 41, s'échappe dans l'atmosphère. Ainsi qu'on le sait, les servo- moteurs différentiels reçoivent, dans leurs deux cylindres, lorsque les portes sont fermées, du fluide sous pression provenant de la même source, de sorte que la pression exer- cée par le grand piston dépasse celle exercée par le petit piston, et la porte reste fermée.
Lorsque le fluide a été évacué du grand cylindre, le piston du petit cylindre fait ouvrir la porte. Il est bien entendu que, naturellement, le fluide sous pression arrive constamment dans le petit cy- lindre par le tuyau 42. La porte, en s'ouvrant, met le tambour 48 dans son autre position, de sorte que le circuit relié aux doigts à ressorts 50 et 51 est interrompu, ce qui éteint la lampe 53. Comme indiqué plus haut, le circuit reliant les doigts 51 et 52 est fermé, de sorte qu'un cir- cuit de retenue se trouve constitué pour l'enroulement 36.
Tant que l'un ou l'autre des commutateurs à pédale 37 se trouve fermé, ce qui veut dire qu'un voyageur se tient debout sur la pédale, les portes restent ouvertes et le conducteur ne peut hi les fermer ni dégager les freins.
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S'il essaie de dégager ses freins en cessant d'appuyer sur la pédale 7 pour que la vanne 6 coupe l'arrivée de la pression de la source 8, les servo-moteurs 2 des freins seront alimentés de la manière suivante: Du fluide sous pression s'écoulera du cylindre du commutateur pneumatique 12 par le conduit 79 dans le tuyau 5, ouvrant le clapet 69 et amenant du fluide sous pression, par le tuyau 4, aux servo-moteurs pour maintenir les freins serrés.
La pression de la source 8 étant coupée, celle de la source 16 fait ouvrir le clapet 69 et maintient les freins serrés.
On constatera par là que,tant que les accès des portes ne sont pas dégagés, le conducteur ne peut pas desserrer ses freins ni fermer les portes.
Aussitôt que les pédales sont dégagées, la vanne magnétique 39 cesse d'être excitée, et le fluide sous pression est fourni au grand cylindre du servo-moteur de la porte pour fermer cette dernière. En seermant, elle ramène le tambour 48 du commutateur actionné par la porte, dans la position représentée sur les dessins, interrompant le circuit de retenue de la vanne électro-magnétique 36 et établissant le circuit de la lampe-signal 53 indiquant au conducteur que les portes sont fermées. Le retour au repos de la vanne magnétique 36 interrompt l'arrivée du fluide sous pression au commutateur pneumatique 12, et il peut alors s'ouvrir. Le fluide renfermé dans le cylindre 12 dé- place le plongeur 83 vers la gauche (fig. 3) et ouvre le cylindre pour permettre l'échappement par le tuyau 17.
Le tuyau 5 est également libre pour l'échappement. La pédale 7 est maintenant dégagée, interrompant l'arrivée du fluide aux servo-moteurs des freins, de sorte que les freins sont desserrés. Si la pédale ¯? a été dégagée auparavant, l'arri- vée de la pression aux freins s'est trouvée interrompue par suite de la mise au repos de la vanne magnétique 36 et de la mise en communication du tuyau 5 avec l'échappement par
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l'intermédiaire du tuyau 17. En même temps, lorsque la vanne magnétique 36 cesse d'être excitée, l'arrivée du courant à l'électro-aimant 33 du verrou est interrompue et le levier d'accélérateur 29 est libéré prêt à fonctionner.
La voiture peut alors circuler.
Si, pour une raison quelconque, le conducteur désire ouvrir les portes alors qu'il n'y a pas de voyageurs debout sur les pédales, il peut le faire en fermant le commutateur 57. Le courant part alors du fil 22 par le fil 56, le commutateur 57, le fil 58, le fil 63, le fil 38 et la vanne magnétique 39 pour arriver à la masse. L'excitation de cette vanne agit, comme précédemment, pour permettre l'ouverture des portes.
