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FREIN A AIR COMPRIME.
La présente invention est relative aux freins à air comprimé compor- tant une valve de contrôle auxiliaire qui est commandée par deux pressions et contrôle la valve de contrôle principale qui est commandée par trois pressions et contrôle de son côté la pression dans le cylindre de frein et une chambre de contrôle auxiliaire montée entre ses deux valves et dont la pression est dé- terminée par la valve- de contrôla auxiliaire cette chambre commandant elle- même la valve de contrôle principale qui sert à contrôler la pression dans le cylindre de frein.
Dans- les freins à air comprimé de ce genre la conduite prin- cipale doit communiquer avec la chambre de contrôle auxiliaire de commande par un orifice dit d'équilibrage qui permet de compenser les faibles variations de pression entre la conduite principale et la chambre de contrôle auxiliaire de commande afin que la valve de contrôle auxiliaire ne fonctionne pas acci- dentellement dans le sens du freinage.
De plus les freins à air comprimé de ce genre doivent comporter un dispositif empêchant évacuation des cylindres de freins à air comprimé de se produire en un laps de temps inférieur à la durée prescrite pour le desser- rage. Ce résultat est généralement obtenue en montant un- organe d'étranglement dans la conduite d'échappement du cylindre de frein de façon à étendre l'éva- cuation sur la durée- prescrite pour le desserrage.
Selon qu'il s'agit d'un wagon pour trains de marchandises ou de vo- yageurs les durées prescrites pour le desserrage sont différentes-.il est donc nécessaire pour les wagons pouvant faire partie aussi bien d'un train de marchandises que d'un train de voyageurs,, de rendre réglable l'organe d'étran- glement déterminant la durée du desserrage.
Toutefois, l'utilisation d'un organe d'étranglement unique détermi- nant la durée du desserrage se heurte à une difficulté qui consiste en ce que les dimensions des ,différents types de cylindres de ±reins diffèrent considé- rablement entre elles.
La présente invention a pour but de satisfaire d'une manière parti-
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culièrement simple aux conditions imposées comme rappelé ci-dessus à un frein à air comprimé et cela d'une façon indépendante des dimensions du cylindre de frein.
La solution conforme à l'invention de ce problème repose sur la con- statation que la chute de pression dans le cylindre de frein dépend de l'allu- re de l'accroissement de pression dans la chambre de commande auxiliaire et que par conséquent la durée prescrite pour le desserrage-est obtenue pour un cylindre de frein de n'importe quelle dimension lorsque la durée de remplis- sage de la chambre de contrôle auxiliaire, qui est indépendante des dimensions du cylindre de frein, aura la valeur de la durée prescrite pour le desserra- ge.
Ce résultat est obtenu conformément à l'invention grâce au fait que sur le chemin suivi par l'air pendant le desserrage entre la conduite principale et la chambre de contrôle auxiliaire, est inséré un organe d'étranglement qui détermine la durée de desserrage mais qui n'influence pas la sensibilité de fonctionnement de la valve de contrôle auxiliaire.
Lorsque notamment l'organe d'étranglement est dimensionné de façon à donner lieu à la durée prescrite pour le desserrage, il est nécessaire, pour éviter un fonctionnement acciden- tel de la valve de contrôle auxiliaire dans le sens du freinage lors des va- riations de pression entre la conduite principale et la chambre de contrôle auxiliaire, de ménager une possibilité de compensation des pressions à l'aide de l' orifice dit d'équilibrage en raison de l'insuffisance de la section de l'organe d'étranglement qui détermine le temps de desserrage.
D'autre part, la communication par laquelle les différences de pressions entre la conduite principale et la chambre de contrôle auxiliaire peuvent s'équilibrer doit être fermée pendant le desserrage, ou être ouverte tout au plus lors d'une très faible surpression dans la conduite générale par rapport à la chambre de con- trôle auxiliaire.
A titre d'exemples, on a décrit ci-dessous et représenté schémati- quement dans les figures 1 à 3 du dessin annexé, trois formes de réalisation différentes de l'invention,les organes correspondants étant désignés dans ces trois figures par les mêmes chiffres de référence.
La pression dans le cylindre de frein 5 est contrôlée par la valve de contrôle auxiliaire 1 par l'intermédiaire de la chambre de contrôle auxi- liaire 2 et de la valve de contrôle principale 4 raccordée au réservoir de réserve 3. L'allure de la chute de pression dans le cylindre de frein 5 pen- dant le desserrage est fonction de l'allure de l' accroissement de la pression dans la chambre de contrôle auxiliaire 2 conformément à l'augmentation de la pression dans la conduite générale 6 lors du remplissage.
