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La présente invention concerne les équipements de freinage à fluide sous pression, et plus particulièrement ceux du type dans lequel les degrês de serrage et de desserrage des freins sont commandés respectivement conformément à l'amplitude de la réduction et du rétablissement de la pression du fluide dans une conduite générale, par rapport a une pression de référence régant dans un réservoir de commande.
En Europe, il est courant de n'équiper aucune partie des wagors d'un train avec un équipement de freinage du type ci-dessus et d'actionner les freins des aons ainsi équipés en couvandant à partir de la locomotive la nression du fluide dans une conduite générale s'égandant à travers tous les wagons
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du train.
Dans ce cas, il est désirable de prévoir sur chaque -wagon équipé de freins un dispositif de serrage rapide à valve, qui peut répondre à une légère réduction (égale par exemple à 0,049 kg/cm2) dans la pression de la conduite générale, par rapport à la pressfon dans un réservoir auxiliaire, en passant à une position de serrage rapide, pour laauelle la conduite géné- rale est ouverte sur une capacité de serrage rapide pr@@demment à l'air libre,qui s'ouvre ensuite sur une communication étranglée de réduction "de serrage rapide".
Le but de cette communication étranglée est de garantir qu'une réduction "de serrage rapide" dans la pression de conduite générale se maintient un certain temps, après la charge initiale de la capacité de serrage rapide, quel que soit le nombre .des wagons non équipés de freins, 'qui se trouvent entre le wagon équipé particulier considéré et le wagon équipé suivant se trouvant en arrière, et dans lesquels la pression de conduite générale doit être également réduite;
ce maintien de la réduction "de serrage rapide" doit durer jus- qu'au moment où la pression de conduite générale sur le wagon particulier considéré a été réduite d'une valeur choisie (égale par exemple à 0,28 kg/cm2), de manière à permettre à un dispo- sitif de serrage à valve correspondant, se trouvant sur le wagon considéré, de répondre à ce degré choisi de réduction de la pression de conduite générale, en fournissant à un cylindre de frein correspondant du fluide à une pression (égale nar exemple à 0,7 kg/cm2) correspondant à celle donnant une application minime des freins; ce dispositif de serrage à valve fournit toujours au cylindre de frein une pression proportionnelle à la valeur de la réductionde la uression de conduite générale.
Si la vitess de récution de la pression de conduite générale pendant cette action continue de serrage rapide est inférieure à la vitesse avec laquelle la pression du réservoir auxiliaire diminue celle-même par l'écoulement,. par exemple, du fluide dans le cylindre de frein, on comurend oue le dispositif
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de serrage rapide à valve puisse se déplacer de sa position de serrage rapide vers ou jusqu'à une position normale et couper ainsi prématurément cette action continue de serrage rapide s'effectuant par l'intermédiaire de la communication étranglée, avant aue la pression de conduite générale-ait été diminuée de la valeur choisie mentionnée précédemment;
si ceci se produit, les dispositifs de serrage à valve montés sur les différents wagons limitent en conséquence la pression du cylindre de frein, et l'application minima désirée des freins n'est pas réalisée, ce qui est naturellement indésirable.
Le but principal de la présente invention est donc de réaliser un équipement de freinage perfectionné du type précédent, qui comporte un nouveau dispositif pour éviter une coupure prématurée de l'action continue de serrage rapide.
Un autre but de l'invention est de réaliser un -équipe- ment de freinage pour wagons de chemin de fer, qui commande l'action continue de serrage rapide, de manière à produire une réduction "de serrage rapide" d'un degré choisi dans la pression, de conduite générale sur un wagon donnée quel que soit le volume de la conduite générale dans les wagons adjacents situés en arrière et non équipés de freins cevolume variant suivant le nombre de ces wagons.
L'invention se propose aussi de réaliser pour les équipements de freinage du type indiqué ci-dessus un nouveau dispositif de serrage rapide à valve.
Pour atteindre les buts précédents, l'invention utilise un dispositif de serrage rapide à valve qui commande le fonction- ne.ment d'un nouveau dispositif comprenant un. clapet de retenue intercalé entre un canal du réservoir auxiliaire et une capacité définie par une chambre élargie se trouvant d'un côté du dia- phoragme du dispositif de serrage rapide à valve;
ce diaphragme est soumis s sur son autre face à la pression de conduite générale régnant dans une autre chambre. la nouveau dispositif de serrage
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rapide à valve est étudie de manière, quand il se trouve en position normale, à maintenir ouvert le clapet de retenue malgré l'opposition d'un ressort de rappel, dans le but de per- mettre l'égalisation des pressions dans le réservoir auxiliaire et la capacité;
quand le dispositif de serrage rapide à valve passe dans sa position de serrage rapide, en réponse à une ré- duction de la pression de conduite générale, le ressort de rappel applique le clapet de retenue sur son siège pour diminuer le débit du courant de fluide sous pression, revenant de ladite capacité dans le canal de réservoir auxiliaire, conformément au débit choisi d'un orifice calibré (qui peut être prévu dans le clapet de retenue); il en résulte que le dispositif de serrage rapide à valve est maintenu en position de serrage rapide jusqu'au moment où l'action continue de serrage rapide est terminée.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description plus détaillée qui va suivre et sur le dessin annexé. Celui-ci ne comporte qu'une seule figure, qui représente schématiquement une partie de l'équipement de freinage conforme à l'invention.
DESCRIPTION
Puisque la plupart des éléments de l'équipement de freinage comforme à l'invention peuvent être similaires géné- ralement, au point de vue structure et fonctionnement, aux éléments de l'équipement représenté et décrit dans la demande de brevet déposée en France le 14 juin 1954, pour "Equipement de freinage à fluide sous pression", on a limité la description de ces éléments aux caractéristiques de structure et de fonc- tionnement que l'on a estimées essentielles pour la compréhension de l'invention ou qui diffèretdes caractéristioues précises exposées dans cette demande de brevet.
Cependant, la structure a été simplifiée, sur un ou deux points qui seront notés plus loin, car la simplification effectuée ne couvait affecter en aucune manière le but ou le rôle de la présente invention.
