Frein à fluide sous pression. La présente invention se rapporte à un frein à fluide sous pression pour véhicules de chemins de fer et autres du genre de ceux qui sont munis de moyens pour réaliser. une réduction locale de la pression dans la conduite de train afin d'accélérer le passage des triple-valves en position de service sur toute la longueur d'un train.
Jusqu'à présent on prévoit, dans quelques cas, une chambre à service rapide dans la quelle du fluide sous pression est amené de puis la conduite du train quand on serre les freins et qui est mise complètement à l'é chappement à l'atmosphère quand la triple- valve est amenée dans sa position de des serrage.
Là où les chambres à service rapide sont de volume suffisant pour assurer la propagation d'un fonctionnement de service rapide en série sur toute la longueur d'un long train, réalisant ainsi un serrage de ser vice des freins, on a constaté qu'un pareil fonctionnement, pendant les cycles d'opéra- lions sur une perte, sera trop violent, en ce sens qu'il s'établira une pression trop élevée dans le cylindre de frein, provoquant un serrage brusque indésirable des freins.
La pression du cylindre de frein obtenue dans de pareils cas serait la pression de fluide retenue dans le cylindre de frein augmentée de la pression du fluide amené à la suite de la production d'une réduction de pression dans la conduite de frein par l'emploi des moyens usuels à commande manuelle et des moyens pour propager le fonctionnement de service rapide.
Suivant la présente invention, le désa vantage signalé est surmonté. Le frein à fluide sous pression suivant l'invention com prend une chambre à laquelle du fluide sous pression est amené de la conduite de train pour effectuer une réduction de pression. lo cale dans cette dernière lors du serrage des freins, et il se caractérise en ce que ladite chambre est disposée de façon que la quan- tité de fluide qu'elle est est susceptible d'ad mettre puisse être amenée à varier en dé pendance de la pression du fluide retenu dans le cylindre de frein après un serrage préalable des freins.
Le dessin schématique annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du frein à fluide sous pression suivant la pré sente invention.
Le frein représenté comprend une triple- valve 1, une conduite de train 2, un réser voir auxiliaire 3, un cylindre de frein 4, une chambre à service rapide 5 et le dispositif usuel 6 de retenue de la pression.
La triple-valve comprend une boîte ayant une chambre à piston 7 reliée à la conduite de train 2 au moyen d'un tuyau 81, et d'un conduit 8 et contenant un piston 9 qui est disposé pour commander un tiroir principal 10 et un tiroir de gradation 11, les deux logés dans une chambre 12 qui est reliée au réservoir auxiliaire 3 au moyen d'un conduit 13.
La chambre à piston 7 renferme aussi un arrêt-tampon 14, qui est soumis à la pression d'un ressort 15 et contre lequel le piston 9 peut heurter.
La triple-valve représentée au dessin est du type à desserrage retardé ayant un arrêt à ressort 16 pour retarder le mouvement des parties de la triple-valve depuis la position de desserrage en plein, mais il est entendu que la présente invention peut aussi être appliquée à d'autres types de triple-valve.
Le dispositif de retenue de la pression 6 peut être du type usuel, comme représenté au dessin, et avoir un corps de boîte ren fermant une soupape 17 soumise à la pres sion d'un ressort 18 contenu dans une chambre 19 qui est reliée à l'atmosphère au moyen d'un bouchon à orifice de faible sec tion 20 pour retenir une pression de cylindre de frein prédéterminée pendant le recharge- ment du frein dans les opérations de ma noeuvre. Une partie du corps de boîte précité formant boisseau renferme une clé de robi net 21 pourvue d'un passage 22, ladite clé mettant, dans une position, le cylindre de frein complètement à l'échappement à l'at mosphère et permettant, dans une autre po sition, à la soupape 17 de commander la mise à l'échappement du cylindre de frein.
Avec la triple-valve 1 en position de desserrage en plein, comme représenté au dessin, du fluide sous pression admis à la conduite de train 2, en chargeant initiale ment l'installation, passe au réservoir auxi liaire 3 par le tuyau 8a et le conduit 8, la chambre à piston 7, un conduit 23, une soupape de retenue à bille 24, un conduit 25, la chambre à tiroir 12 et le conduit 13.
