Brevet FR2009006A1 — publié le 19700130

i 2009006 La présente invention est relative à un dispositif électropneumatique pour frein à air comprimé, en particulier de véhicules sur rails, du type comportant des soupapes électromagnétiques de freinage et de desserrage à fonctionnement électro-5 pneumatique, qui commandent la pression d'air dans la conduite principale, une buse de freinage servant à agir temporairement sur l'élévation de la pression dans le cylindre de frein, étant prévue entre un réservoir d'air de réserve et le cylindre de frein, et des moyens étant en outre prévus, qui, lors du freinage 10 électropneumatique, suppriment l'effet de la buse de freinage. Pour contrôler les pressions du cylindre de frein, il est connu de commander des triple-valves au moyen de soupapes électromagnétiques de serrage et de desserrage à commande élec-trconeumatique, qui sont raccordées à la conduite d'air principa-15 le. En cas d'excitation des soupapes électromagnétiques de freinage dans chaque voiture du train, de l'air est évacué dans l'atmosphère par le raccordement correspondant de la conduite principale. Lors de l'excitation des soupapes de desserrage dans chaque voiture, de l'air est admis du réservoir de réserve, ou 20 d'une conduite de remplissage, dans une section correspondante de la conduite orincipale. Etant donné que dans les dispositifs électropneumatiques de freinage de ce genre, un freinage est déclenché simultanément dans toutes les voitures d'un train, on ne peut sup-25 primer, lors d'un freinage électropneumatique, que l'effet des buses qui sont nécessaires seulement pour une commande de freinage purement pneumatique. Pour cela on connaît des organes de commande pour buses de freinage contrôlés par voie électrique, qui sont excités simultanément avec les soupapes de- freinage* et-qui 30 accroissent, à l'état excité, la section transversale d'ouverture des buses de freinage. La présente invention a pour objet d'éviter la dépense qui s'attache à l'emploi de ces organes de commande des buses de freinage qui sont contrôlés par voie électrique. ^ Ce problème est résolu, conformément à la présente invention, par le fait que l'on dispose dans une conduite de dérivation conduisant à la buse de freinage, une soupape à impulsion commandée par une pression dynamique qui apparaît lors de l'ouverture de la soupape électromagnétique de freinage. Suivant une forme de réalisation préférée compqr- BAD ORIGINAL 69 16341 2 2009006 tant un limiteur de pression maximale qui contrôle la pression maximale du cylindre de frein, l'organe de pression maximale chargé dans la direction de fermeture par la pression qui règne en amont de la buse de freinage, est monté en amont- de la soupape 5 à impulsion. L'invention va être décrite avéc plus de détail à propos d'une forme de réalisation choisie à titre d'exemple et représentée schématiquement au dessin annexé. Une triple-valve connue 1 fournit, par l'intermédiaire d'une conduite 26j une 10 pression dé précommande pour une valve de relais connue 2. Lorsque la soupape d'admission 3 de la valve de relais 2 est ouverte, cette dernière autorise, par l'intermédiaire de conduites 27 et 28, une liaison entre un réservoir d'approvisionnement ou de réserve d'air 4 et un cylindre de frein 5. La soupape d'admission 3 est comman-15 dée par un piston à mtmbrane 6 de la valve de relais 2, ce piston étant chargé par la pression de prëcommande. Un second piston à membrane 7, également chargé par la pression de précommande, commande un organe de pression minimale 8, qui est chargé, dans le sens de ï'otiverture de sa soupape 31,,par un ressort 29„. et 2Q qui contrôle, par l'intermédiaire des conduites 10 et 11, une liaison sans étranglement, menant du réservoir de réserve 4 à , la triple-valve 1. En aval de l'organe de pression minimale 8 est prévu un organe de pression maximale 9 qui n'est pas soumis à l'influence du' piston