Frein à fluide sous pression. L'invention se rapporte aux appareils de freins à fluide sous pression dans lesquels une triple valve ou distributeur commande l'admission du fluide sous pression au cylin dre de frein ou son échappement suivant les variations de pression dans la conduite gé nérale.
Pour différents motifs, les triple valves employées pour les véhicules des trains de voyageurs diffèrent de celles des trains de marchandises particulièrement en ce qui con cerne le régime d'admission du fluide au cy lindre de frein et le régime de son échappe ment de ce dernier. En conséquence, la ca pacité (le débit des conduits de la triple valve pour l'admission du fluide au cylindre de frein ou son échappement varie avec le genre des véhicules sur lesquels les triple valves sont montées.
Toutefois certains véhicules plus particu lièrement les locomotives et les tenders sont destinés à être attelés sur des trains de voya geurs ou de marchandises et suivant les cas il faut un réglage spécial de leurs triple valves. Dans ce but, il a été en usage jus qu'à présent de munir les triple valves de ces véhicules d'un robinet que l'on manoeuvre à la main suivant le type de train, voyageurs ou marchandises, pour avoir les régimes con venables pour l'admission et la vidange -du fluide comprimé nu cylindre de frein.
Cependant le risque subsiste que l'on omette ce réglage quand on passe une loco motive et son tender d'un train de voyageurs à un train de marchandises ou inversement et la première particularité de l'invention con siste à munir la triple valve ou distributeur d'un dispositif pour opérer ce réglage ac tionné par du fluide sous pression, ce qui permet d'opérer le changement de régime d'un point quelconque par exemple du poste du mécanicien sur la locomotive.
En outre, suivant que la locomotive est attelée à un train de marchandises ou de voyageurs, il est nécessaire de changer le ré gime d'alimentation de la conduite générale en fluide sous pression à. cause de la diffé rence de la longueur de cette conduite. La soupape d'alimentation doit avoir un débit plus grand pour alimenter -en fluide sous pression un train clé marchandises qui est beaucoup plus long qu'un train de. voya geurs.
De plus, si le débit de l'orifice ali mentant la conduite générale n'est pas réduit dans le cas d'un train de voyageurs, il y a danger que l'échappement local du fluide de la conduite générale provoqué, par exemple par l'ouverture de la valve -de serrage d'ur gence (prévue sur -certains véhicules) de vienne inefficace pour provoquer un serrage des freins sur toute la longueur du train, parce que la pression sera maintenue dans la conduite générale même lorsque la valve de serrage d'urgence sera ouverte à l'exception des points à proximité de cette valve.
Le réglage de l'alimentation du fluide dans la conduite générale suivant la compo sition du train, voyageurs ou marchandises, peut être effectué d'un point à distance, clé préférence au moyen .d'un système de valve ou robinet, qui en même temps effectue le réglage mentionné plus haut, à savoir sui vant la position donnée au robinet, le régime d'admission du fluide au cylindre -de frein et de .son échappement au moyen des triple valves clé la locomotive et du tender ou au tres -véhicules.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 représentent la première forme d'exécution.
Dans la fig. 1, les divers éléments occu pent la, position de réglage pour train de marchandises. Sur la fig. 2, les divers élé ments occupent la position de. réglage pour train de voyageurs.
Les fig. 3 et 4 sont des vues analogues aux fig. 1 et 2, et montrent la seconde forme d'exécution de l'objet -de l'invention. Les fig. 3 et 4 montrent la valve de .changement de régime réglée, d'une part, pour train de marchandises et, d'autre part, pour train de voyageurs.
Sur les fig. 1 et 2, on voit que l'appa reil<B>de</B> freinage comprend le robinet 1 du mécanicien, la soupape d'alimentation 2, la conduite générale 3, le cylindre -de frein 4, le réservoir auxiliaire 5, la triple valve 6 qui comporte dans sa partie inférieure une valve 7 de changement de régime d'alimentation.
Le robinet du mécanicien, de construction ordinaire, commande la communication entre une conduite 8 allant au réservoir principal (non montré) et la conduite générale 3. Le robinet 1 commande aussi la communication de la manière ordinaire avec une conduite 9 allant à la soupape d'alimentation 2 et avec l'atmosphère.
