Appareil de freinage à fluide sous pression. L'invention se rapporte à un appareil de freinage à fluide sous pression et a plus par ticulièrement pour but d'assurer un serrage automatique des freins dans le cas où la. pres sion :de fluide dans, une partie de l'appareil, par exemple dans, le réservoir principal ou dans la conduite de frein décroît au-dessous d'une limite déterminée. Dans l'objet de l'in vention, ce but est réalisé par un dispositif de protection perfectionné d'une construc tion simple, qui peut facilement s'appliquer aux freins dits à air direct ou aux freins au tomatiques.
Ce dispositif de protection com prend une valve ,de protection comportant une pièce de commande mobile, telle qu'un pis ton, chargée par un ressort et disposée pour être soumise à la pression :de fluide régnant dans ladite partie de l'appareil, :cette valve étant établie de telle manière que lorsque la. pression fluide sur ladite pièce de -com- mande décroît d'une façon excessive, elle pro voque- un changement soudain de pression dans une chambre de commande du serrage automatique des freins.
Dans une forme d'exécution préférée, la dite pièce de commande est disposée pour commander l'admission du fluide sous pres sion à une autre pièce de commande, telle qu'un piston, à libre déplacement, muni d'un tiroir qui -est destiné à provoquer 1e serrage automatique des freins.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois: formes d'exécution de l'objet de l'invention. Dans :ce dessin: La fig. 1 est une coupe en élévation mon trant une forme d'exécution pour cas d'un serrage à air direct.
La fig. 2 :est une coupe semblable d'une autre forme d'exécution pour le cas d'un frei nage à triple valve de distribution.
La fig. 3 montre une troisième forme d'exécution -dans laquelle le dispositif de pro tection est combiné avec le robinet du méca- nicien d'un appareil de freinage automatique représenté schématiquement.
En se référant d'abord à la fi-. 1, 21 in dique un conduit relié à un réservoir princi pal d'un appareil de freinage à air direct:, par exemple au réservoir principal d'un frein électro-pneumatique. B indique le conduit de serrage à travers lequel l'air est admis par le robinet du mécanicien ou une valve élec- tropneumatique, au cylindre de frein relié au conduit D. L n réservoir de serrage d'urgence 23 est en outre relié à la valve par un con duit C.
Deux pistons 2 et 5 sont montés dans le corps 1 de la valve; le piston 2 est norma lement maintenu au bas de sa course par la pression du réservoir principal amenée par le conduit A, à l'encontre d'un ressort 13' qui transmet sa pression au piston 2 par l'inter médiaire d'un chapeau 15 et d'une tige 16. Une vis de réglage 14 règle la tension du res sort 13. Lorsque le piston 2 est en haut de sa course, il coupe la communication avec le conduit A au moyen d'une nervure annulaire 3, ce qui se produit lorsque la. pression du réservoir principal tombe en dessous d'une valeur déterminée.
L'étanchéité du joint d'interruption -est assurée par une rondelle 17 sur laquelle s'applique la nervure annu laire =3. Normalement, le piston 2 est au bas de sa course, et le conduit C du réservoir 23 pour le serrage d'urgence communique avec le conduit<B>A</B> par un orifice 22, de telle façon que ce réservoir est chargé et les fuites de fluide vers la chambre 24 au delà du piston 2 sont. empêchées par la nervure annulaire 4 ménagée au bas du piston et qui est ap@ili- quée sur une rondelle 18.
D'autre part, on voit que le piston 5 est normalement maintenu au bas de sa course, comme montré sur le dessin, puisque la chambre 2.3 sur la face inférieure du piston 5, ainsi que la chambre 24 et le boîtier 12 du ressort 13 communiquent. avec l'atmo sphère par un étroit conduit<B>10 .</B>
Pendant un serrage normal des freins, la pression du conduit B s'exerce sur '1e piston 5 et le maintient au bas de sa course oÈi il est appliqué par sa rondelle 8 sur un siège annulaire 9 du corps de la valve, de façon à empêcher les fuites de fluide vers la chambre 2'S. Dans cette position du piton 5, l'air passe librement,
par les ouvertures 211 d'un manchon perforé 19 du conduit B au conduit D pour effectuer un serrage des freins ou inversement du conduit D au con duit B pour desserrer les freins..