De même, si une personne autorisée désire ouvrir, de l'extérieur, les portes de la voiture, elle applique une clé appropriée en sa possession, dans l'extrémité 102 de l'arbre 101 du commutateur des voyageurs représenté sur la fig. 5. La clé fait tourner le tambour 59 du commutateur de sorte que le contact 60 connecte les doigts 61. Le courant part ,lors du fil 22 pour arriver au fil 62, par le commutateur au fil 63, par le fil 38 à la vanne magnétique 39, et de là à la masse. Lorsque le commutateur est ouvert, le circuit allant à la vanne magnétique 39 est interrompu et on peut fermer les portes.
Il y a lieu de faire remarquer que, dans une forme de réalisation envisagée, la plaque-pédale supérieure et son commutateur sont disposés dans le plancher de la voiture directement en avant des portes tandis que le commutateur à pédale inférieur est placé sur le marche de la voiture.
Le verrou pneumatique de levier d'accélérateur représenté sur la fig. 2, lorsqu'on l'utilise, a simplement son cylindre 64 raccordé au tuyau 5 entre le clapet 69 et la vanne magnétique 36 d'enclenchement avec les freins. En conséquence, lorsque le conducteur serre les freins pour les
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manoeuvres ordinaires de freinage sans exciter la vanne magnétique 36, le levier de l'accélérateur ntest pas ver- rouillé. Lorsque l'on appuie sur le bouton 25, le fluide sous pression arrive par le tuyau 5 et déplace le piston dans le cylindre 64 en sorte que le verrou 31 vient dans le chemin du levier d'accélérateur, qui ne peut être actionné.
La description qui précède permet de constater que l'invention réalise un système de commande à enclenchement de portes et de freins utilisant certains principes de disposition et de fonctionnement pouvant recevoir d'autres applications pratiques sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Dans ses grandes lignes, l'invention a été conçue dans le but de réaliser un dispositif de manoeuvre des freins et des portes de voitures établi de façon que les portes ne puissent pas être ouvertes avant que les freins soient serrés et que les portes ayant été ouvertes, on ne puisse ni, desserrer les freins ni fermer les portes avant que les voyageurs se tenant près des portes aient quitté et dégagé les passages des portes, ni faire fonc- tionner l'accélérateur tant que les portes sont ouvertes.
En conséquence, l'invention n'a été décrite ci-dessus et représentée sur les dessins annexés qu'à titre explicatif et non limitatif et elle peut comporter toutes variantes ou modifications de détail conformes à son esprit.
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"BRAKE AND DOOR CONTROL DEVICE
VEHICLES "
The present invention, in broad outline, relates to combined mechanisms for safely controlling the operation of the brakes and doors.
The aims of the invention are as follows:
Provide, on all vehicles, a brake mechanism, in particular of the type existing on buses, which is combined with that operating the doors so that the latter cannot be opened without the brakes being applied, and that these brakes cannot can be released without the doors being closed.
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The mechanism meeting these conditions should only require simple conscious actions on the part of the driver to achieve the desired result.
It must prevent the doors from closing while a traveler is getting off, even if the driver tries to close them.
It must prevent the brakes from being released, even if the driver tries to do so, as long as the doors are open.
Make an automatic device by means of which the engine control device, the accelerator in the case of a bus, is blocked as long as the doors are open.
Provide a light signal allowing the driver to know when the doors are closed, and a stop light signal for the car.
Provide means, maneuverable from outside the car, to open and close the doors at will.
Provide control means, operated by both the passengers and the driver, cooperating together before the doors can be opened after the brakes are applied, and arranged so that the means operated by the travelers remain ineffective as long as those of the driver were not maneuvered.
These means must prevent the doors from being opened or the brakes being released while the means operated by the passengers are in operation.