La conduite générale 3 de la locomotive est reliée par un boyau ordinaire 10 avec tête d'accouplement à la conduite générale qui se prolonge sur toute la longueur du train.
La triple valve 6 comprend le piston ordi naire 11 qui actionne le tiroir 12 et le tiroir de graduation 13, ainsi que la poche d'accé lération 14 pour effectuer la propagation ra pide -de l'action de freinage sur toute la lon gueur du train. Du siège 15 de la triple valve 12 part un conduit 16 qui communique par un conduit calibré 17 avec un conduit 18 allant au cylindre -clé frein 4. Le conduit 18 communique aussi avec un conduit 19 qui dans la position de desserrage -de la triple valve montrée sur le dessin communique par la cavité 20 du tiroir 12 avec un conduit 21. allant par un conduit 22 à un orifice de sor tie 23 muni d'un labyrinthe qui restreint la vitesse d'échappement du fluide.
La valvé de changement -de régime d'ali mentation et d'échappement comprend un pis ton 24 qui se déplace dans une chambre 25 et qui actionne un tiroir 26 contenu dans une chambre 27 communiquant par un conduit 28 avec la chambre 29 du piston de la triple valve 6. Le piston 24 est muni d'un ressort de commande 30 et -d'une rainure 31 d'ali mentation. Du siège 32 du tiroir 26 part un conduit 33 raccordé au conduit 21, et un con duit 39: débouchant dans l'atmosphère par un orifice 35 non rétréci. Du même siège part également un conduit 36 raccordé au conduit 16 et un conduit 37 raccordé au conduit 18.
La chambre 25 du piston de la valve 7 de changement de régime est en communication par la conduite 38 avec une conduite auxi liaire 39 allant au robinet 40 de changement de régime, de préférence installé dans le poste de la locomotive à côté du robinet 1 du mé canicien.
La conduite auxiliaire 39 est raccordée avec le boyau 41 d'une tête d'accouplement au moyen de laquelle elle peut être connec tée à une conduite auxiliaire semblable ins tallée sur le tender de la locomotive ou autre véhicule possédant une triple valve compor tant une valve de changement de régime sem blable à celle indiquée en 6.
Le robinet 40 du mécanicien pour le chan gement de régime comprend une chambre de pression 41 en communication constante avec la conduite 8 allant au réservoir principal et une valve rotative 42 actionnée par une poi gnée 43; cette valve rotative comporte un conduit relativement large 44 -et un conduit étroit 45 (fig. 2). La valve rotative 42 com porte aussi une cavité 46 qui est destinée à mettre en communication les conduits 47 et 48 pratiqués dans le siège 49 de la valve. Le conduit 47 communique avec la conduite auxiliaire 39, tandis que le conduit 48 com munique par une soupape de retenue 50 avec une conduite 51 raccordée sur la conduite générale 3.
Le tiroir 42 comporte une autre cavité 52 (fig. 2) destinée à établir la com munication entre le conduit 47 et un conduit 53 pratiqué dans le siège 49 de la valve ro tative et qui débouche clans l'atmosphère.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: La locomotive munie de l'appareil montré Sur les fig. 1 et 2 est accouplée avec le ten der ou autre véhicule du train .de la manière ordinaire par l'engagement de la tête du boyau d'accouplement 10 de la conduite gé nérale 3 dans la tête du boyau d'accouple ment correspondant du tender, tandis que la tête du boyau d'accouplement 41 de la con duite auxiliaire 39 est engagée dans la tête d'accouplement du boyau correspondant du tender.
Dans le cas oii la locomotive est attelée sur un train de marchandises, le robinet du mécanicien pour le changement de régime d'alimentation est mis dans la position con venable pour train de marchandises montrée fig. 1 et alors la communication est établie entre la conduite générale 3 et la conduite auxiliaire 39 par la conduite 51, la soupape de retenue 50, le conduit 48, la cavité 46 et le conduit 47.
Le fluide sous pression passe alors .de la conduite générale 3 à la conduite auxiliaire 39 et de là par la conduite 38 dans la chambre 2,5 du piston de la valve 7 de changement de régime d'alimentation. La chambre 27 du tiroir de cette valve est ainsi chargée de fluide à la pression -de la con duite générale par la rainure d'alimentation 31 et également par la chambre 29 du pis ton de la triple valve 6 au moyen du con duit 28.