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Comme on.le voit sur le dessin, l'équipement de frei- nage conforme à l'invention comprend la conduite générale habi- tuelle 1, qui s'étend. tout le long du train et dans laquelle le mécanicien peut faire varier la pression du fluide d'une manière bien connue, en manoeuvrant à la main un robinet (non représenté) prévu sur la locomotive.
Un dispositif de commande de freinage à valve 2 est prévu sur chaque wagon équipé de freins. Chaque dispositif 2 peut répondre à une réduction choisie de la pression dans la conduite générale 1, par rapport à la pression dans un réservoir de commande 3, en fais ent arriver du fluide à une pression correspondante à partir d'un réservoir auxiliaire 4 dans un cylindre de frein 5, dans le but d'effectuer sur le wagon particulier considéré un degré correspondant d'application des freins.
Chaque dispositif 2 peut également répondre à un degré quelconque d'augmentation de la pression dans la conduite générale 1, par rapport à la pression dans le réservoir de commande 3, en évacuant du cylindre de frein 5 le fluide sous pression dans une mesure proportionnée, et en ouvrant à un certain moment (non important pour, la présente invention), quand le cylindre de frein a été vidé de son fluide, le réservoir auxiliaire 4 et le réservoir de commande 3 sur la conduite géné- rale pour permettre à la pression de s'égaliser de la manière habituelle dans ces deux réservoirs et dans la conduite générale.
le dispositif de commande de freinage à valve 2 com- prend un support de conduites 6, auquel sont connectés la con- duite générale 1, le réservoir de commande 3, le réservoir auxiliaire 4 et le cylindre de frein 5; sur une face de ce support est monté un carter 7 compartimenté.
Un dispositif de serrage à valve 8, un dispositif de réglage d'admission à valve 9, un dispositif de charge à valve 10 et un dispositjf de serrage rapide à valve 11 sont formés dans les différents compartiments du carter 7 et sont définis en partie par ces derniors
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Le dispositif de serrage à valve 8 peut être par exemple du type comprenant essentiellement deux diaphragmes flexibles 12, 13, annulairs, coaxiaux et écartés l'un de l'autre; ces deux diaphragmes sont reliés l'un à l'autre, bien que d'une manière non positive, de manière à coopérer et à constituer ce que l'on appelera une "série" de diaphragmes.
Les diaphragmes 12, 13, sont serrés d'une manière appropriée, près de leurs bords périphériques extérieurs entre des sections du carter 7,et près de leurs bords intérieurs périphériques entre des. assemblages respectifs 14, 15 solidaires des dia- phragmes. Le diaphragme 12 .est soumis, sur sa face inférieure (en regardant le dessin), à la pression de fluide régnant dans une chambre 16, qui est ouverte par un canal.17 sur le réservoir de commande 3; ce diaphragme est soumis, sur sa face opposée, à la pression régnant dans une chambre 18, qui est normalement ouverte, par l'intermédiaire d'une gorge 19 pr6vue dans un tiroir coulissant cylindrique 20, sur un canal 21 aboutissant dans la conduite générale 1.
Le tiroir 20, qui est disposé coaxialement par rapport à l'assemblage 14 et qui fait de préférence partie intégrante de celui-ci, est engagé d'une manière étanche dans un.alésage aligné 22 et peut coulisser dans cet alésage dont les.parois guident son mouvement. Cet alésage 22 est ouvert à une extré- mité sur la chambre 18 et se termine à son extrémité opposée par une cloison 23 du carter; cette cloison sépare l'alésage 22 d'une chambre atmosphérique 24 se trouvant sur le côté adjacent du diaphragme 13.
Le diaphragen est soumis, du coté opposé à la chambre 24 , à la pession régnant dans une chambre 25, oui est constamment ouverte sur le cvlindre de frein 5 par l'intermédiaire d'un canal 26, de l'orifice calibré habituel 27, d'une chambre 28, d'un canal 29, d'un orifice calibré 30 d'appli- cation du frein et enfin d'air¯ canal 31.
Un Doussoir 32, disposé coaxialement par rapport au tiroir 20, bute à une extrémité contre
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l'extrémité saillante du tiroir et à l'extrémité opposée contre la face adjacente de l'assemblage 15 solidaire du diaphragme 13; ce poussoir est engagé, entre ses extrémités, dans un alésage aligné traversant la cloison 23 du carter; il peut coulisser d'un manière étanche dans cet alésage, dont les parois guident son mouvement.
Quand la pression de conduite générale régnant dans la chambre 18 est sensiblement égale à la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 16,, le tiroir 20 occupe une position normale ou position de desserrage des freins, dans laquelle il est représenté sur le dessin, du fait que la série de diaphragmes 12, 13 est soumise à l'action d'un ressort hélicoïdal 33 disposé dans la chambre 25 ; ce ressort agit 'en effet par l'intermédiaire de l'assemblage 15 de diaphragme, du poussoir 32 et du tiroir 20, pour appliquer l'assembla.gè de diaphragme 14 contre un ressort hélicoïdal 34, mais sans comprimer celui-ci, qui est "retenu dans un support 35 prévu dans ,la chambre 16.
Le tiroir 20 étant dans sa position do desserrage des freins, une cavité annulaire allongée 36 formée dans ce tiroir relie un canal 37 à l'orifice calibré habituel 38 d'éva- cua.tion du cylindre de frein; ce canal 37 est constamment ouvert sur le cylindre de frein 5 par l'intermédiaire d'une communication que l'on décrira un peu plus loin.
A la suite d'une réduction de la pression de conduite. générale, se faisant sentir dans le canal 21 et par conséquent dans la chambre 18, la série de diaphragmes 12, 13 se déplace dans la direction de la chambre 25 pour entraîner le tiroir 20 jusqu'àune position de serrage des freins; dans cette position, la cavité 36 est disposée de manière à couper la communication entre le canal 37 du cylindre de frein et l'orifice calibré 38 d'évacuation du cylindre de frein, et à relier le canal 37 ä un canal 39 constamment ouvert sur le réservoir auxiliaire 4;
il en résulte que le fluide sous pression du réservoir auxiliaire
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peut s'écouler dans le cylindre de frein 5 par les canaux 39 et 37, puis par des communications alternatives commandées par le dispositif de réglage d'admission à valve 9 (qui seront décrites plus loin), en vue d'appliquer les freins à un degré correspondant à la réduction choisie de la pression de conduite générale.
