<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EQUIPEMENT DE IIT-,EU7 ,1.NI ''iR.'''UR POUR VEHIQUise P.i#TI- CULIEREMENT POUR VOITURES DE TRAIN RAPIDE. L'auteur de la présente. invention a fait con- naître précédemment (brevet français 814. 888 du. 7'Mars 1936 et additifs 48.214 du 6 Juillet 1936 et,48.930 du'20 Avril 1937 ayant pour titre:
"Dispositif de freinage pneumatique particulièrement applicable aux véhicules sur rail", un dis-- , positif de frein anti-enrayeur, particulièrement pour voiture de train rapide, dans lequel un organe dénommé "valve autorégulatrice" agissant en fonction de la vitesse, et éventuellement de la charge, remplit la double fonction, d'une part, d'alimenter le cylindre de frein, de façon à lui 'fournir initialement la pression maxima compatible avec la vitesse, et éventuellement la charge, et, d'autre part, de produire un échappement du cylindre de frein pour diminuer l'effort de freinage lorsqu'il tend à produire 1'enrayage.
Cette dou- ble fonction est commandée par un piston qui est'. soumis, dans un sens, à la force centrifuge d'un organe entraîné par un des essieux de voiture, et, éventuellement, à un effort pro-
<Desc/Clms Page number 2>
portionnel à la charge, et, en sens inverse, à la pression de l'air admis ; ce piston commande, d'une part, la fermeture de l'admission de l'air lorsqu'il a atteint la pression voulue, d'autre part, l'ouverture de la soupape d'échappement lorsque la force centrifuge diminue.
La présente invention a pour objet un perfectionnement à ce dispositif.
Ce perfectionnement est caractérisé par le fait que le cylindre est alimenté par une valve autorégulatrice centrifuge, qui est éventuellement aussi autorégulatrice en fonction de la charge, du type décrit au brevet précité, et que l'échappement dudit cylindre est commandé par un dispositif anti-enrayeur distinct de la valve autorégulatrice, de préférence un dispositif actionné par la décélération.
On sait que l'enrayage, ou calage d'un essieu se produit lorsque l'effort de freinage est supérieur à l'adhérence des roues au rail ; vitesse de rotation de l'essieu passe alors de la valeur correspondant au roulement sans glissement résultant de la vitesse actuelle du train à la valeur zéro ; ce phénomène se produit dans un temps très court, de l'ordre d'un très petit nombre de secondes ou même d'une fraction de seconde, suivant la vitesse.
Dans un bon freinage, sans enrayage, la décélération, ou diminution de vitesse de rotation par seconde, à la surface du bandage des roues ne dépasse pas 2,5 m.s. Lorsque un enrayage se produit, elle passe, dans le temps très court indiqué, de cette valeur à 30 m.s. et plus..
On utilisera de préférence comme dispositif antienrayeur un dispositif actionné par la décélération et fonctionnant par exemple lorsqu'elle atteint 6 m.s. Ce dispositif sera appelé "décélérateur".
Dans un frein anti-enrayeur pour voitures à plusieurs essieux freinés du type décrit au brevet précité, le dispositif anti-enrayeur de chaque voiture était commandé par un seul essieu pris comme essieu témoin. Or, l'expérience montre que, parfois, par suite des conditions différentes pouvant exister à un moment donné pour les divers essieux
<Desc/Clms Page number 3>
d'une même voiture (différences d'usure ou de poli entre l'état des surfaces des divers bandages ou de leurs sabots de frein, des diverses régions des rails, état plus ou moins humide ou gras de ces surfaces ...), l'enrayage ne se produit pas simultanément pour tous les essieux..
pour agir correctement, le dispositif anti-enrayeur de chaque wagon doit donc, de préférence, fonctionner dès que l'un quelconque des essieux du wagon montre une tendance à l'enrayage.
Dans une forme de réalisation de l'équipement sui- vant l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que cet équipement comporte un décélérateur pour chaque essieu et que le desserrage du frein de la voiture est commandé quel que soit le décélérateur qui entre en fonctionnement.
Si le frein du véhicule est à commande-par fluide, par exemple dans le cas d'un train à frein à air comprimé ou à vide, le décélérateur actionnera une soupape d'une chambre de fluide dont la variation de pression commandera le desserrage du frein. S'il y a plusieurs essieux freinés, il y aura autant de chambres à fluide à soupapes que d'essieux et toutes ces chambres seront réunies par un réseau de fluide dont la variation de pression commandera l' ouverture de la soupape d'échappemént du cylindre de frein.
