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:Accélérateur de freinage pour freins à vide de chemina de fer.
On sait que dans un type connu de frein à vide pour chemins de fer, le piston actionnant les sabots de frein se déplace dans un cylindre dont l'une des extrémi- tés est en communication avec un réservoir dans lequel règne une répression permanente, tandis que l'extrémité opposée du cylindre est en communication avec la conduite générale de vide.
Dans ce type de frein, le desserrage des sabots s'opère par le Poids du piston auquel s'ajoute éventuellement l'action d'un ress ort, piston qui descend lorsque le vide de régime règne dans la conduite générale, ses deux faces étant alors aumises à des pressions sensiblement égales. Le serrage s'obtient par une rentrée d'air dans la conduite générale, ce qui a pour effet d'accroître la pression sur la face inférieure du piston,
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en communication avec ladite conduite, de sorte que le piston se sculève en appliquant les sabots de frein sur les roues.
Avec de tels freins on a l'habitude d'intercaler, entre la conduite générale et chaque cylindre de frein, un relais ou accélérateur qui permet à l'air nécessaire de pénétrer directement de l'atmosphère dans le cylindre, sans passer par la conduite générale lorsque la pression augmente dans cette conduite. Ces adcélérateurs ont pour but d'accroître la rapidité d'intervention des freins en offrant de multiples pas- sages à l'air de remplissage des cylindres. Par exemple, dans un train de 50 wagons muni chacun d'un cylindre de type courant, le volume d'air qui doit pénétrer dans la conduite générale seule pour la remplir est de l'ordre de 1000 litres environ, alors que le volume d'air devant pénétrer dans les cylindres de frein atteint 1500 litres environ.
Ce dernier volume d'air n'a pas à passer par la conduite générale et il pénètre directement dans les cylindres par les accélérateurs, de sorte que l'accroissement de pression dans la conduite est plus rapide et le serrage des freins éga- lement.
Pour obtenir le desserrage, le mécanisme refait le vide dans la conduite générale, et par l'intermédiaire des accélérateurs dans les cylindres de frein.
Mais, dans un long train, le vide s'établit en général beaucoup plus vite en tête qu'en queue du train, il s'ensuit qu'avec les accélérateurs de types connus, le desserrage des freins des wagcns de tête se fait plus rapidement que le desserrage des freins des wagons de queue, ce qui est préjudiciable à la conservation du matériel.
L' Invention a pour butde remédier à cet inconvénient et de réaliser un accélérateur de freinage, permettant au vide de se propager dans les cylindres de freins moins rapidement qu'avec las accélérateurs connus lorsque la différence de pression entre la conduite générale et le
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cylindre est grande. Avec un tel accélérateur, le vide s'établit en tête plus lentement qu'avec les accélérateurs de type courant, le débit d'air aspiré en tête est plus faible, ce qui permet au vide de se propager plus rapidement vers la queue du train, de sorte que l'on obtient une plus grande uniformité dans le desserrage.
Selon l'invention, l'accélérateur de freinage comporte une soupape à vide qui est combinée avec une soupape de laminage, de telle manière que lorsque la différence de pression entre le cylindre de frein et la conduite générale est suffisante, la section de l'orifice à travers lequel se propage le vide vers le cylindre de frein soit réduite par la soupape de laminage qui se rapproche de son siège d'une quantité ' d'autant plus importante que la différence de pression entre ledit cylindre et la conduite est plus élevée.
L'accélérateur suivant l'invention peut être monté directement sur la conduite générale, ou être monté en dérivation sur celle-ci, dans ce dernier cas en peut démonter l'appareil sans avoir à modifier la conduite générale.
L'accélérateur suivant l'invention peut constituer un appa- reil indépendante ou être combiné avec une valve de desserrage des freins d'une voiture isolée.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est un schéma montrant la disposition du cylindre du type ae frein auquel s'applique l'invention.
La fig. 2 est une coupe vert ical e d'un accélérateur selon l'invention destiné à être monté directement sur la conduite générale.
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La fig. 3 est une coupe verticale d'un accélérateur combiné à une valve de desserrage, et destiné à être monté en dérivation sur la conduite générale.
La fi g. 4 est un plan correspondant à la f ig. 3.