The control of the doors and the brakes immediately returns to the driver as soon as the means operated by the journeys are released.
Other advantages and features of the invention will emerge from the description which will be given thereof with reference to the appended drawing showing schematically and by way of example one embodiment of the invention.
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Figure 1 is a general plan showing the device according to the invention with the links and connections between the elements.
Fig. 2 is a detail view showing a variant of the accelerator locking device.
Fig. 3 is an elevational view, with certain parts in section, showing the various pneumatically operated switches and their solenoid valve.
Fig. 4 is a vertical sectional view showing the pressure control valve of the device.
Fig. 5 is a horizontal section through the center of the switch for opening the doors from the outside of the car.
Fig. 6 is a plan view showing the cover removed, the switch operated by the doors.
Fig. 7 is a detail view, on a larger scale, showing the lock, with electromagnetic action, of the accelerator.
To ensure the safety of motor vehicle service, of which the recent bus is an example, it is advantageous to combine the mechanisms of the brakes and the doors so that the latter cannot be opened until the brakes are applied, that the brakes cannot be released before the doors are closed, and that these doors cannot be closed until their passages are clear. Furthermore, it is highly desirable from a practical point of view that the mechanisms fulfilling these conditions should be as easy to operate as possible so that the driver does not have to perform an excessive number of operations preventing it from being operated. to drive the car safely. In general terms, the invention aims to produce a mechanism meeting these requirements.
The drawings will facilitate understanding of the invention. The particular vehicle chosen for the needs of
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the description is of a bus the outline of which is denoted by 1. As is fair, the features of the invention are applicable to other well-known forms of cars and, therefore, the invention is not limited to bus. 2 designates each of the four brake cylinders, one per wheel, and 3 the connecting rods going to the brake mechanism. A source of pressurized fluid 8 is connected to a valve 6 controlled by the pedal or the usual lever and arranged at a point of the car accessible to the driver.
This valve 6 is, as shown, connected by pipes 5 and 4 to the four brake cylinders. This pipe 5 is also connected to the element combining the controls, or "interlocking" which will be described later.
The pipe 5 also communicates, through the pipe 9 with the cylinder of the pneumatic switch 10. The arm 11 of this switch serves, when it is actuated, to establish contact between two pads mounted on the support 19. A second switch 12 with pneumatic action, is connected, via the valve 36 with electromagnetic action, to the pipe 13 '. This switch 12 actuates an arm 68 establishing contact between two other pads mounted on the support 19. The pressure adjustment valve 14 enables the pressurized fluid supplied by the source 16 to be maintained at a determined constant pressure. pipe 15. Pipe 17 makes the various organs communicate with the atmosphere.
These various pipelines are apparent in the detailed figure, the explanation of which is given later, of the interlocking element and of the pressure regulating valve. A double valve 69, of common well-known arrangement, is connected to the pipe 5 and communicates the pipe 4 with the pipe 5. A wire 20 is connected, at one of its ends, to the positive pole of any suitable current source and, at its other end,
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to a terminal of the switch 21. The other terminal of this switch is connected, by a wire 22, to the left pad of the support 19, controlled by the pneumatic switch 10.
The other pad of this switch is connected, by a wire 23, to a wire 24 going to the push-button 25 placed within reach of the conductor. The other terminal of this button is connected, by wires 26 and 34, to one of the terminals of the pneumatic switch 12. The other terminal of this switch is connected, by a wire 70, to a wire 54 connected. itself to wire 24. This wire 54 goes to the stop light signal 55, grounded, placed at the rear of the car. A wire 27 connects the electromagnetic coil 33 to the wire 26. The other end of the wire of this winding is grounded. The accelerator lever 29 is connected, by the rod 30, to the control device of the carburetor. This lever 29 is articulated on the floor 28 of the car.
