Frein à fluide sous pression. L'objet de la revendication du brevet prin cipal est un frein à fluide sous pression du genre de ceux qui prévoient, en premier lieu, une faible réduction initiale de la pression de la conduite de frein de manière à assurer un premier serrage @de tous les ,freins sur un train, et puis une réduction subséquente plus forte de la pression de la conduite de frein dans une mesure suffisante pour provoquer le serrage voulu -des freins, et qui se carac térise par des moyens -de commande automa tiques, grâce auxquels la réduction subsé quente de la pression de la conduite de frein est effectuée automatiquement après l'achè vement de la réduction initiale de la pression ,
de la conduite -de frein.
La présente invention a pour objet une forme -d'exécution de ce frein à fluide sous pression, qui comporte des moyens automati ques pour modifier l'intervalle -de temps en tre la fin de la première réduction .de pres sion et le commencement de la seconde ré duction de pression en dépendance du temps requis pour effectuer la première réduction, en vue de faire varier l'intervalle de temps entre les deux réductions en dépendance de la longueur du train.
Une forme d'exécution -de l'ohjet de l'in vention est représentée schématiquement, à. titre d'exemple, au dessin annexé, qui montre une coupe schématique du frein en tant que cela est nécessaire pour la compréhension de l'invention.
Le frein représenté au dessin comporte une valve .de .commande du frein 1 à com mande manuelle comprenant un mécanisme égalisateur à soupape de décharge associé avec une valve automatique 2 à tiroir de serrage, une valve automatique 3 pour commander les deux étapes -de réduction consécutives de la pression de la conduite de frein, une soupape 4 à commande électromagnétique et un ro binet 5 à commande manuelle, qui, en con nexion avec un appareil de commande de la vitesse des trains tel que celui décrit dans le brevet suisse No 118887, permet de suspendre le serrage automatique des freins dans cer taines circonstances.
La valve de -commande du frein 1 com porte une boîte ayant une .chambre à tiroir 6 contenant un tiroir rotatif 7 disposé pour être actionné à l'aide d'une poignée de ma- nmuvre 8, la boîte contenant également le mécanisme égalisateur à soupape de décharge comprenant un piston 9 et une soupape de décharge de la conduite de frein 10 disposée pour être actionnée par le piston 9.
La chambre 11 située d'un côté du piston 9 est reliée au réservoir égalisateur usuel 12 et la chambre 14 du côté opposé du piston 9 est reliée à la conduite de frein usuelle 14.
La valve automatique 2 à tiroir de ser rage comprend un piston 32 logé dans la chambre à piston l5 et un tiroir coulissant 1'6 logé dans une chambre à tiroir 17.
La valve automatique 3 commandant les étapes .de réduction de la pression comprend une boîte ayant des chambres à pistons dif férentiels 18 et 19 contenant des pistons 20 et 21 respectivement, ces pistons étant reliés ensemble par une tige 22 -et étant disposés pour actionner un tiroir coulissant 23 logé dans la chambre à tiroir intermédiaire 24.
La boîte de cette valve comporte égale ment une chambre à piston 25 contenant un piston 26 et une chambre 27 contenant un ti roir coulissant 28 disposé pour être actionné par le piston 26.
La soupape à commande électromagné tique 4 comprend un électro-aimant 29 et deux corps de soupape 30 et 31 agencés pour être commandés par ledit électro-aimant, le quel, à son tour, est commandë en dépendance des conditions de trafic, l'électro-aimant 29 étant excité lorsque ces conditions sont les conditions normales et étant désexcité, lors que ces conditions sont de nature anormale.
Lorsque l'électro-aimant 29 est excité, il ferme le corps- de soupape 30,de façon que le tuyau 33 allant à la chambre à piston 15 sera coupé -de l'atmosphère. Du fluide sous pression est amené du réservoir principal 34 par le tuyau 35 et les passages 36 et 37 à la chambre à tiroir 17 et passe d .e là par l'o rifice rétréci 38 .du piston 32 à la chambre à piston 15. La pression .de fluide sur les côtés opposés du piston 32 étant ainsi équili brée, le ressort 39 maintient le piston dans sa position normale de desserrage, comme repré senté au dessin.
Le passage de .décharge 40 de la soupape de décharge 10 est ouvert à. l'atmosphère par un orifice rétréci 41 et ce passage est relié par un-tuyau 42 à la chambre à piston 18 de la valve de commande 3 -de sorte que la cham bre à piston 18 est maintenue à la pression atmosphérique, aussi longtemps que la sou pape de -décharge 10 est maintenue fermée. La chambre à tiroir 24 est également main tenue à la pression atmosphérique par la lu mière 43 prévue dans le tiroir 2,3, le passage 44, la, soupape de retenue 45, le passage 46, le tuyau 47, le passage 48, la cavité 49 dans le tiroir de serrage 16 et la lumière d'échap pement 50.
