Triple valve pour installation de freinage à air comprimé de train de chemin de fer. On sait que les triples valves des installa tions de freinage à air comprimé des trains de chemin de fer comportent une poche accéléra trice dont le rôle est d'augmenter la vitesse de propagation, le long du train, de la. dépres sion provoquée dans la. conduite générale au moment du freinage et d'éviter ainsi un déca lage trop accentué dans le freinage des diffé rents wagons.
Dans les triples valves actuellement en service, cette poche accélératrice, normalement à l'air libre, est reliée à la conduite générale par le tiroir qui met en même temps le réser voir auxiliaire- en communication avec le cylindre de frein en vue du freinage; elle absorbe alors un certain volume d'air et com pense ainsi dans une certaine mesure l'action retardatrice (le la propagation de la dépres sion, action due au passage dans la conduite générale d'une certaine quantité d'air du réservoir auxiliaire et de l'air contenu dans la chambre du piston.
La présente invention, due aux travaux de M. Raoul. Borde, a pour but d'augmenter l'efficacité de cette poche accélératrice.
Selon l'invention, la triple valve est carac- lérisée en ce qu'un tiroir auxiliaire dit de graduation solidaire du piston peut coulisser sur le tiroir principal entre deux positions relatives extrêmes déterminées par des organes de butée du piston sur le tiroir principal, -Lui ressort tendant à maintenir le tiroir de gra duation dans sa. position relative extrême cor- respondant au serrage quand le piston est allé au-delà de la position de marche normale au moment de la manoeuvre de desserrage et en ce que les dispositions des butées et orifices de la triple valve sont telles que le tiroir de graduation prenant sa. position relative extrême dans le sens du freinage, sous l'effet.
d'une faible dépression dans la conduite géné rale, met. celle-ci en communication avec la poche accélératrice encore à l'air libre, juste avant que le tiroir principal ne relie le réser voir auxiliaire au cylindre de frein et. ne coupe la mise à l'air libre, et que le tiroir de graduation prenant sa. position relative extrême opposée après un serrage partiel coupe la. communication entre le réservoir auxiliaire et le cylindre de frein, ainsi qu'entre la conduite générale et la poche accélératrice.
On conçoit que dans ces conditions aucune parcelle d'air du réservoir auxiliaire ne passe dans la. conduite générale. En outre, la baisse de pression dans celle-ci est accentuée sur chaque triple valve par la mise à l'air libre réalisée par ce premier déplacement des pis tons, et le déplacement ultérieur de ces der niers provoque donc un freinage sans aucun retard sur tous les wagons du train, les poches accélératrices absorbant l'air contenu clans les chambres des pistons.
Pour faciliter le desserrage des freins sur les trains de grande longueur, la triple valve présente, de préférence, deux orifices, dont l.'un est plus grand que l'autre, et qui assurent la communication entre la conduite générale et le réservoir auxiliaire dans la position de marche, ces orifices étant placés de façon que, quand la pression est rétablie dans la conduite générale pour effectuer le desserrage des freins, les pistons des wagons de tête brusquement repoussés au-delà de la position de marche ferment l'orifice le plus grand en comprimant un ressort.
La réalimentation des réservoirs auxiliaires de tête se trouve ainsi ralentie au bénéfice des wagons de queue, qui reçoivent alors un flot d'air à. haute pression suffisant pour déplacer les tiroirs principaux et assurer le desserrage des freins. Ce dispositif augmente considérablement la longueur maximum des trains compatible avec un desserrage général. des freins de tous les wagons, cette longueur pouvant. aussi être portée à 2400 mètres.
Le dessin représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'une triple valve selon l'invention.
La fig. 1 représente la triple valve dans la position de marche.
La fig. ? représente la triple valve dan, une position dite de serrage préliminaire, c'est-à-dire dans la. position où elle se trouve un très court instant après que le mécanicien a ouvert son robinet de frein.
La fig. 3 représente la triple valve dans la position de serrage des freins.
La fig. 4 représente la triple valve revenue en position neutre après un serrage partiel. La fig. 5 représente la. triple valve d'un wagon de tête dans la. position où elle se trouve au moment où le mécanicien rétablit la pression dans la conduite générale; cette position est dite de réalimentation retardée .
La triple valve représentée, qui est du type Lu V. I., peut fonctionner en position voya geurs et en position marchandises. On remar.. quera que les dessins annexés représentent la triple valve en position voyageurs.
Le piston 1 peut se déplacer dans une chambre 2, tandis que la tige du piston 3 se déplace dans une chambre 4 qui prolonge la chambre 2. La. tige du piston 3 comporte à son extrémité une partie creuse 5 dont on verra l'utilité un peu plus loin. Le tiroir principal 6 est commandé dans son mouvement alterna tif par le piston, par l'intermédiaire de deux épaulements 7 et 8 susceptibles de venir buter respectivement sur l'une ou l'autre extrémité de ce tiroir principal; l'extrémité creuse 5 (le la tige du piston coulisse dans un guide de piston 9 qui peut, coulisser lui-même @à l'inté rieur d'une partie élargie 10 (le la. chambre 4.
