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La présente invention concerne les équipements de commande de freinage à fluide sous pression et plus particulière- ment les équipements de ce genre destinés à commander le serrage et le desserrage des freins sur un wagon de chemin de fer.
Le but principal de l'invention est de réaliser, pour les wagons de chemin de fer, un équipement de commande de freinage à fluide sous pression, qui puisse effectuer sélective- ment en réponse à un rétablissement de la pression dans la con- duite générale faisant suite à une application des freins, soit un échappement direct pour obtenir un desserrage rapide et total des freins, soit un échappement gradué, auquel cas une appli-
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cation partielle des freins est maintenue et le degré de desser- rage de ceux-ci dépend du degré du rétablissement de la pression dans la conduite générale.
Un autre but de la présente invention est la réalisa- tion, pour les wagons de chemins de fer, d'un équipement de freinage à fluide sous pression, tel qu'il a été défini dans le paragraphe précédent et dans lequel'la sélection d'un échap- pement gradué ou d'un échappement direct peut être établie à distance par une variation du taux de rétablissement de la pression dans la conduite générale.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaî- tront à la lecture de la description plus détaillée que l'on va faire à présent. Cette description se réfère au dessin annexé, dont l'unique figure représente schématiquement en coupe un équipement de commande de freinage à fluide sous pression, conforme à l'invention.
- DESCRIPTION -
Si on se réfère au dessin, on voit que l'équipement représenté de commande de freinage comprend le cylindre de frein habituel 1, qui répond au degré d'augmentation ou de réduction de pression du fluide qu'il reçoit, en effectuant un freinage d'un degré correspondant, par exemple sur les roues d'un wagon de chemin de fer, par l'intermédiaire des sabots habituels de frein et de la timonnerie bien connue action- nant ces sabots (non représentés).
Un réservoir auxiliaire 2 est destiné à emmagasiner le fluide sous pression alimentant le cylindre de frein 1 pendant l'application des freins sur le wagon; un réservoir de commande 3 emmagasine le fluide à une pression donnée; la conduite générale habituelle 4, qui s'étend tout le long d'un train, sert à diriger le fluide sous pression vers le obiment de mécanicien (non représenté) placé sur la locomotive ou " partir de ce robinet;
un dispositif
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de commande de freinage à valve 5 comprend un dispositif pour effectuer la charge du réservoir auxiliaire 2 et du réservoir de commande 3, un dispositif pour effectuer un échappement local (de serrage rapide) du fluide sous pression en dehors de la conduite générale, un dispositif pour alimenter en fluide sous pression le cylindre de frein 1 à partir du réservoir .auxiliaire 2 pendant Inapplication des freins et pour faire échapper le fluide sous pression en dehors de ce cylindre à la suite d'une telle application.. E' équipement de freinage comprend .également un dispositif sélecteur à valve 6 susceptible de mettre sélectivement le dispositif de commande de freinage 5 en état d'effectuer un desserrage direct ou un desserrage gradué des freins .
Pour réaliser la charge et la recharge du réservoir auxiliaire 2, le dispositif de commande de freinage 5 valve comprend un dispositif 7 de charge du réservoir auxiliaire, qui comprend lui-même un clapet de retenue 8, poussé par- un léger ressort de rappel 9. de manière à ne permettre l'écoule- ment du fluide que dans un seul sens entre une chambre d'entrée 10 et une chambre de sortie 11.
La chambre d'entrée 10 commu- nique constamment avec la conduite générale 4 au. moyen .de plusieurs branches d'un canal 12 de conduite générale ; lachambre de sortie 11 est constamment en communication avec le réservoir auxiliaire 2 par l'intermédiaire d'un canal 13, d'un orifice calibré 14 de charge du réservoir auxiliaire, d'une branche d'un.canal 15 de réservoir auxiliaire, et enfin d'une conduite 16.
Pendant la charge initiale et la recharge du réser- voir auxiliaire 2, à chaque fois que la pression dans la conduite générale 4 dépasse la pression dans le réservoir auxiliaire d'une faible valeur, égale par exemple à 0,119 kg par cm2 et suffisante pour ouvrir le clapet de retenue 8, malgré
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l'opposition du ressort de rappel 9, le fluide sous pression s'écoule de la conduite générale 4 dans le réservoir auxiliaire par le canal 12, la chambre 10, le clapet ouvert 8, la chambre 11, le canal 13, l'orifice calibré 14, le canal 15 et enfin la conduite 16, de manière à charger le réservoir auxiliaire 2 sensiblement jusqu'à la pression de la conduite générale.
Pour commander une communication de charge et d'éga- lisation entre la conduite générale d'une part, le réservoir auxiliaire 2 et le réservoir de commande 3 d'autre part, le dispositif 5 de commande de freinage à valve est muni également d'un dispositif de coupure à valve 17. Celui-ci consiste en un dispositif d'isolement de réservoirs à valve, se présentant sous la forme d'un tiroir cylindrique 18 fixé à un diaphragme 19; celui-ci est soumis d'un ,côté à la pression régnant dans une chambre de commande 20, et de l'autre côté à la force d'un ressort 21 monté dans une chambre de pression 22.
Le tiroir 18 comprend des gorges annulaires 23 et 24, espacées.suivant la direction de l'axe du tiroir et destinées à établir respectivement des communications entre la conduite générale 4 et les réservoirs de commande et auxiliaire 3 et 2.
La gorge 23 communique avec le réservoir de commande 3 par un canal 25 et une conduite 26, quand le tiroir 18 se trouve dans une position d'ouverture représentée sur le dessin. Pour cette position du tiroir 18, la gorge 23 commu- nique également avec la conduite générale 4 par un canal 27 ' de conduite générale, un orifice calibré 28 de charge et de dissipation de surcharge du réservoir de commande, et enfin une branche du canal de conduite générale 12, qui est reliée sans aucune' restriction à la conduite générale.
De plus, le fluide sous pression peut s'écouler également du canal 27 dans le canal 12 par un clapet de retenue 29 et un orifice calibré 30, qui sont disposés en parallèle par rapport à
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l'orifice calibré 28; cet écoulement est justifié par des raisons qui seront exposées plus loin.
