Accouplement automatique pour conduites de fluide placées sur des véhicules de chemin de fer. La présente invention a pour objet un accouplement automatique pour conduites de fluide placées sur des véhicules de chemin de fer, qui est caractérisé en ce qu'il com porte pour chaque extrémité .de chaque véhi cule un dispositif comprenant des parties conductrices de fluide associées télescopique- ment les unes avec les autres, une de ces par- fies étant munie d'un organe d'accouplement, des moyens pour relier l'autre partie à la conduite placée sur le véhicule et ,des moyens pour amener la première partie en position d'extension par rapport à la.
deuxième partie.
Le .dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation la térale, partiellement en coupe, dans sa p.osi.- tion d'accouplement; La fig. 2 est une coupe horizontale faite selon la ligne 2-2 de la fig. 1 et regardant dans la direction des flèches; Les fig. 3 et 4 sont des coupes transver sales faites respectivement selon les lignes 3-3 et 4-4 de la fig. 1 et regardant dans la direction des flèches;
La fig. 5 est une vue semblable à la fig. 2 et montrant -l'accouplement dans sa position détachée, lorsque les véhicules ne sont pas attelés, et La fig. 6 est une coupe selon la ligne 6-6 de la fig. 5, prise dans la direction des flèches.
L'accouplement représenté comprend deux organes d'accouplement C et C' et deux .dis positifs<I>U</I> et<I>U'</I> pour conduire le fluide ve nant des conduites 10 et 11 habituelles de freinage et de vapeur d'un véhicule et allant aux organes d'accouplement respectifs. Comme les deux organes d'accouplement et les deux dispositifs sont de construction identique, une description de l'un des organes d'accouplement et du dispositif correspon dant est suffisante pour les deux, les parties correspondantes les deux dispositifs. sont dé signées par les mêmes numéros de référence et ne se distinguent que par la présence d'un indice prime ajouté aux numéros désignant les parties de l'un desdits dispositifs.
L'organe d'accouplement C consiste en un joint sphérique comprenant une tête 12 mu nie .d'un .col 13 se terminant par une rotule 14, cette dernière étant logée -dans une boîte 15. Un ressort à boudin 16 entoure le col 13 et vient en prise avec la, boîte et la tête pour maintenir cette dernière en alignement pour l'engagement correct avec une tête cor respondante d'un organe d'accouplement identique porté par une autre voiture.
La tête 12 présente une face 17 d'accou plement inclinée par rapport à l'axe longi tudinal de l'organe d'accouplement, comme représenté à la fig. 1 et coopérant avec une languette 18 allant en s'écartant de la tête, de manière à définir un espace 19 en forme de coin -dans lequel une tête correspondante d'un autre organe d'accouplement est reçue, comme représenté à la fig. 2, pour fixer les têtes ensemble, lorsque les véhicules sont ac couplés par l'accouplement 20.
L'organe d'accouplement C est muni d'une conduite 21 s'étendant à travers lui à partir de la boîte 15 jusqu'à la face 17 d'ac couplement: cette conduite est entourée à son extrémité par une garniture 22 placée -dans un enfoncement ménagé -dans la face d'accouplement, comme représenté à la fig. 2. L'extrémité avant ou le bec de la tête 12 présente des protubérances 23 faisant saillie sur la face d'accouplement 17 et espacées les unes des autres d'une distance plus grande que le diamètre de la garniture 22. La face 17 d'accouplement présente à son extrémité arrière des enfoncements 24 correspondant aux protubérances 23.
Lorsque les deux or ganes d'accouplement C de ce genre sont réunis pendant l'opération d'attelage des véhicules, les protubérances de chaque tête montent sur les faces -d'accouplement de l'au tre tête pour espacer l'une de l'autre les fa ces d'accouplement des deux têtes, jusqu'à ce que ces dernières soient complètement enga- Bées, comme à la fig. 2, pour empêcher ainsi que l'une .des têtes frappe à travers la gar niture 22 de l'autre tête, en risquant -d'abî mer ou de déplacer cette garniture.
Lorsque les têtes sont complètement engagées, les pro tubérances de chaque tête reposent dans les dépressions de l'autre tête et permettent ainsi aux faces d'accouplement et aux garnitures .de venir en prise -et de former un joint étan che au fluide entre les têtes.