Quand la clé 21 du dispositif de retenue de la pression 6 est dans la position mon trée au dessin et la triple-valve dans la po sition de desserrage en plein, le cylindre de frein 4 est relié à l'atmosphère par un tuyau 261, et un conduit 26, une cavité 27 prévue dans le tiroir principal 10, un con duit 28 et un tuyau 2811, le passage 22 dans la clé 21 du robinet 6 et un orifice d'échap pement à l'atmosphère 29. La chambre à service rapide 5 est aussi reliée à l'atmos phère au moyen d'un conduit 30, d'une ca vité 31 dans le tiroir principal 10 et du conduit 26, par le moyen du dispositif de retenue de la pression 6.
Si on désire effectuer un serrage de ser vice des freins après que l'équipement de l'installation a été ainsi complètement chargé, une réduction graduelle de la pression dans la conduite de train est établie de la ma nière usuelle et en établissant une pareille réduction, le piston de triple-valve 9 se dé placera vers le haut depuis sa position de desserrage en plein, obligeant le tiroir de gradation 11 à se déplacer d'abord relative ment au tiroir principal 10 et à découvrir par ce mouvement une lumière à, freinage de service 32 pratiquée dans le tiroir prin cipal 10. Le mouvement ascendant ultérieur.
du piston 9 amène le tiroir principal 10 en position de freinage de service dans laquelle la lumière à freinage de service 32 se met en face du conduit 26 allant au cylindre de frein, de sorte que du fluide sous pression est admis du réservoir auxiliaire au cylindre de frein et dans laquelle la communication entre la chambre à service rapide 5 et le cylindre de frein est interceptée, alors qu'une communication est établie entre la conduite de train 2 et la chambre à service rapide au moyen de tuyau<B>8"</B> et du conduit 8, d'une soupape de retenue à bille 33, d'un conduit 34, de la cavité 31 dans le tiroir principal 10 et du conduit 30, faisant ainsi passer localement du fluide sous pression de la conduite de train à la chambre à service rapide.
Cet échappement local de fluide sous pression de la conduite de train à chaque triple-valve sur toute la longueur du train provoque un passage en série rapide des triples-valves en position de service.
Si l'on désire provoquer un serrage gra dué des freins, une légère réduction de pression dans la conduite de train sera éta blie en amenant le robinet de man#uvre usuel du mécanicien (non représenté dans le dessin) en position de recouvrement.
Quand le robinet de man#uvre est ainsi amené en position de service, le piston 9 amène les tiroirs 10 et 11 en position de service dans laquelle du fluide sous pression est admis au cylindre de frein de la manière décrite ci- dessus et dans laquelle du fluide sous pres sion est amené à s'échapper de la conduite de train à la chambre à service rapide 5, provoquant la propagation du fonctionnement rapide en série des triples-valves sur toute la longueur du train.
Quand alors le robinet de man#uvre du mécanicien est amené à la position de recouvrement, le piston 9 déplace le tiroir de gradation 11 en position de re couvrement dans laquelle le flux de fluide sous pression depuis le réservoir auxiliaire au cylindre de frein se trouve .intercepté, li mitant ainsi la pression de fluide dans le cylindre de frein à un degré convenable pour effectuer un léger serrage des freins de fagon à compenser le relâchement dans le train.
Quand on désire élever la pression du cylin dre de frein, le robinet de man#uvre du mécanicien peut être amené à nouveau en position de service dans laquelle du fluide sous pression est de nouveau admis du ré- servoir auxiliaire au. cylindre de frein.
On remarquera qu'en graduant le fonctionnement des freins, du fluide sous pression est amené à s'échapper de la conduite de train à la chambre à service rapide 3 quand le serrage initial des freins est effectué et que dans un serrage subséquent les moyens à service ra pide sont rendus inopératifs pour faire échapper du fluide sous pression de la con duite de train, grâce au fait que la chambre à service rapide 5 est chargée de fluide à la pression de celle de la conduite de train. Attendu que les moyens à service rapide sont rendus inopératifs, la commande des freins en effectuant des opérations de serrage après un serrage initial ayant été réalisée, le mécanicien aura ainsi une commande com plète des freins.
