Frein à air comprimé. La présente invention se rapporte<B>à</B> un frein à air comprimé pour voitures de che mins de fer. Ce frein est muni d'une valve accélératrice destinée à diminuer la consom mation d'air comprimé, à activer le fonction nement normal (les freins successifs le long du train, et permettant également un blo- quage instantané des freins en cas de danger. Cette valve est disposée de manière à établir, au moment où l'on permet à l'air de s'échap per de la conduite principale, une commu nication entre la conduite principale et le cylindre de frein; l'air qui s'échappe de la conduite se rend ainsi dans le cylindre de frein.
Ce résultat est obtenu aussi bien dans le cas du serrage normal que dans celui (lu bloquage instantané des freins, la valve accé lératrice étant construite de manière à s'ou vrir complètement pour le bloquage instan tané et à ne laisser qu'une ouverture de di mension convenable pour les serrages nor maux du frein.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la pré sente invention, dans lequel la boîte conte- nant la valve accélératrice forme un prolon- genient d'une boite contenant une triple valve et est fixée<B>à</B> l'extrémité (le cette boîte renfermant le piston de la triple valve.
La boîte<B>1</B> renfermant la triple valve est percée d'une ouverture 2 reliée de la ma- mère habituelle<B>à</B> la conduite générale, d'une ouverture<B>3</B> communiquant avec le réservoir auxiliaire du véhicule, et d'une ouverture -,i. communiquant avec le cylindre de frein, 5 représente le piston (le la triple valve qui se déplace<B>à</B> Fintérieur de la chambre<B>6.</B> Tous ces éléments sont clans leur ensemble dit type habituellement employé clans les freins Westinghouse et, il est inutile d'en donner une (lesvriptioii plus détaillée.
La boite<B>7</B> renfermant la valve accéléra trice est fixée<B>à</B> l'extrémité de la boîte<B>I</B> par un moyen approprié quelconque non repré senté sur le dessin. par exemple au moyen de boulons.<B>A</B> l'intérieur de cette boîte se trouve une première chambre<B>8</B> dans laquelle <I>se</I> déplace le piston<B>9</B> de la valve accéléra- Irire: au-dessous (le cette chambre se trouve une seconde chambre<B>10</B> dans laquelle est disposée, la valve Il, reliée à la partie infé rieure de la tige 9a du piston 9;
enfin une troisième chambre 12 est située au-dessous de la chambre 10 et contient la valve 13 empêchant le retour en arrière de l'air. lies deux chambres 8 et 10 sont séparées par une cloison 14, et les chambres 10 et 12 par une cloison 15. Dans la forme d'exécution repré sentée, la valve il se compose d'un corps cy lindrique massif prolongé par une tige lia, une rondelle 16 formant tête de soupape, en caoutchouc, ou en matière analogue, entoure cette tige et est maintenue dans un logement annulaire de la valve. La tige lia porte en outre un collier cylindrique 17 qui est vissé et est destiné à maintenir la rondelle 16.
Le diamètre extérieur du collier 17 est tel qu'il laisse un faible espace annulaire 18 entre sa périphérie et la surface intérieure d'un bouchon perforé ig fixé dans la paroi 15, et dont la Partie supérieure forme le siège 20 de la valve il. L'extrémité inférieure du bouchon 19 est taillée en biseau et forme le siège de la valve 13.
La tige 9a du piston 9 traverse un boa- chon 22 fixé clans la cloison 14 et porte une rainure 23 dont la longueur est telle que, lorsque la valve il est dans la position de fermeture, la partie supérieure de cette rai nure se trouve<B>à</B> l'intérieur du bouchon 22 eu que par suite il n'existe pas de communi cation entre les chambres 8 et 10; au con- haire lors des serrages normaux du frein, le piston<B>9</B> étant soulevé, la partie supérieure etc la rainure 23 passe au-dessus du bouchon 22, tandis que sa partie inférieure se trouve au-dessous de ce bouchon; une communi cation est ainsi établie entre les chambre 8 et 10;
enfin, en cas de bloquage instantané (les freins, le piston<B>9</B> est soulevé jusqu'à l'extrême limite de son déplacement et la par tie inférieure de la rainure<B>23</B> se trouve<B>à</B> l'intérieur du bouchon 22, empêchant ainsi lotite communication entre les chambres<B>8</B> et 10.
