Frein à fluide sous pression. La présente invention se .rapporte à un frein à fluide sous pression, dans lequel la pompe à vapeur fournissant le fluide sous pression est combinée avec un régulateur d'admission de vapeur, du type à pression duplex, .c'est-à-dire ayant une tête de com mande à pression de régime inférieure, en excès déterminé sur la pression de l.a,condûite de frein lors du desserrage du frein, et une tête de commande à pression de régime maxi mum, et elle présente la particularité que le robinet de frein du mécanicien est pourvu de moyens pour mettre la tête de commande à pression en excès :
dudit régulateur hors de jeu et permettre ainsi l'établissement d'une pres sion élevée dans le réservoir principal du frein au moment où le robinet de frein est déplacé de la position de serrage en pleine position de desserrage.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet (le l'invention comme équipement de locomo- tive; La fig. 1 en est une :coupe d'ensemble schématique; La fig. 2 est une coupe du robinet de frein, ses parties étant en position de desser rage; La fig. 3 en est une coupe analogue; mais ses parties étant, en position de serrage de service.
L'équipement de frein représenté com porte un robinet de frein principal 1 avec ro binet auxiliaire à manceuvre indépendante, un dispositif à tiroir -d'alimentation automa tique 2, un régulateur )d'admission pour la pompe à vapeur de l'équipement 3, du type à pression duplex, c'est-à-dire établi pour deux limites de pression déterminées, -un ré servoir principal 4 et une conduite :de frein 5.
Le robinet de frein 1 possède une section principale 6 avec une glace pour un tiroir ro tatif principal 7, une section auxiliaire 8 rac cordée à la section principale 6 et ayant une glace pour un tiroir rotatif auxiliaire 9 à ma noeuvre indépendante de celle du tiroir rotatif principal, cette section - auxiliaire $ compor, tant une partie formant couvercle pour ce dernier et renfermant la chambre à tiroir 10.
Contre la face. inférieure de la section prin cipale 6 s'ajuste'une section sousjacente 11 renfermant une soupape d'égalisation de dé charge 12 de construction usuelle.
Le .dispositif à tiroir d'alimentation 2 est de construction similaire à celle décrite dans le brevet suisse No 107120 et comporte une boîte avec une chambre à piston 13 renfer mant de commande 14 et une chambre à tiroir 15 avec un tiroir coulissant 16 relié à -ce pis ton. Une soupape 17 commande l'échappe ment de fluide de la chambre 13, cette sou pape étant actionnée par un diaphragme 18.
L'espace se trouvant -d'un côté de ce dia phragme est ouvert à la conduite de frein 5, tandis que l'autre côté du diaphragme est soumis à une pression & fluide maintenue constante à une valeur prédéterminée par le fonctionnement d'une soupape 19 commandée par un diaphragme 20, lequel est soumis à la pression d'un ressort à boudin réglable 21.
Pour .amener du fluide sous pression dans une mesure rapide à la conduite de frein lors du desserrage du frein, le dispositif à tiroir d'alimentation 2 comporte encore une sou pape-piston -l'alimentation 22. La pression sur un côté de cette soupape-pistan est com mandée par une paire de soupapes -à temps 23, 24 actionnées au moyen du piston-sou- pape 25.
Le régulateur d'admission pour la. pompe à vapeur, du type à pression duplex, com poite une boîte renfermant une soupape 26 d'admission de vapeur. à la pompe et un pis ton à ressort 27 pour la commande de cette soupape, ainsi qu'une tête de commande 28 à, pression clé régime inférieure en excès dé terminé sur la pression de la conduite de frein lors -du desserrage du frein, et une tête de commande à pression de régime maximum 29.
La tête de -commande à pression en excès 28 renferme une soupape 30 actionnée à l'aide d'un diaphragme 31 pour commander la. pres sion de fluide agissant sur le piston 27, ce diaphra gme étant soumis à la pression d'un ressort à boudin réglable 32. La tRe de com- mande -à pression de régime maximum 29 comporte une soupape 33 actionnée à l'aide d'un diaphragme 34 pour commander à son tour la pression de fluide agissant sur le pis ton 27. ce diaphragme étant soumis à la. pres sion d'un ressort à boudin réglable 35.