Les pressions sur les côtés opposés du piston 24 étant équilibrées, le piston 24 est maintenu dans sa position à gauche montrée sur le dessin sous l'action du ressort 30 et on voit que dans cette position les conduits débouchant clans le siège 3,2 du tiroir de la valve de changement de régime sont masqués.
Lorsqu'on effectue une réduction de pres sion de la conduite générale pour serrer les freins, le fluide sous pression -est admis 3e la manière ordinaire du réservoir auxiliaire au cylindre de frein 4 par le conduit 16; le conduit calibré 17 et le conduit 18. En même temps, la conduite auxiliaire 39 est isolée de la conduite générale 3 par la soupape de re tenue 50; la chambre 27 du tiroir de la valve 7 de changement -de régime, ainsi que la chambre 25 et la conduite 39, sont alors ali mentées par l'air du réservoir auxiliaire 5 par le conduit 28; pendant le desserrage -des freins, le fluide sous pression s'échappe du cylindre de frein 4 par le conduit 19, la ca vité 20 du tiroir 12, les conduits 21 et 22 et le labyrinthe 23.
L'admission du fluide au cylindre de frein 4 et son échappement s'ef fectuent alors avec le ralentissement conve nable pour un train de marchandises ce qui est dû au conduit calibré 17,et au labyrinthe de la sortie 23.
En outre, par suite de la position donnée au robinet 40 de changement de régime, le fluide sous pression est admis par la con duite 8 (lu réservoir principal et par la cham bre de pression 41 à la soupape d'alimenta tion 2 par un conduit 44 relativement grand de la valve rotative 42 de telle façon que le régime -d'alimentation du fluide sous pression dans la conduite générale 3 est relativement élevé.
Dans le cas où la locomotive est attelée à un train de voyageurs, le robinet 40 de chan gement de régime est tourné au moyen de la poignée 45 dans la position- montrée sur la fig. 2 et -en ce cas la communication est éta blie entre la conduite auxiliaire 39 et l'at mosphère par le conduit 47, la cavité 52 et le conduit 53 débouchant dans l'atmosphère.
La chambre 25 du piston de la valve de changement -de régime 7 est alors mise à l'échappement dans l'atmosphère et il en ré sulte que le fluide à la pression de la con duite générale qui se trouve dans la chambre 27 du tiroir repousse le piston à droite dans la position montrée sur la fig. 2 en compri mant le ressort 30. Le tiroir 26 est égale ment déplacé vers la droite et alors les con duits 33 et 34 sont mis en communication par la cavité 54 du tiroir 26, tandis que les conduits 3'6 et 37 sont mis en communication par la cavité 5,5 du tiroir 26.
Dans ces conditions, pendant le serrage des freins le fluide sous pression est admis du réservoir auxiliaire 5 au cylindre de frein 4 non seulement par le conduit calibré 17 comme -dans le cas d'un train de marchan dises, mais aussi par le conduit 16 en passant par le conduit 36, la cavité 55, le conduit<B>37,</B> et le conduit 18 qui communique avec le cy lindre de frein 4 et dans ces conditions le fluide sous pression est admis au cylindre de frein plus rapidement que dans le cas d'un train de marchandises.
De même, pendant le desserrage des freins, le fluide sous pres sion s'échappe du cylindre de frein 4 non seulement par le labyrinthe de retardement 23, mais aussi par le conduit 21 en passant pâr le conduit 33, la cavité 54 et le conduit: 34 pour s'échapper dans l'atmosphère par l'orifice relativement large 35 ce qui facilite le desserrage des freins.
De plus, en raison du réglage du robinet 40 l'alimentation du fluide par la conduite 8 venant du réservoir principal à la soupape d'alimentation 2 s'effectue par le conduit ca libré 45 de la valve rotative 42. En consé quence la mesure d'admission du fluide sous pression à la conduite générale 3 est relative ment réduit et dans le cas où l'on provoque une dépression locale dans la conduite géné rale, par exemple au moyen .de la valve de serrage d'urgence en un point quelconque du train, l'action de la valve de serrage d'ur gence conserve son efficacité pour réduire la pression de la conduite générale en dépit de l'action -de la soupape d'alimentation 2 qui tend à rétablir cette pression.