Le dispositif de réglage d'admission à valve 9 com- prend un diaphragme flexible 40, qui est serré d'une manière appropriée, près de sa périphérie extérieure, entre des sections du carter 7, et qui est relié, par l'intermédiaire d'un assemblage d'appui 41, à un tiroir cylindrique 42;,ce tiroir peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage aligné 43 du carter.
Du côté du diaphragme 40 adjacent au tiroir 42 se trouve une chambre 44 ouverte à l'air libre par un orifice 45; de l'autre coté de ce diaphragme se trouve une chambre 46 qui, dans une certaine -: condition décrite plus loir- ., peut être reliée à une chambre 47, communiquant elle-même avec¯le cylindre de frein 5 par un canal 48, l'orifice calibré habituel 49 et une dérivation du. canal 31.
Pour commander la communication entre les chambres 46 et 47, on a prévu une valve 50, de préférence en forme de disque, qui peut s'appliquer contre un siège annulaire 51 constitué par une partie saillante du carter entourant la chambre 47. Une tige de confonde 52 est maintenue en position de butée contre la face inférieure de la valve 50, comme on le voit sur le dessin, par l'intermédiaire d'un ressort hélicoï- dal 53, qui est disposé dans la chambre 47 et s'appuie sur un siège annulaire de ressort 54 porté par la tige 52. Entre ses extrémités, la tige 52 peut coulisser d'une manière étanche dans un alésage dont les parois guident son mouvement; cet alésage traverse une cloison 55 du carter, cloison qui sépare la chambre 47 d'une chambre 56 constamment ouverte sur le cylindre de frein 5 nar une branche du canal 31.
La tige 52
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s'étend dans la chambre 56 et peut s'appliquer par son extré- mité inférieure contre une valve de réglage d'admission 57, de préférence en forme de disaue, de manière à ouvrir cette valve en l'éloignant de son siège annulaire 58 malgré la résis- tance d'un ressort hélicoïdal de rappel 59 prévu dans une chambre
60; cette chambre 60 relie le canal 37 à une branche du canal
29. La valve de réglage d'admission 57 est prévue pour commander le mouvement du fluide sous pression entre les chambres 60 et
56.
Un ressort hélicoïdal de réglage 61, disposé dans la chambre atmosphérique 44, agit sur l'assemblage de diaphragme 41 pour appliquer celui-ci contre la face supérieure (en regar- dant le dessin) de la, valve 50, en vue de maintenir normalement cette valve fermée et de maintenir ainsi ouverte la valve de réglage d'admission 57 par l'intermédiaire de la valve 50 et de la tige 52, malgré la résistance d'un ressort de rappel 59. Par suite de cette action du ressort 61 sur l'assemblage de diaphragme 41, le tiroir 42 porté par cet assemblabe se- trouve dans une position normale représentée sur le dessin.
Le tiroir 42 étant dans cette position normale, une cavité annulaire 62 de ce tiroir relie une capacité de temporisation 63 à un canal 64, dont une branche aboutit à une chambre de pression 65 du dispositif de charge à valve 10, et dont une autre branche s'ouvre sur la chambre 28 par l'intermédiaire d'un orifice calibré 66 de retardement de la valve de charge; d'autre part, une cavité annulaire 67 du tiroir 42 fait commu- niquer un canal 68, aboutissant à une capacité 69 de serrage rapide, avec un canal 70 qui est ouvert sur la chambre 28 par l'orifice calibré habituel 71 de réduction continue "de serrage rapide";
par ailleurs, une cavité annulaire 72 durcir 42 fait comunicuer la chambre atmopshérique 44 avec un canal in-' térieur 73, qui aboutit dans la chambre 46 par l'intermédiaire du tiroir 42 et de l'assemblage de diaphragme 41, de façon
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à ouvrir la chambre 46 à l'air libre par l'intermédiaire de la chambre atmosphérique 44.
Ainsi, la valve 57 de réglage d'admission est ouverte et le tiroir 42 se trouve dans sa position normale pour établir les connexions due l'on vient de décrire, chaque fois que la valve 50 à déclic .es.t fermée, comme cela se produit quand la pression du cylindre de frein régnant dans la chambre 47 est inférieure à une valeur choisie, telle que 0,7 kg/cm2, qui est déterminée sensiblement par la force choisie du ressort régulateur 61.
Le dispositif de charge à valve 10 comprend essen- tiellement un diaphragme flexible 74, qui est serré d'une manière appropriée le long de son bord extérieur périphériques entre des sections du carter 7 et qui sépare la chambre de pression 65 d'une chambre 75 ouverte à l'air libre par un orifice 76,, Le diaphragme 74 est relié, par l'intermédiaire d'un organe solidaire d'appui 77, à un tiroir cylindrique 78; celui-ci fait de préférence partie intégrante de l'organe d'appui de diaphrag- me 77 et peut coulisser avec étanchéité dans un alésage 79 ouvert à une extrémité sur la. chambre 75.
Un ressort hélicoïdal de rappel 80 disposé dans la chambre 75 pousse le tiroir 78 vers une position de charge représentée sur'le dessin ; cette position est occupée par le tiroir 78 quand la chambre 65 est sensiblement vide de fluide sous pression-
Le tiroir 78 étant en position de charge, une cavité annulaire 82 de ce .tiroir relie une branche du canal 17 du réservoir de commande à une communication de charge de ce réservoir;
cette communication peut comprendre par exemple . un canal 82¯ouvert par un orifice calibré 83 sur une branche du canal 21 de conduite générale, -cour permettre à la pression du réservoir de commande 3 et à la pression de la conduite géné- rale 1:
. de s'égaliser avec un débit commandé par- l'orifice calibré 83. D'autre part, le tiroir 78 étant en rosition de
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charge,l'extrémité libre de ce tiroir découvre une branche
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du canal 39 de réservoir auxiliaire pour la faire coumuniauer avec une comnunication de charge du réservoir auxiliaire,qui peut comprendre par exemple un canal 84 débouchant par un orifice calibré 85 sur une autre brarche du canal 21 de conduite générale, pour permettre âu réservoir auxiliaire 4 de se charger de fluide sous pression à partir de la conduite générale 1 avec le débit commandé par l'orifice 85.