La gorge 24 du tiroir 18 communique avec le réservoir auxiliaire 2 par une branche du canal 15 et par la conduite 16 aboutissant à ce réservoir; quand le tiroir 18 se trouve dans sa position d'ouverture représentée sur le dessin, la gorge 24 communique également .avec la conduite générale 4 par un canal 31 de conduite générale, un orifice calibré 32 de charge finale et de dissipation de surcharge du réservoir auxiliaire et enfin le canal de conduite générale 12. L'espace mort 33 prévu à l'extrémité du tiroir 18 est relié à lithosphère par un orifice 34, pour empêcher'dans cet espace une augmentation quelconque de pression qui gênerait le mouvement du tiroir.
Comme on l'indiquera plus loin en détail, la chambre 22 du dispositif 17 de coupure à valve peut être reliée sélec- tivement à l'atmosphère ou au cylindre de frein. La force du ressort 21, monté dans la chambre 22, et la surface du diaphragme 19, sont déterminées de manière que le 'dispositif 17 réponde à une légère augmentation de la pression dans la chambre 20 au-dessus de la pression atmosphérique, cette augmentation pouvant atteindre par exemple 0,7 kg par cm2, quand la chambre 22 est mise à l'air libre afin de faire -passer le tiroir 18 à. une position de fermeture définie par son application contre la paroi d'extrémité de l'espace 33.
Dans cette position de fermeture du tiroir 18, les gorges 23 et 24 ne se trouvent pas respectivement en regard du canal 25 du réservoir de commande et du canal de conduite générale 31, de manière à supprimer ainsi la communication qui était établie entre la conduite générale et les réservoirs de commande et auxiliaire 3 et 2 par l'intermédiaire respectivement des canaux 25 et 15.
Afin d'effectuer un échappemebt local "de serrage rapide" du fluide sous pression en dehors de la conduite générale
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4, sur un wagon particulier comportant l'équipement de freinage considéré, le dispositif 5 de commande de freinage à valve comporte aussi un dispositif 35 de serrage rapide à valve.
Ce dispositif 35 comprend un tiroir cylindrique 36, qui est relié à un assemblage moteur 37 à diaphragme, pour commander la communication entre un canal 38 de conduite générale et un canal 39 de serrage rapide ; canal 38 communique'constamment, à l'une de ses extrémités, avec le canal 12 de conduite générale par un orifice calibré 40 de commande de serrage rapide; à son extrémité opposée, le canal 38 communique avec un espace mort 41 prévu à une extrémité du tiroir 36; le canal 39 de serrage rapide communique constamment avec une chambre 42 de serragerapide.
Le tiroir 36 comprend un canal central 43, qui s'étend dans une direction axiale à partir de l'espace 41, de manière à déboucher, par l'intermédiaire d'orifices radiaux
44, dans une gorge annulaire 45 formée à la périphérie extérieure du tiroir, et à pouvoir ainsi communiquer avec le canal 39.
L'assemblage moteur 37 à diaphragme est soumis respectivement sur ses faces opposées à la pression du fluide dans une chambre 46 de conduite générale et à la pression dans une chambre 47 soumise à la pression du réservoir auxiliaire.
Un petit ressort de compression 48, disposé dans la chambre 46 de conduite générale, coopère avec l'assemblage moteur 37 et par conséquent avec le. tiroir 36 fixé sur cet assemblage, pour pousser celui-ci vers une position de repos; dans cette position, la gorge 45 ne communique pas avec le canal 39; cette position représentée sur le dessin est définie par l'application d'une partie de l'assemblage 37 contre un épau- lement 49 du carter. Une position opposée (de serrage rapide) de 1' assemblage 37 et du tiroir 36, pour laquelle la gorge 45 est ouverte sur le canal 39, est définie par l'application
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de ce tiroir contre une paroi d'extrémité 50 de l'espace 41.
Pour commander l' évacuation de la chambre 42 de serrage rapide et la mise en pression initiale de la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 à valve, le dispositif de commande de freinage comprend d'autre part un dispositif 51 d'enclenchement à valve, qui consiste en un tiroir cylindrique 52 fixé sur un diaphragme 53. Ce diaphragme est soumis d'un côté à la pression régnant dans une chambre de commande 54,et de 1* autre côté à la force d'un ressort de compression 55, disposé dans une chambre non pressurisée 56; cette dernière chambre communique constamment avec 1' atmosphère par un orifice 57.
Le tiroir 52 comporte une gorge annulaire 58 servant à établir la communication entre une branche du canal 39 de serrage rapide et un canal 59 constamment ouvert sans aucune restriction sur la chambre de commande 20 du dispositif 17 de coup re à valve; ce canal 59 communique aussi constamment avec le cylindre de frein 1 -par l'intermédiaire. d'un orifice calibré 60, d'un canal 61.et d'une autre commuai cation que l'on définira plus loin.
La chambre 54 du dispositif 51 est constamment reliée à une branche du canal 61 du cylindre de frein; la force du ressort 55, par rapport à la surface du diaphragme 53, est telle que le tiroir 52 est maintenu dans la position représentée sur le dessin tant que la pression du cylindre de frein, ré- gnant dans la chambre 54, est inférieure à une certaine valeur égale par exemple à 0,35 kg par cm2.
Le tiroir 52 passe à une position de coupure "de ser- rage rapide", position définie par l'engageaient d'un organe d'appui de diaphragme 62 solidaire du tiroir avec un épaulement 63 du carter, quand la pression du cylindre de frein, régnant dans la chambre 54, augmente au-dessus de la valeur indiquée plus haut et égale par exemple à 0,35 kg par cm2. Dans la posi-
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tion de coupure "de serrage rapide" du tiroir 52, la, gorge 58 de ce tiroir ne communique pas avec le canal 39, de manière à couper la communication entre ce canal et le canal 59 pour des raisons qui apparaîtront plus loin.
L'espace mort 64 prévu à 1* extrémité du tiroir 52 du dispositif 51 est mis à l'air libre par un orifice 65.
Pour commander 1'alimentation en fluide sous pression du cylindre de frein 1 à partir du réservoir auxiliaire ou d'ali. tentation 2, le dispositif 5 de commande de freinage. comprend par ailleurs un dispositif 66 de serrage à valve.