Pour permettre, dans le cas de deus loco motives accouplées, -que le mécanicien sur la seconde locomotive puisse produire un serrage d'urgence des freins, on a supprimé ici le robinet clé décharge usuel dans la connexion entre la conduite de frein et le robinet de ma noeuvre principal, de sorte que le mécanicien n'aura pas à ouvrir ce robinet de décharge, dans la conduite de frein, pour produire une réduction de la pression dans celle-ci.
Un robinet obturateur 36 est cependant intercalé sur le tuyau 37 reliant le robinet de frein au réservoir principal 4, de sorte que, lorsque, dans le cas de .deux locomotives a.c- ,couplées, le robinet obturateur 36 est fermé sur la seconde locomotive, l'arrivée de fluide du réservoir principal 4 par le robinet de frein sur la seconde locomotive à la conduite de frein sera. interceptée.
Comme la pression du réservoir principal est détournée de la chambre à tiroir rotatif 10 du robinet .de frein quand le robinet obtu rateur 36 est fermé sur la seconde locomotive, il sera désirable d'amener par des moyens auxiliaires du fluide sous pression à ladite chambre pour assurer l'application du tiroir rotatif sur son siège, ce qui peut être accom pli par le fonctionnement de la soupape 17 du dispositif à tiroir d'alimentation sur la seconde locomotive.
En effet, lorsque la pres sion de la conduite de frein est inférieure à la valeur de régime -de l'équipement de frein, le diaphragme 18 sera. actionné par la pres sion de fluide constante agissant dans la chambre au-dessous du diaphragme pour ouvrir la soupape 17 et alors du fluide sous pression sera admis depuis la conduite clé frein 5 par la soupape 17 à la .chambre à piston 13 et -de là par les conduits 38, 39, 40 à la chambre à tiroir 15 et au tuyau -11. Dans la position de marche du robinet de frein, un orifice 42 du tiroir 7 de celui-ci se trouve en face d'un conduit relié au tuyau -1l,
de sorte que la chambre 10 est chargée de fluide sous pression de la conduite de frein pour maintenir le tiroir rotatif 7 bien appli qué sur son siège. _ Dans un équipement de frein usuel pour locomotive, le réservoir d'égalisation du dis positif d'égalisation de . décharge est chargé dans la position de desserrage du robinet de frein à partir du réservoir principal par le passage de fluide de la. chambre à tiroir ro tatif principal à travers un orifice pratiqué dans celui-ci, tandis que dans la forme d'exé cution décrite ici, le réservoir d'égalisation est rechargé depuis la .conduite de frein.
Dans la position de desserrage du robinet de frein, telle qu'elle est représentée à la fig. 2, -la conduite de frein 5 est reliée par une cavité 43 du tiroir rotatif 7 an conduit 44 allant, d'une part, à la chambre 45 au-dessus du piston 12 -de la soupape d'égalisation de décharge et, d'autre part, par un -conduit 47, au réservoir d'égalisation de décharge 46.
Pour assurer l'établissement d'une rpres- sion élevée dans le réservoir principal du frein au moment où le robinet clé frein est amené de la position de serrage à la pleine position de desserrage, la tête de commande à pression en excès est mise hors de jeu en po sition de desserrage et à cet effet l'arrivée de fluide sous pression du réservoir principal au diaphragme 31 est interceptée dans la po sition .de desserrage du robinet clé frein, de sorte que la tête de commande à. pression en excès est mise hors de jeu.
Ceci peut être obtenu en reliant le tuyau 49 qui fait arriver du fluide sous pression du réservoir principal à la. -chambre située au-dessous du dia phragme 31, par le conduit 50 et la. .cavité 51 du tiroir rotatif 7, à un orifice d'échapp-ement 52 dans la position clé desserra e du robinet de frein.