An elbow lever 31, articulated on this floor, is arranged such that, when it swings in the opposite direction to that of clockwise under the action of the electromagnet 33, it is on the passage of lever 29 that can no longer be lowered. Normally, a spring 22 keeps the lever 31 out of the way of the lever 29 and the rod 30. The valve 36, with electromagnetic control, is of a well-known type and comprises the usual solenoid, one end of which is the mass. and, in the present case, the other end is connected, by a wire 35, to a wire 45 constituting an extension of the wire 26. The arm of the pneumatic switch 12 is connected, by a wire 36 ', to a terminal of each foot switches 37. The car is provided on its right with a front door 1a and a rear door 1b.
The door 1a is at the front of the car near the driver's station and can be opened either by hand or by means of power operated and hand controlled means. The rear door, which cannot be easily watched by the driver, is fitted with a
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well known manner, plates arranged in the passages and constituting pedals which, in the usual well known manner, actuate control switches. In fig. 1, these pedals and switches are designated by 37. The other two terminals of these switches are connected to a wire 38k terminating at one terminal of the coil of the electromagnetic valve 39, the other terminal of which is grounded. This valve 39 is of the exhaust type, and the valve 36, of the pressure type.
Another source 40 of pressurized fluid is connected, by a pipe 42, to the small cylinder of the differential servomotor 41, of the current type of pressurized fluid. A wire 46 runs from wire 22 to contact finger 51 of switch D operated by the door. A wire 45 goes to the spring finger 52, and a wire 57 connects the spring finger 50 with the signal lamp 53 of the conductor, ground. The switch actuated by the door, shown in detail in FIG. 6, is of a very well known type often used on cars fitted with automatic doors. The switch, as shown in FIG. 1 is in the position it occupies when the door is closed, the contact element 49 connecting the fingers 50 and 51.
When the door opens, its movement actuates the drum 48 of the switch, so that the connection between these fingers 50 and 51 is interrupted and that between the fingers 51 and 52 is established. Wire 22 is also connected, by wire 56, to a switch 57 adjacent to the driver's station.
The other terminal of this switch is ground. A wire 58 is also connected to wire 38 by a wire 63. The other spring finger of the switch is connected, by a wire 62, to wire 46.
In the shown position of the drum 59, the fingers 61 are isolated from each other. This is the normal position of this switch. When qualified persons wish to enter the stopped bus, the drum 59 is rotated so that its contact 60 touches the fingers 61 in order to close circuits which will be described later.
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Fig. 2 shows a pneumatically actuated lock for the accelerator pedal. In this case, the locking lever 31 is articulated on the small piston of the cylinder 64. A pipe 5 goes from this cylinder to the pipe 5 of FIG. 1 so as to be controlled in the manner described below. As seen in figs. 1 and 2, the system may include an electric or pneumatic throttle lock.
It should be noted here that although three sources of fluid 8, 16 and 40 have been shown, they can easily be combined into one.
The interlocking element is clearly shown in detail in fig. 3. It will be noted that, in order to facilitate examination of the drawing, the orifices accommodating the various pipes bear the same reference numbers as the pipes themselves, which makes it possible to easily follow the connections. The pneumatic switch 10 comprises a single cylinder in which moves a piston connected to a movable arm 11 of the switch. This arm 11 carries two pads 75 and 76 electrically joined by the braid 75. On the column 72 is mounted the insulating support 19 bearing pads designated by the same numbers as the wires to which they are connected.
As a result, when the arm 11 rises, the pads 22 and 23 are electrically connected. Hose 9 is connected with port 9. Hose 5 is connected with port 5 communicating with conduit 79. The other pneumatic switch 12 has a single cylinder and a piston which is also pivotally connected to the arm. 68 of the switch carrying the pads 76 and 77 electrically joined by the braid 78. The pads 34 and 70, joined to the wires bearing the same numbers, are mounted on the support 19. The pad 34 is electrically joined by a wire 71 at stud 77. The orifice 13 receives the pipe 13 and the orifice 17, the pipe 17 communicating with the pipe 81. When the magnetic valve 36 is actuated, it communicates the pipes 110 and 111.