Quand le fluide sous pression arrive dans la chambre 65 du dispositif de charge 10 à valve, le diaphragme 74 peut fléchir, en surmontent la résistance du ressort 80, pour faire passer le tiroir 78 à une position de coupure; dans cette position,le tiroir 78 sépare respectivement les canaux 17., 39 des canpux 82, 84, pour empêcher le retour du fluide sous pression des réservoirs 3, 6 dans la conduite générale 1.
Le dispositif 11 de serrage rapide à valve comprend de préférence un diaphragme 86 annulaire et flexible, qui est serré d'une manière appropriée, près de son bord extérieur périphérique entre des sections dn carter 7, et près de son bord intérieur entre des parties d'un assemblage 87 d'appui de diaphragme; cet assemblage porte un tiroir cylindrique 88 qui est guidé et peut coulisser d'une manière étanche dans un
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alésage aligné 89 du carter.
Le d1aDhrgMe 86 est soumis, du côté adjacent au tiroir 88, à la pression régnant dans une
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chç1!TJbr 90, qui est constamment ouverte sur la conduite générale 1 par une branche du canal 21 de confluite n8rle; ce diaphragme 86 est soumis, eir sa face opposée, à la pression régnant dans une chambre 91, qui cOl11ID1.mi aue normalement avec le réservoir auxiliaire 4 par une cO!r.:""1.m:!.cation nue l'on décrira. plus loin.
Un ressort hplic0ï21 ne rannel 92 disposé dans la chp1"lH' 90 ,,Fit l1r 1'assAmhlaQe 87 rie t11.?nhT'})p'YTle pour pousser 1e tiroir 88 vers on position normale renr8qentle rm le c1f:>Gf'in; le tire3x ? nerlinct ctte position cuqnd la pr'p53ieM d#n5 'La
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chambre 90 est sensiblement égale à la pression opposée régnant dans la chambre 91. Le ,tiroir 88 étant en position normale, une cavité annulaire 88a de ce tiroir, cavité constamment ouverte sur la chancre 90, ne coïncide pas avec une banche du canal 68; l'extrémité saillante de ce tiroir n'est pas appliquée contre un poussoir 93, qui est guidé et peut coulisser,d'une manière étanche, entre ses deux extrémités, dans un alésage traversant une cloison du carter;
cette cloison sépare l'extrémité intérieure de l'alésage 89 d'une chambre 94, qui communique constamment avec :La capacité de temporisation 63 par l'intermédiaire d'un - canal 95.
Le poussoir 93 bute, à son extrémité faisant saillie dans la chambre 94, contre .un clapet de retenue coàxial 96 ayant de préférence la forme d'un disque; ce clapet est prévu pour commander la communication entre la Chambre 94 et une branche du canal de réservoir auxiliaire, 39. Un ressort 97 pousse le clapet de retenue 96, de manière l'appliquer contre un siège annulaire de valve formé par une partie saillante du carter entourant la chambre 94, dans lebut de supprimée . la communication entre le canal 39 et la chambre 94 quand le tiroir 88 se trouve dans sa position normale.
Au moment \ ou une réduction de pression se produit dans la chambre 90. par rapport à la pression opposé réant dans la chambre 91, le\diaphragme 86 se déforme en surmontant la résistance du ressort 92, de manière à faire passer le tiroir 88 à une position de serrage rapide; ;dans cette position, la chambre 90 s'ouvre par l'intermédiaire de la cavité 88a sur le canal 68 et le clapet de retenue 96 est ouvert par l'inter- médiaire du tiroir et du poussoir 93 pour des raisons que l'on expliquera ultérieurement.
Avec l'équipement tel qu'on l'a décrit jusqu'à présent, on suppose que la conduite générale 1 est chargée jusqu'à la pression normale de fonctionnement. Dans ces candi- tions la pression de conduite générale, régnant dans la chambre
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18, et le ressort 33, disposé dans la chambre 25e agissent sur la série de diaphragmes 12, 13 du dispositif de serrage à valve 8, en opposition à la pression du réservoir de commande régnant dans la chambre 16, etmaintiennent le tiroir 20 dans sa position précédemment définie de desserrage des freins, pour laquelle le cylindre de frein 5 est ouvert à l'air libre.
Le cylindre de frein 5 étant vide de fluide sous pression, la valve de réglage d'admission 57 est ouverte et le tiroir de réglage d'admission 42 se trouve dans sa position normale définie précédemment; dans cette position, la capacité de tempo- risation 63 et la capacité 69 de serrage rapide sont ouvertes sur le cylindre de frein 5 par l'intermédiaire respectivement des cavités 62, 67 du tiroir 42 et des orifices calibrés 66, 71.
Le cylindre de frein 5 et la capacité de temporisation 63 étant ainsi à l'air libre, la chambre 65 du dispositif de charge ] valve 10 est aussi mise à l'air libre par l'orifice calibré 66; il en résulte que le tiroir 78 se trouve dans sa position de charge définie précédemment, pour laquelle le réservoir de commande 3 et le réservoir auxiliaire 4 communiquent avec la conduite générale 1 par les communications décrites précédemment, de sorte que la pression dans ces réservoirs s'égalise avec la pression de conduite générale.
Le tiroir 88 du dispositif 11 de serrage rapide à valve se trouve dans sa position normale définie précédemnent, parce que l'effet combiné de la pression de conduite générale régnant dans la chambre 90 et de l'action du ressort de rappel 92 surmonte l'effet opposé exercé sur le diaphragme 86 par la pression régnant dans la chambre 91; d'autre part, le tiroir 88 'tant en position normale, la conduite générale 1 ne communique pas avec la capacité 69 de serrée rapide.
