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Considérant qu'aucune réclamation n'a été introduite, dans le délai réglementaire, à la suite de cette publication,
Considérant qu'il résulte des justifications fournies à l'appui de la requête que le brevet No 406.479 pour perfectionnements aux appareils de freins à fluide sous pression n' a pu être exploité , par suite de l'état de guerre, pendant une période équivalent à Six années d'exploi- ' tation normale ;
Considérant, d'autrepart, que le maximum de prolongation prévu par l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 est fixé à cinqans;
ARRETE:
ARTICLE PREMIER. - La durée du brevet No 406.479 pour :
Perfectionnements aux appa- reils de freins à fluide sous pression accordé à Compagnie des Freins Westinghouse pour prendre cours le 27 novembre 1934 est prolongée de cinq années.
ART. 2. - La prolongation est accordée sous condition du paiement, dans le mois de son octroi, de la taxe spé- ciale prévue à l'art. 6 de l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 précité.
ART. 3. - Le présent arrêté sera annexé au titre du brevet.
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"Perfectionnements aux appareils de freins à fluide sous pression ".
L'invention se rapporte aux appareils de freins à fluide sous pression pour véhicules de chemins de fer et autres véhicules analogues dans lesquels l'admission du fluide sous pression à un ou plusieurs cylindres de frein ainsi que son échappement sont commandés par le robinet du mécanicien ou du conducteur soit directement ou indirectement en faisant varier la pression de la conduite générale.
L'invention a pour objet des dispositifs au moyen desquels le freinage obtenà par la manoeuvre du robinet du mécanicien
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peut être réglé en rapport avec la vitesse du véhicule; on est ainsi assuré que l'effort de freinage exerce ne dépassera pas cela.! correspondant au coefficient maximum de frottement entre les sabots de frein et les roues pour une vitesse donnée et on évitera ainsi les risques de bloquer les roues à un certain moment pendant le ralentissement du véhicule.
Afin de provoquer l'arrêt du véhicule dans le temps le plus court possible, il est essentiel que l'effort tangentiel exercé sur les roues du véhicule par les sabots de freins reste sensiblement constant lorsque la vitesse de rotation varie et pour obtenir ce résultat il est évidemment nécessaire que la pression du cylindre de frein soit constamment réglée en rapport avec le coefficient da frottement existant pendant le ralentissement et par suite mrapport avec la vitesse du véhicule.
Suivant la principale particularité de l'invention la pression obtenue dans le cylindre de frein pendant un serrage des freins est automatiquement réglée en rapport avec la vitesse du véhicule de telle manière que lorsqu'un serrage de freins a été effectué l'admission du fluide sous pression au cylindre de frein est coupée dès que la pression établie dans le cylindre de frein correspond à l'effort tangentiel maximum exercé sur les roues du véhicule par lessabots de frein à la vitesse de rotation du véhicule au moment du serrage des freins,tandis que l'admission du fluide sous pression au cylindre de frein est renouvelée en cas d'un accroissement de la vitesse de rotation des roues et au contraire la pression dans le cylindre de frein est automatiquement réduite si la vitesse de rotation diminue.
Ce réglage de l'effort de freinage est effectué sans contrarier le serrage ou le desserrage des freins dans une
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limite inférieure à celle requise pour produire le ralentissement maximum en question, de telle façon que le mécanicien reste toujours maître du contrôle de l'action de freinage en permettant néanmoins d'obtenir le ralentissement maximum sans risque de bloquer les roues du véhicule.
L'invention va être décrite à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est un schéma montrant l'application de l'invention à un appareil de frein à fluide sous pression dans lequel l'admission du fluide au cylindre de frein et son échappement sont commandés directement par le robinet de frein du mécanicien.
La figure 2 est un schéma analogue à celui de la figure 1 montrant comment l'invention s'applique à un appareil de frein dans lequel la commande du freinage est effectuée en faisant varier la pression de la conduite générale sous le contrôle du robinet du mécanicien.
Sur la figure 1, on voit que l'appareil comprend un compresseur d'air 1 d'un modèle ordinaire qui admet l'air au réservoir principal 2 par une conduite 3; une conduite 4 allant du réservoir 2 au robinet 5 du mécanicien dont la manoeuvre admet l'ait comprimé de la conduite 4 à une conduite 6 ou qui met en communication la conduite 6 avec l'atmosphère.