Ce dispositif 66 comprend lui-même une soupape 67 d'alimentatino et d'échappement du cylindre de frein, une tige de commande 68 munie d'un siège de soupape 69 destiné à coopérer avec la soupape 67, et des bâtées mobiles constituées par des assem- blages moteurs à diaphragme 70 et 71 associés à la tige 68.
La soupape 67 d'alimentation et d'échappement est di sposée dans une chambre d'alimentation 72 communiquant cons- tamment avec le réservoir auxiliaire 2 par le canal de réser- voir auxiliaire 15. La soupape 67 peut coopérer avec un sige 73 pour commander la communication entre la chambre d'alimen- tation 72 et le canal 61 du cylindre de frein; cette communica- tion s'établit par une ouverture 74, entourée par le siège 73, et prévue à l'extrémité d'un alésage 75, qui s'étend à partir de cette ouverture et dans lequel la tige de commande 68 peut coulisser d'une manière étanche. un petit ressort de compression 76 est monté dans la chambre 72 et sollicite la soupape 67 vers son siège 73.
L'extrémité de la tige de commande 68, dans laquelle est formé le siège 69 de la soupape 67, présente une section transversale réduite de manière à former un canal annulaire 77 emtre la paroi de l'ouverture 74 et la paroi de l'alésage 75, et à offrir ainsi un passage au fluide sous pression, s'écou-
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lant de la chambre 72 dans le canal 61 du cylindre de 'rein, quand la soupape 67 est maintenue ouverte, malgré la résistance du ressort 76, par son engagement avec le siège 69.
Un canal 78 d'échappement du cylindre de frein est formé dans la tige 68; il débouche à l'extrémité saillante de cette tige, où il se trouve entouré par le siège 69; il s'étend à partir de celui-ci dans une direction axiale de manière à couper plusieurs orifices radiaux 79 s'ouvrant dans une gorge 80 formée sur la périphérie extérieure de la tige. La gorge 80 est disposée sur la tige 68, de manière à communiquer avec un canal d' évacuation 81, tout au moins quand le siège 69 est éloigné de la soupape 67; le canal d'échappement 81 débouche, à l'une de ses extrémités, à travers la paroi de l'alésage 75 et communique à son autre extrémité avec 1' atmosphère.
L'assemblage moteur 70 à diaphragme est fixé direc- tement sur la tige 68; il est soumis respectivement sur ses faces opposées à la pression d'une chambre 82, qui reçoit la pression du cylindre de frein et dans laquelle s'étend la tige 68, et à la pression atmosphérique régnant dans une chambre 83.
La chambre 82 à la pression du cylindre de frein est constamment ouverte sur une branche du canal 61 de cylindre de frein par un canal 84 et un orifice calibré de stabilisation 85; la chambre 83 communique constamment avec l'atmosphère par un orifice 86.
L'assemblage moteur 71 à diaphragme est soumis sur ses faces opposées respectivement à la pression d'une chambre 87, constamment ouverte sur le canal de conduite générale 12 et à la pression du fluide dans une chambre 88 à la pression du réservoir de commande, chambre qui est constamment ouverte sur le canal 25 du réservoir de commande. Une cloison 89 sépare la chambre 87 à la pression de la conduite générale de la
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chambre 83 à la pression atmosphérique; une tige 90 pouvant coulisser d'une manière étanche à travers une ouverture 91, prévue dans cette cloison, constitue l'intermédiaire par lequel l'assemblage moteur 71 coopère avec l'assemblage moteur 70 pour actionner la tige 68.
Un faible ressort de compression 92,.monté dans la chambre 82, à la pression du cylindre de frein, coopère avec les assemblages moteurs 70 et 71 en agissant sur les deux dia- phragmes, en opposition à la pression régnant dans la chambre 88 à la pression du réservoir de commande, de manière à ajouter sa force à la pression de la chambre 82 à la pression du cylin- dre de frein et à celle de la chambre 87 à la pression de la conduite générale.
'Le dispositif sélecteur 6 à valve comprend, comme on le voit sur le dessin,un tiroir cylindrique 93 destiné à établir sélectivement la communication de la chambre 22 du dispositif 17 de coupure à valve, soit avec l'air libre, soit avec le cylindre de frein 1. Pour remplir cette fonction, le tiroir 93 peut coulisser d'une manière étanche contre les parois cylindriques d'un alésage 94 du carter, de manière à coopérer avec des orifices 95 et 96 prévus dans cet alésage; l'orifice 95 est relié au cylindre de frein 1 par une branche de la conduite 97 du cylindre de frein, conduite reliée aussi au canal de cylindre de frein 61 du dispositif 5 de commande de freinagepar l'orifice calibré habituel 98 de commande d'application du cylindre de frein;
l'orifice 96 est relié à la chambre 22 du dispositif 17 de coupure à-valve par une conduite et un canal 99. Le tiroir 93 est disposé de telle façon que, dans la position représentée sur le dessin, l'orifice 96 soit mis à l'atmosphère par un orifice 100 et un espace mort loi prévu à une exgrénité du tiroir, cet orifice 96 ne communique pas dans ce cas avec l'orifice 95. Une gorge annulaire 102,
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prévue dans la périphérie extérieure du tiroir 93, fait commu- niquer l'orifice 96 avec l'orifice 95 quand ce tiroir occupe une autre position., dans laquelle l'orifice 96 est en même temps séparé de l'espace 101 et par conséquent de l'atmosphère.
Pour actionner le tiroir 93 du dispositif sélecteur 6 à vale, on utilise un. dispositif moteur se présentant par che sple sous la forme d'un assemblage 103 à diaphramge. Pour relier l'assemblage 103 au tiroir 93, on peut par exemple, comme on le voit sur le dessin, former ce tiroir d'une seule pièce avec un organe d'appui 104 de cet assemblage. un ressort de compression 105, disposé dans l'espace mort 101, pousse le tiroir 93 vers la position représentée sur le dessin et définie par l'engagement d'un élément saillant 106 de l'assemblage 103 avec un épaulèrent 107 du carter.