Si la pression du réservoir principal tombe en dessous de la pression pour laquelle le ressort 13 a été taré, par exemple, 4 kg par centimètre carré, 'le piston 2 remonte au haut de sa course et il coupe la communica tion entre le réservoir 2)3 d serrage d'urgence et le conduit A du réservoir principal et i9 établit la communication par l'orifice 21 entre le réservoir d'urgence \? 3 et la, chambre 24 du corps de la valve.
Puisque cette chambre est constamment en communication avec Ila chambre 25 au-dess.ouy du piston 5, ce dernier est soulevé et il entraîne un tiroir 6 qui, en montant, masque le conduit<B>1.0</B> et démasque le conduit 11 qui cependant, dans le dispositif de la fig. 1, n'est pas utilisé et dont l'extrémité est fermée.
Le piston 5 porte à sa surface supérieure une nervure annulaire 7 et !lorsque le piston 5 est dans sa position supérieure, cette ner vure 7 est appliquée contre la rondelle 17 et la communication est coupée entre le conduit de serrage B et, le conduit D du cylindre de frein;
'l'épaisseur du piston 5 a été calculée de telle façon que, dans, cette position, les orifices 20 sont démasqués et ouvrent la coin- munication avec la chambre 25 en dessous du piston 5 et on voit que le réservoir de serrage d'urgence 23 est alors mis en communication avec le conduit D du cylindre de frein par le conduit C, le conduit 21, les chambres 24 et 2!5 et les orifices 2t1 et en conséquence,
un ser rage automatique des freins est effectué. Comme, en outre, la communication entre le conduit <I>D</I> et le conduit<I>B</I> de serrage est cou pée par le piston 5, les freins ne peuvent pas "être de,s@s@e,rrés tant que le piston 2 reste dans sa position supérieure.
Le dispositif peut être remis Û la position de serrage < le service normal si temporaire- ment le conduit A du réservoir principal est alimenté à une pression suffisante, telle que, lorsque cette pression s'exerce sur 1a sur face :du piston- 2' à l'intérieur de sa nervure annulaire 3, elle dépasse l'action combinée de la pression du réservoir de serrage d'urgence et de la pression du ressort 13 s'exerçant sur la surface inférieure du piston 2.
Dès que cette action se produit, le piston 2 retourne à. sa position inférieure et la pression du ré servoir principal s'exerce sur la totalité de la surface supérieure du piston et le maintient abaissé, maïs, le piston 5 ne retournera pas à sa position normale inférieure jusqu'à ce qu'un serrage normal -des freins par le con duit B soit :effectué et en ce cas la pression exercée par le conduit B sur la surface supé rieure du piston 5 vaincra la pression rési duelle de la chambre 25 :
et abaissera le pis ton 5 et avec qui le tiroir 6 mettant par suite la. chambre 25 en communication avec l'atmo sphère parle conduit 10 et les conditions nor males seront rétablies.
Le corps de la valve est de préférence en trois parties séparées entre lesquelles les ron delles 17 et 18 sont insérées comme montré sur les figures. De cette façon, l'assem blage est facilité ainsi que l'application de ce genre de valve à d'autres types .de freins.
Dans les formes d'exécution montrées sur les fig. 2 et 3, on utilise le même corps de valve 1 et la même partie inférieure, mais la partie supérieure 50' est remplacée respec tivement par d'autres parties. 51 :et. 52.
Dans la forme d'exécution de 4a fig. 2, la, valve de protection est montée sur une triple valve<I>TV</I> qui est connectée en 43 au réservoir auxiliaire et -en 44 au cylindre de frein. Le, corps de, la valve de protection est raccordé sur 4e conduit C .et sur la conduite générale par le conduit A qui lui est con necté;
un passage B est connecté par un con duit spécial 36 à un conduit S5 reliant la poche 32 à la -glace du tiroir de la triple valve<I>TV</I> qu'il :est inutile de décrire, car elle est: d'un modèle bien connu.
La partie supérieure 51 de la valve de protection -est disposée -de façon à masquer les conduits 10 et D, tandis que le conduit 11 est laissé en communication avec l'atmo s p, hèr -e.
Lorsque, en général, le dispositif de pro tection est appliqué aux freins automatiques, le ressort 13 :est réglé pour une pression légèrement inférieure à la pression normale d'égalisation.