Suivant une variante, si le frein est à commande par fluide ou électrique, par exemple dans le cas d'un train à frein à air comprimé, ou à vide, ou électrique, particu- lièrement dans le cas d'un train à traction électrique, chaque décélérateur actionnera un contact électrique et tous ces contacts électriques seront montés en dérivation dans le circuit d'un électro-aimant, ou relais électrique, qui commandera le desserrage 'du frein.
Pour être bien compris, on va décrire, à titre d'exemple, l'application de l'invention à un équipement de frein anti-enrayeur pour voitures de train rapide à frein à air comprimé du type à deux cylindres à une seule chambre, dont le premier est alimenté directement par la triple valve à une pression correspondant à un effort de freinage limité, de par exemple 50 % de la tare de la voiture, et
<Desc/Clms Page number 4>
dont le deuxième est alimenté par une valve autorégulatrice centrifuge et agit depuis le début du freinage jusqu'à une vitesse limite inférieure du train de par exemple 50 km.h., avec une pression dépendant de la vitesse de rotation des roues et donnant pendant ce temps limité un effort de freinage de par exemple au moins 180 % de la tare de la voiture.
Dans ce cas, l'équipement de frein suivant l'invention est caractérisé par le fait qu'une valve autorégulatrice centrifuge (par exemple du type rappelé ci-dessus), alimen- tée à travers le premier cylindre de frein, alimente à son tour, à travers un clapet de retenue, d'une part le deuxième cylindre de frein, et d'autre part, un réseau de dispositifs anti-enrayeurs montés sur tous les essieux de la voiture et comportant chacun une chambre à air avec soupape d'échappement commandée par un organe sensible à une décélération rapide et importante,
la communication entre le réseau des décélérateur et le deuxième cylindre de frein étant assurée par un appareil dénommé "déflecteur" qui est constitué par un cylindre dont le piston est solidaire de la soupape d'échappement du cylindre de frein qu'il ouvre en se déplaçant par l'effet d'une chute de pression dans le réseau des décélérateurs, ce piston étant en outre pourvu d'une soupape qui s'ouvre pour l'alimentation du deuxième cylindre de frein lorsque la pression venant de la valve auto-régulatrice centrifuge est supérieure, le réseau des décélérateurs étant en outre pourvu d'une soupape de vidage maintenue fermée par la pression de la valve autorégulatrice centrifuge, tant que cette pression est supérieure à la pression d'un ressort taré, c'est-à-dire, par exemple,
s'ouvrant lorsque la vitesse du train tombe enèdessous de 50 km.h.
Etant donné que l'enrayage est un phénomène presque instantané, il faut également que la chute de pression au cylindre de frein, commandée par les décélérateurs, soit très rapide, donc que l'échappement brusque produise à la sortie une onde d'éclatement ("coup de fusil") qui, comme on le sait, provoque dans le cylindre une zone de dépression favorable au desserrage immédiat du frein. A cet effet,
<Desc/Clms Page number 5>
la soupape d'échappement est de grand diamètre et le piston du déflecteur qui sert à la manoeuvrer également.
En outre, le deuxième cylindre de frein 'est muni d'un dispositif de double piston qui, comme on le sait, permet de diminuer d'une façon importante le volume d'air du cylindre de frein, donc de faire baisser plus rapidement la pression avec un dispositif d'échappement donné.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous'et représenté au dessin annexé deux formes de réalisation d'un tel équipement de frein pour une voiture à quatre essieux.
La figure 1 est une figure schématique d'ensemble.
Les figures 2 à 8 sont des figures de détail et représentent respectivement :
La figure 2 : la valve autorégulatrice en fonction de la vitesse,
Les figures 3 et 4 : le décélérateur à commande pneumatique, en coupe diamétrale et en 1/2 coupe transversale,
Les figures 5, 6 et 7 : un dispositif pour rendre constante à toutes les vitesses la sensibilité de ce décélérateur,
La figure 8 : le décélérateur à commande électrique, en coupe diamétrale.
Les figures 9 à 13 sont des courbes de pression.
La figure 14 représente une variante de l'équipement de frein suivant figure 1.
L'équipement de la voiture à quatre essieux pour frein à air comprimé à deux cylindres à une seule chambre représenté schématiquement en fig.l est constitué comme suit :
Le cylindre principal 1 et le cylindre auxiliaire 2 commandent les palonniers et timoneries de frein qui sont du type habituel et actionnent finalement les deux trin;les 3 et 4.