L'appareil de la figure 1 comprend égal-ment une valve de réglage 7, un contrôleur de vitesse 8 et un cylindre de frein 9 dans lequel l'air comprimé est admis pour effectuer le serrage des sabots de frein 10 sur les roues 11 par l'intermédiaire d'une timonerie.
Le corps 12 de la valve de réglage 7 est divisé en trois compartiments 13, 14 et 15 au moyen de diaphragmes flexibles 16, 17 reliés par une tige 18 qui commande un tiroir 19 disposé dans une chambre 15.
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Une soupape d'alimentation 20 appuyée sur son siège par un ressort 21 est montée dans la partie inférieure du corps 12 et cette soupape commande la communication entre la chambre 15 et une chambre d'alimentation 22 communiquant avec la conduite 6 par une conduite 23.
La chambre centrale 14 de la valve de réglage 7 est en communication par une conduite 24 avec la conduite 6,tandis que la chambre inférieure 15 est en communication avec le cylindre de frein 9 par une conduite 25.La table 26 du tiroir 19 comporte un conduit d'échappement 27 que le tiroir 19 découvre pour établir la communication entre la chambre 15 et l'atmosphère.
Le contrôleur de vitesse 8 peut être constitué par une pompe à huile ou à eau, un compresseur d'air ou tout antre dispositif de contrôle d'écoulement de fluide actionné comme indiqué par un essieu 28 du véhioule.La pression développée par l'action du contrôleur 8 est transmise par une oonduite 29 dans la chambre supérieure 13 de la valve de réglage.
La surface efficace du diaphragme 16 de la valve de réglage,ainsi qu'on le voit,est plus petite que la surface efficace du diaphragme 17 et la partie inférieure de la tige 18 commandant le tiroir 19 est réglée de telle façon que dans certaines conditions elle attaque la tige 30 de la soupape 20 pour protoquer son ouverture.
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque le véhicule est en marche,le contrôleur de vitesse 8 établit une pression dans la chambre 13 de la valve de réglage 7 qui est proportionnelle à la vitesse de rotation de l'essieu 26 et par suite à la vitesse du véhicule et lorsque le véhicule roule avec les freins desserrés,les diaphragmes 16 et 17 sous l'action de la pression obtenue dans la chambre 13 quittent la position montrée sur le dessin et
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sont infléchis vers le bas en abaissant leur tige 18 qui attaque la tige 30 de la soupape 20 et ainsi la soupape est maintenue ouverte.
En condition de marche,on comprend que la conduite 6 est en communication avec l'atmosphère par le robinet 5 du mécanicien en position de desserrage de telle façon que la chambre 14 est à la pression atmosphérique et puisque la soupape 20 est ouverte, le cylindre de frein 9 est en communication avec la chambre 22 qui est aussi en communication avec l'atmosphère par les conduites 23 et 6.
Quand on désire serrer les freins, le mécanicien tourne le robinet 5 pour couper la communication entre la conduite 6 et l'atmosphère ét pour établir la communication entre les conduites 4 et 6.L'air comprimé est alors admis du réservoir 2 dans la conduite 6 et dans la chambre 22 d'Où il passe par la soupape ouverte 20 dans la chambre 15 et de là arrive par la conduite 25 au cylindre de frein !.L'air comprimé est aussi admis de la conduite 6 par la conduite 24 à la chambre 14 de telle façon que les chambres 14 et 15 sont à la pression obtenue dans le cylindre de frein.
Lorsque la pression dans le cylindre 9 augmente,la pression de la chambre 14 s'exerçant en sens contraire de la pression de la chambre 13 tend à infléchir les diaphragmes 16, 17 vers le haut, ce qui permet à la soupape 20 de se fermer sous l'action du ressort 21, mais tant que la pression de l'air admis dans la chambre 14 par le robinet 5 du mécanioien est insuffisante pour vaincre la pression antagoniste de la chambre 13, la soupape 20 reste ouverte et le mécanicien reste entièrement maître de la pression du cylindre de frein, car en manoeuvrant le robinet 5 de la manière ordinaire, il augmente ou diminue la pression dans le cylindre de frein ou bien il peut la maintenir à la valeur désirée.