à membrane 7, et à partir duquel est établie, 25 par l'intermédiaire de la conduite 11, une liaison menant à une soupape d'admission (non représentée) de la triple-valve 1. L'organe de pression maximale 9 est sollicité en direction de la fermeture, par la pression qui règne dans la conduite 11, entre la soupape d'admission de la triple-valve•1 et le .siège de l'organe 30 de pression maximale 9. Dans la conduite on a prévu, entre l'organe de pression maximale 9 et une dérivation 30 menant à l'organe de pression minimale 8, une buse de freinage 12, qui, dans le cas d'un freinage purement pneumatique^ provoque une temporisation de l'accroissement de la- pression de_l'air comprimé dans le 35 cylindre de frein 5. Le "réservoir d'air de réserve 4 est raccordé par une conduite' 32, à- une conduite-.de. remplissage ,.13.-s Même dans le cas" où le cylindre de frein est chargé par sa pression maximale, la pression réduite de cë fait qui règne dans .le réservoir de .réserve 4, est a une pression qui dépasse la pression maximale qui 40' est établie dàhs le cylindre de .frein- 5^ - BAD ORIGINAL'! - ** 69 16341 2009006 L'organe de pression maximale 9 est constitué par un tube 38 dont, une des extrémités 39 présente une surface d'appui pour un siège de soupape 40 situé dans une chambre 4i, et dont l'autre extrémité s'élargit en un piston 42 mobile dans une cham-5 bre 43, ce piston étant chargé, sur sa face inférieure, par la pression atmosphérique. Le tube 38 est chargé, dans la direction d'ouverture, par un ressort 44. Au siège de soupape 40 se raccordent la conduite 11 comportant la buse de freinage 12, et par l'intermédiaire d'un branchement, la conduite de dérivation 14. 10 Dans la chambre 41 qui est raccordée, par l'intermédiaire de la conduite 10, avec le réservoir d'air de réserve 4, se trouve, en outre, le siège 31 pour l'organe de pression minimale 8. L'organe de pression maximale 9 passe, indépendamment de la pression de précommande, pour une pression réglée sur la pression maximale 15 du cylindre de frein 5, à la position de fermeture, et, interrompt alors la liaison qui va du réservoir d'air de réserve 4, par l'intermédiaire de la conduite 10, 11, à la triple-valve 1. Dans la conduite de dérivation 14 qui va à la buse de freinage 12, se trouve une soupape à impulsions 15, qui, par l'intermédiaire d'un 3D piston 16 mobile dans une chambre désaérée 17, s'ouvre sous l'action d'une pression dynamique agissant sur. le piston 16, cette pression dynamique s'établissant par ouverture d'une soupape électromagnétique de freinage 18 à commande électropneumatique, lors du passage de l'air d'un branchement 19 de la conduite principale 25 20, par l'intermédiaire d'une chambre 36, dans la chambre 17, et, de là, par l'intermédiaire d'une buse de sortie 21, dans l'atmosphère. La conduite principale 20 est en liaison, par l'intermédiaire d'un autre branchement tubulaire 19', avec la triple-valve 1. 30 Pour plus de détail, la soupape à impulsion 15 est constituée par un plateau de soupape 33 chargé par ressort, qui est sollicité en position de fermeture,par un ressort 34, et qui est en liaison, par l'intermédiaire d'un poussoir 35 avec le piston 16 sollicité par l'arrière par la pression atmosphérique, 35 ce piston fermant la chambre 17 vers le plateau de.soupape 33. La soupape électromagnétique de freinage 18 et,la soupape électromagnétique de desserrage 22 sont disposées de préférence dans une chambre 36 qui se raccorde, par l'intermédiaire d'une buse 37, au branchement,tabulaire 19. De cette manière, 40 les deux soupapes sont chargées dans la direction de fermeture 69 16341' 20iD#ê06'o par la pression qui règne -dans la conduite principale 20. Le branchement "tubulaire 23,- par l'intermédiaire duquel, lorsque la soupape électromagnétique de desserrage est ouverte, l'air passe du branchement tubulaire 24 dans le branchement tubulaire 5 19, est séparé, par