Le dispositif U servant de conduite de fluide comporte des parties <I>A</I> et<I>B</I> conduc trices de fluide, coulissant l'une sur l'autre, à la manière de tubes télescopiques, la pre mière partie, A, étant fixée à la conduite 10 de freinage et la seconde, B, à l'organe d'ac couplement C pour coopérer au transport du fluide à partir de la conduite @de freinage jusqu'à l'organe d'accouplement, sans fuite, quelles que soient les positions relatives va riant constamment des deux véhicules accou plés pendant la marche du train.
La partie A comprend un cylindre 25 fermé à ses extrémités par des capuchons 26 et 27 filetés, le premier capuchon présentant un ajutage 28 disposé axialement -et s'éten- -dant à travers un organe sphérique 29 sail lant du capuchon. L'organe sphérique 29 constitue une partie d'un joint sphérique J, dont l'autre partie a la forme d'une boîte 30 recevant l'organe sphérique et fixée à la con duite 10 de freinage, de telle sorte que le fluide venant de cette dernière conduite sera dirigé par le joint sphérique J vers l'aju- tage 28.
La partie A comprend également un tube 31 vissé -dans le capuchon 26, -de manière à être disposé axialement dans le cylindre 25, en communiquant avec l'admission 28. L'ex trémité opposée du tube 31 présente une ou verture 32 .disposée axialement et entourée par un siège 33 de soupape annulaire avec lequel coopère une soupape 34 prévue sur la partie B, de manière à constituer une sou pape Y pour commander le courant du fluide à partir du tube 31.
La partie B comporte deux tubes 35 et <B>36,</B> le premier disposé axialement dans le dernier, qui présente une extrémité fermée 37, et -est relié rigidement avec la boîte 15 <B>de</B> l'organe C d'accouplement, par l'intermé diaire d'un robinet 38 à boisseau. Le tube 36 de la: partie B peut coulisser librement à travers une boîte à étoupe 39 portée par le capuchon 2 7 et à travers une ouverture 40 -de ce dernier, de telle sorte que les tubes 35 et 36 font saillie dans le cylindre 25.
Le tube 35 s'étend à, travers l'ouverture 32 du tube 31 dans ce dernier, de manière à y cou lisser axialement; le tube 36 reçoit le tube 31., qui peut coulisser a.Yialement à son in térieur.
L'extrémité interne du tube 35 est fer mée par la soupape 34 indiquée ci-dessus. Ce tube est muni d'un orifice 41 latéral de forme allongée s'étendant longitudinalement, par lequel du fluide venant du tube 31 est libre de s'écouler dans le tube 35. La sou pape 34 est munie d'une lumière 42 par la quelle une quantité réduite de fluide venant de la conduite de freinage, peut s'échapper dans l'atmosphère, lorsque la partie B occupe la position développée ou d'extension repré sentée à. la fig. 5, sous l'action d'un ressort 43.
De cette façon, bien que dans cette posi tion de la partie B, la lumière 41 vide le tube 31 et que la soupape 34 coopère avec le siège 33 pour fermer l'ouverture 32 au pas sage du fluide venant du tube 31, seul un -débit d'air suffisamment réduit s'échappe clans l'atmosphère, par l'orifice 42, pour em pêcher un fonctionnement trop brutal -des freins, si le train se sépare en deux parties par suite de la. rupture d'un accouplement 20 et de la déconnexion de l'organe d'accouple ment C de l'organe coopérant correspondant.
Dans le dispositif U', la lumière d'échappe ment 42 est de préférence supprimée, de ma nière à empêcher l'échappement -de la, vapeur, venant de la conduite 11, lorsque l'organe < l'accouplement C' et l'organe correspondant sont déconnectés.
Un organe 44 de fermeture comprenant un soufflet annulaire flexible métallique, en toure le tube 31 à l'intérieur du cylindre 25 et est fixé à une extrémité à une bride 45 de l'extrémité interne du tube 36 et, par son autre extrémité, -est emboîtée entre le cylin dre et le capuchon 26 de façon à fermer les conduites à l'échappement du fluide tout en permettant<B>la</B> mouvement télescopique libre et sans obstacle de la partie B par rapport è. la partie A.
Les dispositifs U et U' sont supportés horizontalement à partir du châssis du véhi cule l'un au-dessus de l'autre directement au-dessous de l'attelage 20 du véhicule, par des consoles 46 fixées à une bride 47 de la boîte 30 et à une deuxième bride 48 des boî tes 30 et 30a. Les consoles 46 sont fixées à une plaque 49, cette dernière étant fixée par -les boulons 50 au châssis du véhicule. Un étrier 51 est fixé à la boîte 30a et au châs sis du véhicule et coopère avec les consoles pour porter rigidement les extrémités arrière des dispositifs U et U'.
