Frein à fluide sous pression. L'invention se rapporte aux freins à fluide sous pression comprenant une valve de distribution de fluide, par exemple une triple valve, qui provoque le serrage des freins en admettant du fluide sous pression dans un ou plusieurs cylindres de frein. Cette admis sion de fluide se fait en deux temps distincts; pendant le premier temps elle se fait sensi blement à pleine admission de façon à appli quer rapidement les sabots de frein sur les roues, tandis que pendant le second temps l'admission subit une certaine restriction de façon à atteindre progressivement la pression finale désirée.
Des valves de distribution de ce genre telles qu'on les réalise actuellement compren nent une soupape intercalée dans le conduit d'admission de fluide sous pression à un ou plusieurs cylindres de frein et cette soupape est maintenue ouverte par un piston ou autre organe remplissant la même fonction soumis d'un côté à l'action d'un ressort taré dans ce but. Le côté opposé du piston est soumis à la pression obtenue dans le cylindre de frein de telle façon que dès que cette pression a dépassé celle du ressort taré, le déplacement du piston détermine la fermeture de la sou pape et la continuation de l'admission du fluide au cylindre de frein se fait par tin conduit en dérivation de section réduite.
Dans le cas où le frein est équipé pour augmenter l'intensité de freinage -du véhicule chargé, au moyen d'un cylindre auxiliaire<B>de</B> frein qui est aussi alimenté avec du fluide sous pression, le piston en question peut être disposé aussi pour commander l'admission du fluide à ce cylindre auxiliaire de frein, cette admission ayant lieu seulement pendant le second temps d'admission de la pression au cylindre principal de frein.
Le frein à fluide sous pression, qui fait l'objet de l'invention, comprend une valve de distribution de fluide disposée pour provo quer l'admission de fluide sous pression au cylindre de frein en deux étapes distinctes par le moyen d'une soupape de commande actionnée par un piston ou autre organe d'ac- tionnement mobile, et il est caractérisé par le fait que des moyens de commande sont pré vus pour commander le fonctionnement de cet organe mobile au moyen .de fluide sous pres sion.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention, en tant que cela est nécessaire pour faire comprendre celle-ci.
La fig. 1 montre, vue en coupe, une triple valve d'une première forme d'exécution; Les fig. 2 et 3 sont des vues analogues d'autres formes d'exécution.
En se référant d'abord à la forme d'exé cution montrée sur la fi-. 1, on voit que la triple valve comprend un corps 1 dans le quel se trouve la chambre 2 des tiroirs et la chambre 3 du piston 4 qui actionne un tiroir 5 comportant les canaux et cavités ordinaires et auquel est associé une soupape de gradua tion 6. Sur un côté du corps 1 se trouvent les poches d'accélération 7,et 8 séparées l'une de l'autre par une cloison 9 avec un trou cali bré 10. La poche 8 communique par le canal 11 avec le canal 12 pratiqué dans le siège 13 du tiroir 5. Lorsque le piston 4 est dans la position de desserrage des freins, montrée sur le dessin, le canal 12 communique avec l'at mosphère par la cavité 14 du tiroir et le conduit 15 débouchant dans l'atmosphère.
Comme ordinairement, la chambre 2 .de la triple valve est en communication constante avec le réservoir auxiliaire (non montré sur le dessin) et la chambre 3 du piston commu nique avec la conduite générale. Du conduit 16 pratiqué dans le corps 1 de la triple valve part une conduite allant au cylindre princi pal de frein; .dans le corps 1 en dessous du siège 13 du tiroir est intercalé un robinet 17 dont la clé est munie d'une lumière calibrée 18. En dessous du robinet 17 se trouve une soupape de commande 19 qui est normalement ouverte et dans le siège 20 de cette soupape est pratiqué un bypass ou conduit de déri vation 21.
La soupape 19 est normalement maintenue ouverte par son contact avec la tige 22 du piston 23 logé dans un cylindre 24 consti tuant un prolongement du corps 1 de la tri ple valve. La face supérieure du piston 23 porte une rondelle 25 disposée de façon que lorsque le piston occupe sa position haute montrée sur le dessin, cette rondelle fait joint sur un siège annulaire 26 et coupe la com munication entre la chambre 27 en dessous de la soupape 19 et une chambre annulaire 2$ à l'extérieur du siège 26. La chambre 28 communique par une conduite partant de 29 avec le cylindre auxiliaire de frein.
Dans le fond du cylindre 24 se trouve une rondelle annulaire 30 servant de siège au bord inférieur du piston 23 lorsque celui-ci occupe sa position basse, la chambre 31 du piston 23 étant en communication par un canal 32 avec un canal 33 pratiqué dans le siège 13 !du tiroir. Dans la position de des serrage du tiroir 5, le canal 33 débouche dans la cavité 34 du tiroir 5 et cette cavité met en communication par une rainure 35 la cham bra 31 avec la chambre 2 du tiroir.