Un ressort 17. prenant. appui à l'une de ses extrémités sur le fond de l'espace 10 tend à pousser le guide de piston 9 jusqu'à le faire buter sur l'épaulement 12 de la chambre 4. Le piston porte, d'autre part, un épaulement 1. par lequel il bute sur le guide de piston dans la position de marche représentée sur la fi-. 1. Le guide de piston est troué de manière à permettre, comme on le verra ci-dessous, la communication entre la conduite générale 11 et le réservoir auxiliaire par l'intermédiaire de la canalisation 1.s.
Le tiroir auxiliaire 16, dit tiroir de gra duation , est. encastré dans la. tige du piston et se déplace par conséquent en même temps que celui-ci. Dans l'extrémité creuse 5 de la tige du piston se trouve un ressort. 17 qui s'appuie par une de ses extrémités sur une face de cette partie creuse, et qui tend à pous ser par son autre extrémité une plaque de butée 18 solidaire de la tige 19 qui peut cou lisser dans la face de la partie creuse 5 sur laquelle prend appui le ressort 17. Cette pla que de butée 18 est susceptible de venir pren dre appui sur le tiroir principal (fig. 1) un court instant avant que le bord 8 de la par tie creuse 5 ne vienne lui-même buter sur le tiroir principal.
L'alimentation du réservoir auxiliaire par la conduite générale s'effectue par l'intermé diaire de trois orifices 20, 21, 22 et d'un canal 23, cette alimentation se faisant à certains moments avec l'orifice 27. fermé, comme on le verra plus loin dans l'explication du fonction nement de la triple valve. L'orifice ?1 est notablement plus grand que l'orifice 22.
Le cylindre de frein est alimenté au moment du freinage par la. canalisation 24, et un certain nombre de canaux et de lumières prévus dans les tiroirs et. le corps de la triple valve permettent d'assurer au moment voulu les communications nécessaires au fonctionne ment du dispositif. La. triple valve comporte. en outre, d'autres organes bien connus qui ne font pas partie de l'invention: une poche accélératrice 25, un robinet voyageurs-mar- ehandises 26, une boite de réglage 27, un robi net, de changement de régime 28 et des car- tou(-hes de desserrage 29.
Tous ces organes connus fonctionnent dans la triple valve représentée exactement de la même façon que dans les triples valves en service actuellement.
On va voir maintenant comment fonc tionne la triple valve représentée.
Dans la position de marche (fig. 1), l'ali mentation du réservoir auxiliaire par la. con duite générale se fait par la canalisation 30, la chambre 2, l'orifice 20, le canal 23, les ori fices 21 et 22, la chambre 4, les trous (non représentés) du guide de piston 9 et enfin la canalisation 15. La communication entre le réservoir auxiliaire et le cylindre de frein est coupée; la poche accélératrice est mise à. l'air libre par la canalisation 31., la rainure 32 prévue à la partie inférieure du tiroir princi pal, le canal 33 et l'orifice 34.
Le cylindre de frein est également à l'air libre par le canal 24, la rainure 35 prévue dans la face inférieure du tiroir principal, le canal 36 et enfin à la fois par l'orifice 37 et les cartouches de desserrage 29 dans le cas où le robinet voyageurs-marehandises 26 a été placé dans la position voyageurs.
Quand le méeani- cien ouvre son robinet- de frein, il se produit une dépression dans la conduite générale 14 et sous L'effet de cette dépression, le piston se déplace vers la droite (fig. 2); la plaque (le butée 18 vient. au contact de la tranche de gauche du tiroir principal, puis le piston continuant à avancer, le ressort 17 se trouve légèrement comprimé et le bord 8 de la partie creuse 5 de la tige du piston vient s'appuyer à son tour sur le tiroir principal, comme on le voit sur la fig. 2.
Pendant ce premier déplace ment du piston, le tiroir auxiliaire 16 s'est évidemment déplacé en même temps que celui- ci, tandis que le tiroir principal 6 est resté immobile. Le déplacement, du tiroir auxiliaire a établi la communication entre la conduite générale<B>14</B> et. la poche accélératrice 25, cette communication se faisant par le canal 30, la rainure 38 du tiroir principal, la lumière 39 du tiroir principal, la rainure 40 du tiroir auxiliaire, la lumière<B>41</B> du tiroir principal, la rainure 32 du tiroir principal et enfin le canal- 31; on remarquera d'ailleurs que la poche accélératrice se trouve encore à l'air libre et, par conséquent, la conduite générale s'y trouve également à ce moment, par l'inter médiaire du canal 33 et de l'orifice 34.
Le premier déplacement du piston a, d'autre part, fermé l'orifice 20 et coupé ainsi la com munication entre la conduite générale et le réservoir auxiliaire qui n'est, par conséquent plus alimenté. Le cylindre de frein, est encore à l'air libre comme il l'était. dans la position de marche et il n'est pas encore en communi cation avec le réservoir auxiliaire.