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The plunger 83, when it is moved to the right, closes the duct 81 and; when it is to the left, it opens the communication between the conduits 81 and 80. The conduit 80 opens into the cylinder of the pneumatic switch 12. The conduit 79 also opens into this cylinder. The plunger 83 is provided, in the middle of one of its constituent parts, with a conduit opening upwards between its ends and controlled by a ball valve 82. The operation of this element will be described together with that of the other device. The pressure regulating valve 14, shown in FIG. 4, comprises a body 85 provided with a threaded cavity 86 closed by a plug 85 through which a duct terminates in the orifice 15 receiving the pipe 15.
The upper envelope 92 securely holds the flexible diaphragm 90 between it and the body 85.
This diaphragm carries a plunger 88 as well as a stiffener and support disc 89. A spring 91, of the necessary force, rests on the diaphragm, and its opposite end presses against the end, of appropriate shape, of the screw. 93 passing through the casing 92. This screw 92 can be adjusted vertically in order to modify the spring pressure on the flexible diaphragm. The movement of the latter downward is limited by the appropriate stops shown.
The edge 95 of the plunger 88 constitutes a valve cooperating with the seat 94. This valve, the arrangement of which is common and well known, receives the pressurized fluid from a source and delivers it at a determined constant pressure. The fluid entering through the orifice 15 rises around the plunger 88 to the space existing below the diaphragm 90 and leaves it through the conduit communicating with the orifice 13.
Depending on the variations in pressure, the plunger 88 rises and falls, changing the area of the opening through which the fluid passes in order to cause a well-known throttling effect resulting in the pressure being adjusted to
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exit.
Fig. 5 shows the switch for operating the doors from outside the car. It is sometimes referred to as the Travelers Switch. It comprises a box 100 in the interior of which is supported, so as to be able to turn, a transverse shaft 101. An insulating drum 59, integral with this shaft, carries a contact plate 60. The spring fingers 61 are mounted on a suitable insulating support and, in a position of the drum, that shown in the figure, these fingers 61 are connected by the contact 60. In the other position of the switch, this contact 60 is no longer located below the fingers .
The surface of a disc 103, integral with the shaft 101, has two notches. A small ball 104 is pushed, by a spring, against this disc 103. The ball, in a switch position, enters one of the notches and, in the other position, into the second notch. This gives a positive action to the switch and keeps it in its two extreme positions. The shaft 101 comes out of the box 100 and ends with a suitably shaped end 102 which can receive a key of corresponding shape preventing the switch from being operated by unauthorized persons.
Fig. 6 represents the switch operated by the door. It comprises a box 105 serving as bearings for a transverse shaft 107. A lever 106 connects this shaft to the door or to its operating device so that the switch is actuated at the same time as the door and by it. The insulating drum 48, integral with this shaft, carries the contact 49. Inside the box are arranged three spring fingers 50, 51 and 52 isolated from one another. When the door is closed, the switch is in the position shown in the figure, the contact 49 at this time connecting the fingers 50 and 51. In the other position, when the
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door is open, contact 49 connects fingers 51 and 52 while finger 50 is no longer in contact with plate 49.
Fig. 7 shows, in more detail, the electric lock of the accelerator. The floor of the car is designated by 28. On / this floor is fixed the swivel support 70 on which the accelerator lever is mounted. This lever is articulated at 71 on the rod 30 itself articulated on a lever 77 acting on the carburetor.
A box 74 contains the electromagnet 33. Hinged on the box at 73, the lever 31, in the position shown, protrudes on the passage of the stop 72 integral with the rod 30. This lever 31 is in the position that it takes when the electromagnet 33 is excited. When it ceases to be, the spring mounted on the stud 76, returns the lever 31, in the direction opposite to that of the needles of a clock, in the position shown in dotted lines, so that it is outside the path followed by stop 72.