Il en résulte ale la tête de com mande .à pression excessive est mise hors clé Jeu lorsque le robinet de frein est en position de desserrazë. de sorte crue la tête de com- m.a.nde -à pression de régime maximum com mande seule le fonctionnement clu régulateur d'admission pour la. pompe à vapeur four- pissant le fluide sous pression pour l'équipe ment de frein.
En fonctionnement, lorsqu'on a affaire à deux locomotives accouplées, le robinet obtu rateur, ou de mise hors jeu, 36, est amené à sa position de fermeture sur la seconde Ioco- motiv.e et la poignée -du robinet de frein est amenée en position de marche.
Si cela est nécessaire, le mécanicien de la seconde locomotive peut provoquer -à tout moment un serrage d'urgence du frein en tournant la poignée du robinet de frein en position de serrage d'urgence, attendu que le robinet de mise hors jeu n'affecte alors nulle ment la connexion de serrage d'urgence ainsi établie de la conduite de frein par le robinet de frein.
Toutefois, on n'aura point d'écoule ment de fluide sous pression du réservoir principal à la- conduite de frein par le ro binet de frein de la seconde locomotive, parce que le robinet de mise hors jeu 36 prévu dans le tuyau 37 venant du- réservoir principal est fermé et que le fluide de celui-ci est par suite empêché de passer au robinet de frein.
Le tiroir rotatif 7 du robinet,de -frein sur la seconde locomotive est alors maintenu appli qué. sur son siège, avec le robinet 36 fermé, par la pression de fluide arrivant de la, con duite de frein 5 par l'ouverture de la sou pape 17 et passant par l'orifice 42 du tiroir 7 dans la, chambre 10 du robinet de frein.
En service ordinaire, lorsqu'on tourne le r 'binet de frein à la. position de desserrage pour provoquer le desserrage du frein, du fluide est admis du réservoir principal à la conduite de frein à, un degré rapide durant une période de temps ,déterminée par le fonc tionnement clé la. soupape-piston d'admission 22 et du piston de commande 25 de la, paire de souna:
pes à temps 23, 24 et alors la -prps- s ien dans la conduite de frein est maintenue à la nression de régime déterminée par le fonc ionnemenf, du tiroir 16. comme cela est décrit, en détail dans le brevet suisse No <B>107120.</B>
A.li lieu de -permettre au dispositif d'ém@- l,sa.tion d.. décharge de faire échamner du fluide de la conduite de .frein directement à l'atmosphère lors du mouvement du robinet de frein à la position de serrage de service comme clans les équipements de frein usuel pour locomotives, la décharge se fait dans la forme d'exécution décrite ici par le moyen d'un conduit 53 allant à la glace du tiroir ro tatif 7 du robinet de frein.
Dans la position de serrage de service, ledit conduit 53 est re lié, comme montré en fig. 3, par une cavité 54 du tiroir 7 à l'orifice d'échappement 52.
Dans cette construction, le dispositif d'é galisation de décharge est empêché :de fonc tionner sur la seconde locomotive d'une paire de locomotives accouplées, attendu que dans la, position & de marche du robinet de frein, l'o rifice de décharge du dispositif d'égalisation de décharge est fermé et, par conséquent, si le dispositif devait être amené à fonctionner par le rechargement de la. conduite de frein à la suite de la.
manoeuvre du robinet,de frein sur la l.ccomotive de tête, en raison du fait que la pression à la face inférieure du piston d'égalisation se rétablit plus vite que la. pres sion du côté du réservoir d'égalisation, du fluide ne sera pas amené à s'échapper de la\ conduite de frein à l'atmosphère sur- la seconde locomotive, puisque l'orifice de dé charge est alors fermé vers l'atmosphère.