On suppose maintenant aue le mécanicien, en manipu- lant le robinet prévu à cet effet sur la locomotive, diminue légèrement, par exemple de 0,049 kg/cm2 par vapport à la pression
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opposée régnant dans la chambre 91, la pression du fluide dans la conduite générale 1 cI-,Un 'wagon particulier équipé de freins,
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et par conséquent dans le canal 21 et la cha."I1lbre 90 du dispositif de serrage rapide à valve 11 de ce 1'ê..on.
Par suite de cette réduction de la pression de conduite générale, le diaphragme 86 du dispositif 11 fléchit, malgré la résistance opposée par le ressort de rappel 92, pour faire passer le tiroir 88 à. sa position de serrage rapide, en vue de faire échapper localement le fluide sous pression de la conduite générale dans la capacité de serrage rapide 69 à l'air libre, et afin de permettre ensuite, à cette réduction **de serrage rapide dans la pression de conduite géné- rale, quand cette capacité 69 a été chargée, de se poursuivre
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grâce à l'écoule..m.e...T1t du fluide passant dans le cylindre de frein 5 par intermédiaire du canal 68, de la cavité 67 du tiroir .z de réglage d'admission, du canal 70,
de l'orifice calibré 71 de réduction de serrage rapide", et enfin du canal 29, avec un débit commandé par l'orifice 71. D'autre part, quand le tiroir 88 de serrage rapide se trouve dans sa position de
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serrage rapide, il agit, par 1 intermédiaire du poussoir 93,, pour ouvrir la valve 96, malgré la. résistance opposée par la pression du réservoir auxiliaire et par le ressort de rappel 97, en vue de fournir du fluide sous pression à la
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capacité de temporisation 63 par 1 -1 intenn-édi aire du canal 39 du réservoir auxiliaire et du canai 95;
de là, le fluide s'éco1.1le, re.r la cavité 62 du tiroir f. de -réglage d'admission et par le canal 64., dans la chambre de pression 65 du dispositif 10 de charge à valve, de manière à faire passer le tiroir
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de charge 78 à sa Dosition de coupure définie récédesEienty dans cette position, les réservoirs 3, 4 ont leur comnunica.- tion coupée avec la conduite générale 1, de manière à empêcher
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la pression dans ces réservoirs de s'4saliser avec la pression réduite régnant dans la conduite générale
La série de diaphragmes.12, 13 du dispositif 8 de
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serrage à valve répond à cette réduction de la pression de conduite générale,
telle que celle-ciese fait senti? dans la chambre 18, en entrdhant le tiroir 20 de sa position de desserrage des freins à sa position de freinage définie précédemment, de manière à couper la communication qui s'ef- featuait entre le cylindre de frein 5 et l'atmosphère par l'orifice calibré d'évacuation 38, et à relier le canal de réservoir auxiliaire 39 au canal 37 par l'intermédiaire de la cavité 36 du tiroir 20.
Dans ces conditions,le fluide sous pression s'écoule en dehors du réservoir auxiliaire 4 par le canal 37, la chambre 60, puis franchit la valve de réglage d'admission 57, qui est ouverte, pour pénétrer dans la chambre 56, d'ou il s'écoule avec un débit non restreint par le canal 31 dans le cylindre de frein 5 pour-rattraper rapidement le jeu dans les timoneries de frein.
Quand la. pression du cylindre de frein, telle quelle s'établit par l'orifice calibre 49 et le canal 48 dans la chambre 47 du dispositif 9 de réglage d'admission à valve,, dépasse la valeur choisie déjà mentionnée, la valve 50 s'ouvre avec déclic; le diaphragme 40 peut alors se déformer vers le haut et faire passer ainsi le tiroir 42 de réglage d'admission de sa position normale à une position supérieure; il en résulte que la poussée exercée précédemment vers le bas par le poussoir '52 sur la valve 57 de réglage d'admission disparaît et permet au ressort 59 de fermer cette valve.
Dans ces conditions, le fluide sous pression, qui arrive désormais dans le cylindre de frein 5, s'écoule par le canal 37, la chambre 60, le canal 29 et l'orifice calibré 38 d'alimentation du cylindre de frein dans le canal 31., avec un débit restreint commandé par l'orifice 30.
Le tiroir 42 se trouvant dans sa position supérieure, la canacité 63 de temposisation ne communique plus avec le canal 64 et avec la chambre'de pression 65 du dispositif de charge à valve 10; la canal de serrage rapide 68 et la capacité de serrage rapide
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69 ne communiquent plus avec l'orifice calibré 71 de réduction "de serrage rapiude" et l'action continue nde serrage rapide" est ainsi terminée; d'autre part, la cavité 72 du tiroir 42 de réglage d'admission est disposée de manière à couder la communication entre la chambre atmosphérique 44 et la chambre 46.
Pendant ce temps, la pression du cylindre de frein, telle qu'elle se fait sentir nar l'orifice calibré 27 et le canal 26 dans la chambre 25 du dispositif 8 de serrage à. valve, augmente sensiblement de telle manière que, quand la pression dans le cylindre de frein atteint une valeur correspondant au degré choisi de réduction de la pression de conduite générale, telle que cette réduction se fait sentir dans la chambre 18, la série de diaphragmes 12, 13 se déplace vers le bas (en regar- dant le dessin) jusou'à une position de recouvrement;
dans cette position, la cavité 36 du tiroir 20 est disposée de manière à séparer le canal 37 à la fois du canal 39 du réservoir auxiliaire et de l'orifice calibré 38 d'évacuation du cylindre de frein, -afin d'entasser le fluide dans le cylindre de frein 5 à la pression désirée et de produire par conséquent un degré correspondant d'application des freins.