On remar quera. que dans cette position dite préliminaire de serrage, la mise à l'air libre de la conduite générale accentue la baisse de pression qu'y a provoquée le mécanicien et cela sur toutes les triples valves du train, ce qui v a contri buer puissamment à obtenir un freinage sans retard sur tours les wagons; sous l'effet de la dépression locale provoquée dans la conduite générale par la poche accélératrice, le piston de la triple valve continue son mouvement vers la droite et entraîne maintenant le tiroir principal. contre lequel la partie creuse de sa tige est venue buter dans la position prélimi naire de serrage représentée sur la fig. 2.
Le tiroir auxiliaire conserve dès lors la même position par rapport au tiroir principal jus qu'à, la fin du mouvement du piston vers la droite (fi-. 3). Le mouvement du tiroir prin cipal ainsi entraîné provoque, d'une part. l'ouverture de la communication entre le réser voir auxiliaire et. le cylindre de frein par L'intermédiaire des trous du guide 9, du canal 42 du tiroir principal, des canaux 43 et 44 du corps de la triple valve (régime voya geurs) et<B>dut</B> canal 24, d'autre part, la cou pure de la mise à l'air libre de la poche accé- lératrice, de la conduite générale et du cylin dre de frein.
Comme on l'a déjà expliqué plus haut, la poche accélératrice qui se trouve toujours en communication avec la conduite générale depuis la position préliminaire de serrage, absorbe une certaine quantité d'air de la con duite générale et contribue ainsi à annuler ou tout au moins à diminuer considérablement l'action retardatrice dont on a déjà parlé.
Si le mécanicien ne provoque pas dans la conduite générale une baisse de pression suf fisante pour obtenir le serrage à, fond, le pis ton, qui s'était déplacé vers la droite, revient. légèrement vers la gauche après que le méca nicien a fermé son robinet et lorsque la pres sion dans la chambre 4 est devenue légèrement inférieure à la pression dans la chambre \?. Dans ce mouvement de recul, le piston entraîne évidemment avec lui le tiroir auxi liaire et s'arrête an moment où il vient buter sur le tiroir principal, comme on le voit dans la fig. 4; celui-ci est toujours en position de serrage et le ressort 17 s'est détendu puisque la plaque de butée l-8 a perdu le contact avec la tranche du tiroir principal.
Le déplacement du tiroir auxiliaire au cours de ce recul du piston provoque deux résultats nouveaux: d'une part, la communi cation est coupée entre le réservoir auxiliaire et le cylindre de frein (fig. 4), d'autre part, la communication est également coupée entre la conduite générale et la poche accélératrice.
Une nouvelle action de freinage ferait revenir évidemment. la triple valve de la posi tion de la. fig. 4 à la position de la fig. 3.
On voit que le tiroir auxiliaire joue exac tement le rôle de la valve de graduation des triples valves lors du passage de la position de serrage à la. position neutre, après serrage partiel.
Si, partant de la position neutre, après serrage partiel (fig. 4), le mécanicien rétablit la pression dans la conduite générale en fer mant son robinet de frein, les pistons des triples valves des wagons de tête sont repous sés brusquement par la pression de la con duite générale au-delà de la position de mar- ehe (fi-. 5) en comprimant le ressort 11 da guide de piston 9, ce piston venant alors obtu rer l'orifice 27.; la réalimentation du réservoir auxiliaire se fait alors par l'intermédiaire de l'orifice 20, du canal 23, et (le l'orifice 22 qui est, comme on l'a déjà. dit, notablement plus petit que l'orifice- 21.
En même temps, le tiroir principal poussé par le piston provoque la mise à l'air libre de la poche accélératrice et du cylindre de frein, comme on le voit dans la fig. 5, cette mise à l'air libre est réalisée exactement de la même faÇon que dans la position de marche de la fi-. 1.
Les réservoirs auxiliaires des wagons de tête n'étant alimentés que par l'orifice 22, qui est beaucoup plus petit que l'orifice 21., les triples valves des wagons de queue du train peuvent recevoir un flot d'air sous pression suffisamment important pour provoquer le desserrage des freins sur toute la longueur du train, comme on l'a déjà. expliqué dans le préambule du présent texte.
Quand les freins de tous les wagons ont été desserrés, les pistons des triples valves des wagons de tête reviennent automatique ment à, la position de marche sous l'effet du ressort 11 qui les repousse vers la droite (cas des figures) jusqu'au moment où le guide<B>de</B> piston 9 vient buter sur l'épaulement 12 de la chambre 4.
Les explications précédentes montrent. bien que le dispositif décrit. atteint d'une manière simple et efficace les buts qu'il se propose, c'est-à-dire, d'une part, la suppression du retard dans le freina-e des différents wagons et, d'autre part, la possibilité de desserrer les freins de tous les wagons clans des trains pou vant avoir une longueur maximum de 2400 mètres.