- En marche, l'air comprimé, à la pression de, par exemple 5 kgs, de la conduite générale 5, arrive à la même pression-au réservoir auxiliaire 6 par la triple valve 7. Au moment du freinage, l'air remplit le cylindre principal-19 , venant du réservoir auxiliaire 6 par la triple valve 7, grâce
<Desc/Clms Page number 6>
à la dépression, de par exemple 1 kg., produite, par le mécanicien dans la conduite générale 5.
Le cylindre principal 1 est relié par la conduite 8 à une valve autorégulatrice centrifuge 9 du type rappelé plus haut. Cette valve comprend essentiellement deux chambres 10 et 11 séparées par une soupape 12 stouvrant vers le cylindre de frein 1 et qui est normalement maintenue ouverte grâce au verrouillage de sa tige par une tringle 13 portant un piston 14 qui est soumis, d'une part, dans le sens du déverrouillage à la pression dtair régnant dans la chambre 11, par exemple maximum 4 kgs., et, d'autre part, en sens inverse, à un effort proportionnel à la vitesse de rotation d'un essieu-témoin et éventuellement à un effort supplémentaire proportionnel à la charge de la voiture; l'ensemble de ces deux efforts a été représenté schématiquement par la flèche 15.
Comme on le sait, grâce au réglage des organes de cette valve, la soupape 12 est déverrouillée et se ferme sous l'influence de son ressort dès que la pression d'air de la chambre 11 surmontant l'effort 15 atteint la valeur maxima à admettre au cylindre de frein auxiliaire 2 pour la vitesse de rotation et la charge actuelles.
A partir de ce moment, la soupape 12 reste fermée tant que la pression d'air sur le piston 14 est,supérieure à la pression stexerçant en sens inverse, La tringle 13 manoeuvre également une soupape d'échappement à l'air libre 16 qu'elle peut ouvrir, après un certain déplacement vers la droite, s.ous l'influence de la pression de l'air de la chambre 11, lorsque l'effort 15 diminue par suite de la diminution de la vitesse de rotation de 1'essieu-témoin.
De la chambre 11 de la valve autorégulatrice centrifuge 9, l'air passe dans le cylindre auxiliaire 2 par le tuyau 17, la soupape de retenue 18, le tuyau 19, le "déflecteur" 20 et le tuyau court 21.
Le "déflecteur" 20-est constitué essentiellement par un cylindre dans lequel peut se déplacer un piston 22, de grand diamètre, portant une soupape d'échappement à l'air libre 23, également de grand diamètre. Ce piston porte lui-même une soupape 24 s'ouvrant.vers le cylindre auxiliaire 2 et munie
<Desc/Clms Page number 7>
d'un ressort de rappel. Le piston 22 se déplace sous l'effet de la différence des pressions régnant sur ses deux faces.
Lorsque la pression, de, par exemple, 3 kgs, vient de la valve autorégulatrice centrifuge 9, ce piston 22 est appuyé vers le bas et la soupape d'échappement 23 Est fermée, la soupape 24 s'ouvre et le cylindre auxiliaire 2 est alimenté à cette pression de 3 kgs. Lorsque, pour dès-raisons qui seront exposées plus loin, la pression tombe dans le tuyau 19, la soupape 24 se ferme, le piston 22 se soulève brusquement et ouvre la grande soupape 23, mettant le cylindre auxiliaire 2 à l'échappement brusque par onde d'éclatement.
Sur le tuyau 19 sont aussi branchées, d'une part, une chambre 25 munie d'une soupape de vidage 26 s'ouvrant à l'air libre et-maintenue fermée par la pression-régnant dans la chambre de contrôle 27 reliée à la chambre 11 de la valve autorégulatrice centrifuge par un tuyau 28, cet effort étant opposé à celui d'un ressort d'ouverture 29, et, d'autre part, quatre chambres 30, 31, 32, 33 disposées en bout des quatre essieux 34, 35, 36, 37-de la voiture et munies de soupapes s'ouvrant à l'air libre et commandées par un système, respectivement 38, 39, 40, 41, fonctionnant, comme il sera décrit plus loin, en fonction d'une décélération importante et rapide, notamment lors d'une tendance à l'enrayage.