l'intermédiaire d'une cloison 25, de la chambre 17 et des autres chambres de la soupape à impulsion 15. Le dispositif de frein à air compirmé conforme à la présente invention fonctionne de la manière suivante : Lorsque le frein est dessérré, la.soupape d'admission 20 3 de la valve de relais 2 est fermée, le réservoir d'air de réserve 4 est maintenu à une pression déterminée par la conduite de remplissage 13. L'organe de pression minimale disposé dans la conduite 10 allant au réservoir d'air de réserve 4, est maintenu en position d'ouverture par le ressort 29, si bien que, quand 15 le frein est desserré, il règne, dans la conduite 11, allant à l'admission de la triple-valve 1, la pression du réservoir d'air de réserve 4 ou la pression de la conduite de remplissage 13. L'organe de pression maximale 9 qui est disposé également dans la section de conduite 10, se trouve en position d'ouverture, 20 parce que lorsque le frein est desserré, la pression qui sollicite vers la position de fèrmeture l'organe de pression maximale, est, dans le section de conduite 11, plus élevée que la pression maximale admissible dans le cylindre de frein 5. . Pour un freinage commandé électriquement, la soupape 25 électromagnétique de frein 18 est ouverte, si bien que l'air peut s'écouler à partir de la conduite principale 20, à l'air libre, par l'intermédiaire de la chambre 17 et de la buse de sortie 21. De ce fait, par suite de l'abaissement de pression dans la conduite principale 20, la soupape d'admission non représentée 30 de la triple-valve 1 est chargée, et une pression de précommande qui dépasse la pression atmosphérique, est ajustée de telle manière dans la conduite 26, par la triple-valve 1, que le piston à membrane 6 est soulevé et que la soupape d'admission 3 de la valve de relais 2 est ouverte. A présent, l'air peut s'écouler 35 du réservoir d'air de réserve 4 vers le cylindre de frein 5, jusqu'à ce que la pression de précommawde atteigne une valeur permettant au piston à membrane 7 de la valve de relais 2 de refouler l'organe de pression minimâle 8 dans sa position de fermeture, à 1'encontre de là force du ressbrt 29. De ce fait le branchement 40 30 est isolé de la conduite 11. BAD ORJGJNAL 69 16341 5 2009006 Pour un freinage ultérieur, de l'air s'écoule, par l'intermédiaire de la buse de freinage 12, de la conduite de dérivation 14 et de la conduite 11, vers l'entrée de la triple-valve 1.La pression diminue dans la conduite 11 et dans la con-5 duite de dérivation 14, jusqu'à une valeur se situant en-dessous de la pression maximale admissible au cylindre de frein 5. La conséquence en est que l'organe de pression maximale 9 passe dans sa position d'ouverture , et qu'une liaison, étranglée par la buse de freinage 12, est établie entre les conduites 10 et 11. 10 De cette façon de l'air peut s'écouler à nouveau du réservoir d'air de réserve 4, par l'intermédiaire des conduites 1C et 11, jusqu'à l'admission de la triple-valve 1. Etant donné que pour un freinage électromagnétique, une temporisation de 1'accroissement de la pression de l'air compri-15 mé n'est pas nécessaire dans le cylindre de frein, on a prévu la conduite de dérivation 14 vers la buse de freinage 12. La soupape à impulsion 15 passe, à. l'encontre de la force du ressort 34, dans sa position d'ouverture, lorsque la soupape électromagnétique de freinage 18 est ouverte, et que de l'air provenant du 20 branchement tubulaire 19 s'écoule à l'air libre, avec étranglement, par l'intermédiaire de la chambre 17 et de la buse de sortie 21, étant donné que, dans ces conditions, par l'action de la buse de sortie 21, il se forme dans la chambre 17 une pression dynamique qui charge le piston 16 dans la direction d'ouver-25 ture de la soupape à impulsion 15. L'air s'écoule donc simultanément, dans les conditions précédemment décrites, en évitant la buse de freinage 12, et lorsque la soupape à impulsion 16 est ouverte, jusqu'à l'admission de la triple-valve 1, et cela par la conduite de dérivation 30 14 et la conduite 11. De ce fait la pression.s'établit rapidement et sans retard dans le cylindre de frein 5.