Appareil de freinage à, fluide sous pression. D'invention se rapporte à, un appareil de freinage à fluide sous pression dans lequel l'admission du fluide sous pression au cylin dre @de frein et son échappement sont com mandés par un dispositif à. valve qui agit sui-' vant les variations de pression de la conduite générale et est disposé pour effectuer un des serrage gradué des freins proportionné au de gré de rétablissement de la pression de ré gime prédéterminée dans la conduite générale et dans le réservoir auxiliaire, cette pression agissant en sens contraire d'une pression de fluide régnant dans un espace dit "de com mande".
Dans les appareils de freinage actuels, la pression de la chambre de commande est maintenue sensiblement constante et le des serrage gradué des freins est effectué suivant le rapport des pressions qui règnent, d'une part, dans la chambre de commande et, d'au tre part, dans le réservoir auxiliaire ou dans la conduite générale et dans le cylindre de frein;
ces deux dernières pressions agissent en sens contraire de la pression de la chambre de commande, de telle façon qu'un accroisse ment de la pression du réservoir auxiliaire ou de la conduite générale due au rétablisse ment de la pression dans cette dernière con- duiteeffectue la vidange du cylindre de frein jusqu'à ce qu'un équilibre de pression s'éta blisse à nouveau entre, d'une part, les pres sions combinées du réservoir auxiliaire et du cylindre de frein et, d'autre part, la pression de la .chambre de commande s'exerçant en sens contraire.
Dans les distributeurs ou triple valves en usage, pendant un serrage -des freins, la pres sion du réservoir auxiliaire est réduite dans une proportion -qui dépend seulement de l'im portance de la réduction de la pression de la conduite générale, tandis que la pression ré sultante dans le cylindre -de frein dépend de la course de :son piston et elle peut varier avec les différents véhicules. Il en résulte que pendant un desserrage gradué des freins, il y aura une variation de la pression du cy- lindre de frein qui coopère avec la pression -du réservoir auxiliaire ou de la conduite générale et cette variation dans la pression du cylindre de frein tendra à empêcher un .desserrage uniforme des freins sur toute la longueur du train.
Suivant l'invention, cet inconvénient est écarté par des moyens établis de façon que la pression dans ledit espace, de commande soit automatiquement ajustée à une valeur telle que lorsque la pression de régime est ramenée vers sa valeur normale pendant un desserrage gradué -des freins, la pression -de régime à laquelle l'équilibre de pression se produit dais le dispositif à valve de desser rage gradué, soit indépendante de la pression du cylindre de frein. Le desserrage des freins sera alors uniformément et simultanément ef fectué sur tous les véhicules du train indé pendamment des courses différentes -des pis tons dans les cylindres de frein des divers véhicules.
Avantageusement, on peut prévoir des moyens pour que la vidange finale du cylin dre de frein vers la fin du desserrage gradué soit effectuée en réduisant à ce moment la pression de l'espace de commande, ce qui as sure l'ouverture de la valve de desserrage gradué et la maintient ouverte, ce résultat pouvant -être obtenu au moyen d'une commu nication établie entre l'espace de commande et une chambre spéciale qui est normalement à la pression atmosphérique.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appa reil suivant l'invention.
La fie. 1 en est une coupe schématique dans laquelle les divers organes occupent les positions de marche avec freins desserrés; La fig. 2 est une vue semblable à la fig. 1 et elle montre les divers -organes dans la posi tion qu'ils prennent pour le serrage -des freins.
L'appareil représenté comprend une triple valve ou distributeur 1 du genre ordinaire, un réservoir auxiliaire 2 et un cylindre de frein 3. Lia triple valve est combinée avec une valve de desserrage gradué 4 du genre décrit dans le brevet suisse no 158417.
Cette valve 4 est divisée intérieurement. en compartiments au moyen de diaphragmes flexibles; une partie du compartiment -du mi lieu 5 communique constamment par une conduite 6 avec le réservoir auxiliaire 2, tan dis qu'une autre partie de ce compartiment communique avec la chambre 9 de la triple valve 1 par une soupape 7 chargée d'un res sort et un conduit 8.