Le fonctionnement de cet équipement de frein est le suivant :
Comme il a été expliqué ci-dessus, lors d'un freinage par chute de pression de 1 kg. par exemple dans la conduite générale 5, le cylindre principal est alimenté par le réservoir-auxiliaire 6, grâce à la triple valve 7, à la pression de par exemple 4 kgs, et fournit un,effort de 50 % de. la tare de la voiture. La soupape 12 de la valve autorégulatrice centrifuge 9 se ferme, -compte-tenu de la vitesse de rotation du moment, et éventuellement de.la charge de la voiture (effort 15)-, lorsque la pression dans la chambre 11, dans la tuyauterie et dans les appareils qu'elle dessert, (notamment dans le cylindre auxiliaire 2), a atteint par' exemple 3 kg. 5, pour une vitesse de.140 km.h.
Pour cette pression, le cylindre auxiliaire 2 fournit un'effort de freinage de par
<Desc/Clms Page number 8>
exemple 180 % de la tare de la voiture, éventuellement augmentée de sa charge. Grâce à ces efforts de freinage ajoutés des deux cylindres 1 et 2, la vitesse du train, donc la vitesse de rotation des essieux, diminue rapidement d'une façon régulière. La valve autorégulatrice 9 laisse échapper progressivement l'air par la soupape 16, mais cette diminution de pression n'a pas d'influence sur le cylindre auxiliaire, à cause de la soupape de retenue 18.
Si l'un quelconque des quatre essieux 34, 35, 36, 37, a une tendance à l'enrayage, la décélération (qui normalement, dans un freinage normal, ne doit guère dépasser 2,5 m.s., mais qui pourrait atteindre 30 m.s. immédiatement avant un enra- yage), actionne, dès qu'elle atteint par exemple 6 m.s., le dispositif anti-enrayeur correspondant dont elle ouvre la soupape.
La chute de pression est assez importante pour produire un brusque soulèvement du piston 22 du déflecteur 20 et par conséquent une brusque ouverture de la soupape d'échappement 23 du cylindre auxiliaire 2. L'effort de freinage diminue brusquement, les roues recommencent à tourner à la vitesse correspondant à celle du train et la soupape de l' anti-enrayeur qui s'était ouverte se referme.
On améliore la rapidité de fonctionnement du déflecteur en faisant déboucher le tuyau 21 sur le dessous du cylindre 20 pour que l'airarrive directement sur le piston 22, et en rapprochant le plus possible le déflecteur 20 du cylindre 2. En outre, si le cylindre 2 est, comme représenté schématiquement en figure 1, du type à double piston, dans lequel un grand piston 2' porte un cylindre dans lequel se meut un petit,piston 2" sur lequel est attelée la tige de manoeuvre, la quantité d'air contenue dans le cylindre étant plus faible, l'échappement produit une chute de pression plus forte.
La pression au cylindre auxiliaire 2 peut donc diminuer, si cela est nécessaire, en cascade, à chaque tentative d'enrayage de l'un quelconque des quatre essieux. Ce cylindre fournit donc, pendant tout son fonctionnement, l'effort de freinage maximum sans danger d'enrayage.
Lorsque la vitesse du train a été réduite à envi-
<Desc/Clms Page number 9>
ron 50 km., le freinage à 50 % du cylindre principal est jugé suffisant, et d'ailleurs incapable de produire l'enrayage; la pression dans la valve autorégulatrice centrifuge 9 est d' environ 200 gr. Le réglage du ressort 29 de la valve de vidage 25 est fait de façon que la soupape 26 s'ouvre, ce qui provoque le soulèvement du piston.22 du déflecteur 20 et par suite la mise en vidage brusque du cylindre auxiliaire 2 par la soupape 23.
On voit que dans ce système le rôle de la valve a1 autorégulatrice centrifuge 9, éventuellement soumise à la charge du wagon, est très différent de ce qu'il était dans le système précédent rappelé ci-dessus. Après avoir alimenté initialement le cylindre auxiliaire 2 à la pression maxima permise par les conditions du moment, elle en est isolée par la soupape de retenue 18, elle se borne à tenir à jour la pression en fonction de la vitesse de rotation de l'essieu témoin qui la commande, compte tenu éventuellement de la charge du wagon, et lorsque cette pression est tombée à la valeur correspondant à environ 50 km h, elle met le cylindre auxiliaire 2 en vidage .
Pendant tout l'effort de freinage du cylindre auxiliaire, la pression de celui-ci est réglée par les. quatre dispositifs anti-enrayeurs, grâce à quoi ce cylindre fournit l'effort de freinage maximum sans enrayage.
Il existe également une communication directe 42, avec soupape de retenue 43 s'ouvrant vers le cylindre princi'pal, entre les deux cylindres 1 et 2, communication dont le rôle' est de permettre le desserrage à volonté qui sera commandé, comme connu, par une chute de pression dans la conduite générale 5, grâce à quoi la triple valve 7 met à l'échappement le cylindre principal 1 et, à travers lui, le cylindre auxiliaire 2 grâce à cette communication 42.