Dans le type de frein auquel s'appli- que l'accélérateur objet de l'invention, un piston 1 (fig. 1) se déplace dans un cylindre 2 de manière que la tige 3 du piston, qui actionne par une timonerie appropriée les sabots de frein, soit située sur la face inférieure du piston. La timonerie, non représentée, est telle que les sabots de frein soient desser- rés lorsque le piston 1 occupe sa position la plus basse, le des- serrage se faisant par gravité, à laquelle s'ajoute éventuelle- ment l'action d'un ressort, le piston descendant par son propre poids dans le cylindre 2 lorsque la pression régnant sur ses deux faces est la même.
La partie supérieure du cylindre 2 com- munique avec un réservoir à vide 4 de volume suffisante et l'ex- trémité inférieure de ce cylindre est réunie par une tubulure 5 à/la conduite générale de vide. Une soupape 6 est prévue dans le piston 1 de telle manière que l'aspiration puisse s'effectuer dans/le réservoir 4 par la conduite générales mais que cette soupape isole le réservoir et la partie du cylindre 2 située au-dessus du piston lorsque la pression de la conduite générale est aupéreure à celle régnant dans le réservoir.
Dans ces conditions, lorsque le méca- nicien laisse l'air pénétrer dans la conduite générale, la pression augmente dans la partie inférieure 2a du cylindre et le piston 1 est soulevé en raison de l'existence de la dépres- sion régnant dans le réservoir 4.
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L'accélérateur de freinage est interposé entre la conduite générale et la tubulure 5, et il a pour but de laisser pénétrer directement, sans passer par la conduite générale, l'air atmosphérique devant remplir la partie inférieure 2a du cylindre de frein lorsque la pression augmente dans la conduite générale.
Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 2, l'accélérateur comprend un support 6 muni de deux brides parallèles dont l'une 7 est représentée sur la figure, et qui servent à intercaler l'accélérateur directement dans la conduite générale, cette dernière comprend par conséquent la cham- bre 8. Au-dessus du support 6 est fixé un boîtier 9 constitué d'une partie inférieure 9a, et d'une partie supérieure 9b, séparées par une membrane 10 ménageant à l'intérieur du boîtier une chambre inférieure 11 et une chambre supérieure 12.La membrane 10 est fixée en son centre à une douille 13 mobile verticalement. qui est guidée à ses deux extrémités par des alésages pratiqués d'une part, dans le demi-bottier supérieur 9b et, d'autre part, dans une bague épaulée 14.
La bague 14 est vissée dans le demi-boîtier in- férieur 9a et elle sert d'appui à un ressort 15 maintenu, à son autre extrémité , contre un rebord intérieur pratiqué à l'ex- trémité d'une cuvette 16 glissant à l'intérieur de la bague 14.
Cette bague 14 est percée de trous 14a permettant aux variations de pression de la chambre 8 de se transmettre dans la chambre 11.
Au repos, la partie supérieure de la cuvette 16 est située à faible distance d'une portée 13a prévue au centre de la douille 13.
A l'intérieur, la douille 13 présente un double siège de soupapes : 17 coopérant avec une soupape à vide 18, et 19 coopérant avec une soupape de laminage 20. Les sou- papes 18 et 20 sont solidaires d'unemême tige 21 qui porte, à sa partie supérieure, une soupape 21 de rentrée d'air. Cette dernière est normalement maintenue fermée par la dépression régnant dans
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le cylindre de frein et par un ressort 39. L'air extérieur devant pénétrer dans le cylindre de frein, ainsi qu'on le décrira c i- après, traverse d'abord un filtre 23 et par les orifices 24 pé- nètre, lorsque la scupape 22 est ouverte, dans une chambre 25 communiquant par un canal 26 avec les orifices taraudés 27 et 28 de raccordement de l'accélérateur à la tubulure 5 du cylindre de frein.
Le fonctionnement est la suivant
Lorsque le mécanicien produit une rentrée d'air dans la conduite générale, la pression augmente dans la chambre 8 et cette pression se transmet dans la chambre 11, 'air passant par les trous 14a et entre la douille 13 et la cuvette 16. La meabrane 10 se soulève en entraînant la douille 13 qui soulève, à son tour, la soupape 18 reposant sur son siège 17, de sorte que la soupape 22 s'ouvre, la soupape 18 étant maintenue fermée. L'air extérieur traversant le filtre 23 arrive donc au cylindre de frein par le canal 26 et celui des orifices 27 ou 28 utilisé.