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Pour effectuer le ralentissement maximum du véhicule, le robinet 5 est maintenu dans sa position de serrage de façon à admettre continuellement de l'air comprimé dans la conduite 6 et dès @ que la pression obtenue dans la chambre 14 dépasse celle obtenue dans la chambre 13, les diaphragmes 16 et 17 sont ramenés à la position montrée sur la figure 1; la soupape 20 peut alors se fermer et elle coupe une nouvelle arrivée d'air de la chambre 15 au cylindre de frein 9.
La valeur de la pression du cylindre de frein à laquelle cesse l'admission d'air comprimé dépend évidemment de la pression de la chambre 13.Cette pression elle-même dépend de la vitesse de rotation de l'essieu 28 du véhicule, car la pression développée dans la chambre 13 par l' appareil de contrôle pour une vitesse de rotation donnée de l'essieu 28 a été calculée de telle façon que la pression du cylindre de frein pour la vitesse à laquelle se produit le serrage des freins correspond à l'effort tangentiel maximum de ralentissement du véhicule en raison du coefficient de frottement entre les sabots de frein 10 et les roues 11 du véhicule pour cette vitesse.
Si la vitesse du véhicule augmente fortuitement après que les freins ont été serrés, l'augmentation de pression dans la chambre 13 provoquera l'infléchissement vers le bas des diaphragmes 16, 17,ce qui ouvrira la soupape 20 et permettra une nouvelle admission d'air comprimé au cylindre de frein 9 pour augmenter la pression de freinage en proportion de l'augmentation de vitesse.
Toutefois ,ce qui est le cas le plus fréquent, si la vitesse décroît à la suite du serrage des freins, la pression dans la chambre 13 diminuera et il en résultera que la pression du cylindre de frein obtenue dans la chambre 15 provoquera un infléchissement vers le haut des diaphragmes 16,
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17 qui entratneront le tiroir 19 en lui faisant découvrir l'orifice d'échappement 27 et la pression du cylindre de frein sera réduite par suite de l'échappement d'air qui se produira par la conduite 25, la chambre 15 et l'orifioe de sortie 27.
La pression du cylindre de frein est réduite jusqu'à ce que, en raison de la diminution de pression dans la chambre 15, les diaphragmes 16, 17 en s'infléchissant vers le bas repren- nent la position montrée sur la figure et l'air ne peut plus continuer à s'échapper du cylindre de frein. Cette action se en continue tant que la vitesse da véhicule décroît et ainsi/tous temps, la pression du cylindre de frein correspond à celle qui produit l'effort tangentiel maximum de ralentissement de la vitesse du véhicule sans bloquer les roues.
Pendant le ralentissement du véhicule, comme on vient de l'expliquer,le mécanicien peut manoeuvrer le robinet 5 pour réduire l'action de freinage en établissant la communication entre la conduite 6 et l'atmosphère; il en résulte une réduction correspondante de la pression de 'la chambre 14 due à l'échap- pement de l'air par la conduite 24; par suite de cette réduction de pression les diaphragmes 16, 17 s'infléchissent vers le bas et ouvrent la soupape 20, ce qui permet à l'air de s'échapper du cylindre de frein 9 dans l'atmosphère sous le contrôle du mécanicien par la conduite 25, la chambre 15, la soupape ouverte 20, la chambre 22 et les conduites 23 et 6.
Dans le:mode d'exécution de la figure 2, on voit que l'alimentation du fluide sous pression au cylindre de frein 9 et son échappement sont dans ce cas commandés par une triple valve 31 combinée avec le réservoir auxiliaire ordinaire 32 et actionnée en rapport avec la pression de la conduite générale 33, la pression dans cette dernière conduite étant réglée par le robinet du mécanicien non montré sur le dessin.Un cylindre de frein auxilaire 34 est convenablement accouplé à la timonerie
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actionnée par le cylindre de frein 9 et le cylindre de frein auxiliaire 34 communique par une conduite 25 avec la chambre 15 de la valve de réglage 7.
L'appareil comprend égalment un contrôleur de vitesse 8 semblable à celui montré sur la figure 1; il communique par une conduite 29 avec la chambre supérieure 13 de la valve de réglage 7. Une conduite 35 partant de la triple valve 31 communique par une conduite 36 avec le cylindre de frein 9 et par une conduite 24 avec la chambre 14 de la valve de réglage 7.