On décrira maintenant en détail une forme de réalisation des appareils représentés schématiquement en fig. 1; valve autorégulatrice centrifuge et en fonction de la charge 9, dispositif anti-enrayeur en bout d'essieu 38, 39, 40, 41, et on montrera que ces appareils permettent le meilleur freinage dans toutes les conditions.
<Desc/Clms Page number 10>
La valve autorégulatrice centrifuge représentée en figure 2 est disposée en bout d'essieu sur la boîte à graisse.
On y retrouve, comme indiqué schématiquement en figure 1, la chambre inférieure 10 communiquant avec le cylindre de frein principal 1, la chambre supérieure 11 d'où part la tubulure allant vers le'cylindre de frein auxiliaire 2, entre ces deux chambres, la soupape 12, normalement verrouillée en position ouverte. Le verrou est constitué par un bec à plan incliné 50 qui s'appuie dans une encoche correspondante 51 de la tige et l'empêche de remonter sous l'action du ressort 52. Le bec 50 est porté par un disque 53 fixé par un contre-disque 54 à une membrane flexible 55 qui ferme la chambre 11 sur la droite.
Ce disque 53 porte, vers la gauche, au moyen de deux bras qui entourent la tige de la soupape d'alimentation 12, une pièce cylindrique 56, engagée dans un guidage 57 et à l'intérieur de laquelle peut se mouvoir la tige de la soupape d'échappement 58, maintenue fermée par un ressort et dont la tête 59 peut être écartée par un rebord intérieur 60 du cylindre 56. La chambre 11 est fermée à la partie supérieure par une membrane 61 sur laquelle s'appuie un ressort 62, destiné à ramener la tige vers le bas et à écarter la soupape 12 de son siège. Cette valve autorégulatri- ce centrifuge est fixée par la collerette 66 sur la boîte à graiss( (non représentée) disposée en bout de l'essieu 67.
Sur cet essieu 67 est fixé un disque 68 dans lequel sont creusées des rainures radiales 69 où peuvent se déplacer des billes 70 d'un poids relativement important. Contre ces billes vient s'appuyer une collerette conique 71 portée par un manchon 72 pénétrant dans le disque 68 et entraîné dans la rotation de l'essieu. Cette collerette 71 s'appuie sur le contre-disque 54 par une butée à billes 73.
Le fonctionnement de cette valve autorégulatrice centrifuge est celui qui est expliqué dans le brevet précédent cité plus haut et qui a été rappelé ci-dessus. Il est intéressant de noter ici que le dispositif représenté, grâce à la réalisation du verrouillage par le bec incliné 50 et l'encoche correspondante 51, permet la réalimentation en air comprimé de cette valve et du cylindre de frein auxiliaire 2.
En effet, la soupape 12 s'étant fermée après une première alimentation des cylindres de freins
<Desc/Clms Page number 11>
1 et 2 par la manoeuvre de la triple valve 7, la pression de l'air dans la chambre 11 tombe peu à peu ; si la vitesse de rotation est encore plus grande, l'effort centrifuge des billes 70 surmonte la pression de l'air de la chambre 11 sur la membrane 55 et le bec incliné 50 exerce sur l'encoche 51 un effort assez grand pour faire descendre cette tige et rouvrir la soupape 12; l'air du cylindre 1 peut à nouveau alimenter la valve autorégulatrice
9 et le cylindre auxiliaire 2.
Le décélérateur à commande pneumatique est repré- senté aux figures 3 et 4.
En bout de l'essieu 76 est fixé un axe 77 servant. de support, d'une part, par l'intermédiaire de roulements à billes 78, à une masse en forme d'anneau 79 pouvant tourner librement et, d'autre, Maxt à un disque 80 pourvu d'un manchon 81 solidarisé avec l'axe 77 par une clavette 82. Le disque 80 est pourvu à sa périphérie de trois doigts 83 (fig. 4) et l'an- neau-masse 79 se prolonge vers l'extérieur par une collerette 84 qui entoure le disque 80 et qui est munie de trois échancrures 85 pour le passage des trois doigts 83. Chaque doigt 83 forme une boîte contenant un ressort 86 et traversée par un goujon mobile à deux têtes 87 qui peut se déplacer dans un sens ou dans l'autre en comprimant ledit ressort 86. Le goujon 87 s'appuie sur les . deux bords de l'échancrure 85 de la collerette 84 de l'anneau- masse 79.