Pour desserrer les freins après un serrage de service, la pression de la conduite de train sera élevée de la manière usuelle, amenant la triple-valve à la position de desserrage complet dans laquelle du fluide sous pression du cylindre de frein 4 et de la chambre à service rapide sera complète ment mis à, l'échappement à l'atmosphère et dans laquelle l'équipement sera rechargé.
Avant une descente; la clé 21 du di8po- sitif de retenue de la pression 6 est tournée à une position telle que la lumière non ré trécie 29 ouverte à l'atmosphère soit obturée et que l'orifice 22 dans la clé 21 conduise au côté inférieur de la soupape 17.
En effectuant le premier serrage des freins sur une pente, la triple-valve est ame née à la position de service, dans laquelle du fluide sous pression est admis au cylindre de frein et dans laquelle du fluide sous pres sion de la conduite de train 2 est amené à s'échapper à la chambre à service rapide de la manière décrite ci-dessus. Alors, pour re charger l'équipement et maintenir les freins serrés, la pression de la conduite de train sera augmentée de la manière usuelle, obli geant ainsi la triple-valve à prendre sa po sition de desserrage dans laquelle le réser voir auxiliaire 2 est rechargé de fluide sous pression depuis la conduite du train.
Comme avec la triple-valve en position de desserrage complet, le conduit 30 menant de la cham bre à service rapide 5 est reliée au conduit de cylindre de frein 26 et le conduit 26 est relié au conduit 28, du fluide sous pression du cylindre de frein et de la chambre à ser vice rapide 5 est déchargé par le conduit 28 et le tuyau 28n, l'orifice 22 de la clé 21 du dispositif 6, par la soupape 17 et le bouchon-tampon 20.
Les pressions de fluide dans le cylindre de frein et dans la chambre à service rapide se réduiront ensemble lentement à travers le bouchon-tampon 20 et quand ces pressions ont été réduites à un degré prédéterminé, la pression du ressort 18, dans le dispositif 6, obligera la soupape 17 à se fermer et à in tercepter le passage ultérieur de fluide du cylindre de frein et de la chambre à service rapide 5 à l'atmosphère, maintenant ainsi les freins serrés avec une pression de cylin dre de frein prédéterminée.
Quand alors un nouveau serrage des freins est effectué, la valeur de la réduction locale dans la pression de la conduite de train sera proportionnelle à la pression rete nue dans la chambre à service rapide 5 et dans le cylindre de frein, cette réduction étant plus petite que si la chambre à service rapide était mise complètement à l'échappe ment à l'atmosphère chaque fois que la triple-valve est amenée en position de des serrage pour les opérations de réalimentation des réservoirs auxiliaires pendant le freinage.
Si la chambre à service rapide 5 était mise complètement à l'échappement à l'atmosphère chaque fois que la triple-valve est amenée en position de desserrage pour les opérations de réalimentation des réservoirs auxiliaires pendant le freinage, la réduction de pression dans la conduite de train, en effectuant un nouveau serrage des freins, serait tellement grande qu'une pression de cylindre de- frein trop élevée serait établie, ce qui donnerait lieu à une action de freinage d'une violence indésirable sur toute la longueur du train.
En maintenant la pression du fluide dans la chambre à service rapide 5 sensiblement égale à la pression du fluide dans le cylin- dre de frein, la réduction de pression dans la conduite de train sera telle que l'action de freinage sur toute la longueur du train ne sera pas violente.
Pressurized fluid brake. The present invention relates to a pressurized fluid brake for railway vehicles and the like of those which are provided with means for carrying out. a local reduction of the pressure in the train line in order to speed up the passage of the triple-valves in the service position over the entire length of a train.
Until now, in some cases, a quick-service chamber has been provided in which the pressurized fluid is brought from the train line when the brakes are applied and which is completely vented to the atmosphere. when the triple-valve is brought into its tightening position.
Where the rapid-service chambers are of sufficient volume to ensure the propagation of rapid-service operation in series over the length of a long train, thereby achieving service application of the brakes, it has been found that a such operation, during cycles of operation on a loss, will be too violent, in that too high pressure will build up in the brake cylinder, causing unwanted abrupt application of the brakes.