Il est prévu une soupape d'interruption 37; elle comprend une chambre supérieure 38 communiquant avec la conduite 35 et cette chambre est séparée d'une chambre 39 par un diaphragme flexible 40; la chambre 39 communique avec l'atmosphère par un trou d'échappement 41. Le diaphragme 40 est relié aux soupapes 42, 43 qui commandent respectivement la communication entre la chambre 39 et une chambre 44 d'une part et d'autre part entre cette dernière chambre et une chambre 45 qui commu- nique par une conduite 46 avec un réservoir supplémentaire 47.
Le réservoir 47 communique par une conduite 48 avec une valve de retenue 49 comprenant une soupape de retenue 50 appuyée sur son siège par un ressort. Cette soupape commande la communication entre la conduite 48 et une conduite 51 raccordée sur la conduite 52 de la triple valve 31. La communi- cation entre la chambre 44 de la valve 37 et la chambre d'alimentation 22 de la valve de réglage 7 est établie par une conduitee 23.
Le fondtionnement de ce mode d'exécution de l'appareil est le suivant :
En marche, le réservoir supplémentaire 47 est chargé d'air comprimé par la conduite générale 33 qui lui est admis par la conduite 52, la conduite 51, la soupape ouverte 50 de
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la valve de retenue 49 et la conduite 48.
Le cylindre de frein 9 étant à la pression atmosphérique, la chambre 38 de la valve d'interruption est aussi à la pression atmosphérique ; il en résulte que la soupape 43 est maintenue fermée et la soupape 42 ouverte sous l'action du ressort 53 La chambre 44 de la valve 37 et la chambre d'ali- mentation 22 de la valve de réglage 7 communiquent aussi avec l'atmosphère par la-chambre 39 et le trou d'échappement 41.
Tant que le véhicule est en marche, la chambre 13 de la valve de réglage 7 est maintenue à une pression correspondante à la vitesse du véhicule et la soupape 20 est maintenue ouverte comme cela a été expliqué dans la description de la figure 1; le cylindre de frein auxiliaire 34 est en communication avec l'atmosphère par la conduite 25, la chambre 15 et la chambre d'alimentation 22 de la valve de réglage 7.
Pour effectuer un serrage des freins, la pression de la conduite générale 33 est réduite de la manière ordinaire par la manoeuvre du robinet du mécanicien et l'air comprimé est admis au cylindre de frein 9 du réservoir auxiliaire 32 en passant par la triple valve 31. La pression obtenue dans le cylindre de frein 9 est trasmise par la conduite 35 à la chambre 38 de la valve d'interruption 37 et le diapragme 40 infléchi vers le bas ferme la soupape 42 et ouvre la. soupape @ 43. La communication entre la conduite 23 et l'atmosphère est interceptée par la-fermeture de la soupape 42 et l'ouver- ture de la soupape 43 établit la communication entre le réser- voir supplémentaire 47 et la conduite 23 par l'intermédiaire de la conduite 46 et de la chambre 45.
En cpnséquenoe l'air comprimé est admis du réservoir supplémentaire 47 au cylindre de frein auxiliaire 34 par le parcours suivant : valve d'inter- ruption 37, conduite 23, chambre d'alimentation 22 de la valve de réglage 7, soupape 20 ouverte, chambre 15 de la valve de réglage 7 et conduite 25.
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On voit que la pression de la chambre 14 qui tend à infléchir les diaphragmes 16, 17 vers le haut correspond à la pression obtenue dans le cylindre de frein 9 et elle dépend du degré de serrage des freins effectué par l'action de la triple valve 31.
La pression de la chambre 15 de la valve de réglage 7 tendant à infléchir les diaphragmes 16, 17 vers le haut dépend de la pression obtenue dans le cylindre de frein auxiliaire 34 et l'admission d'air au cylindre de frein est réglée par la valve de réglage de la manière précédemment décrite en rapport avec la pression obtenue dans la chambre 13 qui à son tour dépend de la vitesse du véhicule.
L'effort total de freinage obtenu est évidemment la somme des efforts de freinage des cylindres de frein 9 et 34, car l'admission d'air comprimé au cylindre de frein µ et son échappement est sous le contrôle direct de la triple valve 31 tandis que l'effort de freinage additionnel dû au cylindre auxiliaire de frein 34 est réglé par la valve de réglage 7, de telle façon qu'il dépend de la vitesse du véhicule pendant le serrage des freins.