Le fonctionnement de ce dispositif de fdis- tribution est le suivant: Tant que la pression de la conduite géné nale est maintenue à sa valeur normale qui retient la triple valve dans la position de -desserrage qu'elle occupe sur le -dessin, les chambres 7 et 8 de la poche d'accélération sont en communication avec l'atmosphère par le canal 11, le canal 12, la cavité 14 et le conduit d'échappement 15.
Dans cette posi tion @du tiroir 5, le fluide à la pression du réservoir auxiliaire est admis dans la cham bre 31 en dessous du piston 23 par la cham bre 2 du tiroir, la rainure 35, la cavité 34, le canal 33 et le canal 32. Le piston 23 est en conséquence maintenu dans sa position haute comme montré sur le dessin de telle façon que la tige 22 du piston maintient la soupape 19 soulevée de son siège. Dans ces conditions, la communication est maintenue entre le cylindre de frein et l'atmosphère par les conduits ordinaires du tiroir 5 et du siège 13, -ces conduits n'étant pas figurés pour ne pas surcharger les dessins.
Lorsque la pression de la conduite géné rale est réduite pour effectuer le serrage des freins, le piston 4 de la triple valve est dé placé vers la droite et dans cette position la cavité 14 du tiroir met en communication le canal 12 avec le canal 36 qui par un conduit 3 7 communique avec la chambre 3 du piston et ainsi la communication est établie entre la, chambre 3 et les chambres 8 et 7 de la poche d'accélération. Le fluide sous pression s'é coule de la conduite générale dans ces poches pour accélérer -de la manière ordinaire le ser rage sur toute la longueur du train.
Ce déplacement du tiroir 5 pour prendre la position de serrage coupe la communica tion entre la chambre 2 du tiroir et la cham bre 31 et établit une communication étranglée entre cette chambre et l'atmosphère par le canal 32, la cavité 34 du tiroir et le conduit d'échappement 15. Ainsi le fluide contenu dans la chambre 31 s'écoule lentement dans l'atmosphère.
Le fluide sous pression est maintenant admis dans le conduit 16, qui l'envoie au cy lindre de frein de la manière ordinaire, par la lumière calibrée 18 -de la clé @du robinet 17, par la soupape ouverte 19 et dès que la pression monte dans le cylindre de frein prin cipal, cette pression s'exerçant sur la surface du piston 23 à l'intérieur du .siège 26 fait descendre le piston 23 et applique son bard inférieur sur la rondelle 30 formant siège dans le fond du cylindre.
On remarquera que la descente du piston 23 ne se produit pas tant que la pression antagoniste de la chambre 31 n'a pals été suf fisamment réduite par l'échappement du fluide dans l'atmosphère pour ne plus exer cer sa prépondérance sur la pression qui s'exerce sur la face supérieure du piston 23 à. l'intérieur du siège 28 et lorsque cette con dition est réalisée, la descente du piston est commandée impérativement et elle se produit rapidement, car, alors, dès qu'il -est décollé du siège 28, la surface totale du piston est soumise à la pression du cylindre de frein.
L'amorçage de la descente @du piston 23 peut être réglé de façon qu'il se produise quand la pression dans le cylindre de frein a atteint une valeur déterminée, ce qui peut être obtenu en réglant la vitesse d'écoulement du fluide de la chambre 31 par exemple en intercalant un bouchon à trou calibré dans le conduit 32 ou clans le canal 33 du siège de la valve.
Le même résultat pourrait être obtenu en réalisant le piston 23 sous forme de piston différentiel dont la plus petite .surface serait. continuellement soumise à la pression du ré servoir auxiliaire, tandis que sa plus grande surface serait soumise à la pression du cylin dre de frein.
La descente du piston 23 permet la fer meture de la soupape 19 et la continuation de l'admission .du fluide sous pression au cylindre principal :de frein se fait par le con duit calibré 21 et-la lumière calibrée 18 de la clé du robinet.
En outre, la descente du piston établit la communication entre la chambre 27 et la chambre 28 de telle façon que le fluide sous pression est aussi admis au cylindre auxi liaire -de frein.
Le desserrage des freins est effectué de la manière connue, le rétablissement de la pression dans la conduite générale ramenant le piston de la triple valve à sa position de desserrage des freins et dans cette position, le fluide .du cylindre auxiliaire de frein s'échappe dans la chambre 27 en passant par une soupape de retenue à bille 38 prévue à cet effet.
En se reportant maintenant à la fig. 2 qui montre une variante, on voit qu'il est fait usage d'une soupape 39 semblable à la soupape 19 pour commander la communie a- tion entre la chambre 27 qui communique avec le cylindre principal de frein 43 et une chambre 40 qui communique avec le cylindre auxiliaire de frein par une conduite partant de 29.
Dans ce cas, le piston 23 est normalement maintenu dans sa position basse (lorsque la triple valve est dans la position de desser rage) et le bord inférieur du piston 23 fait joint sur la rondelle 30 qui lui sert @de siège. Dans ces conditions, la soupape 19 est ou verte et la soupape 39 fermée, tandis que, lorsque le piston 23 est dans sa position haute qu'il occupe sur le dessin, .la soupape 39 est ouverte et la soupape 19 fermée.