En vue de commander et d'actionner l'assemblage moteur 103, et par conséquent le tiroir 93, malgré la résistance opposée par le ressort 105, une face de cet assemblage est soumise à la pression régnant dans une chambre 108 à la pression de conduite générale, qui communique avec la conduite générale 4 par un canal et une conduite 109; la face opposée de l'assemblage 103 est soumise à la pression régnant dans une capacité 110, qui communique avec la conduite générale 4 par le canal 109 et par un dispositif de restriction de débit, tel par exemple qu'un orifice calibré 111.
FOUNCTIONNEMENT
On suppose qu'initialement tous les canaux et chambres de l'équipement de freinage représentés ur le dessin sont vides de fluide sous pression; on suppose aussi que les différentes parties de l'équipement se trouvent dans les positions respec- tives représentées sur le dessin et qu'on désire charger ini- tialement cet équipement. Au moyen du robinet du mécanicien (non représenta) monté sur la locomotive, on fait arriver le fluide sous pression dans la conduite générale 4; ce fluide
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s'écoule dans le canal 12 du dispositif 5 de commande de frei- nage, sur chaque wagon du train.
Dans chaque dispositif 5 des différents wagons, le fluide sous pression s'écoule du canal
12 dans le réservoir auxiliaire 2 en passant par la chambre dntrée 10 du dispositif 7 à clapet 'de retenue, le clapet de retenue ouvert 8, la chambre de sortie 11, le canal 13, l'ori- fice calibré 14, le canal 15 et enfin la conduite-16, Le fluide sous pression alimentant ainsi le canal 12 s'écoule eglalement dans le réservoir de commande 3 en passant par une branche, correspondante du canal 12, l'orifice calibré 28 de charge du réservoir de commande, le canal 27, la gorge 23 du tiroir 18 du dispositif 17 de coupure à valve, le canal 25 et enfin la conduite 26.
En même temps,-le fluide sous pression alimentant la conduite générale 4 s'écoule également par la conduite et le canal 109 dans la chambre 108 à la pression de conduite générale, faisant partie du dispositif sélecteur 6 à valve; il s'écoule également du canal 109 dans la chambre 110 en pas- sant .par l'orifice calibré 111. Il importe peu, pendant la charge initiale, qu'une pression différentielle suffisante ou insuffisante pour déplacer le tiroir 93 s'établisse sur les faces de l'assemblage 103 à diaphragme; en effet, à ce moment, la conduite.97 est vide de fluide sous pression et par consé- quent, quelle que soit la position du tiroir 93, la chambre 22 du dispositif 17 reste reliée à l'atmosphère par l'intermédiaire du dispositif 6.
D'ailleurs, si le tiroir 93 est déplacé, pendant la charge initiale, jusqu'à la position opposée à celle représentée sur le dessin, la stabilisation ultérieure de la pression de conduite générale à sa valeur normale permet l'éga- lisation des pressions dans les chambres 108 et 110, par un écoulement traversant l'orifice calibré 111, et le ressort 105 .repousse alors le tiroir 93 jusqu'à la position représentée sur le dessin.
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En même temps que le fluide sous pression arrive ainsi dans le réservoir auxiliaire 2 par le canal 15, comme on l'a expliqué précédemmentce fluide s'écoule aussi à partir du canal 15 dans la chambre 72 du dispositif 66 de serrage à valve et dans la chambre 47 du dispositif 35 de serrage rapide à valve.; d'autre part, le fluide sous pression arrivant dans le réservoir de commande 3 par le canal 25 s'écoula aussi dans la chambre 88; soumise à la pression du réservoir de commande et faisant partie du dispositif 66.
Après l'expiration du temps nécesaire pour effectuer la charge des réservoirs 2, 3 et de la chambre 110 du dispositif sélecteur 6, la pression dans la conduite générale 4 est stabilisée à une valeur normale, égale par exemple à 4,9 kg par cm2, avant le fonctionnement de l'équipement de freinage.
Pendant cette charge initiale de l'équipement de freinage, le cylindre de frein 1 reste à l'air libre par l'in- termédiaire du dispositif 66 de serrage à valve, qui reste dans sa position de desserrage représentée sur le'dessin, puisque la pression dans sa chambre 87 de pression de conduite générale augmente à un taux plus grand que la pression dans sa chambre 88 à la pression du réservoir de commande, par suite de la restriction imposée par l'orifice calibré 28 au courant de charge du réservoir de commande.
Le dispositif 35 de serrage rapide à valve reste dans sa position de repos, puisque la pression dans sa chambre 46 de pression de conduite générale augmente à un tave plus grand que la pression de sa chambre 47 de pression de réservoir auxiliaire, par suite de la restric- tion imposée par l'orifice calibré 14 à l'écoulement chargeant le réservoir auxiliaire par l'intermédiaire du dispositif 7 de charge à clapet de retenue, et aussi à cause de la restriction imposée par l'orifice calibré 32 à un courant quelconque de charge du réservoir auxiliaire; ce dernier courant peut'passes
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sr le canal 31, la gorge 24 du tiroir 18 du dispositif 17 de coupure à valve, le canal 15 et la conduite 16.
Le dispositi
1 d'enclenchement à valve reste dans la position représentée :ur le dessin, en l'absence d'une pression quelconque du dylirdre de frein dans sa chambre 54. Enfin, le dispositif 17 le coupure à valve reste aussi dans la position représentée sur le dessin, avec sa chambre de commande 20 vide de fluide sous pression; du fait qu'elle est reliée à l'atmosphère par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, et par la - chambre 77, le canal 78, les orifices 79, la gorge 80 et le canal 81 du dispositif 66 se trouvant en position de desserrage.
APPLICATINS DES FREINS
Pour effectuer un serrage de service des freins, on amorce le serrage en agissant sur le robinet de mécanicic de la locomotive de manière à diminuer la pression dans la conduite générale 4. Dans les différents dispositifs 5 de com- mande de freinage, sur le prenier wagon ou peut être sur le.' premiers wagons du train, cette réduction de la pression de conduite générale se fait sentir dans la chambre 46 du disposi- tif de serrage rapide 35 par le canal de conduite générale 12; en même tempsune réduction considérable quelconque dans la pression du réservoir auxiliaire ne peut se produire par l'écou- lement partant du réservoir-auxiliaire 2 vers le conduite générale 4;
, en passant par la conduite 16, le canal 15, la gorge 24 du tiroir 18 du dispositif 17 de coupure à valve et le canal 31, en raison de l'effet de restriction de l'orifice calibré 32 reliant le cnaal 31 à la conduite générale par l'intermédiaire du canal 12.