Le compartiment supé rieur 10 de la valve de desserrage gradué 4 communique par un conduit 11 et un petit conduit calibré 12 avec le réservoir de com mande 13, tandis que le compartiment infé rieur 14 communique par un conduit 15 avec le conduit d'échappement de la triple valve 1, la communication entre le compartiment 14 et l'atmosphère étant commandée par la sou pape 16 -de la valve de desserrage gradué 4.
L'appareil représenté comporte égale ment une valve auxiliaire de commande 17 et cette valve est divisée intérieurement en trois compartiments par -des diaphragmes flexibles. 18, 19 et le premier de ces compar timents communique avec l'atmosphère. Le compartiment du milieu 21 est en commu nication permanente avec la conduite 6 allant au réservoir auxiliaire 2, tandis que le com partiment inférieur 22 communique par un conduit 23 avec la conduite 24 allant au cy lindre -de frein 3.
Une soupape 25 chargée par ,un ressort commande la communication entre le compartiment du milieu 21 et un conduit 26 allant au réservoir de commande 13. Le diaphragme 18 provoque l'ouverture -de la soupape 25 comme on l'expliquera plus loin.
Les diaphragmes 18, 19 sont reliés par une tige 27 qui actionne un tiroir 28 muni d'une cavité 29 et dans la table de ce tiroir débouchent trois conduits dont l'un, 30, com munique avec l'atmosphère, l'autre, '31, avec un réservoir additionnel 32 et le troisième 33 est raccordé sur le conduit 11.
La triple valve de construction ordinaire comprend une valve -de réglage 3'4 et provo que l'admission du fluide sous pression au cylindre de frein 3 ainsi que l'échappement de ce dernier.
Dans les conditions de marche, comme on le voit sur la fi-. 1, la conduite générale charge le réservoir auxiliaire 2 par le par cours suivant: chambre 9 des tiroirs de la tri ple valve 1, conduit 8, soupape 7 ouverte, chambre 5 -de la. valve 4 -de desserrage gra dué et conduite 6. Comme le compartiment du milieu 21 de la valve auxiliaire 17 con tient du fluide à. la pression du réservoir auxiliaire qui lui est amené par la. conduite 6, les diaphragmes 18, 19 et le tiroir 28 de la valve auxiliaire 17 occupent la position mon trée sur la fig. 1 et le compartiment infé rieur 22 est à la pression atmosphérique puisque le cylindre de frein 3 a été vidangé dans l'atmosphère.
Dans ces conditions, du fluide à la pres sion du réservoir auxiliaire est admis du compartiment 21 par la soupape ouverte 25 et la conduite<B>26</B> dans la chambre de com- man-de 13 et en même temps -du fluide à la même pression est admis par l'orifice calibré 12 et le conduit 11 dans le compartiment su périeur 10 de la valve de desserrage gradué.
Dans cette position du tiroir 28, le réser voir spécial 32 est en communication avec le conduit 11 par la cavité <B>29</B> de ce tiroir et les conduits 31 et 33 débouchant -dans, sa table de telle façon que le réservoir auxiliaire 2, le réservoir de commande 13 et le réservoir additionnel 32 contiennent tous du fluide à la pression normale obtenue dans la conduite @#énérale.
Lorsqu'on effectue de la manière ordi naire un serrage des freins par la réduction (le la pression -de la conduite générale, la tri ple valve et la valve de desserrage .gradué 4 prennent la position montrée sur la fig. 2 et le fluide sous pression du réservoir auxiliaire 2 est admis au cylindre de frein 3par la soupape ouverte 7 et la chambre 9 de la. triple valve.
Lorsque la pression du cylindre de frein 3 augmente, la pression -du compartiment 22 de la. valve auxiliaire 17 augmente d'une fa çon correspondante-et comme la pression du réservoir auxiliaire est réduite en alimentant le cylindre de frein, les diaphragmes 18, 19 s'infléchissent vers le haut en prenant une position intermédiaire entre celles qu'ils oc cupent sur les fig. 1 et 2 et la soupape 2,5 peut se fermer.