The brake cylinder pressure obtained in such cases would be the fluid pressure retained in the brake cylinder increased by the pressure of the fluid supplied as a result of producing a reduction in pressure in the brake line by use. customary manually operated means and means for propagating the fast service operation.
According to the present invention, the reported disadvantage is overcome. The pressurized fluid brake according to the invention comprises a chamber to which pressurized fluid is supplied from the train line to effect pressure reduction. lo wed in the latter when the brakes are applied, and it is characterized in that said chamber is arranged in such a way that the quantity of fluid which it is capable of admitting can be made to vary depending on the pressure of the fluid retained in the brake cylinder after first applying the brakes.
The attached schematic drawing represents, by way of example, an embodiment of the pressurized fluid brake according to the present invention.
The brake shown comprises a triple-valve 1, a train line 2, an auxiliary reservoir 3, a brake cylinder 4, a rapid-service chamber 5 and the usual device 6 for retaining the pressure.
The triple-valve comprises a box having a piston chamber 7 connected to the train line 2 by means of a pipe 81, and a duct 8 and containing a piston 9 which is arranged to control a main spool 10 and a dimming slide 11, both housed in a chamber 12 which is connected to the auxiliary tank 3 by means of a duct 13.
The piston chamber 7 also contains a buffer stop 14, which is subjected to the pressure of a spring 15 and against which the piston 9 can strike.
The triple-valve shown in the drawing is of the delayed release type having a spring stopper 16 to delay movement of the parts of the triple-valve from the full release position, but it is understood that the present invention can also be applied. to other types of triple-valve.
The pressure retaining device 6 may be of the usual type, as shown in the drawing, and have a box body enclosing a valve 17 subjected to the pressure of a spring 18 contained in a chamber 19 which is connected to the valve. Atmosphere by means of a small section orifice plug 20 for retaining a predetermined brake cylinder pressure during brake recharging in machine operations. A part of the aforementioned box body forming a plug contains a valve key 21 provided with a passage 22, said key placing, in one position, the brake cylinder completely exhausted into the atmosphere and allowing, in a another position, for the valve 17 to control the release of the brake cylinder.
With the triple-valve 1 in full release position, as shown in the drawing, pressurized fluid admitted to train line 2, while initially charging the installation, passes to the auxiliary tank 3 through pipe 8a and conduit 8, the piston chamber 7, a conduit 23, a check ball valve 24, a conduit 25, the spool chamber 12 and the conduit 13.
When the key 21 of the pressure retainer 6 is in the position shown in the drawing and the triple-valve in the fully released position, the brake cylinder 4 is connected to the atmosphere by a pipe 261, and a duct 26, a cavity 27 provided in the main drawer 10, a duct 28 and a pipe 2811, the passage 22 in the key 21 of the valve 6 and an exhaust port to the atmosphere 29. The chamber to rapid service 5 is also connected to the atmosphere by means of a duct 30, a cavity 31 in the main spool 10 and duct 26, by means of the pressure retainer 6.
If it is desired to perform a service application of the brakes after the equipment of the installation has been thus fully loaded, a gradual reduction of the pressure in the train line is established in the usual manner and establishing such a reduction. , the triple-valve piston 9 will move upwards from its fully released position, causing the dimming slide 11 to move first relative to the main slide 10 and by this movement uncover a light at, 32 service braking practiced in the main spool 10. The subsequent upward movement.
of the piston 9 brings the main spool 10 into the service braking position in which the service braking light 32 faces the duct 26 going to the brake cylinder, so that pressurized fluid is admitted from the auxiliary reservoir to the cylinder brake and in which the communication between the quick-service chamber 5 and the brake cylinder is intercepted, while communication is established between the train line 2 and the quick-service chamber by means of pipe <B> 8 " </B> and conduit 8, a ball check valve 33, a conduit 34, the cavity 31 in the main spool 10 and the conduit 30, thus locally passing pressurized fluid from the conduit from train to room with quick service.