Lorsque le fluide sous pression est d'abord admis par le conduit A pour charger le réservoir .auxiliaire 43, le piston 2 est d'abord abaissé en comprimant le .ressort 13 et le fluide s'écoule par le conduit 22, 1e passage C et le bouchon creux 40 dans la cavité 2J6 de la triple valve TV reliée à la chambre 27 à droite du piston 30 qui prend son .extrême position de gauche, comme mon tré sur la fsg. 2 et 7:
e réservoir auxiliaire est alimenté comme :d'habitude par la rainure 28, tandis que la poche 3,2 est mise à l'échappe ment par lie conduit M, le canal 34 du tiroir 3-1 et le conduit 3.7 débouchant dans l'atmo sphère.
Pour un serrage de service des, freins, la pression de la conduite générale et du conduit A :est réduite à une valeur telle que la chute de pression dans la rainure d'alimen- tation 28 est suffisante pour déplacer le pis ton 30 à droite en entrainant le tiroir 3.1.
La pression sera alors admise par les conduits ordinaires (non; représentés) partant de l'ori fice 43 venant du ,réservoir auxiliaire à l'ori fice 44 allant au cylindre de frein. En même temps, le conduit 37 débouchant dans l'atmo sphère est fermé et la communication :
est éta blie par les conduits M, 34, 3.5 et C entre la poche 3.2, la chambre <B>M</B> et la conduite générale et ensuite par les conduits- 36 et B à la chambre située au-des-sus de la, surface supérieure du piston 5 qui est alors maintenu appliqué sur son siège 9, comme montré sur le,dessin, et<I>d'ans</I> cette position<B>d'a</B> piston, le conduit 11 débouchant :dans l'atmosphère est masqué par<B>le</B> tiroir 6.
Si Ia pression -de la conduite générale :est encore réduite en des sous de la pression de réglage du ressort 13 par la vis 24, le piston 2 ,
sera soulevé et coupera la communication entre la conduite. générale et la triple valve et mettm .en çom- munication la chambre 24 et la chambre 25 en dessous du piston 5 avec la chambre<B>26</B> de la triple valve par le conduit 2'1. Toutefois, le piston 5 ne sera pas déplacé si, par le conduit 36, la pression s'égalise en dessus et en dessous du piston dans le cas où 34 a mis 3:5 en communication avec 33 et 26.
Si, d'autre part, la pression de la conduite générale décroît graduellement, en dessous de la pression déterminée par le réglage du res sort 13 et assez lentement pour ne pas pro voquer un serrage de service des freins, la poche 32 et le passage B au-dessus du piston 5 seront encore en communication avec l'atmo sphère par 35, 34 et 37 lorsque le piston 2 montera pour admettre la pression des cham bres 26 et \? 7 en dessous du piston 5.
Le piston 5 "sera alors soulevé et le tiroir 6 dé masquera le conduit 11 par lequel les chambres 2'4 et 25 communiquent avec l'atmo sphère, ce qui provoquera un serrage automa tique des freins. Lorsque le tiroir 31 de la triple valve prendra la, position de serrage, le piston 5 retournera à sa position inférieure normale où il sera poussé par la pression ré siduelle de la poche 32 puisque la chambre 25 est complètement vidée par le conduit 11.
Les freins resteront serrés jusqu'à ce que la pression normale soit rétablie dans la con duite générale.
La valve de protection est fixée à la triple valve TV par un bouchon creux 40 fileté à ses deux extrémités et sur l'extrémité inférieure duquel un chapeau fileté 42' est vissé. Un goujon 41 empêche la partie 51 de la valve de protection de tourner par rapport à la triple valve.
La fi-. 3 montre l'équipement d'une loco motive ou autre véhicule muni d'un robinet BV ma,nceuvré à la main séparé de la triple valve normale TT' connectée de la manière ordinaire au réservoir auxiliaire<I>AB</I> et au cylindre de frein<I>BC.</I> Le robinet BV du conducteur comprend un piston d'égalisation 46 commandant die la manière connue l'échap pement du fluide sous pression de la con duite générale BP. La valve de protection est intercalée entre le conduit 47 du robinet
BV et la chambre 48 au-dessus du pi.stbn 46, tan dis que le conduit 47 du robinet est connecté à un conduit A de la valve de protection et qu'un petit réservoir 45 est intercalé entre le conduit C de la valve de protection et la chambre 48.