La fermeture -de la soupape 25 coupe évidemment la communication entre le réser voir auxiliaire 2 et le réservoir de commande 13; mais jusqu'au moment où la soupape 25 se ferme, la communication est maintenue en tre les réservoirs auxiliaire et de commande, de telle façon que lorsque la soupape 25 fi nit,de se fermer, la pression. du réservoir de commande 13 sera la même que celle du ré servoir auxiliaire réduite en alimentant le cy lindre de frein et par suite la pression du ré servoir de commande aura été abaissée en des sous de sa.
pression originaire. La fermeture de la soupape 25 effectuée par les pressions opposées des compartiments 22 et 2.1 de la valve auxiliaire 17 se produit évidemment lorsque le rapport entre les pressions du cy lindre -de frein et du réservoir auxiliaire at teint une valeur déterminée et ce rapport dé pend de la quantité de fluide admis du ré servoir auxiliaire 2 dans le cylindre de frein 3,
la pression du cylindre de frein dépend évidemment du chemin parcouru par son pis ton et la pression qui s'établit dans la cham bre de commande 13 dépend aussi de la course parcourue par le piston du cylindre de frein et puisque la pression de la chambre de commande 13 influence le fonctionnement de la valve de desserrage gradué 4, le réta blissement de la pression du réservoir auxi liaire à une valeur déterminée pendant un desserrage gradué des freins- effectuera le desserrage indépendamment de la pression ré gnant dans le cylindre de frein du véhicule et ainsi le :
desserrage gradué -des freins sera effectué sans être affecté par les différences .de course -des pistons -des divers véhicules et il se produira uniformément sur toute la lon gueur du train.
En se reportant à la fig. 2, on voit qu'à la fin du serrage -des freins, les diaphragmes 18 et 19 et le tiroir 28 ont été amenés à la position qu'ils occupent sur la fig. 2 par l'é lévation. de la pression dans le cylindre de frein et dans cette position la communication est établie entre le réservoir spécial 32 et l'atmosphère par le conduit 3,1, la cavité 29 et le conduit 30 de telle sorte que le réservoir additionnel 32 se trouve à la pression atmo- sphérique lorsque commence le desserrage gradué des freins.
Lorsque le desserrage gradué des freins se continue, la pression du cylindre de frein obtenue dans la chambre 22 de la valve auxi liaire 17 sera réduite d'une façon correspon dante jusqu'à ce que vers la fin du desser rage, le tiroir 28 revenant à sa position infé rieure qu'il occupe sur la fig. 1 établisse la communication entre le compartiment 10 (et le réservoir de commande 13 par le canal 12) et le réservoir additionnel 32 par la ca vité 2.9 et les conduits 31 et 33.
En conséquence, la pression du comparti ment 10 de la valve de desserrage gradué est considérablement réduite par l'écoule ment du fluide dans le réservoir additionnel 32 qui était précédemment à la pression at mosphérique et par suite la soupape 16 de desserrage est complètement ouverte et effec tue la vidange finale du cylindre -de frein 3.
Dans une variante, le compartiment 22 de la valve auxiliaire 17 au lieu de commu niquer directement avec le cylindre de frein 3 suivant la- forme d'exécution décrite pré cédemment, communique avec l'espace annu laire 35 (fig. 2) au-dessus .du piston de la valve de réglage 34.
Braking device with pressurized fluid. The invention relates to a pressurized fluid brake apparatus in which the admission of the pressurized fluid to the brake cylinder and its exhaust are controlled by a device. valve which acts according to the variations in pressure of the general pipe and is arranged to effect a graduated application of the brakes proportionate to the degree to which the predetermined rev pressure is restored in the general pipe and in the auxiliary tank, this pressure acting in the opposite direction to a fluid pressure prevailing in a so-called "control" space.
In current braking devices, the pressure in the control chamber is kept substantially constant and the graduated brake application is carried out according to the ratio of the pressures prevailing, on the one hand, in the control chamber and, on the other hand, be part, in the auxiliary reservoir or in the general pipe and in the brake cylinder;
the latter two pressures act in the opposite direction to the pressure in the control chamber, so that an increase in the pressure of the auxiliary tank or of the brake pipe due to the reestablishment of the pressure in the latter pipe effect the brake cylinder is drained until a pressure balance is again established between, on the one hand, the combined pressures of the auxiliary reservoir and the brake cylinder and, on the other hand, the pressure of the control chamber acting in the opposite direction.