This local escape of pressurized fluid from the train line at each triple-valve over the entire length of the train causes rapid series passage of the triple-valves in the service position.
If it is desired to cause a gradual application of the brakes, a slight reduction in pressure in the train line will be established by bringing the mechanic's usual control valve (not shown in the drawing) to the covering position.
When the operating valve is thus brought into the service position, the piston 9 brings the spools 10 and 11 into the service position in which fluid under pressure is admitted to the brake cylinder in the manner described above and in which pressurized fluid is caused to escape from the train line to the quick-service chamber 5, causing the rapid series operation of the triple-valves to propagate along the length of the train.
When then the mechanic's control valve is brought to the cover position, the piston 9 moves the dimming slide 11 to the cover position in which the flow of pressurized fluid from the auxiliary reservoir to the brake cylinder is located. . intercepted, thereby reducing the fluid pressure in the brake cylinder to a suitable degree to effect a slight application of the brakes in order to compensate for the slack in the train.
When it is desired to increase the pressure of the brake cylinder, the mechanic's control valve can be brought back to the service position in which fluid under pressure is again admitted from the auxiliary tank to the. brake cylinder.
It will be noted that by graduating the operation of the brakes, pressurized fluid is caused to escape from the train line to the quick-service chamber 3 when the initial application of the brakes is carried out and that in a subsequent application the means to fast service are made inoperative to escape pressurized fluid from the train line, by virtue of the rapid service chamber 5 being charged with fluid at the pressure of the train line. Whereas the quick-service means are rendered inoperative, the brake control by performing tightening operations after an initial tightening having been carried out, the mechanic will thus have complete control of the brakes.
To release the brakes after a service application, the pressure in the train line will be raised in the usual manner, bringing the triple-valve to the fully released position in which pressurized fluid from the brake cylinder 4 and chamber quick service will be fully vented to atmosphere and into which the equipment will be recharged.
Before a descent; the key 21 of the pressure retaining device 6 is turned to a position such that the unrestricted lumen 29 opened to the atmosphere is closed and the hole 22 in the key 21 leads to the underside of the valve 17.
By applying the brakes for the first time on a slope, the triple-valve is brought into the service position, in which pressurized fluid is admitted to the brake cylinder and in which pressurized fluid from train line 2 is caused to escape to the quick-service chamber as described above. Then, to re-load the equipment and keep the brakes applied, the pressure in the train line will be increased in the usual way, thus forcing the triple-valve to take its release position in which the reserve see auxiliary 2 is charged with pressurized fluid from the train line.
As with the triple-valve in the fully released position, the conduit 30 leading from the quick-service chamber 5 is connected to the brake cylinder conduit 26 and the conduit 26 is connected to the conduit 28, fluid pressure from the brake cylinder. brake and the quick-release chamber 5 is discharged through line 28 and pipe 28n, orifice 22 of key 21 of device 6, through valve 17 and buffer plug 20.
The fluid pressures in the brake cylinder and in the quick-service chamber will reduce together slowly through the buffer plug 20 and when these pressures have been reduced to a predetermined degree, the pressure of the spring 18, in the device 6, will cause the valve 17 to close and intercept the subsequent passage of fluid from the brake cylinder and quick-service chamber 5 to atmosphere, thereby maintaining the brakes applied with a predetermined brake cylinder pressure.
When then a new application of the brakes is carried out, the value of the local reduction in the pressure of the train line will be proportional to the pressure retained in the quick-service chamber 5 and in the brake cylinder, this reduction being smaller only if the quick-service chamber were completely vented to the atmosphere each time the triple-valve is brought into the clamping position for the operations of refueling the auxiliary reservoirs during braking.
If the quick-service chamber 5 were completely vented to atmosphere each time the triple-valve is moved to the release position for operations to refuel the auxiliary tanks during braking, the pressure reduction in the line brake application would be so great that too high brake cylinder pressure would be built up, resulting in undesirable braking action over the entire length of the train.
By maintaining the pressure of the fluid in the quick-acting chamber 5 substantially equal to the pressure of the fluid in the brake cylinder, the pressure reduction in the train line will be such that the braking action over the entire length of the brake cylinder will be reduced. train will not be violent.