Les extrémités avant des dispositifs U et U' sont supportées de manière à permettre un, mouvement oscillant horizontal -des dis positifs autour d'un axe passant par les cen tres des joints .sphériques J et J'. Dans ce but, une bride 52 venue .de fabrication avec les boîtes 1.5 et 15a des organes d'accouple ment C -et C', et fixée rigidement à ces boî tes, -coopère avec la bride 48 pour relier les dispositifs U et U' dans des positions espa cées définies l'une au-dessus de l'autre.
Des coulisseaux profilés supérieur et inférieur 53 et 53a présentant des enfoncements arqués 54 et 54a (fig. 3), reçoivent respectivement des parties -des boîtes à étoupe 39 et 39a et sont montés de façon à pouvoir coulisser sur des rails 55 et 55a arqués faisant partie dune console 56 rectangulaire fixée à une plaque 57, laquelle est fixée à son tour par files boulons 58 au châssis du véhicule.
Les -dispositifs <I>U</I> et<I>U'</I> sont ainsi montés de ma- n=ière à pouvoir osciller horizontalement avec les organes C et C' .d'accouplement, selon les relations angulaires variables ides véhicules attelés pendant leur service.
Il est à. noter que le simple ressort 43 est intercalé entre les brides 52 et les boîtes à étoupe 39 et 39a et est monté sur une tige 59 télescopique, de façon à déplacer normalement les parties B et<I>B'</I> des dispositifs<I>U</I> et U' à la position développée ou d'extension, représentée à la fig. 5, dans laquelle les organes Cet C' d'ac couplement sont disposés en avant de la tête .d'accouplement de l'attelage 20 du véhicule.
En pratique, en supposant que deux véhi cules équipés avec l'accouplement doivent être attelés ensemble, avant l'engagement des attelages 20 des véhicules, les organes C et C' d'accouplement d'un des véhicules seront saisis par les organes d'accouplement coopé rants de l'autre véhicule et les parties B et B' des dispositifs U et U' seront repoussées vers l'intérieur simultanément à partir des positions d'extension représentées à la fig. 5 dans la position rentrée représentée à la fig. 2,
en dégageant ainsi les soupapes 34 et 34a des sièges respectifs 33 et 33a pour per mettre le passage de l'air à partir des con duites 10 et 11 d'un des véhicules à travers les deux organes d'accouplement C et C' qui viennent d'être accouplés jusqu'aux conduites correspondantes de l'autre véhicule.
Si les attelages 20 se séparent en provo quant la séparation des organes d'accouple ment C et C' d'un des véhicules de ceux de l'autre véhicule, les parties<I>B</I> et<I>B'</I> des dis positifs U et U' de chaque véhicule se dé placeront dans la position d'extension sous l'action du ressort 43 en provoquant ainsi le déplacement des soupapes 34 et 34a pour leur faire reprendre place sur leurs sièges respec tifs et, par conséquent, pour fermer la con duite 11 à tout échappement de vapeur.
Comme seule une quantité limitée d'air peut passer à travers la lumière 42 d'échappement et, par conséquent, s'échapper de la conduite 10 de freinage, un actionnement brutal des freins est évité et il ne se produit ainsi qu'un freinage normal.
Lors de l'emploi de l'accouplement pour des trains de marchandises ne nécessitant pas une distribution de vapeur, la conduite 11 peut être employée comme conduite secondaire pour l'air pour de longs trains, de manière à fournir de l'air à la.partie arrière du train pour augmenter la pression dans la conduite de freinage, suffisamment pour maintenir la pression de service nécessaire sur toute la longueur du train.
Automatic coupling for fluid lines placed on railway vehicles. The present invention relates to an automatic coupling for fluid conduits placed on railway vehicles, which is characterized in that it comprises for each end of each vehicle a device comprising telescopic associated fluid conducting parts. - ment with each other, one of these parts being provided with a coupling member, means for connecting the other part to the pipe placed on the vehicle and means for bringing the first part into position extension with respect to the.
second part.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a side elevational view thereof, partially in section, in its mating p.osi.- tion; Fig. 2 is a horizontal section taken along line 2-2 of FIG. 1 and looking in the direction of the arrows; Figs. 3 and 4 are dirty cross sections made respectively along lines 3-3 and 4-4 of fig. 1 and looking in the direction of the arrows;
Fig. 5 is a view similar to FIG. 2 and showing the coupling in its detached position, when the vehicles are not coupled, and FIG. 6 is a section taken along line 6-6 of FIG. 5, taken in the direction of the arrows.