Pendant le desser- rage du frein, du fait de la surpression dans la conduite générale, le piston de commande 7 de la valve de contrôle auxiliaire 1 est amené dans une position dans laquelle il interrompt la communication entre la conduite générale 6 et la chambre de contrôle auxiliaire 2 par l'orifice d'équilibrage 8 et la sou- pape 9. Le remplissage de la chambre de contrôle 2 a lieu alors par la soupa- pe de retenue 10 et par l'organe d'étranglement 11. Ce dernier est dimensionné - de fagon que, pour le choc de remplissage normal maximum, les durées de remplis- sage de la chambre de contrôle auxiliaire- correspondent aux durées de desser- rage du cylindre de frein qui répondent aux normes internationaLes.
Pour adap- ter ces durées de desserrage aux différentes conditions imposées aux trains de marchandises et de voyageurs, l' organe d'étranglement 11 est- muni de deux forages différents ayant des dimensions correspondantes et il est commuta ble.
Lorsque, en cas de freinage,la pression est abaissée dans la condui- te générale 6, la soupape de retenue 10 ferme la communication entre la cham- bre de contrôle auxiliaire 2 et la conduite générale 6. Le processus d'abais- sement de la pression générale n'est donc pas troublé par-l'air s'écoulant de la chambre de contrôle auxiliaire 2 vers la conduite générale.
Lorsque la pression baisse dans la conduite générale, le piston 7 s'écarte de la soupape 9 et ouvre ainsi d'abord la voie entre la chambre de contrôle auxiliaire- 2 et la conduite générale 6 par l'orifice d'équilibrage 8, de sorte que les chutes dépression accidentelles peuvent être compensées par
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l'orifice d'équilibrage 8 sans que la valve de contrôle auxiliaire vienne se placer en position de freinage.
Pour une plus grande chute de pression dans la conduite générale le piston 7 referme à nouveau la communication par l'o- rifice d'équilibrage en venant se placer par un deuxième siège contre la face inférieure du plateau, de la soupape 9 et il ouvre ensuite la soupape 12 de sorte que 1'air;..peut s'écouter de la chambre de contrôle auxiliaire 2 vers le cylindre de frein 5 par l'organe d'étranglement 13.
Le dispositif décrit ci-dessus présente donc les propriétés suivan- - tes:
1 - La durée de desserrage du frein est déterminée uniquement par le volume de la chambre de contrôle auxiliaire 2 et par l'organe d'étrangle- ment 11, et elle est indépendante du volume du cylindre de frein. Ce dispo- sitif peut donc être utilisé pour des cylindres de frein ayant des dimensions différentes.
2 - L'organe d'étranglement qui détermine le temps de desserrage du frein n'influence pas la sensibilité de la valve de contrôle auxiliaire et n'augmente donc pas cette sensibilité dans une mesure inadmissible.
3 - L'organe d'étranglement est commutable de sorte que les wagons équipés avec ce dispositif peuvent être attachés aussi bien aux 'trains'de mar- chandises qu'aux trains de voyageurs, car, suivant sa position, l'organe d'é- tranglement donne lieu à un temps de desserrage prescrit soit pour les trains de marchandises, soit pour les trains de voyageurs.
La Fig. 2 représente une forme de réalisation de l'invention dans laquelle la présence d'une soupape de retenue spéciale 10 n'est pas nécessai- re. Dans cette réalisation le piston de commande 7 a une forme telle que lors d'une surpression dans la conduite générale 6 par rapport à la chambre de contrôle auxiliaire 2, il ferme la communication par l' orifice d'équili- brage 8 non pas en venant s'appliquer par un siège sur la soupape 9, mais en fermant le passage sur le siège de soupape 14. La canalisation dans laquelle se trouve l'organe d'étranglement 11 relie les chambres se trouvant de part et d'autre du siège de soupape 14.
En conséquence l'air qui pénètre par l'o- rifice d'équilibrage 8 d'un côté du siège de soupape 14 doit s'écouler vers l'autre côté du siège de soupape 14 qui communique avec le réservoir auxili- aire 2 en passant par l'organe d'étranglement 11. Cet organe d'étranglement détermine donc toujours la durée de remplissage de la chambre de contrôle auxiliaire 2 et ainsi la durée de desserrage du cylindre de frein 5.