Cette réduction de la pression de conduite générale s'exerçant dans la chambre 46 du disposi- tif 35 de serrage rapide étant relativement grande par rapport à la légère réduction de la pression du réservoir auxiliaire dans la eb mbre 47 de ce dispositif, permet à la- pression du
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réservoir auxiliaire de dépasser la pression de conduite géné- rele d'une valeur égale par exemple à 0,049 kg par cm2 et nécessaire pour actionner 1* assemblage moteur 37 à diaphragme et pour faire passer le tiroir 36 à sa position de serrage rapidepour laquelle celui-ci vient en contact avec la paroi d'etrémité 50.
Dans cette position de serrage rapide du tiroir 36, le fluide sous pression s'écoule localement à partir de la conduite générale 4 (sur le ou les wagons particuliers danslesquels le dispositif 35 a ainsi répondu) dans la capacité de serrage rapide 42 en passant par le canal de conduite géné- rale 12, l'orifice calibré 40 de commande de serrage rapide, le canal 38, le canal 43 prévu dans le tiroir 36 et se trouvant @ en regard du canal 38, les orifices 44 et la gorge 45 de ce tiroir, le canal 39 relie directement à la capacité 42;
le fluide s'écoule aussi, dans une mesure moindre, dans l'atmos- phère par le canal 39, la gorge 58 du tiroir 52 du dispositif d'enclenchement 51, le cnaal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61 du cylindre de frein, le canal annulaire 77 du dispo- sitif 66 de serrage à valve, le canal 78, les orifices 79 et la gorge 80 de la tige 68 de ce dispositif, et enfin le canal étranglé 81. En même temps, ce fluide sous pression, retiré de la conduite générale par 1' intermédiaire du dispositif de serrage rapide 35 pour alimenter le canal 59,
s'écoule dans la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 et fait passer le tiroir 18 à sa position de fermeture, définie par l'engagement de ce tiroir avec la paroi d'extrémité de la chambre 33, de manière à supprimer le. concordance respective des gorges 23, 24, avec les canaux 25, 31 et à supprimer par conséquent la comunicatin respective des réservoirs de com- mande et auxiliaire 3 et 2 avec la conduite générale par l'in- termésisire de ce?, gores.
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Cette évacuation locale "de serrage rapide" du fluide sous pression en dehors de la conduite générale 4 et vers la capacité de serrage rapide 42, sur le premier wagon ou sur les quelques premiers wagons du train, produit dans le. pression de conduite générale du ou des wagons qui suivent immédiatement une réduction suffisante pour actionner les différents disposi- tifs de serrage rapide de ces wagons, de manière à propager rapidement et en série, de wagon en wagon tout le long de train, cette réduction serrage rapide" de la pression de conduite générale.
Sur chaque wagon, du fait de la dimension relative de la capacité de serrage rapide 42 par rapport au volume de la conduite générale 4 du wagon considéré-, la réduction de pression de conduite généra.le, résultant du remplissage de cette capacité ,.le serrage rapide, peut atteindre par exemple une valeur comprise entre 0,28 kg par cm2 et 0,35 kg par cm2; cette réduction, qui se fait sentir dans la chambre 87 du dispositif 66 de serrage à valve, permet à la pression du réservoir de commande, régnant dans la chambre 88 et agissant sur l'assemblage moteur 71 à diaphragme;, de l'emporter suffisam- ment sur la pression de conduite générale de la chaubgre 87 pour effectuer 1'ouverture de la soupape 67;
cette ouverture est réalisée par le siège 69 venant agir sur la soupape 67 grâce au déplacement de la tige 90, de l'assemblage moteur à diaphragme 70 et de la tige 68. Par suite de l'ouverture de la soupape 67, le fluidesous pression venant du réservoir auxilliaire 2 peut s'écouler dans le cylindre de frein 1 par la conduite 16, le canal de réservoir auxiliaire 15, la chambre d'alimentation 72 du dispositif de serrage 66 à valve, la soupape ouverte 67, l'orifice 74, le canal 77, le canal 61, l'orifice calibré 98 et enfin la conduite 97.
Du fait que le siège 69 du dispositif 66 est appliqué d'une manière étanche contre la soupape 67,
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le fluide sous pression arrivant dans le cylindre de frein 1 par l'orifice 74 et le canal 77 ne peut s'échapper à l'air libre par le canal 78 du siège 69.
En même temps, le fluide sous pression, venant de la conduite générale et passant par le dispositif de serrage rapide correspondant 35, continue à s'écouler par le canal 39, le. gorge 58 du tiroir52 du dispositif d'enclenchement 51 à valve, le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, etc.. en suivant le trajet indiqué précédera.tuent, pour pénétrer dans le cylindre de frein 1, jusqu'au moment où la pression du cylindre de frein, telle qu'elle se fait sentir dans la chambre de commande 54 du dispositif d'enclenchement 51 par l'inter- média.ire du canal 61 du cylindre de frein, atteint une valeur égale par exemple à 0. 35 kg/cm2.
A ce moment, le diaphragem 53 fait passer le tiroir 52 à sa position de coupure de serrage rapide; ce tiroir coupe la communication entre les canaux 39 et 59, et met fin à l'écoulement de fluide venant de la conduite générale et passant par la gorge 58.
Quand la pression dans la conduite générale 4 s'est stabilisée à une valeur que le mécanicien a déterminée en manoeuvrant le robinet sur la locomotive, l'arrivée du fluide sous pression dans le cylindre de frein 1 d'un wagon particulier à partir du réservoir auxiliaire 2, se termine quand la pression du cylindre de frein, se faisant sentir dans la chambre 82 du dispositif de serrage 66, atteint une valeur proportionnée à la pression réduite de conduite générale régnant dans la chambre 87 de ce dispositif.