Une petite, rainure 24 est ménagée dans la, paroi de la chambre du piston 8, cette rainure, lorsque la valve est dans sa position de fermeture, établit une communication entre les parties de la chambre situées au- dessus et au-dessous du piston 9 (voir figure).
Une tige<B>25,</B> pressée par un ressort<B>26</B> qui prend appui sur un épaulement 25a de la tige 25, est située dans un logement<B>27</B> ménagé dans le chapeau<B>28</B> qui maintient fermée l'extrémité supérieure de la chambre 8, la tige 25 et le ressort 12)6 sont maintenus <B>à.</B> l'intérieur du logement<B>27</B> par l'intermé diaire d'un bouchon<B>29</B> fixé au moyen de vis<B>30</B> sur<B>le</B> prolongement 28a du chapeau 28, l'extrémité<B>25b</B> de la fige<B>25</B> dépasse d'une certaine quantité fixée<B>à</B> l'avance le bouchon <B>29</B> qu elle fi-averse. La partie supérieure de la tige 25 s'engage, comme il est représenté sur la figure,
dans une partie rétrécie du logement<B>27</B> garnie d'un manchon 30a en bronze ou en métal antifriction.
Un passage<B>31</B> disposé<B>à</B> l'intérieur de la boîte<B>7</B> établit une communication entre la chambre<B>10</B> et l'ouverture 2 ménagée dans la boîte<B>1</B> de la triple valve; un manchon tubulaire<B>32</B> en métal approprié établit la jonction entre les boîtes i et<B>7,</B> l'intervalle entre les parois de ces deux boîtes étant rempli par une garniture 3C en cuir ou en autre matière convenable. Un passage 934 de section appropriée relie le passage âl <B>à</B> la partie<B>de</B> la chambre<B>8</B> située au-dessus du piston<B>9,</B> cette partie se trouve ainsi en coin- munication permanente avec la conduite gé nérale.
Un passage<B>35</B> établit une communi cation entre la chambre 12 et un conduit<B>S</B> situé<B>à</B> l'intérieur de la boîte<B>1</B> et conduisant au cylindre de frein. Un manchon tubulaire <B>37</B> de diamètre convenable relie les conduits <B>35</B> et<B>36</B> el traverse la garniture<B>33.</B>
Un plateau circulaire M, fixé, par exem ple, au moyen de vis sur une ouverture cor respondante de la boîte<B>7,</B> est muni d'un cer tain nombre de trous<B>38</B> qui établissent une communication permanente par l'intermé- chaire de la chambre<B>10</B> et des conduits 31 et 2 entre la conduite générale et la chambre <B>6</B> contenant le piston de la triple valve, la chambre<B>10</B> étant elle-même en communica- lion permanente par les ouvertures 31 et 2 avec la conduite générale.
40 représente la "tige de graduation" lia- bituelle qui, dans le mode d'exécution repré senté, est disposée<B>à</B> l'intérieur de la boîte<B>7</B> contenant la valve accélératrice qui est elle- niême fixée à la place du chapeau contenant habituellement la tige de graduation; Fune des extrémités de cette tige 40 se déplace à l'intérieur du logement 41 ménagé dans la paroi<B>de</B> la boîte<B>7</B> et son autre extrémité se déplace dans un logement approprié du pla teau 39. La tige 40 porte, au voisinage de cette seconde extrémité, un collier 40a sur le quel appuie continuellement un ressort 42 qui maintient ainsi la tige 40 dans la posi tion représentée.
Cette tige de graduation est analogue<B>à</B> celle qui existe dans le frein Westinghouse et agit de la même façon.