Pressurized fluid brake. The present invention relates to a pressurized fluid brake, in which the steam pump supplying the pressurized fluid is combined with a steam inlet regulator, of the duplex pressure type, i.e. having a control head at lower operating pressure, in excess determined over the pressure of the brake line when the brake is released, and a control head at maximum operating pressure, and it has the peculiarity that the valve The mechanic's brake is provided with means for putting the control head under excess pressure:
said regulator out of play and thus allow the establishment of a high pressure in the main brake reservoir at the moment when the brake valve is moved from the clamping position to the full release position.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the object (the invention as locomotive equipment; FIG. 1 is one: schematic overall section; FIG. Fig. 2 is a section through the brake valve, its parts being in the released position, Fig. 3 is a similar section, but its parts being in the service clamping position.
The brake equipment shown comprises a main brake valve 1 with independent auxiliary valve, an automatic feed slide device 2, an inlet regulator for the steam pump of the equipment 3 , of the duplex pressure type, that is to say established for two determined pressure limits, - a main tank 4 and a brake line 5.
The brake valve 1 has a main section 6 with a mirror for a main rotary spool 7, an auxiliary section 8 connected to the main section 6 and having a mirror for an auxiliary rotary spool 9 to my work independent of that of the drawer main rotary, this section - auxiliary $ compor, as a part forming a cover for the latter and enclosing the drawer chamber 10.
Against the face. lower part of the main section 6 fits an underlying section 11 enclosing a relief equalizing valve 12 of conventional construction.
The feed drawer device 2 is similar in construction to that described in Swiss Patent No. 107120 and comprises a box with a piston chamber 13 enclosing the control mantle 14 and a drawer chamber 15 with a sliding drawer 16 connected to it. -that's worse. A valve 17 controls the escape of fluid from chamber 13, this valve being actuated by a diaphragm 18.
The space on one side of this diaphragm is open to the brake line 5, while the other side of the diaphragm is subjected to a fluid pressure kept constant at a predetermined value by the operation of a. valve 19 controlled by a diaphragm 20, which is subjected to the pressure of an adjustable coil spring 21.
In order to supply pressurized fluid in a rapid measure to the brake line when the brake is released, the supply slide device 2 further comprises a valve-piston valve 22. The pressure on one side of this valve-pistan is controlled by a pair of time valves 23, 24 actuated by means of the piston-valve 25.
The intake regulator for the. steam pump, of the duplex pressure type, comprises a box containing a valve 26 for the steam inlet. at the pump and a spring-loaded pin 27 for the control of this valve, as well as a control head 28 at, key pressure excess lower speed determined on the pressure of the brake line when the brake is released, and a maximum operating pressure control head 29.
The excess pressure control head 28 contains a valve 30 actuated by a diaphragm 31 to control the. fluid pressure acting on the piston 27, this diaphram being subjected to the pressure of an adjustable coil spring 32. The control lever -at maximum operating pressure 29 comprises a valve 33 actuated by means of 'a diaphragm 34 to in turn control the fluid pressure acting on the plunger 27. this diaphragm being subjected to the. pressure of an adjustable coil spring 35.
In order to allow, in the case of two coupled locomotives, -that the mechanic on the second locomotive can produce an emergency application of the brakes, the usual key valve in the connection between the brake line and the valve has been omitted here. of my main work, so that the mechanic will not have to open this relief valve, in the brake line, to produce a reduction in the pressure therein.
A shut-off valve 36 is however interposed on the pipe 37 connecting the brake valve to the main reservoir 4, so that, when, in the case of .two locomotives ac-, coupled, the shut-off valve 36 is closed on the second locomotive, the arrival of fluid from the main reservoir 4 through the brake valve on the second locomotive to the brake line will be. intercepted.
Since the main reservoir pressure is diverted from the rotary slide chamber 10 of the brake valve when the shutter valve 36 is closed on the second locomotive, it will be desirable to supply pressurized fluid to said chamber by auxiliary means. to ensure the application of the rotary spool to its seat, which can be accomplished by the operation of the valve 17 of the feed spool device on the second locomotive.