To operate the installation shown in fig. 1, we stop the car by pressing the pedal 7. This activates the valve 6. which allows the passage of the fluid from the source 8 in the pipes 5 and 9. The valve 69 allows the fluid to arrive in the pipe 4 and in each of the brake cylinders 2, which tightens the brakes. Fluid passing through pipe 9 enters port 9. (Fig. 3) and pushes up the pneumatic switch piston 10, which connects wires 22 and 23.
The current can then flow from wire 20, through switch 21 which is normally closed, through wire 22 and, through switch 10, to wire 23 and, finally, through wire 24, to the button. 25. Current also flows from wire 24, through wire 54 and lamp 55, to ground. It should be remembered that the current source connected to wire 20, is also at the
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mass. As a result, the stop lamp comes on. When the car is stopped, the driver momentarily presses button 25. Current flows through wire 26.
From this wire 26, it goes, through wire 27 to the electromagnet 33 and to the ground, exciting this electromagnet and moving the lever 31 so as to prevent the movement of the accelerator pedal 29. Current also flows from wire 26 to ground, passing through wire 35 and the coil of the magnetic valve. The latter is excited, making the orifices 110 and 111 communicate (fig. 3). The pressurized fluid then flows from the source 16 through the pipe 15, the regulator 14 where it is relaxed by a determined value, and then continues through the pipe 13 to arrive at the conduit 110 (fig. 3). , and by, the magnetic valve to arrive in the conduit 111.
This moves the plunger 83 to the right, causing it to close the duct 81 which, through the orifice 17, communicates with the pipe 17, which is the exhaust pipe causing the device to open into the atmosphere. When the plunger 83 is against its seat, the ball 82 of the valve moves to the right in antagonism to the action of its spring, establishing communication between the conduits 111 and 80. The fluid pressure thus arrives. to the cylinder of the pneumatic switch 12, causing its piston to rise, connect the pads 34 and 70 and close the circuit comprising the wires 34 and 70 connected to these pads.
The pressurized fluid from the source 16 also passes through the conduit 79 and the orifice 5 in the tube 5 but, under the conditions indicated so far, does not pass the valve 69 because the pressure from the regulator 14 is less than that of source 8. Closing pneumatic switch 12 first establishes a circuit from wire 24, through wire 70 and the pneumatic switch to wire 34, and from there to ground through the wires 26 and 35 of the winding of the ma-
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genetics 36, which is grounded. This establishes a circuit for retaining the coil of the valve 36 allowing current to flow through it even in the event that the switch 25 is open, the current being now supplied through wire 24 rather than wire 26.
Wire 36 'is also connected to wire 24 through wire 70 and switch 12. As a result, current flows to the foot-operated switch 37. If a traveler stands on one or the other of the pedals actuating the switches 37, the latter are closed; it follows that the current continues through the wire 38, the winding of the valve 39, and arrives at ground. As a result, the valve is actuated and the pressurized fluid arriving through the pipe 44, the valve and the pipe 43 to the large cylinder of the servomotor 41, escapes into the atmosphere. As is known, differential servo motors receive, in their two cylinders, when the doors are closed, pressurized fluid from the same source, so that the pressure exerted by the large piston exceeds that exerted. by the small piston, and the door remains closed.
When the fluid has been drained from the large cylinder, the piston of the small cylinder opens the door. It is understood that, of course, the pressurized fluid constantly arrives in the small cylinder through the pipe 42. The door, on opening, puts the drum 48 in its other position, so that the circuit connected to the fingers spring 50 and 51 is interrupted, which turns off the lamp 53. As indicated above, the circuit connecting the fingers 51 and 52 is closed, so that a retaining circuit is formed for the winding 36.
As long as either of the foot switches 37 is closed, meaning that a traveler is standing on the foot pedal, the doors remain open and the driver cannot close them or release the brakes.