Sur le'disque 80 est monté, à l'aide de trois goujons vissés 88 et de ressorts 89, un loutre disque 90 qui, grâce à ce montage, peut se déplacer d'une petite quantité dans le sens axial. Ce disque 90 s'appuie, à travers trois passages du disque
80, sur -trois billes 91 appuyées de l'autre côté dans des rai- nures circulaires, dont le fond forme une rampe en V, (de façon à pouvoir agir dans les deux sens de rotation de l'essieu suivant que la voiture est remorquée par un bout ou par l'autre) qui sont creusées sur la face avant de l'anneau-masse 79.
Sur le couver- cle de la boîte à graisse 92 qui couvre l'extrémité de l'essieu est montée une chambre à air 30 (voir aussi figure 1) en liaison avec une canalisation 19; cette chambre est pourvue d'une soupape d'échappement 93 dont la queue s'étend à l'extérieur jusqu'au fond d'une cloche 94 portée par le disque mobile 90..Lorsque
<Desc/Clms Page number 12>
le disque 90 s'écarte du disque 80, il ouvre la soupape d'échappement 93.
Le fonctionnement de ce décélérateur est le suivant. En marche normale, le disque 80 solidaire en rotation de l'essieu, et l'anneau-masse 79 pouvant tourner librement, mais entraîné par les doigts palpeurs 83, tournent à la même vitesse sans qu'un effort sensible s'exerce sur le ressort 86. Au moment du freinage, la vitesse de rotation de l'essieu, donc du disque 80, diminue progressivement, tandis que celle de l'anneau-masse 79 a tendance à ne pas changer et que cet anneau-masse exerce de ce fait sur les poussoirs 87 des doigts 83 un effort qui à chaque instant dépend de la valeur actuelle de la décélération. Les ressorts 86 sont réglés pour ne céder qu'à partir du moment où la décélération atteint la valeur choisie, par exemple 6 m.sec.
A ce moment, il se produit une certaine rotation relative de l'anneau-masse 79 par rapport au disque 80 ; trois billes 91,maintenues dans le disque 80, sont poussées par le fond des rampes en V, qui va en s'élevant dans un sens comme dans l'autre à partir du milieu. Le disque 90 est écarté sans retard et la soupape 93 est ouverte, bien que l'action de la décélération soit relativement faible, faisant tomber la pression dans le réseau 19 (fig. 1), ce qui entraîne l'ouverture en "coup de fusil" de la soupape d'échappement 23 du cylindre de frein auxiliaire 2 et supprime le danger d'enrayage qu'annonçait l'accroissement important et brusque de la décélération.
Il faut remarquer toutefois que la grandeur de l' effort de l'anneau-masse 79 sur les doigts d'entraînement 83 dépend non seulement de la décélàation, mais aussi de la vitesse actuelle de rotation. Le dispositif représenté en figures 5,6 et 7 permet d'avoir une sensibilité à la décélération constante à toutes les vitesses de rotation, grâce à un réglage automatique de la tension du ressort 86 en fonction de la vitesse. A ltintérieur des flasques 101- 102 de la boite 83 sont enfilés sur le goujon 87 deux bras 103-104 par des moyeux à section oblique 105-106. Contre
<Desc/Clms Page number 13>
ces moyeux s'appuient, par une section de même obliquité, deux petits manchons à collerettes 105' - 106" entre lesquels est comprimé le ressort 86.
Les deux bras 103-104 portent à leur extrémité une petite masse 107, enfilée sur un axe 108.
Lorsque la vitesse de rotation de l'essieu augmente, les bras 103-104 se relèvent (figure 3) et, en tournant, par leurs sections inclinées, rapprochent les deux manchons à collerettes 105-106 qui augmentent la tension du ressort 86. Ainsi la-tension du ressort 86 est proportionnée à la vitesse de rotation et la sensibilité du décélérateur est sensiblement constante, l'ouverture de la soupape 93 se produisant par exemple à toutes les vitesses pour une-décélération de 6 m.s.
Ce décélérateur peut être équipé pour actionner un contact électrique. Dans ce cas, comme représenté en fig, 8, la cloche 94, solidaire du disque mobile 90 porte un'téton à piston 111, qui est en contact électrique avec la masse et en face de lui se.trouve un contact fixe isolé 112 d'où part le fil du circuit dont il a été question plus haut.
Il est facile de voir que cet équipement de freir répond à toutes les nécessités du freinage. On examinera notamment ci-dessous les cas les plus courants :
1 - Arrêt normal d'un train à grande vitesse, par exemple à 140 km. h.