The coupling shown comprises two coupling members C and C 'and two positive disks <I> U </I> and <I> U' </I> to conduct the fluid coming from the usual conduits 10 and 11 of braking and steam of a vehicle and going to the respective coupling members. As the two coupling members and the two devices are of identical construction, a description of one of the coupling members and the corresponding device is sufficient for both, the corresponding parts both devices. are designated by the same reference numbers and are distinguished only by the presence of a prime index added to the numbers designating the parts of one of said devices.
The coupling member C consists of a spherical joint comprising a head 12 supplied with a .col 13 terminating in a ball joint 14, the latter being housed in a box 15. A coil spring 16 surrounds the neck 13 and engages the box and the head to keep the latter in alignment for proper engagement with a corresponding head of an identical coupling member carried by another car.
The head 12 has a coupling face 17 inclined relative to the longitudinal axis of the coupling member, as shown in FIG. 1 and cooperating with a tongue 18 going away from the head, so as to define a wedge-shaped space 19 -in which a corresponding head of another coupling member is received, as shown in FIG. 2, to fix the heads together, when the vehicles are ac coupled by the coupling 20.
The coupling member C is provided with a pipe 21 extending through it from the box 15 to the coupling face 17: this pipe is surrounded at its end by a gasket 22 placed - in a recess formed -in the coupling face, as shown in FIG. 2. The front end or the nose of the head 12 has protrusions 23 projecting from the mating face 17 and spaced from each other by a distance greater than the diameter of the gasket 22. The face 17 d The coupling has at its rear end recesses 24 corresponding to the protuberances 23.
When the two coupling members C of this kind are brought together during the coupling operation of the vehicles, the protuberances of each head rise on the coupling faces of the other head to space one of the heads. other the mating fa ces of the two heads, until the latter are completely engaged, as in fig. 2, so as to prevent one .of the heads striking through the trim 22 of the other head, risking -d'damage or displace this trim.
When the heads are fully engaged, the pro tuberances of each head rest in the depressions of the other head and thus allow the mating faces and gaskets to engage and form a fluid-tight seal between the heads. heads.
The device U serving as a fluid conduit comprises parts <I> A </I> and <I> B </I> which conduct fluid, sliding one over the other, in the manner of telescopic tubes, the first part, A, being fixed to the brake pipe 10 and the second, B, to the coupling member C to cooperate in transporting the fluid from the brake pipe to the member d coupling, without leakage, regardless of the relative positions going constantly laughing of the two vehicles coupled during the running of the train.
Part A comprises a cylinder 25 closed at its ends by threaded caps 26 and 27, the first cap having a nozzle 28 disposed axially -and extending through a spherical member 29 protruding from the cap. The spherical member 29 constitutes part of a spherical joint J, the other part of which has the form of a box 30 receiving the spherical member and fixed to the brake pipe 10, so that the fluid coming from of the latter pipe will be directed by the ball joint J towards the fitting 28.
Part A also comprises a tube 31 screwed -in the cap 26, -so as to be disposed axially in the cylinder 25, communicating with the inlet 28. The opposite end of the tube 31 has an orifice 32. axially and surrounded by an annular valve seat 33 with which cooperates a valve 34 provided on part B, so as to constitute a valve Y for controlling the flow of fluid from the tube 31.
Part B comprises two tubes 35 and <B> 36, </B> the first disposed axially in the last, which has a closed end 37, and -is rigidly connected with the box 15 <B> of </B> the 'coupling member C, through the intermediary of a ball valve 38. The tube 36 of the: part B can slide freely through a stuffing box 39 carried by the cap 27 and through an opening 40 of the latter, so that the tubes 35 and 36 protrude into the cylinder 25 .
The tube 35 extends through the opening 32 of the tube 31 in the latter, so as to smooth axially therein; the tube 36 receives the tube 31., which can slide a.Yialement inside it.