Enfin 43 représente un petit ressort qui appuie sur le piston 9.
Le fonctionnement de ce dispositif est<B>le</B> suivant: Dans la position représentée du piston 5 de la triple valve, le frein est dans la posi tion de desserrage, le cylindre de frein est ouvert à l'atmosphère par le passage 4 et les conduits d'échappement de la triple valve: le réservoir auxiliaire a été rempli d'air com primé provenant de la conduite générale par l'intermédiaire des conduits 2, 31, 38 de la chambre 6 et de l'ouverture 3.
Dans ces conditions, une partie de Fair provenant de la conduite générale pénètre par le conduit 34 dans la partie de la cham bre 8 située au-dessus du piston 9 et cet air pénètre par la petite rainure 24 dans la partie de la chambre 8 située au-dessus du piston 9; la chambre 10 étant en communication avec la conduite générale par le passage 31, la pression dans la chambre 8 au-dessus et au-dessous du piston 9 et la pression dans la chambre 10 sont égales à la pression ré gnant dans la conduite générale.
Pour un serrage normal ou partiel du frein, obtenu à la manière habituelle en ré duisant la pression dans la conduite générale au moyen (lit robinet placé sous la main du mécanicien, la pression clans les chambres 8 et 10 se trouve réduite, mais comme la pression dans la partie de la chambre 8 si tuée au-dessous du piston 9 ne peut être ré duite que lentement à travers la petite rai- nitre 24, il se produira pendant un certain temps Lin excès de pression au-dessous du piston 9 et celui-ci sera soulevé jusqu'à ce qu'il reucoiitre l'extrémité 25b de la tige 25 dont le ressort<B>26</B> est suffisamment fort pour maintenir la tige clans la position représentée lors d'uti serrage normal ou partiel du frein.
Le piston<B>9</B> en se soulevant entraîne la valve Il qui se soulève de son siège 20 et permet à l'air de s'écliapper (le la cliambre 10 à tra vers l'ouverture ménagée dans le bouchon f9, de traverser le passage laissé libre par l'ouver ture (le la valve l'a et, de pénétrer par les con duits 35, 36 et Fouverture 4 clans le cylindre (le freii. Comme on le voit, la section qui permet ahisi <B>à</B> Fair de s'échapper<B>à</B> travers la valve<B>Il</B> est réduite par le prolongement 17 de la valve Il.
Lorsque le piston 9 est ainsi déplacé vers le liaui, l'extrémité sipé- rieure (le la rainure 23 dépasse le haut, du bouclion 22 et comme sort extrémité infé- rieuxe reste toujours un communication avec la cliambre <B>10,</B> une communication est éta,- blie entre cette chambre<B>10</B> et la partie de la cliambre <B>8</B> située au-dessous du piston<B>9.</B> de sorte que la pression en excès qui se trouve dans cette partie s'échappe par.
la rai nure<B>23</B> dans la chambre<B>10,</B> le piston<B>9</B> étant ainsi revenu en équilibre redescend sous l'action (lit petit ressort li' et la valve<B>1 l</B> vient reposer<B>à</B> nouveau sur son siège 20. fer- tuant la communication qui s'était faite par <B>la</B> cliambre <B>1.0</B> entre la conduite générale el. le passa--e 37) couduisant ait cylindre de frein.
On voit que lorsque le piston<B>9</B> se déplace vers le baut d'une petite quantité, il passe au- dessus de J#extrémité supérieure de la rai- nitre 921 et coupe ainsi la communication er- tre les parties (le la cliambre <B>8</B> situées au- dessus et au-dessous de lui.
La section (le la rainure 23 est telle que, lorsque la valve<B>Il</B> est soulevée de son siège, elle se referme rapidement après avoir per mis<B>à</B> un afflux d'air de pénétrer ainsi dans le cylindre de frein où la pression est aug- inertée, tandis qu'en même temps il se pro duit une faible réduction de pression dans la chambre 1li et, par conséquent, dans la conduite générale.