Dans ce but, le robinet est modifié en ce sensu que le conduit 47, au lieu de commu- niquer avec la chambre 4@8, communique avec un conduit externe 49, tandis qu'un autre conduit externe 53 est ménagé pour la cham bre 48.
Comme la partie 51 de la fig. 2, la partie <B>M9</B> obture les conduits 10 et D et éta- blit une communication avec l'atmosphère par le conduit 11. Le conduit B est relié au cylindre de frein par une conduite 44.
En marche normale, lorsque le robinet BV occupe la position montrée sur le dessin, les pistons 2 et 5 sont dans leurs positions infé rieures.<B>Si</B> la pression est réduite dans le robinet BV pour un serrage des fmeins, la pression au cylindre de frein est admise par la conduite 44 et le conduit B dans la cham bre au-dessus de la face supérieure du pis ton 5,
-de façon à le maintenir au bas de sa course et lorsque l'a pression en 4.7 tombe au-dessous de la pression pour laquelle le res sort 13 du piston 2 a été réglé, ledit piston sera remonté par le ressort 13 et. coupera la communication avec le conduit 47 du robinet et réunira le petit réservoir 45 avec les chambres 2'4 et 25.
Si, comme il est préférable, le ress sort 18 a été réglé pour une pression légèrement infé rieure à la pression normale d'égalisation, les freins seront à ce moment complètement serrés de telle façon que la pression qui s'exerce sur la surface supérieure du piston 5, qui est celle du cylindre de frein BC,
sera au moins égale à 1a pression s'exerçant sur la surface inférieure de ce piston et ainsi le piston 5 restera au bas de sa course et le tiroir 6 masquera le conduit 11 débouchant dans l'atmosphère.
Si, d'autre part, la pres sion dans le conduit A, en s'abaissant assez peu pour ne pas! provoquer le serrage des freins par le moyen de la triple valve<I>TV,</I> atteint cependant la valeur qui permet au piston 2 d'être soulevé par son ressort 12, il n'y a pas, de pression sensible sur la sur face supérieure -du piston 5 lorsque la pres sion du réservoir 45 -est admise dans, la chambre 2,5 et sur 1a surface inférieure du piston 5.
En conséquence, le piston sera sou levé et le tiroir 6 démasquera. le conduit 11 de communication avec l'atmosphère et videra le réservoir 45 ainsi que la chambre 18 au-dessus du piston 46 d'égalisation.
Le piston d'égalisation 46 sera alors, sou levé et provoquera un serrage automatique. des freins en mettant à l'échappement la con duite général BP de la manière ordinaire. Le piston 5 sera. automatiquement ramené à, sa position inférieure normale dès que les freins sont serrés, la pression étant admise sur 1a surface supérieure du piston 5 à partir du cy lindre de frein<I>B</I>C<I>,</I> alors que la pression du fluide sur la :surface inférieure du piston s'est abaissée suffisamment par suite de son échappement par le conduit 11. On remar quera que l'échappement de l'air par l'ouver ture 11 indique au mécanicien le fonctionne ment du dispositif de protection -et l'avertit d'avoir à prendre les mesures nécessaires.
L'échappement de l'air peut actionner un sifflet ou autre dispositif indicateur pour avertir le mécanicien.
Evidemment, l'invention n'est pas limitée aux formes. d'exécution décrites à titre d'exemple. Par exemple, s'il s'agit seulement de freins automatiques, il peut être suffi sant dans quelques cas de remplacer le piston 5 et les conduits. 11<I>et B</I> par un petit réser voir ou une poche si, par ailleurs, des dispo sitifs sont prévus pour mettre ce réservoir à l'échappement, lorsque le piston 2 est au bas de sa. course. Il est en outre évident que le dispositif de la fig. 2- peut être employé, si on le désire, même pour des véhicules dans lesquels on n'a pas prévu le freinage auto matique pour le serrage de service normal des freins.
Ce dispositif peut aussi être em ployé dans les tramways et autres véhicules analogues au lieu du dispositif de la fig. 6, ces véhicules étant munis d'un robinet de con ducteur.