Cette pression du cylindre de frein, qui agit sur l'assemblage moteur 70 à diaphragme pour aider la pression de conduite générale régnant dans la chambre 87 et agissant sur l'assemblage moteur 71 à. diaphragme, actionne la tige 68, en ppposition à la pression du réservoir de commande
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régnant dans le chambre .Se, et permet ainsi au ressort 76 d'ap- pliquer la soupape d'alimentation, et d'évacuation 67 contre son siège 73;
celle-ci reste en mène temps appliquée contre son siège 69 et coupe ainsi la communication au canal 61 de
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cylindre de frein avec la chambre dJ alimentation '2, ainsi qu'avec le canal d'évacuation 78 du siège 69, pour maintenir la pression désirée dans le canal 61 et par conséquent dans le cylindre de frein 1.
D'après ce qui précède, on voit qu'on peut obtenir une valeur particulière quelconque de la pression dans le cylin- dre de frein, grâce au fonctionnement du dispositif de serrage 66, soit initialement, soit par des opérations graduées succes- sives, suivant le degré de diminution de la pression de conduite générale par rapport à la pression du réservoir de commande;
cette pression dans le cylindre de frein peut atteindre un maximum égal par exemple à 3,5 kg/cm2; ce maximum est déterminé par l'égalisation de le. pression du réservoir auxiliaire 2 avec la pression dans le cylindre de frein 1 et correspond à une réduc- tion de pression de conduite générale abaissant cette pression jusau'à une valeur égale ou inférieure à une valeur dite de serra- ge maximum, de 3,5 kg/cm2 par exemple.
Pendant une application des freins effectuée en réponse à une réduction de la pression de conduite générale, comme on vient de l'expliquer, la pression régnant dans la chambre 110 du dispositif sélecteur 6 à valve s'égalise avec la pression dans la conduite générale 4 par l'intermédiaire de l'orifice calibré 111, du canal et de la conduite 109.
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DLSSERUAGE Gi Li, DUl.:
DES FREINS
Après une application des freins, on peut effectuer un desserrage gradué de ceux-ci suivant un degré désiré quel-
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conque et en un 0:rs QuelconQue d'opérations, en rétablissant partiel] aient le. pression de la conduite générale suivant un taux inférieur à un certain taux de desserrage rapide, qui est détermine par la .Manipulation du rooinet de mécanicien conçu
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pour être compatible avec l'équipement de freinage considéré.
Quand la pression de conduite générale est ainsi augmentée suivant un taux plus petit que ce taux de desserrage rapide, le fluide sous pression de cette conduite s'écoule dans la chambre 110 en passant par la conduite et le canal 109,ainsi que par l'orifice calibré 111, avec un débit qui empêche la pression de conduite générale dans la chambre 108 d'être suf- fisamment prépondérante par rapport à la pression dans la chambre 110, pour pouvoir, en agissant sur l'assemblage moteur 103 à diaphragme, surmonter l'opposition du ressort 105 et déplacer le tiroir 93 à partir de sa position représentée sur. le dessin.
La chambre 22 du dispositif de coupure 17 à valve reste par conséquent en communication avec l'atmosphère par le canal et la conduite 99, l'orifice 96, la chambre 101 et l'orifice 100 du dispositif 6; le dispositif de coupure 17 reste donc dans sa position de coupure, pour laquelle il isole de la conduite générale le réservoir de commande 3.
En même temps, dans chaque dispositif de commande de freinage 5, le fluide sous pression arrivant dans la conduite générale 4, avec un débit commandé inférieur au débit de desserrage rapide, s'écoule à partir de la conduite générale par le canal 12 jusque dans la chambre 87 du dispositif de serrage 66.
Quand la pression de conduite générale, qui règne dans la chambre 87 et agit sur l'assemblage moteur 71 à dia- phragme pour aider la pression du cylindre de frein agissant dans la chambre 82 sur l'assemblage moteur 70 à diaphragme, a ainsi augmenté suffisamment pour surmonter l'opposition de la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 88, les assemblages moteurs à diaphragme 70, 71, reliés entre eux par la tige 90, déplacent la tige 68 dans la direction de la chambre- 58 à la pression du réservoir de commande et éloignent ainsi 1 siège 69 de la soupape 67,
en permettant par conséquent
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au fluide sous pression du cylindre de frein 1 de s'échapper dans l'atmosphère par la conduite 97, l'orifice calibré 98, le canal 61, le canal 77, l'ouverture 74, le canal 78, les @ orifices 79, la gorge 80 de la tige 68 du dispositif 66, et enfin l'orifice 81 ouvert à l'air libre.
Quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 82 du dispositif de serrage 66, diminue jusqu'à une valeur proportionnée au degré de rétablissement de la pression de conduite générale dans la chambre 87 de ce dispo- sitif,la pression du réservoir de commande, qui règne dans la chambre 88 et agit sur l'assemblage moteur 71 à diaphragme, actionne, par l'intermédiaire de la tige 90 et de l'assemblage moteur 70, la tige 68 de manière à appliquer de nouveau le siège 69 contre la soupape 67 d'alimentation et d'avacuation et à maintenir ainsi la pression désirée dans le cylindre de frein 1.
Cette réduction de la pression du cylindre de frein, effectuée par le fonctionnement du dispositif de serrage 66 répondant au rétablissement de la pression de conduite générale, peut être réalisée en un nombre quelconque d'opéra- tions et suivant un degré quelconque pouvant atteindre le desserrage complet des freins; ce desserrage complet correspond au rétablissement de la pression de conduite générale à sa valeur normale complète, égale par exemple à 4,9 kg/cm2; la pression du cylindre de frein est alors réduite à la pression atmosphérique et le dispositif de serrage 66 reste dans sa position de desserrage représentée sur le dessin.
Pendant les premiers stades de rétablissement de la pression de conduite générale, quand on veut desserrer les freins, la pression de conduite générale, qui se fait sentir dans la chmbre 46 du dispositif 35 de serrage rapide, augmente suffisamment,par rapport à la pression du réservoir auxiliaire
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régnant dans la chambre 47, pour permettre au ressort'48 de ramener le dispositif de serrage rapide 35 à sa position repré- sentée sur le dessin, avant une nouvelle application des freins.