Pendant le freinage, le piston 7 s'applique contre la face infé- rieure du plateau de soupape 9 par son siège qui se trouve au-dessous de cette soupape et ferme ainsi la cosmnoication entre la chambre de contrôle auxiliaire 2 et la conduite générale 6 par l'orifice d'équilibrage 8. Cette soupape joue donc en même temps le rôle de la soupape de retenue 10 de la fig, 1. Une fois que le piston 7 est venu s'appliquer sur la face inférieure du plateau- de soupape 9, il ouvre ensuite la soupape 12 et permet ainsi à l'air de la chambre de contrôle auxiliaire 2 de s'écouler vers le cylindre de frein 5 par l'intermédiaire de l'oxgane d'étranglement 13.
La Fig. 3 représente une forme de réalisation de l'invention appli- cable aux trains de marchandises longs et lourds. Comme une propriété carac- téristique du frein à desserrage modérable consiste en ce qu'il exige une grande quantité d'air pendant le desserrage, la propagation d'une augmenta- tion de pression dans la conduite générale jusqu'à l'extrémité du train pré- sente des difficultés particulières. Dans ces conditions, pour le wagon qui se trouve à l'arrière d'un train long il n'y a pas de danger que la durée de desserrage prescrite soit écourtée,, mais il est nécessaire au contraire d'éviter un allongement excessif du temps de desserrage par rapport à la du- rée prescrite. Ce problème se trouve résolu par la valve de contrôle auxi- liaire représentée en fig. 3.
Cette valve se distingue de celle de la fige 1 en ce qu'un ressort 15 se trouve disposé en outre sur la face inférieure du piston 7, ce ressort venant appliquer,, lors d'un équilibre de pression en- tre la conduite générale 6 et la chambre de contrôle auxiliaire 2, son pla-
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teau 16 contre des butées 17 et maintient ainsi le piston 7 dans une posi- tion telle que la communication entre la conduite générale 6 et la chambre de contrôle auxiliaire 2 se trouve également ouverte par la section de pas- sage de la soupape 9.
Si maintenant la pression augmente dans la conduite générale 6, le ressort 15 est comprimé et diminue la section de passage de la soupape 9 jusqu'à ce que, pour une valeur déterminée de la surpression dans la conduite ce 6 par rapport à la chambre de contrôle auxi- liaire 2, ce passage se trouve complètement fermé et que seule la communi- cation par l'orifice d'étranglement Il subsiste encore. Si donc, la sur- pression dans la conduite générale augmente par rapport à la chambre de contrôle auxiliaire dans une mesure telle que le passage par la soupape 9 se trouve fermé, le mode de fonctionnement de la valve de contrôle auxi- liaire de la fig. 3 devient identique à celui de la valve de contrôle au- xiliaire de la fig. 1.
Cependant dans les dernières voitures d'un train long vers lesquelles le choc de'remplissage n'est transmis que faiblement, la valve de contrôle auxiliaire de la fige 3 offre à l'air de remplissage de la chambre de contrôle auxiliaire 2 un chemin supplémentaire d'autant plus large que la différence de pression entre la conduite générale et la cham- bre de contrôle auxiliaire est plus faible. De ce fait le remplissage des chambres de contrôle auxiliaires à l'extrémité arrière des trains longs se trouve avantageusement accéléré.
Bien entendu, l'organe d'étranglement 11 peut également être monté comme en fig. 1 dans une conduite en dérivation et être ainsi disposé en de- hors de la valve de contrôle auxiliaire de façon à pouvoir être réalisé plus facilement sous forme d'un organe d'étranglement réglable.
La valve de contrôle auxiliaire de la fig. 2 peut être naturelle- ment réalisée de telle façon que, comme dans le cas de la fig. 3, en plus de la communication par l'organe d'étranglement 11, elle libère pendant le desserrage une deuxième communication qui est ouverte seulement dans le cas d'une faible surpression dans la conduite générale 6 par rapport à la chambre de contrôle auxiliaire 2 et dont la section de passage diminue lorsque la surpression dans la conduite générale 6 augmente par rapport à la chambre de contrôle auxiliaire 2.
REVENDICATIONS.
1.- Frein à air comprimé comportant une valve de contrôle auxi- liaire, une valve contrôlant la pression dans le cylindre de frein et une chambre de contrôle auxiliaire montée entre ces deux valves,caractérisé par le fait que sur le trajet suivi par l'air pendant le desserrage entre la conduite générale et la chambre de contrôle auxiliaire est monté un or- gane d'étranglement déteminant le temps de desserrage mais n'influençant pas la sensibilité de fonctionnement de la valve de contrôle auxiliaire.