Lorsque les freins sont desserrés, l'air du cylindre de frein 9 s'échappe dans l'atmosphère de la manière ordinaire par la triple valve et la réduction de pression dans la chambre 38 de la valve d'interruption 37 provoque l'ouverture de la soupape 42, ce qui permet à l'air de s'échapper du cylindre de frein auxiliaire 34 par le parcours suivant : conduite 25, chambre 15, soupape ouverte 20. chambre d'alimentation 22, conduite 23, chambres 44 et 39 et trou d'échappement 41.
Tandis que l'invention a été décrite pour son application à un appareil de frein à air comprimé, il est évident qu'elle peut aussi s'appliquer aux appareils de freins agissant sous l'action du vide ou d'une dépression. Il suffira d'apporter
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des modifications dans la construction et les dispositifs de la valve de réglage et dans l'appareil de réglage de la pression sous la dépendance de la vitesse du véhicule. Ces modifications peuvent facilement être apportées par les per- sonnes au courant des appareils de freinage et il n'est pas nécessaire d'en donner une description spéciale.
L'invention n'est pas limitée aux moyens particuliers décrits pour l'exécution des diverses valves et indiqués à titre d'exemple et on peut évidemment apporter des modifioa- tions sans sortir des limites de l'invention.
REVENDICATIONS, -----------------
1.- Appareil de freinage par fluide sous pression pour véhicules de chemin de fer et autres, du type comprenant une valve de freinage contrôlant directement ou indirectement l'admission du fluide sous pression au(x) cylindre (s) de freinage de l'appareil et l'échappement de celui-ci, dans lequel la pression regnant dans le cylindre de freinage pendant une application des freins est disposé pour être réglé automatiquement proportionnellement à la vitesse du véhicule, cette pression étant également contrôlé par la valve de freinage,dans le but proposé.
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Considering that no complaint has been lodged, within the regulatory period, following this publication,
Considering that it follows from the justifications provided in support of the request that patent No. 406,479 for improvements to pressurized fluid brake devices could not be used, owing to the state of war, for an equivalent period to Six years of normal operation;
Considering, on the other hand, that the maximum extension provided for by the decree-law of July 8, 1946 is set at five years;
STOPPED:
FIRST ARTICLE. - The duration of patent No. 406,479 for:
Improvements to pressurized fluid brake equipment granted to Compagnie des Freins Westinghouse to take effect on November 27, 1934 was extended for five years.
ART. 2. - The extension is granted subject to payment, in the month of its granting, of the special tax provided for in art. 6 of the aforementioned decree-law of July 8, 1946.
ART. 3. - This decree will be annexed to the title of the patent.
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"Improvements to pressurized fluid brake devices".
The invention relates to pressurized fluid brake apparatus for railway vehicles and other similar vehicles in which the admission of the pressurized fluid to one or more brake cylinders as well as its exhaust are controlled by the mechanic's valve. or the driver either directly or indirectly by varying the pressure of the brake pipe.
The invention relates to devices by means of which the braking obtained by the operation of the valve of the mechanic
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can be adjusted in relation to vehicle speed; this ensures that the braking force exerted will not exceed this.! corresponding to the maximum coefficient of friction between the brake shoes and the wheels for a given speed and the risk of locking the wheels at a certain time during the slowing of the vehicle will thus be avoided.
In order to bring the vehicle to a halt in the shortest possible time, it is essential that the tangential force exerted on the wheels of the vehicle by the brake shoes remains substantially constant when the speed of rotation varies and to obtain this result it is essential to It is obviously necessary that the pressure of the brake cylinder is constantly adjusted in relation to the coefficient of friction existing during deceleration and therefore mrapport with the speed of the vehicle.
According to the main feature of the invention, the pressure obtained in the brake cylinder during application of the brakes is automatically adjusted in relation to the speed of the vehicle in such a way that when the brakes have been applied the admission of the fluid under brake cylinder pressure is cut as soon as the pressure established in the brake cylinder corresponds to the maximum tangential force exerted on the wheels of the vehicle by the brake shoes at the speed of rotation of the vehicle when the brakes are applied, while the admission of pressurized fluid to the brake cylinder is renewed in the event of an increase in the speed of rotation of the wheels and, on the contrary, the pressure in the brake cylinder is automatically reduced if the speed of rotation decreases.