Si, comme on l'a noté précédemment, la chambre 91 du dispositif de serrage rapide à valve 11 est constamment ouverte sur le réservoir auxiliaire 4. il est possible que la pression dans la chambre 91 puisse diminuer, quand le tiroir de serrage rapide 88 est passé en position de serrage . rapide, avec un. débit plus rapide que la pression de conduite générale régnant dans la chambre 90 ;
dans ce cas, le diaphragme
86 peut se déformer dans la direction de la chambre 91 et ramener prématurémen et d'une manière indésirable le tiroir 88 vers sa position normale ou jusou'à cette position
Cette condition risque principale-ment de se produire quand le mécanicien effectue à l'aida du robinet approprié un légère réduction, égale par exemple à 0,049 kg/cm2 dans la
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pression de conduite générale du wagon équipé de freins, le plus rapproche de la locmotive, et Quand il compte sur l'action continue de serrage rapide (c'est-à-dire sur l'échap- pement continu de la pression de conduite générale par.
l'ori- fice calibré 71 de réduction "de serrage rapide" après la charge initiale de la capacité 69 de serrage rapide) pour assurer, sur le wagon considéré, une réduction locale de la pression de conduite générale suivant un degré choisi, cette réduction ayant été supposée précédemment égale à 0,028 kg/cm? et fournissant, dans le cylindre de frein, une pression égale par exemple à 0,7 kg/cm2 qui correspond à une application minima des freins; cette réduction locale doit également amorcer le fonctionnement en série des dispositifs de serrage rapide à valve des différents wagons équipés de frein et situés en arrière du-wagon considéré;
ce fonctionnement doit être tel que chaque dispositif à valve passe dans sa position de serrage rapide,puis effectue dans la pression de conduite générale une réduction "de serrage rapide" du degré choisi pour réaliser sur le wagon correspondant l'application minima des freins. Si le tiroir 88 d'un dispositif particulier 11 de serrage rapide revient vers sa position normale ou jusqu'à cette position de la manière que l'on vient d'expliqueret coure ainsi prématurément l'action continue de serrage rapide -avant que le degré choiside réduction de pression ait été obtenu dans la conduite générale, la pression dans cette conduite, telle au'elle se fait sentir dans la chambre 18 du dispositif de serrage à valve 8, ne diminue pas suffisamment,
par l'intermédiaire de l'orifice calibré 71 de réduction "de serrage rapide", pour réaliser la pression désirée dans le cylindre de freina il faut se rappeler en effet que le dispositif de serrage à valve 8 fournit une nression propor- tionnée à l'amplitude de la réduction de pression dans la conduite générale. Cette coupure prématurée de l'action continue
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de serrage rapide peut se produire par exemple comme conséquence de l'une ou de plusieurs des conditions suivantes :
1 ) réduction de pression dans le réservoir auxiliaire par suite d'un écoulement passant bar le tiroir 20 et arrivant dans le cylindre de frein 5;
2 ) épuisement de la pression du réservoir auxiliaire à la suite d'un écoulement de fluide arrivant dans la capacité de temporisation 63 et dans la chambre de Dression 65 du dispositif de charge à valve 10 par l'intermédiaire de la valve ouverte 96, dont le fonctionnement est commandé parle tiroir 88 de serrage rapide;
3 ) retard dans la réduction "de serrage rapide", tel qu'il peut se produire quand le dispositif 11 de serrage rapide d'un wagon particulier doit réduire la pression dans le volume mort de conduite générale sur un grand nombre de -wagons non équipés de freins et intercalés entre le wagon particulier considéré et le premier wagon suivant équipé de freins.
Il est donc-désirable de réaliser un équipement de freinage perfectionné comportant. un dispositif chargé d'empecher une coupure prématurée de l'action continue de serrage rapide; et de garantir ainsi d'une manière positive que le degré choisi de réduction "de serrage rapide" dans la conduite générale est obtenu Quand le mécanicien amorce une légère réduction de pression dans la conduite générale, sur la locomotive.
A cet effet et conformément à l'invention, le dispositif perfectionné 11 de serrage rapide à valve comporte une chambre 91,dont le volume est de préférebce sensiblement plus grand que celui utilisé jusqu'à présent et un clapet de retenue 98 intercalé entre la chambre 91 et une branche du canal de réservoir auxiliaire 39. La nosition normale du tiroir 88 du dispositif 11 est défine par la butée de l'assemblage de diaphragme 87 contre une surface formée de préférence sur une partie 99 du carter 7, cette nartie faisant saillie latéralement
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dans la chambre 91 mais ne cloisonnant pas cette chambre.
Un poussoir 100, qui est aligné coaxialement avec l'assemblage 87 et le clapet de retenue 98, est guidé et peut coulisser dans un alésage- traversant la partex 99 du caiter
Le tiroir 88 de serrage rapide se trouvant en position normale, l'assemblage de diaphragme 87 bute non seulement centre la surface de butée de la partie 99, mais aussi, contre la poussoir 100, dé manière à ouvrir, par l'intermédiaire de celui-ci, le clapet de retenue 98, malgré la résistance d'un ressort hélicoïdal 101, et à permettre ainsi un écoulement sans restriction du fluide entre le canal de réservoir auxiliaire 39 et la chambre 91 ; la pression dans cette chambre s'égalise donc avec la pression du réservoir auxiliaire;
cette dernière pres- sion est elle-même égale à la pression de conduite générale si, dans les conditions décrites précédemment, la conduite générale 1 s'ouvre sur le réservoir auxiliaire 4 par l'intermédiaire du tiroir 78 du dispositif de charge à valve 10 ; la pression dans la chambre 91 étant ainsi sensiblement égale à la pression de conduite générale régnant dans la chambre 90, une légère réduction de cette dernière pression, réduction supposée par exemple égale à 0,049 kg/cm2, produit entre les faces du dia- phragme 86 une pression différentielle suffisante pour faire passer is tiroir 88 en position -de serrage rapide..
Le tiroir 88 du dispositif de serrage rapide 11 nassant en position de serrage rapide, le canal 21 de conduite générale s'ouvre sur le canal 68, par l'intermédiaire de la cavité 88a de ce tiroir, et le clapet de retenue 96 s'ouvre par l'inter- médiaire du tiroir et du poussoir 93 ; d'autre Dart, le diaphragme 86, et par conséquent l'assemblage de diaphragme 87, sont dispo- sés de telle manier? nue ce dernier n'exerce plus une poussée vers 1 bas sus le poussoir 100;
le ressort 101 peut par consé- quant fermer le clepet de retenue 98 en l'appliouant contre un siège annulaire 102, ou'!, entoure avec un jeu radial appréciable
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une partie du poussoir. Le clapet de retenue 98 étant fermé, un écoulement libredu fluide sous pression entre la chambre 91 et le canal de réservoir auxiliaire 39 ne peut se produire.
