<Desc/Clms Page number 1>
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.
<Desc/Clms Page number 2>
"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
<Desc/Clms Page number 3>
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
<Desc/Clms Page number 4>
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.
<Desc/Clms Page number 5>
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
<Desc/Clms Page number 6>
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.
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
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,
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
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
<Desc/Clms Page number 9>
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
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
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.
<Desc/Clms Page number 11>
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
<Desc/Clms Page number 12>
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.