Les figures 9, 10, 11 représentent les pressions', pendant le freinage en fonction de la vitesse respectivement au premier cylindre, au 2ème cylindre et dans la chambre 11 de la valve autorégulatrice:
Au début du freinage, la même pression, dtenviror 3 kgs par exemple, s'établit dans le premier cylindre, dans la valve autorégulatrice et dans le deuxième cylindre.
Dans la valve (courbe de la figure 11), l'échappement commence dès que cette pression devient supérieure à l'effort centrifuge (éventuellement augmenté de celui de la charge) par exemple lorsque la vitesse du train descend au-dessous de 80 km h.
Le deuxième cylindre (courbe de la figure 10) dont l'effort de freinage à 3 kgs est de 180 % de'la tare,
<Desc/Clms Page number 14>
est mis à l'échappement, par la soupape de vidage commandée par la valve autorégulatrice, lorsque la vitesse du train tombe à 50 km.h.
Le premier cylindre (courbe de la fig. 9), dont l'effort de freinage à 3 kgs est de 50 de la tare, conserve cette pression de 3 kgs jusqu'au moment où le. mécanicien le met à l'échappement.
2 - Arrêt d'un train à grande vitesse lorsqu'il se produit une tendance à l'enrayage.
Comme dans le cas précédent, le premier cylindre (courbe de la fig. 12) restera à la pression maxima.
Dans'le deuxième cylindre (courbe de la fig.
13) au moment où se produit la tendance à l'enrayage, il y a un échappement en "coup de fusil" et la pression tombe de a en b; la rotation des essieux reprend. Le fonctionnement ultérieur dépend de la pression qui règne à ce moment là dans la valve autorégulatrice. Si elle est faible, la force centrifuge qui augmente appuie fortement le bec incliné 50 du verrou dans l'encoche 51 de la tige de la soupape d'alimentation et oblige celle-ci à s'ouvrir pour réalimenter le deuxième cylindre; la pression remonte de-b en c, et garde cette valeur jusqutà ce que la vitesse du train descende à 50 km.h., moment où le deuxième cylindre est mis hors d' action, en.9: .
Enfin, si le mécanicien veut obtenir une reprise de vitesse après avoir exécuté un serrage à fond des freins, il lui suffira de manoeuvrer son robinet et, s'il a un frein modérable au desserrage, il pourra obtenir une chute de pression aux deux cylindres en agissant de la façon habituelle.
La variante de réalisation représentée en figure 14 vise une forme de réalisation plus simple et moins coûteuse.
Elle est caractérisée par le fait que l'échappement du cylindre de frein est commandé par la chute brusque de pression que produit une menace d'enrayage dans la valve autorégulatrice en fonction de la vitesse (et éventuellement de la charge), grâce à une soupape différentielle soumise d'un côté à la pression de ladite valve autorégulatrice et de l'autre
<Desc/Clms Page number 15>
à la pression d'un réservoir, dit "d'équilibrage", qui est relié à ladite valve par un orifice étroit qui permet l'égalisation des pressions entre la valve et le réservoir pendant les variations de pression lentes et l'interdit quelque temps au moment des variations rapides.
La disposition des deux cylindres de frein 121 et 122, de la valve autorégulatrice 123 en fonction de la vitesse (et éventuellement de la charge), et du déflecteur 124 est la même que dans la figure 1.
Comme dans le dispositif de la figure 1, le cylindre de frein principal 121, alimenté par la conduite générale 125 et, éventuellement, par-le réservoir auxiliaire 126, à travers la triple valve 127, alimente lui-même la valve autorégulatrice centrifuge 123 à travers la soupape 128, suivant les autorisations qui sont données à celle-ci par-l'organe de verrouillage 129 lié à une membrane élastique 130, sur laquelle agissent, d'une part, dans le sens de la flèche-131, la pression d'air régnant dans la valve 123, d'autre part, dans le sens de la flèche opposée 132 une force proportionnelle à la vitesse de rotation (et, éventuellement, à la charge) des essieux du véhicule.
La valve autorégulatrice centrifuge 123 alimente, à travers la soupape de retenue 133 et le déflecteur 124, le cylindre de frein auxiliaire 122; -le piston différentiel du déflecteur 124 est soumis, d'une'part, à la pression de la valve 123 et, d'autre part, à celle du cylindre de frein auxiliaire 122 ; ce piston différentiel manoeuvre la soupape¯d'échappement 134 de ce cylindre de frein auxiliaire 122.