Indeed, when the pressure of the brake line is lower than the speed value of the brake equipment, the diaphragm 18 will be. actuated by constant fluid pressure acting in the chamber below the diaphragm to open valve 17 and then pressurized fluid will be admitted from the brake key line 5 through valve 17 to piston chamber 13 and there through conduits 38, 39, 40 to the drawer chamber 15 and to the pipe -11. In the on position of the brake valve, an orifice 42 of the drawer 7 thereof is located opposite a duct connected to the pipe -1l,
so that the chamber 10 is charged with pressurized fluid from the brake line to keep the rotary spool 7 firmly applied to its seat. _ In conventional locomotive brake equipment, the equalization tank of the equalization device. discharge is loaded into the release position of the brake valve from the main reservoir through the fluid passage of the. main rotary spool chamber through a port therein, while in the embodiment described herein the equalization reservoir is recharged from the brake line.
In the brake valve release position, as shown in fig. 2, -the brake line 5 is connected by a cavity 43 of the rotary slide 7 an conduit 44 going, on the one hand, to the chamber 45 above the piston 12 -of the discharge equalization valve and, d 'on the other hand, through a -conduit 47, to the discharge equalization tank 46.
To ensure high pressure build-up in the main brake reservoir the moment the brake key valve is moved from the on position to the full release position, the excess pressure control head is turned off. of play in release position and for this purpose the supply of pressurized fluid from the main reservoir to the diaphragm 31 is intercepted in the release position of the brake key valve, so that the control head. excess pressure is put out of play.
This can be achieved by connecting the pipe 49 which supplies pressurized fluid from the main tank to the. - room located below the diaphragm 31, through the conduit 50 and the. .cavity 51 of the rotary spool 7, to an exhaust port 52 in the key position released from the brake valve.
This results in the excessive pressure control head being locked out of play when the brake valve is in the released position. in this way the control head - at maximum speed pressure controls only the operation of the intake regulator for the. steam pump supplying pressurized fluid for the brake equipment.
In operation, when dealing with two coupled locomotives, the shut-off valve, or shut-off, 36, is brought to its closed position on the second locomotive and the brake valve handle is brought into operating position.
If necessary, the engineer of the second locomotive can trigger emergency brake application at any time by turning the handle of the brake valve to the emergency tightening position, since the lockout valve is not This does not affect the emergency clamping connection thus established of the brake line via the brake valve.
However, there will be no flow of pressurized fluid from the main reservoir to the brake line through the brake valve of the second locomotive, because the shutdown valve 36 provided in pipe 37 comes from of the main reservoir is closed and the fluid therefrom is therefore prevented from passing to the brake valve.
The rotary valve 7 of the brake valve on the second locomotive is then kept applied. on its seat, with the valve 36 closed, by the fluid pressure arriving from the brake pipe 5 through the opening of the valve 17 and passing through the orifice 42 of the spool 7 in the chamber 10 of the valve of brake.
In ordinary service, when the brake valve is turned to the. release position To cause the brake to release, fluid is admitted from the main reservoir to the brake line at a rapid degree during a period of time determined by the key operation. intake piston valve 22 and control piston 25 of the, pair of souna:
at time 23, 24 and then the -prps- ien in the brake line is maintained at the speed pressure determined by the operation of the spool 16. as is described in detail in Swiss patent No <B > 107120. </B>
A.li instead of allowing the em @ - l, sa.tion d .. discharge device to cause fluid from the brake line to escape directly to the atmosphere when moving the brake valve to the position of. service clamping as clans conventional brake equipment for locomotives, the discharge takes place in the embodiment described here by means of a conduit 53 going to the glass of the rotary slide 7 of the brake valve.
In the service clamping position, said duct 53 is re-linked, as shown in FIG. 3, through a cavity 54 of the spool 7 to the exhaust port 52.
In this construction, the discharge equalization device is prevented: from working on the second locomotive of a pair of coupled locomotives, since in the on position of the brake valve the discharge port of the discharge equalization device is closed and, therefore, if the device should be made to operate by recharging the. brake line as a result of the.
operation of the brake valve on the leading l.ccomotive, due to the fact that the pressure on the underside of the equalization piston is reestablished faster than the. pressure on the equalization tank side, fluid will not be allowed to escape from the brake line to atmosphere on the second locomotive, since the discharge port is then closed to atmosphere .