- Après fermeture de la soupape électromagnétique de freinage 18, la valve à impulsion 15 est retardée, et de nouveau 35 fermée après chute de la pression dynamique dans la chambre 17. Lors du desserrage- du frein, la soupape électromagnétique de desserrage 22 est.ouverte, en sorte que l'air s'écoule, du réservoir d'air de réserve 4, à la enduite principale 20, par l'intermédiaire des conduites .32, 24 et du.branchement 23 O dans le branchement 19. . .* B&D OBiGiNAL 69 16341 6 2009006 Dans la conduite principale 20 et dans le branchement 19 s'établit en conséquence' une élévation de pression qui fait passèr la triple-valve 1r de.la manière.usuelle, dans la position de desserrage. 5 Le freinage et- le desserrage commandés d'une manière purement pnëumatique, sont assurés à la manière usuelle, et n'ont pas, par suite, pas besoin d'être décrits. Le dispositif conforme à, la présente invention est également utilisable pour les installations de freinage à con-10 duit unique, sans conduite de remplissage, dans lesquelles le réservoir d'air de réserve est rempli à partir de la conduite principale. 69 16i41 2009006 - REVENDICATIONS - 1) - Dispositif de freins à air comprimé, en particulier à commande électropneumatique pour véhicules sur rails, du type comportant des soupapes électromagnétiques de freinage 5 et de desserrage à fonctionnement électropneumatique, qui commandent la pression dans la conduite principale, une buse de freinage agissant lors du freinage pneumatique étant montée entre un réservoir d'air de réserve et le cylindre de frein, en vue d'agir temporairement sur l'accroissement de la pression de l'air 10 dans le cylindre de frein, et dans lequel on a prévu des moyens supplémentaires, qui, lors du freinage électropneumatique, suppriment l'action de la buse de freinage, caractérisé par le fait que l'on a disposé dans une conduite de dérivation aboutissant à la buse de freinage, une soupape à impulsion commandée^ par 15 une pression dynamique qui intervient lors de l'ouverture de la 0 soupape électromagnétique de freinage. 2) - Dispositif de freinage à air comprimé suivant la revendication 1), comportant un organe de pression maximale qui contrôle la pression maximale du cylindre de frein, carac- 2D térisé par le fait que l'organe à pression maximale sollicité dans ; la direction de fermeture par la pression qui règne en amont de la buse de freinage, est disposé en amont de la soupape à impulsion . 3) - Dispositif de freinage à air comprimé suivant 25 les revendications 1) et 2), caractérisé par le fait que la soupape électromagnétique de desserrage est sollicitée en direction d'ouverture, directement par la pression qui règne dans le réservoir d'air de réserve. 4) - Dispositif de frein à air comprimé suivant 30 les revendications 1) à 4), caractérisé par le fait que la soupape à impulsion contient un plateau chargé par ressort, qui, dans la position de fermeture, obture la conduite de dérivation, et est en liaison, par l'intermédiaire d'un poussoir, avec un piston qui limite une chambre communiquant avec l'atmosphère par 35 l'intermédiaire d'une buse de sortie, cette chambre étant reliée, par l'intermédiaire d'un orifice qui peut être obturé par la soupape électromagnétique de freinage, avec une conduite de branchement aboutissant à la conduite principale. 5) - Dispositif de frein à air comprimé suivant la 69 16341 8 Q -A 2009006 Revendication 4), caractérisé par le fait que la conduite de brahphement présente une autre ouverture susceptible d'être obturée par la soupape électromagnétique de desserrage, et menant vers:une conduite de branchement aboutissant au-réservoir d'air 5 d'approvisionnement et séparée die la chambre par une cloison. 1 i