This adjustment of the braking force is carried out without interfering with the application or release of the brakes in a
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lower limit than that required to produce the maximum deceleration in question, so that the mechanic always remains in control of the braking action while nevertheless making it possible to obtain the maximum deceleration without risk of locking the wheels of the vehicle.
The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a diagram showing the application of the invention to a pressurized fluid brake apparatus in which the admission of fluid to the brake cylinder and its exhaust are controlled directly by the mechanic's brake valve.
FIG. 2 is a diagram similar to that of FIG. 1 showing how the invention applies to a brake apparatus in which the braking control is carried out by varying the pressure of the brake pipe under the control of the mechanic's valve .
In FIG. 1, it can be seen that the apparatus comprises an air compressor 1 of an ordinary model which admits air to the main tank 2 through a pipe 3; a pipe 4 going from the tank 2 to the mechanic's valve 5, the operation of which admits the compressed air from the pipe 4 to a pipe 6 or which puts the pipe 6 in communication with the atmosphere.
The apparatus of Figure 1 also comprises an adjustment valve 7, a speed controller 8 and a brake cylinder 9 in which compressed air is admitted to effect the tightening of the brake shoes 10 on the wheels 11 by through a wheelhouse.
The body 12 of the adjustment valve 7 is divided into three compartments 13, 14 and 15 by means of flexible diaphragms 16, 17 connected by a rod 18 which controls a slide 19 arranged in a chamber 15.
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A supply valve 20 supported on its seat by a spring 21 is mounted in the lower part of the body 12 and this valve controls the communication between the chamber 15 and a supply chamber 22 communicating with the pipe 6 via a pipe 23.
The central chamber 14 of the adjustment valve 7 is in communication by a pipe 24 with the pipe 6, while the lower chamber 15 is in communication with the brake cylinder 9 by a pipe 25. The table 26 of the drawer 19 has a exhaust duct 27 that the slide 19 discovers to establish communication between the chamber 15 and the atmosphere.
The speed controller 8 can be constituted by an oil or water pump, an air compressor or any other fluid flow control device actuated as indicated by an axle 28 of the vehicle. The pressure developed by the action of the controller 8 is transmitted through a pipe 29 in the upper chamber 13 of the control valve.
The effective area of the diaphragm 16 of the adjusting valve, as can be seen, is smaller than the effective area of the diaphragm 17 and the lower part of the rod 18 controlling the spool 19 is adjusted so that under certain conditions it attacks the stem 30 of the valve 20 to protrude its opening.
The operation is as follows:
When the vehicle is running, the speed controller 8 establishes a pressure in the chamber 13 of the adjustment valve 7 which is proportional to the speed of rotation of the axle 26 and therefore to the speed of the vehicle and when the vehicle rolls with the brakes released, the diaphragms 16 and 17 under the action of the pressure obtained in the chamber 13 leave the position shown in the drawing and
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are bent downwards by lowering their rod 18 which attacks the rod 30 of the valve 20 and thus the valve is kept open.
In working condition, it is understood that the pipe 6 is in communication with the atmosphere through the valve 5 of the mechanic in the released position so that the chamber 14 is at atmospheric pressure and since the valve 20 is open, the cylinder brake 9 is in communication with the chamber 22 which is also in communication with the atmosphere through the pipes 23 and 6.
When it is desired to apply the brakes, the mechanic turns the valve 5 to cut off the communication between the line 6 and the atmosphere and to establish the communication between the lines 4 and 6. The compressed air is then admitted from the tank 2 into the line. 6 and in the chamber 22 from where it passes through the open valve 20 into the chamber 15 and from there arrives through the line 25 to the brake cylinder!. Compressed air is also admitted from the line 6 through the line 24 to the chamber 14 so that the chambers 14 and 15 are at the pressure obtained in the brake cylinder.
As the pressure in cylinder 9 increases, the pressure in chamber 14 acting in the opposite direction to the pressure in chamber 13 tends to bend diaphragms 16, 17 upward, allowing valve 20 to close. under the action of the spring 21, but as long as the pressure of the air admitted into the chamber 14 by the valve 5 of the mechanic is insufficient to overcome the opposing pressure of the chamber 13, the valve 20 remains open and the mechanic remains fully master of the pressure of the brake cylinder, because by operating the valve 5 in the ordinary way, he increases or decreases the pressure in the brake cylinder or he can maintain it at the desired value.