On comprend que l'alimentation du fluide sous pression dans la chambre 27 du tiroir de la valve 7 de changement de régime est effectué. au moyen du conduit 28 par la chambre 29 du piston 11 de la triple valve lorsque ce dernier est dans la position de des serrage et que cette alimentation est effec tuée par le réservoir auxiliaire 5 à travers la chambre du tiroir de la triple valve pen dant le serrage des freins.
Lorsque l'appareil de frein est réglé pour trains de marchandises, s'il se produit des fuites dans la conduite 39 auxiliaire de la conduite générale, par exemple par avarie du boyau d'accouplement 41, la valve 7 de chan gement de régime est déplacée et prend la position montrée fig. 2 et les conditions de serrage et de desserrage des freins deviennent celles d'un train de voyageurs.
Dans la seconde forme d'exécution repré sentée sur les fig. 3 et 4 le ressort 30 des fi-. 1. et 2 est supprimé et dans une de ses positions, le piston 24 est soumis d'un côté à la pression de la conduite générale et du côté opposé à la pression du réservoir prin cipal; le déplacement du tiroir 26 est alors provoqué en laissant échapper le fluide sous pression sur un côté du piston.
Sur les fig. 3 et 4 les différentes parties (le l'appareil portent les mêmes numéros de référence que sur les fig. 1 et 2. On voit que la, chambre 27 du tiroir de la valve 7 de changement de régime est en communica tion par le conduit 28 avec la chambre 29 chi piston de la triple valve 6.
La chambre 25 du piston de la valve de changement de régime 7 est en communica tion avec la. conduite générale auxiliaire 39 reliée au robinet 40 du mécanicien qui com mande la valve de changement de régime et cette conduite communique avec un conduit 17 pratiqué dans le siège 49 de la valve ro tative 42. Cette valve comporte un conduit calibré 54 et des conduits 55 et 56 (fig. 4) reliés par un passage 57 en plus des conduits 44 et 45.
Dans le fonctionnement, lorsque le robinet du mécanicien 40 est dans la position mon trée fig. 3 pour service d'un train de mar chandises, le conduit 54 coïncide avec le con duit 47 et le fluide à la pression du réser voir principal est admis de la chambre 41 du robinet à la conduite auxiliaire 39. La chambre 25 du piston de la valve de change ment de régime 7 est alimentée de fluide à la pression du réservoir principal et le pis ton 24 est maintenu dans la position montrée sur la fig. 3 puisque sur le côté opposé il est soumis à la pression de la conduite générale qui règne dans la chambre 2 7 du tiroir.
Lorsque le robinet 40 du mécanicien est tourné dans la position montrée fig. 4 pour service de train de voyageurs, le conduit 55 (le la valve rotative 42 coïncide avec le con duit 47, tandis que le conduit 56 coïncide avec le conduit d'échappement 53 et le fluide s'échappe de la chambre 25 du piston de la valve 7 par le parcours suivant: conduite 38, conduite générale auxiliaire 39, conduits 47 et 55, passage 57, conduit 56 et conduit d'é chappement 53.
En conséquence, la pression de la conduite générale régnant dans la cham- bre 27 repousse à droite le piston 24 qui amène le tiroir 26 dans la position montrée fig. 4 pour service train de voyageurs.
Pour éviter une surcharge du cylindre de frein provenant de fuites du réservoir prin cipal par le distributeur qui permettraient au fluide sous pression d'arriver intempestive ment à ce cylindre, on peut intercaler un cla pet de sûreté 58 dans la conduite allant au cylindre de frein, et ainsi, sa pression ne peut s'élever au-dessus du maximum déterminé.
Le fonctionnement de l'appareil repré senté sur les fig. 3 et 4 est le même que celui de fig. 1 et 2.
On comprendra que le tender de la loco motive est muni d'une triple valve compre nant une valve de changement de régime semblable à celle montrée sur les dessins pour la locomotive et que tout autre véhicule muni d'une triple valve comportant une valve de changement de régime .comme on l'a décrit plus haut doit pouvoir passer automatique ment de la position requise pour train de marchandises à celle requise pour train de voyageurs par la manoeuvre du robinet de changement de régime du mécanicien.
Evid-emment l'invention n'est pas limitée à la construction particulière et aux arrange ments des divers organes décrits à titre d'exemple avec référence au dessin annexé et on peut y apporter des modifications sans sortir des limites de l'invention.