D'après le dispositif précédent, la brusque dépres, sion qu'il est nécessaire de créer dans la chambre supérieure du déflecteur 124 pour ouvrir brusquement la soupape d'échappement 134 et mettre le cylindre de frein auxiliaire 122 à l'é-, chappement en cas de menace.d'enrayage, était obtenue-grâce à des dispositifs décélérateurs placés sur tous les essieux et produisant chacun l'ouverture d'une soupape disposée sur un réseau d'air mis sous pression par la valve autorégulatrice centrifuge 123 et en communication avec la chambre supérieure du déflecteur 124.
<Desc/Clms Page number 16>
D'après le dispositif de la figure 14, les décélérateurs commandant le fonctionnement du déflecteur pour éviter l'enrayage peuvent être remplaces par le dispositif suivant, plus simple et plus sensible.
La valve autorégulatrice centrifuge 123 est reliée, par une canalisation 135, amorcée en 136 avant la soupape de retenue 133 avec un réservoir 137 dit "d'équilibrage".
Dans la forme de réalisation représentée, cette liaison s'effectue par l'intermédiaire d'une "valvede vidage" 138. Le piston 139 de cette valve est percé d'un orifice étroit 140 réglable par une vis 143 et les chambres inférieures et supérieure de ce cylindre-sont reliées respectivement à la valve autorégulatrice centrifuge 123 et au réservoir d'équilibrage 137.
Le diamètre de l'orifice étroit 140 est réglé de telle sorte que quand, en dehors des menaces d'enrayage, la pression d'air dans la valve autorégulatrice centrifuge 123 varie lentement, (en raison de l'échappement d'air lent qui se produit par la soupape 141, lorsque l'effort centrifuge suivant la flèche 132 diminuant, la membrane 130 est lentement ramenée vers la droite en soulevant légèrement la soupape 141) cet orifice 140 permet à la pression de s'égaliser rapidement dans le réservoir d'équilibrage 137 et dans la valve autorégulatrice centrifuge 123, de sorte que le piston 139 ne bouge pas.
Par contre, lorsqu'une menace d'enrayage se produit, l'effort; résultant de la force centrifuge, et s'exerçant sur la valve auto-régulatrice centrifuge suivant la flèche 132 diminue très brusquement et tend à s'annuler, de sorte que la-soupape 141 est ouverte en grand et la pression tombe brusquement dans la valve autorégulatrice centrifuge 123. L'équilibre de pression ne peut pas s'établir immédiatement par le petit orifice 140, de sorte que le réservoir d'équilibrage 137 étant à une pression supérieure, le piston 139 de la valve de vidage 138 est ramené brusquement vers le bas.
Dans ce mouvement, il ouvre la soupape 142 qui fait tomber la pression dans la chambre sapé.- rieure du déflecteur 124, ce qui a pour effet d'ouvrir brasquement et en grand la-soupape d'échappement 134 du cylindre de frein auxiliaire 122.
<Desc/Clms Page number 17>
On arrive ainsi à vider d'air ce cylindre de frein auxiliaire 2 dans les quelques dixièmes de seconde qui suivent l'apparition de la menace d'enrayage, comme cela est nécessaire pour éviter l'enrayage.
Suivant une autre variante, le piston différentiel 139 au lieu de manoeuvrer une soupape 142 qui actionne pneu.. matiquement par le déflecteur 124, la soupape-d'échappement 134 'du cylindre de frein 122, pourrait actionner un contact électrique, qui commanderait, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un relais, un électro-aimant actionnant cette soupape d'échappement du cylindre de frein.
- REVENDICATIONS '- Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter tous perfectionnements ou, modifications qui me paraîtraient nécessaires, je revendique comme ma propriété exclusive et privative
I - Equipement de frein anti-enrayeur pour véhicule, notamment pour voiture de train rapide, caractérisé par le fait que le cylindre est alimenté par une valve autoré- .gulatrice centrifuge, qui est éventuellement aussi autorégula- trice en fonction de la charge, du type décrit au brevet précité, et que l'échappement dudit cylindre est commandé par un dispositif anti-enrayeur distinct de la valve autorégulatrice de préférence un dispositif actionné par la décélération.
II - Equipement de frein suivant 1 caractérisé par le fait que dans le cas d'un véhicule à plusieurs essieux freinés, l'équipement comporte un décélérateur pour chaque essieu et l'échappement' du cylindre de frein est commandé quel que soit le décéléra'beur qui est actionné..
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.