En cas de bloquage brusque des freins, qui nécessite une réduction rapide et consi dérable de pression dans la conduite géné rale, il se produit de ce fait une soudaine réduction de pression dans la partie de la chambre 8 située au-dessus du piston 9 et ians la chambre 10, l'excès de pression qui slexerce sur la partie inférieure du piston 9 déplace celui-ci vers le haut et malgré l'ac tion antagoniste du ressort<B>26,</B> la tige<B>25</B> est déplacée vers le haut;
la valve il avec son prolongement 17 est soulevée largement de son siège 20 et offre ainsi un large orifice d'échappement à l'air qui traverse le pas sage ménagé clans le bouchon 19, le passage 35, et se rend dans le cylindre de frein, au même moment, la partie inférieure de la rainure 23 vient se placer dans le bouchon 22 et la comniunication est rompue entre la chambre 10 et la partie de la chambre 8 située au-dessous du piston 9;
la valve 11 est soulevée de son siège suffisamment long- temps pour permettre<B>à</B> la pression régnant dans le cylindre du frein de devenir égale à celle qui règne dans la chambre 10 et dans la condtuite générale, cetie pression étant en niême temps fournie au cylindre (le frein par de Fair provenant du réservoir auxi liaire sous l'action de la triple valve de la manière habituelle.
Le brusque afflux d'air par la valve 11 au cylindre rie frein produit une brusque réduction locale clans la conduite générale, réduction qui est aussitôt transmis e au vé hicule voisin et produit une action rapide tout le long (lu train.
Si la pression dans le cylindre de frein (fait<B>à</B> un moment quelconque supérieure<B>à</B> celle qui règne clans la chambre 10, la valve là serait pressée contre son siège 21 et cru- péAierait l'eKeès de pression de chasser l'air du cylindre de frein vers la conduite géné rale.
On voiL par ce qui précède que si Foil dispose des valves accélératrice, telles que celle qui vient d'être décrite, sur chaque vé hicule en liaison avec un frein, on obtiendra tout le long du train, lors d'un serrage (les freins, une rapide chute de pression qui ac tivera Faction des freins, l'air qui s'échappe de la conduite -énérale aidant<B>à</B> remplir les <B>c</B> cylindres de frein au lieu d'être. perdu en s'échappant clans l'atmosphère.
<B>Il</B> est bien entendu que la présente inven tion n'est pas limitée<B>à</B> l'aménagement de la valve accélératrice sur la boîte contenant la (riple valve ainsi qu'il vient d'être décrit, on pourrait<B>à</B> la manière habituelle fixer le chapeau contenant la tige de graduation sur la boîte<B>1</B> contenant la triple valve-, la valve accélératrice serait alors disposée<B>à</B> tout autre emplacement approprié sur le véhi cule, des connexions convenables étant aménagées entre le conduit<B>131</B> et la conduite générale et entre le passage 35 et le cylin dre de- frein: le plateau perforé<B>39</B> ne serait pas disposé sur la paroi de la boîte<B>7.
Il</B> est bien évident élgalement que la triple valve pourrait être d'un type autre que celui qui a été représenté sur le dessin et en particulier être du type Westinghouse.
La valve accélératrice, a.-lissant indépen damment (le la triple valve, a un effet plus rapide que les valves accélératrices habituel lement utilisées clans les freins<B>à</B> air coin- primé, de plus, ce dispositif présente l'avan tage que lorsque la triple valve se colle ou fonctionne mal, par exemple lors.d'un ser rage partiel du frein, l'air passera néanmoins de la conduite générale dans le cylindre de frein par l'action de la valve accélératrice qui vient d'être décrite, de sorte que le serrage partiel des freins se produira.
Il convient de remarquer que le disposi tif de valve accélératrice qui vient d'être<B>dé-</B> crit est comparativement plus simple et, meil leur inarebé (lue les dispositifs similaires et peut s*a(lopter facilement sur les freins exis- tants.