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If he tries to disengage his brakes by stopping depressing pedal 7 so that valve 6 cuts off the supply of pressure from source 8, the servomotors 2 of the brakes will be supplied as follows: Fluid pressure will flow from the pneumatic switch cylinder 12 through line 79 into pipe 5, opening valve 69 and supplying pressurized fluid, through pipe 4, to the servo motors to hold the brakes on.
The pressure of the source 8 being cut, that of the source 16 opens the valve 69 and maintains the brakes applied.
It will be seen by this that, as long as the door accesses are not cleared, the driver cannot release his brakes or close the doors.
As soon as the pedals are disengaged, magnetic valve 39 ceases to be energized, and pressurized fluid is supplied to the large cylinder of the door servomotor to close the latter. By locking, it returns the drum 48 of the switch operated by the door, in the position shown in the drawings, interrupting the retaining circuit of the electromagnetic valve 36 and establishing the circuit of the signal lamp 53 indicating to the driver that the doors are closed. The return to rest of the magnetic valve 36 interrupts the flow of pressurized fluid to the pneumatic switch 12, and it can then open. The fluid contained in cylinder 12 moves plunger 83 to the left (fig. 3) and opens the cylinder to allow exhaust through pipe 17.
Pipe 5 is also free for the exhaust. The pedal 7 is now disengaged, interrupting the flow of fluid to the brake servomotors, so that the brakes are released. If the pedal ¯? was released previously, the supply of pressure to the brakes was interrupted as a result of the setting to rest of the magnetic valve 36 and the placing of pipe 5 in communication with the exhaust by
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through the pipe 17. At the same time, when the magnetic valve 36 ceases to be energized, the supply of current to the solenoid 33 of the lock is interrupted and the accelerator lever 29 is released ready to operate. .
The car can then move.
If, for some reason, the driver wishes to open the doors when there are no travelers standing on the pedals, he can do so by closing switch 57. Current then flows from wire 22 through wire 56. , the switch 57, the wire 58, the wire 63, the wire 38 and the magnetic valve 39 to arrive at the mass. The excitation of this valve acts, as before, to allow the opening of the doors.
Likewise, if an authorized person wishes to open the doors of the car from the outside, he applies an appropriate key in his possession, in the end 102 of the shaft 101 of the passenger switch shown in FIG. 5. The key rotates the drum 59 of the switch so that the contact 60 connects the fingers 61. The current flows through wire 22 to wire 62, through the switch at wire 63, through wire 38 to the valve. magnetic 39, and thence to ground. When the switch is open, the circuit going to the magnetic valve 39 is interrupted and the doors can be closed.
It should be noted that, in one contemplated embodiment, the upper pedal plate and its switch are disposed in the floor of the car directly in front of the doors while the lower pedal switch is placed in the step of. the car.
The pneumatic throttle lever lock shown in fig. 2, when in use, simply has its cylinder 64 connected to the pipe 5 between the valve 69 and the magnetic valve 36 for engaging the brakes. As a result, when the driver applies the brakes for
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ordinary braking maneuvers without energizing the magnetic valve 36, the accelerator lever is not locked. When the button 25 is pressed, the pressurized fluid comes through the pipe 5 and moves the piston in the cylinder 64 so that the latch 31 comes into the path of the accelerator lever, which cannot be actuated.
The foregoing description shows that the invention provides an interlocking control system for doors and brakes using certain principles of arrangement and operation which can receive other practical applications without departing from the spirit of the invention. . In general terms, the invention was conceived with the aim of providing a device for operating the brakes and doors of cars established so that the doors cannot be opened before the brakes are applied and the doors having been open, the brakes and doors cannot be released before passengers standing near the doors have left and cleared the doorways, or the accelerator operated while the doors are open.
Consequently, the invention has been described above and shown in the accompanying drawings for explanatory and non-limiting purposes only and it may include any variants or modifications of detail in accordance with its spirit.