The inner end of tube 35 is closed by valve 34 indicated above. This tube is provided with a lateral orifice 41 of elongated shape extending longitudinally, through which the fluid coming from the tube 31 is free to flow into the tube 35. The valve 34 is provided with a lumen 42 through the tube. which a reduced quantity of fluid coming from the brake line, can escape into the atmosphere, when the part B occupies the developed or extended position represented at. fig. 5, under the action of a spring 43.
In this way, although in this position of part B, the lumen 41 empties the tube 31 and the valve 34 cooperates with the seat 33 to close the opening 32 to the flow of fluid from the tube 31, only one Sufficiently reduced air flow escapes clans the atmosphere, through the orifice 42, to prevent too abrupt operation of the brakes, if the train separates into two parts as a result of the. rupture of a coupling 20 and of the disconnection of the coupling member C from the corresponding cooperating member.
In the device U ', the exhaust port 42 is preferably suppressed, so as to prevent the escape of steam, coming from the pipe 11, when the member <the coupling C' and the corresponding device are disconnected.
A closure member 44 comprising a flexible annular metal bellows, turns the tube 31 inside the cylinder 25 and is fixed at one end to a flange 45 of the internal end of the tube 36 and, by its other end - is fitted between the cylinder dre and the cap 26 so as to close the pipes to the escape of the fluid while allowing <B> the </B> free and unobstructed telescopic movement of the part B with respect to è. part A.
The U and U 'devices are supported horizontally from the vehicle frame one above the other directly below the hitch 20 of the vehicle, by brackets 46 attached to a flange 47 of the box. 30 and to a second flange 48 of the boxes 30 and 30a. The consoles 46 are fixed to a plate 49, the latter being fixed by bolts 50 to the vehicle frame. A bracket 51 is fixed to the box 30a and to the frame of the vehicle and cooperates with the consoles to rigidly support the rear ends of the devices U and U '.
The front ends of the devices U and U 'are supported so as to allow horizontal oscillating movement of the devices about an axis passing through the centers of the spherical joints J and J'. For this purpose, a flange 52 manufactured with boxes 1.5 and 15a of the coupling members C -and C ', and rigidly fixed to these boxes, -cooperates with the flange 48 to connect the devices U and U 'in spaced positions defined one above the other.
Upper and lower profiled slides 53 and 53a having arcuate recesses 54 and 54a (fig. 3), respectively receive parts of the stuffing boxes 39 and 39a and are mounted so as to be able to slide on arched rails 55 and 55a forming part of a rectangular console 56 fixed to a plate 57, which in turn is fixed by bolts 58 to the vehicle frame.
The devices <I> U </I> and <I> U '</I> are thus mounted in such a way as to be able to oscillate horizontally with the coupling members C and C', according to the angular relations variables ides vehicles coupled during their service.
He is at. note that the simple spring 43 is interposed between the flanges 52 and the stuffing boxes 39 and 39a and is mounted on a telescopic rod 59, so as to normally move the parts B and <I> B '</I> of the devices < I> U </I> and U 'in the developed or extended position, shown in fig. 5, in which the coupling members Cet C 'are arranged in front of the coupling head of the coupling 20 of the vehicle.
In practice, assuming that two vehicles equipped with the coupling must be hitched together, before the engagement of the hitches 20 of the vehicles, the coupling members C and C 'of one of the vehicles will be gripped by the coupling members. co-operating coupling of the other vehicle and parts B and B 'of devices U and U' will be pushed inwards simultaneously from the extension positions shown in FIG. 5 in the retracted position shown in FIG. 2,
thus releasing the valves 34 and 34a from the respective seats 33 and 33a to allow the passage of air from the pipes 10 and 11 of one of the vehicles through the two coupling members C and C 'which come to be coupled to the corresponding pipes of the other vehicle.
If the couplings 20 separate, causing the coupling members C and C 'of one of the vehicles to separate from those of the other vehicle, the parts <I> B </I> and <I> B' </I> devices U and U 'of each vehicle will move into the extended position under the action of the spring 43, thus causing the displacement of the valves 34 and 34a to make them return to their respective seats. and, therefore, to close the duct 11 to any escape of steam.
Since only a limited amount of air can pass through the exhaust port 42 and hence escape from the brake line 10, sudden brake actuation is avoided and thus braking occurs. normal.
When using the coupling for freight trains not requiring steam distribution, line 11 can be used as a secondary line for air for long trains, so as to supply air to the line. . rear part of the train to increase the pressure in the brake line enough to maintain the necessary working pressure over the entire length of the train.