Pendant les stades finaux d'un desserrage gradué des freins, quand la pression du cylindre de frein atteint en diminuant une valeur inférieure pari exempleà 0,35 kg/cm2, cette pression, qui règne dans la chambre de commande 54 du dispositif d'enclenchement à valve 51, permet au ressort 55 de ramener le tiroir 52 à sa position la plus haute repré- sentée sur le dessin.
Dans cette.position du tiroir 52, la communication entre les canaux 39'et 59 est rétablie par la gorge 58, et le fluide sous pression. venant de la capacité de serrage rapide 42, reliée au canal 39, s'écoule donc dans l'atmosphère avec un débit commandé en passant par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61 du cylindre de frein, le dispositif de serrage 66 en position de desserrage et enfin l'orifice 81.
En même temps, 'le fluide sous pression contenu dans la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 s'échappe par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, le dispositif de serrage 66 et l'orifice 81. Quand la pression dans .la chambre 20 a diminué ainsi jusqu'à une valeur peu différente de la pression atmosphérique, le ressort 21 ramène le tiroir 18 à sa position d'ouverture représentée sur le dessin; dans cette position, la communication, entre les canaux de con- duite générale 27,31 d'une part et les canaux respectifs 25,15 du réservoir de commande et du réservoir auxiliaire d'autre part, est rétablie respectivement par l'intermédiaire des gorges 23 et 24.
A ce momert, la pression dans la conduite générale 4 est sensiblement égale à sa valeur normale et totale, de 4,9 kg/cm2 par exemple, de sorte que le retour du dispositif de coupure 17 à sa position d'ouverture permet au fluide de la conduite générale de s'écouler dans le réservoir de commande 3
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et dans le réservoir auxiliaire 2, en passant par les trajets respectifs que l'on a indiqués précédemment en décrivant la charge initiale de 1-'équipement, afin de compenser l'insuffisance de pression qui pourrait exister dans ces réservoirs ;
faut faire remarquer que le réservoir auxiliaire a été chargé jusqu'à une pression, différant de la pression de conduite générale d'une valeur inférieure à 0,119 kg/cm2, par l'intermédiaire du dispositif de charge 7 à clapet de retenue, à l'instant ou le dispositif de coupure 17 revient à sa position d'ouverture.
DESSERRAGE DIRECT DES FREINS
Pour effectuer un desserrage direct des freins aprèsune application de ceux-ci, on fait arriver le fluide sous pression dans la conduite générale 4, au moyen du robinet de avec un certain débit choisi "de desserrage rapide", qui est plus grand que celui utilisé pour effectuer un desserrage gradué des freins.
Ce fluide arrivant ainsi rapidement dans la conduite générale 4 et s'écoulant par la conduite 109 dans le dispositif sélecteur à valve 6, sur le premier wagon du train, permet à la pression de conduite générale régnant dans la chambre 108 de ce dispositif de l'emporter suffisamment sur la pression augmentant moins rapidement dans la chambre 110 par l'orifice calibré 111, pour entraîner l'assemblage moteur 103 à diaphragme et par conséquent le tiroir 93, en vue d'établir la comincation entre les conduites 99 et 97 par la concordance de la gorge 102 avec les orifices 95 et 96.
Ensuite, le fluide sous pression venent du cylindre de frein 1 s'écoule dans la chambre de pression 22 du dispositif de coupure à valve 17 par la conduite 97, l'orifice 95 du dispositif sélecteur 6, la gorge 102 du tiroir 93, l'orifice 96, la conduite et le canal 99.
Ce fluide sous pression arrivant ainsi du cylindre de frein 1 dans la cha bro de pression 22 prévue dans le dispo- sitif de coupure a valve 17 et aidé par le ressort 21 est suffi-
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sant pour ramener le tiroir 18 à sa position d'ouverture, malgré l'opposition de la pression. régnant dans la chambre 20 et s'exer- çant sur la face opposée du diaphragme 19; cette position représentée sur le dessin est définie par l'application de ce diaphragme contre le carter. Il faut remarquer que la pression régnant à ce moment dans la chambre 20 est sensiblement égalé à la pression dans la chambre 22, la chambre 20 étant constam- ment reliée au cylindre de frein 1 par le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, l'orifice calibré 98 et la conduite 97.
Quand le tiroir 18 vient ainsi occuper la position représentée sur le dessin, la gorge 23 vient se placer en regard des canaux 25 et 27 et permet ainsi au fluide sous pression de s'écouler du réservoir de commande 3 dans la. conduite géné- rale 4 par la conduite 26, le cànal 25, la gorge 23, le canal 27, l'orifice calibré 28, ainsi que le clapet de re- tenue 29 et l'orifice calibré 30, et enfin le canal 12, dans le but de réaliser l'égalisation des pressions.
Cette égalisation des pressions, entre le réservoir de commande 3 et la conduite générale 4, se fait sentir dans les chambres 87 et 88 du dispositif de serrage 66 par l'inter- médiaire respectivement des canaux 12 et 25; les forces de pression s'égalisent. donc rapidement sur l'assemblage moteur 71 à diaphragme;
la pression du cylindre de frein et la forme du ressort 92, qui s'exercent dans la chambre 82 et agissent sur l'assemblage moteur 70 à diaphragme, font; alors passer la tige 68 à sa position de desserrage, pour laquelle le siège 69, solidaire de cette tige, s'éloigne de la soupape 67 d'alimenta- tion et d'évacuation et permet par conséquent au fluide sous pression du cylindre de frein 1 de s'échapper dans l'atmosphère par la conduite 97, l'orifice calibré 98, le canal 61, l'ouver- ture 74, le canal 78 du siège 69, les orifices 79, la gorge 80 et l'orifice 81, jusqu'au moment où la pression dans le cylindre
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de frein 1 est réduite à la pression atmosphérique.