Le poussoir 100 a une longueur telle qu'il peut maintenir ouvert le clapet 98 jusqu'au moment où le tiroir 88 relie le canal de conduite générale 21 au canal 68 par l'inter- médiaire de la cavité 88a; le fluide sous pression peut donc s'écouler dans la chambre 91, en.passant par le clapet de retenue 98 ouvert, pendant que le diaphragme 86 s'infléchit vers le haut, ,de manière à empêcher la réduction de pression que tendrait produire dans la chambre 91 la dilatation de cette . chambre pendant cette déformation du diaphragme.
Il est préférable que le poussoir 93 ait une longueur telle, par rapport à celle du poussoir 100, que le clapet de retenue 98 se ferme avant que le clapet de retenue 96 s'ouvre, ou tout au moins au moment de l'ouverture de celui-ci, parce qu'une diminutaion de la pression du réservoir auxiliaire se produit, après l'ouverture du clapet 96, par suite de l'écoulement du. fluide s'échappant de ce réservoir par le canal de réservoir auxiliaire 39 et le canal 95 pour arriver dans la capacité de temporisation 63.
En réalité, des résultats satisfaisants ont été obtenus quand le poussoir 100 et le poussoir 93, ainsi que la cavité 88a, ont respectivement les longueurs voulues pour que l'assem- blage de diaphragmes 87 empêche, par l'intermédiaire du poussoir 100, la fermeture du clapet de retenue 98, et que l'extrémité taillante du tiroir 88 se trouve trés prés du poussoir 93 ou mUme N'applique légèrement contre celui-ci, sans ouvrir le clapet de retenue 96, malgré la résistance combinée de la pression du. réservoir auxiliaire et du ressort 97, quand le tiroir 88, en se Déplaçant de sa position normale à sa position de serrage rapide, a atteint une position (apnelée pour plus de commodité "nosition intermédiaire'),
dans laquelle la cavité 88a relie les canaux 21 et 68. Ds que le canal 21 est ainsi ouvert sur le canal 68 et sur
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la capacité de serrage rapide 69, la pression de conduite générale diminue presque instantanément à un degré suffisant pour permettre au diaphragme 86 d'effectuer le léger fléchisse-
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ment supp1'émentaire ,qui est nécessaire pour assurer une .fermeture positive du clapet de retenue 98 et une ouverture positive du clapet de retenue 96.
Comme on 1 la déjà indiqué, la chambre 91 a de préférence un volume supérieur à celui de la chambre correspon- dante des dispositifs de serrage rapide proposés dans le passé; on peut aussi, si on le préfère, prévoir dans le carter 7 une capacité -séparée communiquant constamment avec la chambre 91.
En'tout cas, la chambre agrandie 91, ou la capacité supplémentaire .ajoutée, garantit que toute réduction de pression dans la chambre 91 sera maintenue à une valeur presque négligeable ,. après la fermeture du clapet de retenue 98 et pendant la
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légère déformation supplémentaire déjà mentionnée- dur di-aphragme.
86; puisque la pression de conduite générale diminue, par suite du courant fluide traversant 1-'orifice calibré 71 et pénétrant dans le cylindre de frein 5, cette réduction négligeable de pression dans la chambre 91 n'interrompt en aucun cas le passage du tiroir 88 de sa position intermédiaire déjà mentionnée à. sa position de serrage rapide .défini précédemment et; ne produit aucun mouvement de ce tiroir vers sa position normale.
Dès que le tiroir 88 se trouve dans sa position de serrage rapide, la pression de conduite générale continue à
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diminuer par suite de l'écou1ment s'effectuant dans le cylindre de frein 5 en passant par la cavité 67 du tiroir de réglage d'admission 42 et par l'orifice calibré 71 de réduction "de serrage rapide". comme on l'a dékojà indiqua le clapet de retenue
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96 s'ouvre, par l'inter<6diaire rbi ti-roir 88 et du poussoir 93, pour faire arr5veT le f'l1Jiie sous r:;roc::iOl1 dans la c.a:r.hrp de pression 65 du dispositif de charge a 7,ilv( 10, n:1C'''"'A.YJ.t par le canal 95, Ip c(1pait. de t-;j1DnriA.tioD 63, 1 (':">vi.-J 67 gaz I-:
iroi.r
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de réglage d' admission 42 et le canal 64, en vue de faire passer le tiroir 78 du dispositif 10 dans sa position de coupure définie précédemment; le fluide sous pression arrive également dans le cylindre de frein 5, avec un débit sensiblement sans restriction, en passant par le canal de réservoir auxiliaire 39, la cavité 36 du tiroir 20, le canal 37, les chambres 60, 56 du dispositif de réglage d'admission à valve 9, et enfin le canal 31.
On suppose que, par suite de cet écoulement de fluide sans'restriction du réservoir auxiliaire 4 dans la capacité . de temporisation 63 et dans la chambre 65, ainsi que dans le cylindre de frein 5, la pression du réservoir auxiliaire diminue plus vite que la pression de conduite générale dans la chambre 90 du dispositif de serrage rapide 11;
cela ,peut se produire par exemple quand le mécanicien 'n'effectue qu'une : légère réduction de pression, de 0,049 kg/cm2 par exemple, dans la conduite générale du wagon équipé de freins le plus proche de la locomotive, et quand il compte sur l'action , continue de serrage rapide pour réduire la pression de conduite- ' générale sur ce wagonnet dans le volume mort de conduite générale ' ' d'un grand nombre de wagons, non équipés de freins et se trouvant vers l'arrière du train, d'une valeur choisie de 0,28 kg/cm2 de manière à réaliser l'application minima désirée des freins;
cette application perfectionnée des freins maintient néanmoins le tiroir 88 en position de serrage rapide et garantit ainsi une action continue de serrage rapide, tant que la pression de conduite générale n'a pas été réduite de ladite valeur choisie ; cerésultat est obtenu parce que l'égalisation instantanée de la pression dans la chambre-91 du dispositif 11 de serrage rapide avec la pression réduite du réservoir auxi- liaire est empêchée par la fermeture du clapet de retenue 98, et narce que le fluide est maintenu dans la chambre 91 à une pression suffisante pour maintenir le tiroir 88 dans as position, de serrée rapide.