In distributors or triple valves in use, during application of the brakes, the pressure of the auxiliary reservoir is reduced in a proportion -which depends only on the extent of the reduction in the pressure of the brake pipe, while the the resulting pressure in the brake cylinder depends on the stroke of its piston and it may vary with different vehicles. It follows that during a graduated release of the brakes, there will be a variation in the pressure of the brake cylinder which cooperates with the pressure of the auxiliary reservoir or of the brake pipe and this variation in the pressure of the brake cylinder will tend. to prevent uniform release of the brakes over the entire length of the train.
According to the invention, this drawback is overcome by means established so that the pressure in said control space is automatically adjusted to a value such that when the operating pressure is brought back to its normal value during a graduated release of the brakes. , the operating pressure at which the pressure equilibrium occurs in the graduated release valve device, is independent of the pressure of the brake cylinder. The release of the brakes will then be uniformly and simultaneously effected on all the vehicles of the train regardless of the different strokes - of the udders in the brake cylinders of the various vehicles.
Advantageously, it is possible to provide means so that the final emptying of the brake cylinder towards the end of the graduated release is carried out by reducing at this time the pressure of the control space, which ensures the opening of the control valve. graduated release and keeps it open, this result being obtainable by means of a communication established between the control space and a special chamber which is normally at atmospheric pressure.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus according to the invention.
The fie. 1 is a schematic section in which the various members occupy the running positions with the brakes released; Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 and it shows the various organs in the position they take for the application of the brakes.
The apparatus shown comprises a triple valve or distributor 1 of the ordinary type, an auxiliary reservoir 2 and a brake cylinder 3. The triple valve is combined with a graduated release valve 4 of the type described in Swiss Patent No. 158417.
This valve 4 is internally divided. in compartments by means of flexible diaphragms; a part of the compartment -du place 5 communicates constantly by a pipe 6 with the auxiliary tank 2, tan say that another part of this compartment communicates with the chamber 9 of the triple valve 1 by a valve 7 charged with a res goes out and a conduit 8.
The upper compartment 10 of the graduated release valve 4 communicates via a duct 11 and a small calibrated duct 12 with the control tank 13, while the lower compartment 14 communicates via a duct 15 with the exhaust duct of the triple valve 1, the communication between the compartment 14 and the atmosphere being controlled by the valve 16 - of the graduated release valve 4.
The apparatus shown also comprises an auxiliary control valve 17 and this valve is internally divided into three compartments by flexible diaphragms. 18, 19 and the first of these compartments communicates with the atmosphere. The middle compartment 21 is in permanent communication with the pipe 6 going to the auxiliary tank 2, while the lower compartment 22 communicates by a pipe 23 with the pipe 24 going to the brake cylinder 3.
A valve 25 loaded by a spring controls the communication between the middle compartment 21 and a conduit 26 going to the control tank 13. The diaphragm 18 causes the opening of the valve 25 as will be explained later.
The diaphragms 18, 19 are connected by a rod 27 which actuates a drawer 28 provided with a cavity 29 and in the table of this drawer open three conduits, one of which, 30, communicates with the atmosphere, the other, '31, with an additional tank 32 and the third 33 is connected to the pipe 11.
The triple valve of ordinary construction comprises an adjustment valve 3'4 and provo that the admission of the pressurized fluid to the brake cylinder 3 as well as the exhaust of the latter.
In running conditions, as seen in the fi-. 1, the general pipe loads the auxiliary tank 2 by the following course: chamber 9 of the drawers of the triple valve 1, pipe 8, valve 7 open, chamber 5 -of the. 4 -due release valve and pipe 6. As the middle compartment 21 of the auxiliary valve 17 contains fluid. the pressure of the auxiliary tank which is brought to it by the. pipe 6, the diaphragms 18, 19 and the slide 28 of the auxiliary valve 17 occupy the position shown in FIG. 1 and the lower compartment 22 is at atmospheric pressure since the brake cylinder 3 has been emptied into the atmosphere.