La conduite -de frein 14 est reliée par le passage 51 à la chambre à piston 19 et, la chambre à tiroir 24 et la chambre à pis ton 18 étant à la pression atmosphérique, la pression de ,conduite de frein régnant dans la chambre à piston 19 maintient le piston 21 dans sa position supérieure comme représenté au dessin. Le réservoir de verrouillage 52, également relié au passage 44, est donc aussi maintenu à la pression atmosphérique.
Dans la position normale du tiroir 23, la chambre à- piston 25 .est reliée à l'atmosphère par le passage 53, la cavité 54 -du tiroir 23, le passage 55, et l'orifice .d'échappement ré tréci 56, -de sorte que le ressort 57 maintient le tiroir 28 et le piston 26 dans la position représentée, la chambre à soupape<B>297</B> étant ouverte à l'atmosphère par la lumière 58.
Un premier réservoir, 59,à réduction de pression initiale est relié à un second réser voir, 60,à réduction de pression subséquente, par le tuyau 61, le passage 62, la cavité 63 du tiroir 28, le passage 64 et le tuyau 65.
Un- réservoir à temps 66 est ouvert à l'at mosphère par le moyen du passage 67, de l'o rifice rétréci 68, de la soupape de retenue 69 et le passage 53, et le passage 67 est également ouvert à la chambre à soupape 27 et par là à l'atmosphère, dans la position normale du tiroir 28, comme représenté au dessin. Lorsque l'électro-aimant 29 est désexcité par suite de l'action des appareils de com mande du train, le corps de soupape 30 est soulevé de son siège et du fluide sous pression est mis à, l'échappement de la chambre à pis ton 15 de la valve de serrage 2, par le tuyau M et la lumière d'échappement atmosphéri que 70.
Le piston 32 est alors actionné par la pression du fluide dans la chambre à tiroir 17 pour déplacer le tiroir 16 à une position, dans laquelle le réservoir :égalisateur 12 et la chambre 11 du mécanisme égalisateur à sou pape de décharge sont reliés au premier ré servoir à réduction 59 par le passage 71, la. cavité 72 du tiroir 16, le passage 73 et le tuyau 61. La pression dans le réservoir 6ga- lisateur 12 est ainsi réduite par égalisation dans le premier réservoir à réduction 59, con formément au rapport de volume de ces ré servoirs, qui est tel que la réduction de pres sion soit faible, d'-environ 0,5 lcg/cmz par exemple.
Le piston 9 est alors actionné par la pres sion de la conduite de frein dans la chambre 13 -de façon qu'il ouvre la soupape de dé charge 10 et laisse échapper .du fluide de la conduite de frein 14 au passage de décharge 40. Lorsque la. pression de la conduite de frein a été réduite à une valeur légèrement inférieure à la, pression réduite dans le ré servoir égalisateur 12, le piston 7 est actionné pour fermer la soupape de décharge 10.
Du fluide, mis à l'échappement au pas sage de décharge 40 passe à l'atmosphère par l'orifice rétréci 41 dans une mesure prédéter minée qui .est inférieure à la mesure dans la quelle le fluide est déchargé de la conduite de frein au passage 40. Par conséquent, la pression de fluide est établie dans le tuyau 4'? et dans la chambre à piston 18 de la valve @e commande 3. Lorsque la. pression de fluide dans la. chambre à piston 18 a été augmentée à une valeur prédéterminée, dépendant de la. réduction de la. pression de conduite de frein dans. la chambre à piston 19, et des aires re latives des pistons 20 et 21, par exemple -en viron à 2 atm., le piston 20 est actionné pour mouvoir le tiroir 23 à une position dans la quelle le passage 53 est relié par la cavité 54 du tiroir 23 au passage 74.
Du fluide entre alors .dans le passage 74 à une pression infé rieure à celle du réservoir principal par une soupape à détente 75, et par conséquent le piston 2,6 est déplacé par du fluide à pression réduite par cette soupape 75 fourni à la cham bre à piston 25, de sorte que le tiroir 28 est mû pour intercepter la communication entre les passages 62 et 64. Par conséquent, pen dant la première réduction dans la pression de la conduite de frein, il n'y a que le premier réservoir à réduction 59 qui soit relié au ré servoir égalisateur 12.
Du fluide à pression réduite par la sou pape à détente passe également -du passage 53 par l'orifice rétréci 68 et le passage 67 au réservoir à temps 66 en le chargeant dans une mesure prédéterminée, aussi longtemps que le piston 20 maintient le tiroir 23 dans sa posi tion inférieure. Le réservoir de verrouillage 52 est chargé de fluide à la pression de la conduite de frein par le passage 76, la cavité 49 du tiroir de serrage 16, le passage 48, le tuyau 47, le passage 77, la cavité 78 du tiroir 23 et le-passage 44.
Par suite du mouvement du tiroir 23 à sa position infé rieure, la chambre à tiroir 24 est également reliée à l'atmosphère par la lumière 43 et la lumière d'échappement 79 de façon à empê cher la possibilité d'une fuite de fluide dans ladite chambre à tiroir et l'établissement d'une pression dans celle-ci, ce qui pourrait déranger le de la première étape de réduction.