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Cornue il est bien connu dans la technique actuelle, la pression du réservoir auxiliaire doit surmonter initialement
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l'effet sensiblement constant du dtDlacent du piston (non représente) du cylindre de frein 5; il en résulte que la pression du réservoir auxiliaire dindique, rendant une appli- cation des freins, plus rapidement que la pression de .conduite générale; cette différence,de vitesse de diminution est maxima. pendant une application minima des freins.
En conséquence, la valeur choisie de la force du ressort 101 permet à la pression
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dans la chambre 91 de dépasser la pression du réservoir"auxi.- liaire d'une valeur -suffisante pour compenser la différence maxima entre les vitesses de réduction de pression dans le ,réservoir auxiliaire et dans la conduite générale, cette différence maxima apparaissant pendant une application minima des freins.
Si la pression dans la chambre 91 dépasse davantage la pression du réservoir auxiliaire, après que le tiroir de serrage rapide 88 est passé en position de serrage rapide et que le clapet de retenue 98 s'est pas conséquent fermé, ce clapet s'ouvre pour réduire la différence de pression de manière à maintenir dans la chambre 91 une pression égale à la pression du réservoir auxiliaire ou aussi voisine que possible de cette pression, afin d'être sur que le tiroir 88 revienne en position normale après une augmentation ultérieure de la pression dans la conduite générale.
Puisque l'action continue de serrage rapide est néces- saire pendant ure période ne dépassant nas environ 15 secondes,
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cette valeur correspondant à une nnlication minirra des freins sur un wagon particilier., ouamd. itn no::;11 1'e r-,q:xilU''!, de 12 à 15, de wagons non freinas se trouvent en é'rr1ère du T-rapon considéré et ai1-and une 1^ére réduction Ci 0,09 1-r,/cm2 seulemant a 't' ef'frtú0e dans la conduite ;r'nr:r;Üe ''i9 C'A Vp'7on vazt;i c 1i Fr, il suffit' de T'lpintonir le tiroir 3 n ")ositi.r'r de serrac Tmtdte nandrnt 1me pérlade rnrre?Yion<1>nt=-.
Il est rinrie rési rals3 , bien que
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non nécessaire, de prévoir un orifice calibré 103, par exemple dans le clapet de retenue 98 ou, si on préfère, dans une commu- nication séparée -reliant la chambre 91 au canal de réservoir auxiliaire 39 et court-circuitant le clapet 98. Cet orifice calibré 103 doit avoir un débit choisi permettant de limiter l'écoulement allant de la chambre 91 dans le canal de réservoir auxiliaire 39 dans une mesure suffisante pour garantir Que le tiroir 88 sera maintenu en position de serrage rapide tant que l'action de serrage rapide ne sera pas terminée dans les condi- tions les plus sévères, comme on l'a explioué dans le paragraphe précédent.
Cet orifice calibré 103 permet de préférence aux pressions de la chambre 91 et du réservoir auxiliaire 4*de s'égaliser quand l'action continue de serrage rapide est terminée et il garantit ainsi que le tiroir 88 reviendra plus rapidement en position normale à. la suite d'une augmentation de pression effectuée dans la. conduite générale en vue de desserrer les freins.
Il faut remarquer que le clapet de retenue 98 et le poussoir 100 peuvent être utilisés avec un dispositif de,serrage rapide d'un type déjà connu, qui ne comprend pas le clapet de retenue 96, ni la structure associée permettant de commander la charge d'une capacité de temporisation. Si on les utilise avec un tel dispositif de serrage rapide, on comprend naturellement que le poussoir 100 .doit avoir la longueur voulue pour maintenir ouvert le clapet de retenue 98 jusqu'au moment où le canal 21 de conduite générale est mis en communication avec le canal 68; à cemoment, la réduction résultante "de serrage rapide" dans la pression de conduite générale régnant dans la chambre 91 provoque une légère déformation supplémentaire du diaphragme 86 vers la chambre 91 et assure ainsi une fermeture positive du clapet de retenue 98.
On voit maintenant Que l'équipement de freinage con- forme à l'invention comprend un nouveau dispositif de serrage rapide. 11 soumis d'un côté à la nression de conduite générale et
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de ]'autre côté à la Dression régnant dans une chambre 91 agrandie (ou dans la combinaison de cette chambre et d'une capacité}, qui communiaue avec le réservoir auxiliaire 4, par l'intermédiaire du clapet de retenue 98 ouvert et du canal de réservoir auxiliaire 39, quand le tiroir de serrage rapide 88 est en position normale, afin de permettre à la chambre 91 de se charger jusqu'à la valeur normale de la nression du réservoir auxiliaire 4;
ce clapet de retenue 98 est maintenu ouvert, par l'intermédiaire d'un assemblage de diaphragme 87 et d'un poussoir 100, malgré la résistance d'un ressort 101.
Quand le tiroir 88 est passé au contraire en nosition de serrage rapide, le ressort 101 ferme le clapet de retenue 98, de manière à empêcher dans la chambre agrandie 91 une réduction excessive de pression, qui pourrait provoquer une coupure pré- maturée de l'action continue de serrage rapide; cependant, le fluide sous pression peut s'échapper de la chambre agrandie 91 avec restriction par l'intermédiaire d'un orifice calibré 103, pour que le tiroir 88, après la fin de l'action continue de serrage rapide, puisse revenir plus rapidement à sa position normale, quand une augmentation de la pression de conduite générale a été effectuée dans la chambre 90 dans le but de desserrer les freins.
REVENDICATIONS.
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