La chambre 31 en dessous du piston 23 communique par une conduite 41 avec un orifice 42 pratiqué dans la paroi latérale du cylindre principal de frein 43 et lorsque le piston 44 déplacé vers la droite par la pres sion du fluide admis au cylindre de frein a dépassé l'orifice 42, la chambre 31 est en communication avec la partie 43 à gauche du piston 44. La position de l'orifice 42 est cal culée de telle façon qu'après une course mi nimum du piston 44, l'orifice 42 se trouve à gauche de @ce piston et il en résulte que pen dant le serrage des freins la chambre 31 est en communication avec l'intérieur du cylindre principal de frein 43.
Le fonctionnement de -ce dispositif est le suivant: Lorsque le distributeur est dans la posi tion normale ou de desserrage des freins, le piston 23 est dans sa position basse, la sou pape 19 est ouverte et la soupape 39 fermée.
Quand on effectue une réduction de pres sion dans la conduite générale pour serrer les freins, la triple valve fonctionne de la Ma nière ordinaire et le fluide sous pression est admis par la soupape ouverte 19 et égale ment par le conduit calibré 21 dans<B>la,</B> cham bre 27 .d'où il est envoyé au cylindre princi pal de frein 43.
Dès que le piston 44 du cylindre princi pal de frein a été déplacé suffisamment vers la droite par le fluide sous pression admis au cylindre de frein 43, la communication est établie entre le cylindre de frein 43 et la. chambre 31 -par l'orifice 42 et la conduite 41 et il en résulte que la pression du fluide de la chambre 31 s'exerçant en dessous du pis ton 23 le soulève pour lui faire prendre la position montrée sur le dessin dans laquelle la soupape 19 est fermée et la soupape 39 ouverte.
Alors la continuation de l'admis sion de fluide sous pression au cylindre de frein 43 ne peut plus se faire que par le con duit calibré 21 et le fluide admis dans la chambre 27 passe par la soupape ouverte 39 dans la chambre 40 qui communique avec le cylindre auxiliaire de frein par une .conduite partant de 29.
On voit que dans cette variante, le second temps d'admission du fluide sous pression au cylindre principal de frein 43 et l'admission du fluide au cylindre auxiliaire .de frein s'ef fectuent lorsque le piston 44 du cylindre principal de frein a été refoulé sur une lon gueur déterminée.
La forme d'exécution montré sur la fi-. 3 est semblable à celle de la fig. 2 et en dif fère seulement en ce que le fluide admis .dans la chambre 31 en .dessous du piston 23 est fourni par la poche 7 du dispositif d'accélé ration de serrage de la triple valve.
La chambre 31 communique par le canal 45 avec la poche 7 et le fonctionnement est alors le suivant: Lorsque la triple valve est dans la posi tion de desserrage, le piston 23, comme on l'a décrit avec référence à. la fig. 2, se trouve dans sa position basse de telle façon que la soupape 39 est fermée et la soupape 19 ou verte. A la suite d'une réduction de pression dans la conduite générale pour effectuer le serrage des freins, le fluide sous pression de la conduite générale est .absorbé de la ma nière ordinaire dans la poche 8 où il pénètre par le conduit 11 et de la poche 8 le fluide passe graduellement dans la poche 7 par le trou calibré 10.
Le fluide sous pression gra duellement admis dans la poche 7 s'écoule par le -canal 45 dans la chambre 31 et sou lève le piston 23 pour l'amener à ;sa position haute qu'il occupe sur le dessin et dans cette position le piston provoque l'ouverture de la. soupape 39 et la fermeture de la soupape 19.
On voit alors que dans ce cas, la montée du piston 23 qui détermine le point de départ du second temps d'admission du fluide sous pression au cylindre principal de frein et l'admission du fluide sous pression au cylin dre auxiliaire de frein dépend de l'intervalle de temps nécessaire pour effectuer l'alimen tation du fluide sous pression dans la cham bre 7, et cet intervalle dépend à son tour de la section du conduit calibré 10, que l'on peut faire varier pour obtenir l'action désirée.
Quoique l'invention ait été décrite à titre d'exemple en montrant son application à un dispositif de triple valve adapté pour effec tuer non seulement l'admission du fluide sous pression au cylindre principal de frein en deux temps, mais encore pour admettre le fluide sous pression au cylindre auxiliaire de frein, il devra être entendu que l'invention n'est pas limitée à cette seule application, mais que l'on peut encore l'appliquer à toute forme de distributeur dans lequel l'admission du fluide au cylindre :de frein se fait en deux temps et est commandée par le déplacement d'un piston ou d'une pièce mobile remplis sant la même fonction.
Dans le cas ou cette invention s'applique à des équipements de frein ne comportant pas un cylindre de frein supplémentaire pour le freinage de véhicules chargés, l'orifice 29 et la bille 38 n'existent pas, il en est :de même du canal (fig. 2 et 3) qui relie les chambres aux deux faces du piston 23.