Pendant cet échappement direct du fluide sous pression du cylindre de frein 1, par l'intermédiaire du dispo- sitif de serrage 66, et dès que les pressions se sont égalisées dans le réservoir de commande 3 et dans la conduite générale 4, l'augmentation supérieure de pression, se produisant dans la conduite générale par l'intermédiaire du robinet de mécanicien, charge le réservoir de commande 3 sensiblement jusqu'au même degré, grâce à l'écoulement de fluide qui s'effectue de la conduite générale dans le réservoir de commande en passant par le canal 12,l'orifice calibré 28, le canal 27, la gorge 23 du tiroir 18 du dispositif de coupure 17, le canal 25 et la conduite 26; la pression dans le réservoir de commande est ainsi maintenue sensiblement égale à celle de la conduite générale 4.
Une augmen- tation de pression, correspondant à celle de la conduite gêné-raie 4., est aussi réalisée dans le réservoir auxiliaire par le fluide qui s'écoule dans ce réservoir à partir de la conduite générale en passant par le canal 12, le dispositif 7 de charge du réservoir auxiliaire, le canal 13, l'orifice calibré de charge 14, le canal 15, la conduite 16, et en passant d'autre part également par le canal 12, l'orifice calibré 32, le canal 31, la gorge 24 du tiroir 18 du dispositif de coupure 17,le canal 15 et enfin la conduite 16.
Pendant cet échappement direct du fluide sous pression en dehors du cylindre de frein 1, par l'intermédiaire du dispositif de serrage 66, la pression dans la chambre de commande 20 du dispositif de coupure 17 est également réduite à la pression atmosphérique, en même temps que la pression du cylindre de frein, au moyen d'un écoulement passant par le canal 59,l'orifice calibré 60, le canal 61 et le dispositif de serrage 66, comme on le déjà indiqué.
D'autre part, pendant 1' échappement direct du fluide
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du cylindre de frein, quand la pression de celui-ci, régnant dans la chambre 54 du dispositif d'enclenchement 51 par l'inter- médiaire du canal 61, diminue par exemple de U,35 kg/cm2, le ressort 55 de la chambre 56 ramène le tiroir 52 dans sa position représentée sur le dessin, pour permettre au fluide -sous press.ion contenu dans la capacité 42 de serrage'rapide de s'échapper dans l'atmosphère par 'le anal- 39', la gorge 58 du tiroir 52, le canal 59, l'orifice calibré 60, le canal 61, le dispositif de serrage 66 en position de desserrage, et enfin l'orifice 81.
Comme dans le cas d'un desserrage gradué des freins, le dispositif 35 de serrage rapide retourne à sa position représentée sur le dessin quand la pression de conduite générale. s'est sensiblement égalisée' avec la pression du réservoir auxiliaire.
Quand la pression de conduite générale, ayant ainsi augmenté à un taux de'desserrage rapide, s'est stabilisée à sa valeur de charge normale et complète égale par exemple à 4,9 kg/cm2, la pression régnant dans la chambre 110 du dispositif sélecteur 6 peut s'égaliser avec la pression de conduite générale régnant dans la chambre 108 par un écoulement de fluide venant de la conduite générale et passant par le canal et la conduite 109, puis par l'orifice calibré 111. Le ressort 105 ramène alors le tiroir 93 dans sa position représentée sur le dessin. Dans cette position, les orifices 95 et 96 ne communiquent plus l'un avec l'autre et celui-ci est ouvert sur la chambre 101. et par conséquent sur l'orifice 100 débouchant à l'atmosphère.
Le fluide sous pression de la chambre 22 du dispositif de coupure à valve 17 s'échappe par conséquent dans l'atmosphère en passant par la conduite et le canal 99, l'orifice 96, la chambre 101, et enfin l'orifice 100 du dispositif sélecteur 6. Cette évacua- tion du fluide en dehors de la chambre 22 n'exerce à ce moment aucun effet sur la position du dispositif 17, puisque la chambre 20 de celui-ci est sensiblement vide de fluide sous pression,
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et le dispositif de coupure 17 reste par conséquent dans se position de charge représentée sur le dessin.
Initialement, pendant que le fluide sous pression s'écoule du réservoir de commande 3 dans la conduite générale 4, de manière à égaliser les pressions dans ce réservoir et cette conduite, cet écoulement étant amorcé sur le premier ou les premiers wagons du train par le fonctionnement du dispositif sélecteur 6, la pression augmente ainsi localement sur ce ou ces wagons à un taux suffisant pour faire fonctionner le dispo- sitif sélecteur 6 sur le ou les wagons suivants ; en résulte que le fluide sous pression contenu dans le réservoir de commande de ce wagon ou de ces wagons se vide dans la conduite générale de ceux-ci ; pression augmente donc localement dans la conduite générale avec un taux suffisant pour actionner les dispositifs sélecteurs suivants ;
cetteaugmentation de pression se propage de wagon en wagon vers l'arrière du train et un amorçage rapide du desserrage des freins est ainsi réalisé sur les wagons tout le long du train.
Si, à l'instant de l'amorçage d'un desserrage direct des freins, la pression de conduite générale est inférieure à la pression du réservoir auxiliaire, comme cela se produit pendant une réduction exagérée de la pression de conduite générale, cette pression descendant en dessous de celle-pour laquelle les pressions s'égalisent dans le réservoir auxiliaire et dans le cylindre de frein, le fluide sous pression s'écoule du réservoir auxiliaire 2 dans la conduite générale avec un débit limité, en passant par la conduite 16, le canal 15, la gorge 24 du tiroir 18, le canal 31, l'orifice calibré 32 et le canal 12, quand le tiroir 18 du dispositif de coupure 17 est passé à sa position la plus haute par suite de la pressu- risation exercée dans la chambre 22 par le dispositif 6;
l'éga-
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lisation des pressions du réservoir de commande et de la conduite générale est en outre réalisée, comme on l'a expliqué précédemment, par l'intermédiaire de la gorge 23. Cet écoulement de fluide sous pression contribue à ce moment, dans une certaine mesure, à créer l'onde de pression de conduite générale due par ailleursà l'écoulement du fluide du réservoir de commande dans la conduite générale, et il tend par. conséquent à hâter le fonctionnement des dispositifs sélecteurs sur les wagons du train, donc à accélérer la réalisation d'une application des freins sur le train.