Pour opérer le desserrage, le mécanicien refait le vide dans la conduite générale, impression dans les chambres 8 et 11 diminue et le diaphragme 10 s'abaisse entraînant avec lui la douille 13. La soupape 22 se ferme et la douille 13 continuant à descendre, la soupape 18 s'ouvre, le vide se pro- page dans la chambre 25,1e canal 26 et le cylindre de frein. Un orifice calibré 29 percé dans la paroi du canal 26 fait commu- niquer ce dernier avec la chambre 12 située au-dessus du diaphragmer de sorte que le vide dans cette chambre s'établit à une valeur sensiblement égale à celle régnant dans le cylindre de frein.
Lorsque le mécanicien fait un desser- rage partiel, l'augmentation du degré de vide dans le cylindre de frein est la même que dans la conduite générale, la portée 13a de la douille 13 venant au contact de la cuvette 16 qui
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est maintenue par le ressort 15, de sorte que le siège 19 de la soupape de laminage ne part se rapprocher suffisamment de ladite soupape 20 pour réduire le degré de vide dans le cylindre de frein.
Pour obtenir le desserrage total, il faut rétablir le vide de régime dais la conduite générale, or, lorsque la différence entre le vide de la conduite et la pression existant dans le cylindre de frein est grande, ce qui est le cas dans les véhicules de tête, l'effort vertical s'exerçant de bas en haut sur le diaphragme 10 est suffisant pour vaincre l'ef- fort du ressort 15, le diaphragmé en s'abaissant entraîne donc la douille 13, ce qui obture partiellement l'orifice compris entre la soupape de laminage 20 et son siège 19, orifice par le- quel se propage le vide dans le cylindre de frein.
Le vide s'établit donc plus lentement,de sorte que le débit d'air aspiré est moindre dans les cylindres des wagons de tête. Cet orifice a une section utile d'autant plus importante que la différence de pression entre la conduite générale et le cylindre de frein est plus faible,de aorte que le desserrage s'effectue plus régulièrement sur toute la longueur du train.
Dans le mode de réalisation représenté sur les fig. 3 et 4, l'accélérateur ci-dessus décrit est combiné avec une valve de desserrage qui est destinée à permettre de desserrer les freins d'un wagon isolé. En pareil cas, la pression dans la chambre 8 est égale à la pression atmosphérique alors que la dépression dans le réservoir auxiliaire 4 et au-dessus du piston 1 est égale à la dépression de régime. Les freins sont donc automatiquement bloqués. Pour pouvoir desserrer les freins, il faut casser le vide dans le réservoir 4, ce qui peut se faire au moyen d'une soupape spéciale.
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L'accélérateur, représenté sur les fig. 3 et 4 est destiné à être fixé directement sur le cylindre de frein, par l'intermédiaire de la bride 30, laquelle, outre des trous de fixation, est percée de deux trous, l'un 27 permettant, par le canal 26 et la chambre 25, à l'air extérieur de pénétrer au-dessous du piston de frein 1, l'autre 31 qui assure la liaison de l'appareil avec l'extrémité du cylindre de frein 2 située au-dessus du piston. La conduite générale est reliée à l'appareil ai moyen d'une tubulure 8a.
Le canal 26 qui, dans cette réalisation, a des dimensions plus importantes que dans la réalisation précé- dente, débouché dans une chambre 38 communiquant par un canal 32 avec un second canal se terminant par l'orifice 31 percé dans la bride 30. En service, une soupape 33 fixée sur un diaphragme 34 obture un siège 32a, prévu à l'extrémité du canal 32, par suite de la différence de pression régnant sur les deux faces du diaphragme 34, celui-ci est en effet, sur la face située à droite de la fig. 3, soumis à l'action de la pression atmosphérique.
La soupape 33 est munie d'une queue 33a traversant librement un guide 35 prévu dans le chapeau fixant le diaphragme 34. Une biel- lette 36 articulée sur la queue 33a de la soupape 33 permet, lorsque le wagon est détaché, d'ouvrir ladite soupape et par con- séquent de mettre l'orifice 31 en communication par le canal 26 et la soupape 18 avec la chambre 8, donc à l'atmosphère.
Sur la fig. 4, on a représenté une seconde tubulure 37 qui est en communication avec la chambre 38 dans la- quelle débouche le canal 32. Cette tubulure est destinée à être reliée au réservoir auxiliaire 4, ce qui permet une action plus rapide du dispositif décrit.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées à l'accélérateur de freinage qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention.