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"Perfectionnements aux appareils de freins à fluide sous pression pour véhicules de chemins de fer ou autres véhicules
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analogues't'.
L'invention se rapporte aux appareils de freins à fluide sous pression pour véhicules de chemins de fer ou autres véhi- cules analogues comprenant un système de valve qui contrôle directement ou indirectement la pression d'un ou de plusieurs cylindres de freins de l'appareil. L'invention a pour objet des dispositifs qui donnent un réglage supplémentaire de l'in- tensité du freinage proportionnée à la vitesse du véhicule sur lequel l'appareil est monté. Le but est de donner au freinage son maximum d'efficacité afin d'arrêter le véhicule dans le
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minimum de temps possible.
Suivant la principale particularité de l'invention, la pression du cylindre de frein pendant un serrage des freins est modifiée en rapport avec la vitesse du véhicule et ce ré- glage est opéré':par un système de valve dont le fonctionnement est automatiquement contrôlé par la vitesse du véhicule ou du train. Ce contrôle est obtenu au moyen d'une pompe ou d'un compreseur qui fait agir un fluide compressible ou incempres- sible dans une chambre faisant partie du système de valve et contrôle à tous moments l'intensité du freinage en rappertr avec les différentes vitesses du véhicule.
Suivant un mode d'exécution de 7.'invention, la valve réa- lisée sous forme de olapet commande directement la communica- tion entre le cylindre de frein et l'atmosphère et la commande du clapet est opérée,d'une part,sous l'influence de la pres- sion du cylindre de frein et,d'autre part,sous l'influence de la pression d'une pompe ou d'un compresseur comme en vient de l'indiquer.
L'invention va être décrite,à titre d'exemple, en sa réfé- rant au dessin annexé en supposant qu'elle est appliquée à un appareil de frein à fluide sous pression comprenant une triple valve ou autre genre de distributeur qui commande l'admission du fluide sous pression au cylindre de frein et son échappement suivant les variations de pression de la conduite générale.
Sur le dessin, on voit que l'appareil de frein comprend un cylindre de frein 1, un réservoir auxiliaire 2 et une triple valve 3, De la manière connue et suivant les conditions de la pression de la conduite générale 4, la triple valve admet le fluide sous pression du réservoir auxiliaire 1 au cylindre de frein eu laisse échapper dans l'atmosphère le fluide sous pression du cylindre de frein,
Suivant un mode d'exécuion de l'inventioen, il est fait
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usage d'un appareil 5 àclapet. qui commande la communication entre le cylindre de frein 1 et l'atmosphère, Cet appareil comprend un carter dont la partie supérieure constitue le corps 6 d'une pompe rotative à palettes ou autre genre analogue de pompe actionnée par l'essieu du véhicule.
Le conduit d'as- piration 8 de la pompe 7 est en communication permanente avec l'atmosphère par un orifice 9. L'air aspiré est refoulé par un conduit 10 dans une chambre 11 où il est comprime. La chambre 11 comporte dans le bas un diaphragme flexible 12 soumis à l'action d'un ressort taré 13 disposé dans la chambre 11. La chambre 11 ou chambre de pression communique par un tron caili- bré 14 avec le conduit d'aspiration 8 de la pompe 7 et par con- séquent avec l'atmosphère par l'orifice 9. Une communication entre la chambre de pression 11 est aussi établie par un clapet 15 que l'on appellera clapet de freinage et ce dernier est commandé par un second diaphragme flexible 16.
Ce diaphragme est soumis sur sa face supérieure à la pression atmosphérique et sur sa face inférieure à la pression d'une chambre 17 qui communique par une condutie 18 aveo la conduite 19 reliant la triple valve 3 au cylindre de frein 1. Le diaphragme 12 comman- de un clapet 20 que l'on appellera clapet de desserrage et ce clapet commande la communication entre la chambre 17 et une chambre d'échappement 21 disposée en dessous du diaphragme 12 et communiquant avec l'atmosphère par un trou 22.
Le fonctionnement de l'appareil 5 est le suivant:
Tant que les freins sont desserrés et que la pression at- mosphérique règne dans le cylindre de frein 1, la chambre 17 est aussi à la pression atmosphérique et le clapet de freinage 15 est maintenu dans sa position normale,c'est-à-dire ouverte. pendant la marche du véhicule l'air de l'atmosphère est aspiré par l'orifice 9 et le conduit d'aspiration 8 de la pompe 7, qui le refoule par le conduit 10 dans la ohambre de pression 11,
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d'où l'air retourne à. l'atmosphère par le treu calibré 14 et le clapet 15 cuver.
Il en résulte que la chambre 11 est maintenue à la pressiez atmosphérique et que le clapet de desserrage 20 reste fermé sous l'action de la pression du res- sort 13 s'exerçant sur la face supérieure du diaphragme 12. gour le- serrage des freins,la pression est établie dans le cylindre de frein 1 par le fonctiwenement ordinaire de la triple valve 3 et elle est transmise dans la chambra 17 par la conduite 18.
La pression s'exerçant sous le diaphragme 16 ferme le clapet 15 et il en résulte que la communication entre le conduit d'aspiration 8 de la pompe 7 et son conduit de re- foulement 10 ne peut plus se faire que par le trou calibre 14.
Dans ces conditions la pompe 7 tend à élever la pression dans la chambre 11 puisque l'air ne peut plus s'échapper que par le troc. calibré 14 et l'élévation de la pression dans cette cham- bre est évidemment proportionnelle à la vitesse de rotation de la pompe 7 qui, elle-même, dépend de la vitesse du véhicule.