Comme la soupape de décharge 70 se meut vers son siège, la quantité de fluide allant de la conduite de frein au passage de décharge 40 diminue -et lorsqu'elle devient in férieure à la quantité de décharge à la lu mière d'échappement 41, la pression dans le tuyau 42 diminuera et par conséquent aussi la pression dans la chambre à piston 18, jus qu'à ce que la. pression de la conduite de frein clans la chambre à piston 19 soit suffisante pour obliger 1e piston 21 à se déplacer à sa position supérieure.
Avec cette disposition on obtient que, si la soupape de décharge venait à ne pas se fer mer sur son siège par suite d'une particule de matière étrangère prise .entre la soupape et son siège, la valve .de commande ne soit pas empêchée de fonctionner, à la condition toutefois que ladite particule d'obstruction soit tellement petite que le débit d'écoulement à la soupape de décharge 10 soit inférieur au débit d'écoulement à la lumière rétrécie 41.
Si la soupape 10 reste ouverte de façon à permettre un écoulement de fluide plus con sidérable, alors la valve de commande ne fonctionnera pas, mais dans ce cas, la quan tité de décharge à la soupape 10 sera suffi sante pour provoquer une décharge conti nuelle du fluide de la conduite de frein et par suite une réduction de la pression de la con duite de frein de façon à provoquer un ser rage en plein des freins.
Le mouvement ascendant du piton 21 entraîne le déplacement du tiroir 23 de façon que le passage 53 est relié à l'atmosphère par la. cavité 54, le passage 55 et l'orifice d'é chappement rétréci 56. La pression,du fluide dans la chambre à piston 25 et également dans le réservoir à temps 66 -diminue alors d'une valeur prédéterminée, et lorsque la pression dans la chambre à piston 25 a été réduite à une valeur prédéterminée, le ressort 57 pousse le tiroir 28 et le piston 26 à la position,de gauche.
Pendant ce mouvement, le tiroir 28 dé couvre le passage 67 de façon que le fluide sous pression restant dans le réservoir à temps 66 peut passer à la chambre à tiroir 27 et contribue ainsi au mouvement du piston 26 vers la .gauche.
Dans la position de gauche du tiroir 28, comme représenté au -dessin, les passages 62 et 64 sont reliés entre eux par la cavité 6,3, de sorte que le premier réservoir à réduction 59 est alors relié au second réservoir à réduc tion 60 et que la pression de fluide dans le réservoir égalisateur 12 est ainsi réduite @en- core davantage et plus fortement qu'à la première étape par suite d'une égalisation avec le second réservoir à réduction.
Le pis- tonde déchmtge égalisateur 9 est par consé- quent actionné de nouveau pour ouvrir la soupape -de décharge 10 et provoquer ainsi une seconde réduction de la pression de la conduite de frein, plus forte que la première et dans une mesure suffisante pour provo quer le serrage voulu des freins.
Lors de la. première réduction de pression dans la conduite de ;frein, le fluide sous pres sion est mis à l'échappement au passage de décharge 40 et au tuyau 42, occasionnant une augmentation de la pression dans la chambre à piston 18, mais le piston 2,0 est empêché de se mouvoir de nouveau vers en bas en rai son du fait que pendant la première réduc tion, la pression était établie dans le réser voir de verrouillage 52 par suite d'une ali mentation à partir de la conduite de frein,
comme susdécrit. La pression de fluide .dans le réservoir 52 est par conséquent égalisée vers la chambre à tiroir 24 lorsque le tiroir 2.3 se meut à sa position supérieure, et cette pression -de fluide agissant sur l'aire diffé rentielle du piston 20, en conjonction avec la pression de conduite de frein dans la chambre à piston 19, empêche le mouvement .descen dant du piston 20.
Après qu'un serrage automatique des freins a .été effectué, comme susdécrit, si l'électro-aimant 29 est de nouveau excité, le corps -de soupape 30 sera fermé et la pression de fluide sera établie dans la chambre à pis ton 15 de la valve de serrage 2, par un écou lement -de fluide de la chambre à soupape 17 par la lumière 38, et la pression du fluide sur les côtés opposés du piston 32 pouvant ainsi s'équilibrer, le ressort 39 ramènera le piston 32 .et le tiroir 16 à la, position normale de desserrage.
Dans le fonctionnement de l'équipement susdécrit, le degré -de pression auquel le ré servoir à temps est chargé dans une mesure prédéterminée par la lumière -de changement rétrécie, est dépendant du temps pendant le quel la; soupape -de décharge 10 reste ouverte, ce qui dépend à son tourde la longueur du train, des fuites de la conduite -de frein dans tout le train et de la pression -de la conduite -de frein.
Le réservoir à temps 66 étant chargé à une valeur @de pression prédéterminée pour des périodes de temps variantes détermine ainsi une commande automatique de la période de temps entre les deux étapes de réduction en dépendance des conditions de commande variantes .du train.