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To achieve maximum slowing down of the vehicle, the valve 5 is maintained in its clamping position so as to continuously admit compressed air into the pipe 6 and as soon as the pressure obtained in the chamber 14 exceeds that obtained in the chamber 13 , the diaphragms 16 and 17 are returned to the position shown in Figure 1; valve 20 can then close and it cuts off a new air supply from chamber 15 to brake cylinder 9.
The value of the brake cylinder pressure at which the compressed air intake ceases obviously depends on the pressure of the chamber 13. This pressure itself depends on the speed of rotation of the axle 28 of the vehicle, because the pressure developed in chamber 13 by the control apparatus for a given speed of rotation of axle 28 has been calculated in such a way that the pressure of the brake cylinder for the speed at which the brake is applied corresponds to l maximum tangential force for slowing down the vehicle due to the coefficient of friction between the brake shoes 10 and the wheels 11 of the vehicle for this speed.
If the vehicle speed fortuitously increases after the brakes have been applied, the increase in pressure in chamber 13 will cause the diaphragms 16, 17 to deflect downward, which will open valve 20 and allow a new intake of gas. compressed air to the brake cylinder 9 to increase the brake pressure in proportion to the increase in speed.
However, which is the most frequent case, if the speed decreases following the application of the brakes, the pressure in the chamber 13 will decrease and as a result, the pressure of the brake cylinder obtained in the chamber 15 will cause a sag towards the top of the diaphragms 16,
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17 which will start the spool 19 by making it discover the exhaust port 27 and the pressure of the brake cylinder will be reduced as a result of the exhaust of air which will occur through the pipe 25, the chamber 15 and the orifice output 27.
The pressure of the brake cylinder is reduced until, due to the decrease in pressure in the chamber 15, the diaphragms 16, 17 by bending downwards return to the position shown in the figure and the air can no longer continue to escape from the brake cylinder. This action continues as long as the vehicle speed decreases and thus / all weather, the pressure of the brake cylinder corresponds to that which produces the maximum tangential force for slowing down the speed of the vehicle without locking the wheels.
While the vehicle is slowing down, as has just been explained, the mechanic can operate the valve 5 to reduce the braking action by establishing communication between the pipe 6 and the atmosphere; this results in a corresponding reduction in the pressure in chamber 14 due to the escape of air through line 24; as a result of this pressure reduction the diaphragms 16, 17 bend downwards and open the valve 20, which allows air to escape from the brake cylinder 9 into the atmosphere under the control of the mechanic by line 25, chamber 15, open valve 20, chamber 22 and lines 23 and 6.
In the: embodiment of FIG. 2, it can be seen that the supply of pressurized fluid to the brake cylinder 9 and its exhaust are in this case controlled by a triple valve 31 combined with the ordinary auxiliary reservoir 32 and actuated in in relation to the pressure of the brake pipe 33, the pressure in the latter pipe being regulated by the engineer's valve not shown in the drawing. An auxiliary brake cylinder 34 is suitably coupled to the linkage
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actuated by the brake cylinder 9 and the auxiliary brake cylinder 34 communicates via a pipe 25 with the chamber 15 of the adjustment valve 7.
The apparatus also comprises a speed controller 8 similar to that shown in Figure 1; it communicates by a pipe 29 with the upper chamber 13 of the adjustment valve 7. A pipe 35 starting from the triple valve 31 communicates by a pipe 36 with the brake cylinder 9 and by a pipe 24 with the chamber 14 of the valve adjustment 7.
An interruption valve 37 is provided; it comprises an upper chamber 38 communicating with the pipe 35 and this chamber is separated from a chamber 39 by a flexible diaphragm 40; the chamber 39 communicates with the atmosphere through an exhaust hole 41. The diaphragm 40 is connected to the valves 42, 43 which respectively control the communication between the chamber 39 and a chamber 44 on the one hand and on the other hand between this last chamber and a chamber 45 which communicates by a pipe 46 with an additional reservoir 47.