La pression obtenue dans la chambre 11 agissant sur le diaphragme 12 vient s'ajouter à la pressien du ressert 13 peur maintenir fermé le clapet de desserrage 20, tandis que la pression de la chambre 17 s'exerçant sous le clapet 20 tend à l'ouvrir.
Toutefois,dans le cas eu.la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 17 dépasse la pression antagoniste exer- cée par le ressort 13 à laquelle vient s'ajouter la pression de la chambre 11,1e clapet de desserrage 20 s'ouvre et établit la communication entre le cylindre de frein 1 et l'atmosphère par le parcours suivant:
conduites 19,18,chambre 17, ouverture du Clapet 20, chambre d'échappement 21 et trouas de communi- cation avec l'atmosphère. '
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On voit que l'euverture du Clapet àé'ÀeB8errsge 80 dépend
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de la pression créée dans la chambre 11 et cette pression est proportionnelle à la vitesse du véhioule,tandis que la pres- sian antagoniste dans la chambre 17 dépend de la pression dans le cylindre de frein.
Néanmoins lorsque le véhicule roule à grande vitesse et que les freins sont serrés, l'élévation de la pression dans la chambre 11 due à la vitesse de rotation de la pompe 7 sera suffisante pour maintenir fermée la soupape de desserrage 20 jusqu'à ce que la pression du cylindre de frein ait atteint une valeur relativement élevée qui,de préfé- rance, a été déterminée pour correspondre à la pression donnant le maximum d'efficacité au freinage.
En supposant la pression dans ie cylindre de frein main tenue par l'action de la triple valve et la vitesse du véhicule réduite en conséquence, la pression de la chambre 11 sera ré- duite à mesure que la vitesse diminue par l'échappement de l'air par le trou calibré 14. Il en résultera qu'au moment où la vitesse sera réduite à une valeur déterminée, la pression du cylindre de frein s'exerçant dans la chambre 17 deviendra prédominante en regard des pressions antagonistes exercées par le fluide de la chambre 11 et par le ressort 13, le clapet de desserrage 20 s'ouvrira et le fluide s'éehappera directement du cylindre de frein dans l'atmosphère par le trou 22; ainsi l'intensité du freinage sera réduite à une valeur correspondan- te à la vitesse réduite du véhicule.
Des que la pression du cylindre de frein sera réduite, le clapet 20 de desserrage se refermera jusqu'à ce que la vitesse du véhicule se trouve ré- duite à une valeur qui diminuera la pression dans la chambre 11. A ce moment cette diminution de pression permettra au cla- pet 20 de se soulever à nouveau pour laisser échapper le fluide du oylindre de frein 1.
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On voit que lorsque la vitesse du véhicule est réduite par le serrage des freins,la pression du cylindre de frein est en même temps sensiblement proportionnellement réduite, jus- qu'à ce que pour un ralentissement détermine la pression du cylindre de frein devienne insuffisante pour ouvrir le clapet 20 contre l'astin antagoniste du ressort 13; en conséquence, le clapet est maintenu fermé et l'appareil 5 est inopérant pour laisser échapper le fluide du cylindre de frein.
Il devra être entendu que la pression exercée par le ressort 13 est calculée de telle façon que lorsque le véhicule est arrêté ou qu'il roule à une vitesse relativement faible, le clapet de desserrage 20 est maintenu continuellement fermé jusqu'à, ce que la pression du cylindre de frein dépasse une valeur correspondante relativement faible.
Dans une variante d'exécution, la pompe rotative/peut être alimentée avec de l'huile ou autre liquide convenable au lieu d'utiliser de l'air,oomme en vient de le décrire. En
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/ ce cas, l'en'1àloppe ou carter 6 n'a pas de oamnunioatien avec l'atmosphère et le liquide est mis continuellement en circu- lation en passant par le trou calibré 14 et le clapet de frei- nage 15 quand il est ouvert. Dans ce cas, la chambre 11 est remplie de liquide dont la pression augmente en mime temps que la vitesse du véhicule,comme on l'a décrit précédemment.
Il devra être entendu que les clapets de freinage et de desserrage dont il a été question, pourraient être remplacés par des tiroirs actionnés par des :pistons ou organes équiva- lents au lieu de diaphragmes.
Dans un autre mode d'exécution de l'invention, le système de valve contrôlé par l'action de la pompe ou compresseur est disposé de façon à fair varier automatiquement la pres- sien d'admission du fluide au cylindre de frein pendant le
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, '\., serrage des freins et ce résultat est obtenu par exemple en
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faisant varier la pression d'un réservoir ou d'une chambre qui alimente le cylindre de frein de fluide sons pression .
La pression de ce réservoir peut"'3tre automatiquement réglée en rapport aveo la vitesse du véhicule ou du train au moment du serrage des freins, de telle façon que les conditions de pression établies dans le cylindre de frein dépendant de la vitesse et ainsi on assure au freinage son maximum d'efficaci- té.
L'invention n'est pas limitée aux dispositifs particuliers d'exécution décrits à titre d'exemple et on peut y apporter diverses modifications sans sortir des limites de l'invention.
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1,-Appareil de freinage à fluide sous pression pour véhi- cules de chemins de fer et autres du type comprenant un sys- tème de valve, qui centrale directement ou indirectement les conditions de pression régnant dans le cylindre ou les cylin- dres de frein de l'appareil, dans lequel un contrôle supplé= mentaire de la pression est réalisé par un système de valve, dont le fonctionnement est contrôlé automatiquement en focn- tion de la vitesse du véhicule ou du train par l'action d'une pompe ou d'un compresseur,qui envoie un fluide compressible ou un fluide incompressible dans une chambre solidaire du sys- tème de valve, de manière à effectuer le contrôle du freinage sur toute la gamme des vitesses, en vue de l'objectif exposé.