Under these conditions, fluid at the pressure of the auxiliary tank is admitted from the compartment 21 through the open valve 25 and the pipe <B> 26 </B> into the control chamber 13 and at the same time -from fluid at the same pressure is admitted through the calibrated orifice 12 and the conduit 11 in the upper compartment 10 of the graduated release valve.
In this position of the drawer 28, the see special tank 32 is in communication with the duct 11 through the cavity <B> 29 </B> of this drawer and the ducts 31 and 33 opening out into its table in such a way that the auxiliary tank 2, control tank 13 and additional tank 32 all contain fluid at the normal pressure obtained in the general line.
When the brakes are applied in the ordinary way by reducing (the pressure of the general pipe, the tri ple valve and the graduated release valve 4 take the position shown in fig. 2 and the fluid under pressure from the auxiliary reservoir 2 is admitted to the brake cylinder 3 through the open valve 7 and the chamber 9 of the triple valve.
When the pressure of the brake cylinder 3 increases, the pressure of the compartment 22 of the. auxiliary valve 17 increases correspondingly - and as the pressure of the auxiliary reservoir is reduced by supplying the brake cylinder, the diaphragms 18, 19 bend upwards taking an intermediate position between those which they occupy in fig. 1 and 2 and the valve 2.5 can close.
The closing of the valve 25 obviously cuts off the communication between the auxiliary tank 2 and the control tank 13; but until the moment when the valve 25 closes, communication is maintained between the auxiliary and control tanks, so that when the valve 25 finishes closing, the pressure. of the control tank 13 will be the same as that of the auxiliary tank reduced by supplying the brake cylinder and consequently the pressure of the control tank will have been lowered below its level.
original pressure. The closing of the valve 25 effected by the opposite pressures of the compartments 22 and 2.1 of the auxiliary valve 17 obviously occurs when the ratio between the pressures of the brake cylinder and of the auxiliary reservoir has reached a determined value and this ratio depends the quantity of fluid admitted from the auxiliary tank 2 into the brake cylinder 3,
the pressure of the brake cylinder obviously depends on the distance traveled by its brake cylinder and the pressure which is established in the control chamber 13 also depends on the travel traveled by the piston of the brake cylinder and since the pressure of the brake chamber control 13 influences the operation of the graduated release valve 4, restoring the pressure in the auxiliary reservoir to a determined value during a graduated release of the brakes - will release regardless of the pressure prevailing in the vehicle brake cylinder and thus the:
Graduated release of the brakes will be effected without being affected by the differences in stroke of the pistons of the various vehicles and will occur uniformly over the entire length of the train.
Referring to fig. 2, it can be seen that at the end of the application of the brakes, the diaphragms 18 and 19 and the spool 28 have been brought to the position which they occupy in FIG. 2 by elevation. of the pressure in the brake cylinder and in this position communication is established between the special reservoir 32 and the atmosphere through the conduit 3,1, the cavity 29 and the conduit 30 so that the additional reservoir 32 is located the atmospheric pressure when the graduated release of the brakes begins.
When the graduated release of the brakes continues, the pressure of the brake cylinder obtained in the chamber 22 of the auxiliary valve 17 will be reduced in a corresponding manner until towards the end of the release, the spool 28 returns. in its lower position which it occupies in FIG. 1 establishes communication between compartment 10 (and control tank 13 via channel 12) and additional tank 32 via ca vity 2.9 and conduits 31 and 33.
As a result, the pressure of the compartment 10 of the graduated release valve is considerably reduced by the flow of fluid in the additional reservoir 32 which was previously at atmospheric pressure and hence the release valve 16 is fully opened and performs the final emptying of the brake cylinder 3.
In a variant, the compartment 22 of the auxiliary valve 17 instead of communicating directly with the brake cylinder 3 according to the embodiment described previously, communicates with the annular space 35 (FIG. 2) at the- above the piston of the control valve 34.