The reservoir 47 communicates by a pipe 48 with a check valve 49 comprising a check valve 50 supported on its seat by a spring. This valve controls the communication between the line 48 and a line 51 connected to the line 52 of the triple valve 31. The communication between the chamber 44 of the valve 37 and the supply chamber 22 of the control valve 7 is established by a pipeline 23.
The basis for this mode of execution of the device is as follows:
In operation, the additional tank 47 is charged with compressed air by the general pipe 33 which is admitted to it by the pipe 52, the pipe 51, the open valve 50 of
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the check valve 49 and the line 48.
The brake cylinder 9 being at atmospheric pressure, the chamber 38 of the shut-off valve is also at atmospheric pressure; it follows that the valve 43 is kept closed and the valve 42 open under the action of the spring 53 The chamber 44 of the valve 37 and the supply chamber 22 of the regulating valve 7 also communicate with the atmosphere. through the chamber 39 and the exhaust hole 41.
As long as the vehicle is in motion, the chamber 13 of the regulating valve 7 is maintained at a pressure corresponding to the speed of the vehicle and the valve 20 is kept open as explained in the description of FIG. 1; the auxiliary brake cylinder 34 is in communication with the atmosphere through the pipe 25, the chamber 15 and the supply chamber 22 of the adjustment valve 7.
To apply the brakes, the pressure of the general pipe 33 is reduced in the ordinary way by operating the mechanic's valve and the compressed air is admitted to the brake cylinder 9 of the auxiliary reservoir 32 through the triple valve 31 The pressure obtained in the brake cylinder 9 is transmitted through the line 35 to the chamber 38 of the shut-off valve 37 and the downwardly bent diaphragm 40 closes the valve 42 and opens it. valve @ 43. The communication between the line 23 and the atmosphere is intercepted by the closing of the valve 42 and the opening of the valve 43 establishes the communication between the additional tank 47 and the line 23 by the 'intermediary of pipe 46 and chamber 45.
As a result, compressed air is admitted from the additional reservoir 47 to the auxiliary brake cylinder 34 by the following path: shut-off valve 37, line 23, supply chamber 22 of the regulating valve 7, valve 20 open, chamber 15 of control valve 7 and pipe 25.
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It can be seen that the pressure of the chamber 14 which tends to bend the diaphragms 16, 17 upwards corresponds to the pressure obtained in the brake cylinder 9 and it depends on the degree of brake application carried out by the action of the triple valve 31.
The pressure of the chamber 15 of the adjusting valve 7 tending to bend the diaphragms 16, 17 upwards depends on the pressure obtained in the auxiliary brake cylinder 34 and the air intake to the brake cylinder is regulated by the adjustment valve in the manner previously described in relation to the pressure obtained in the chamber 13 which in turn depends on the speed of the vehicle.
The total braking force obtained is obviously the sum of the braking forces of the brake cylinders 9 and 34, since the intake of compressed air to the brake cylinder µ and its exhaust is under the direct control of the triple valve 31 while that the additional braking force due to the auxiliary brake cylinder 34 is regulated by the adjustment valve 7, in such a way that it depends on the speed of the vehicle during the application of the brakes.
When the brakes are released, the air from the brake cylinder 9 escapes into the atmosphere in the ordinary manner through the triple valve and the reduction in pressure in the chamber 38 of the shut-off valve 37 causes the opening of the valve. valve 42, which allows air to escape from auxiliary brake cylinder 34 through the following path: line 25, chamber 15, open valve 20. supply chamber 22, line 23, chambers 44 and 39 and exhaust hole 41.
While the invention has been described for its application to a compressed air brake apparatus, it is obvious that it can also be applied to brake apparatus acting under the action of a vacuum or a vacuum. It will suffice to bring
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changes in the construction and devices of the regulating valve and in the pressure regulating device depending on the speed of the vehicle. These modifications can easily be made by those familiar with braking devices and need not be given a special description.
The invention is not limited to the particular means described for the execution of the various valves and indicated by way of example and modifications can obviously be made without departing from the limits of the invention.
CLAIMS, -----------------
1.- Pressurized fluid braking device for railway vehicles and others, of the type comprising a braking valve directly or indirectly controlling the admission of pressurized fluid to the brake cylinder (s) of the apparatus and the exhaust thereof, in which the pressure prevailing in the brake cylinder during application of the brakes is arranged to be regulated automatically in proportion to the speed of the vehicle, this pressure also being controlled by the brake valve, in the proposed goal.