Brevet FR2203732A1 — publié le 19740517

La présente invention concerne une voiture-citerne comportant une soupape de fond actionnée par un agent de pression ainsi qu'une soupape de ventilation placée à la partie supérieure de la citerne. La présente invention concerne en particulier les wagons-citernes de chemin de fer destinés à être remplis et vidés, soit individuellement, soit accouplés ensemble. On sait remplir et vider les wagons-citernes de chemin de fer au moyen d'une soupape de fond actionnée hydrauliquement ou pneumatiquement, par exemple. Pour permettre à l'air contenu dans la citerne de s'échapper pendant le remplissage et à l'air extérieur d'y pénétrer pendant la vidange, il était d'usage jusqu'ici d'ouvrir un couvercle placé à la partie supérieure de la citerne, avant les opérations de remplissage ou de vidange, ce qui obligeait chaque fois un opérateur à grimpér sur la plate-torme placée sur la citerne, opération compliquée et, de plus, dangereuse surtout en hiver lorsque l'échelle fixée au wagon-citerne et la plate-forme sont couvertes de glace.En outre, pour le remplissage et la vidange des wagons-citernes de chemin de fer, accouplés en rames entières, on connatt l'emploi de soupapes de ventilation télécommandées par air comprimé, mais ceci exige une source d'air comprimé à la station de remplissage et à la station de vidange, souvent absente chez les destinataires de quelques wagons, et dans ce cas le dome de la citerne doit, pour la vidange, être ouvert et refermé manuellement. La présente invention a pour objet de permettre une ventilation automatique suffisante de voitures-citernes individuelles, et en particulier de wagons-citernes de chemin de fer, pendant toute la durée de leur remplissage ou de leur vidange. Ce but est atteint, conformément à 11 invention, grâce à un dispositif dans lequel la soupape de ventilation équipant une voiture-citerne telle que définie ci-dessus est placée dans le circuit d'agent de pression de la soupape de fond de cette citerne. La soupape de ventilation est ainsi actionnée en même temps que la soupape de fond et, du fait que la première est placée dans le circuit d'agent de pression de la seconde, elle s'ouvre toujours avant cette dernière. On évite ainsi de façon certaine que l'opération de vidange ou de remplissage puisse commencer avant que la soupape de ventilation ne soit ouverte.Cette disposition assure également que la soupape de ventilation se fermera dès que la soupape de fond sera fermée, de sorte que la soupape de ventilation ne restera pas ouverte trop longtemps et qu'en particulier elle se fermera quand la voiture-citerne se mettra en mouvement. A cette fin, le cylindre moteur de la soupape de ventilation est disposé dans la conduite d'agent de pression conduisant au cylindre moteur de la soupape de fond. La soupape de ventilation est alors pourvue d'un piston moteur guidé dans un cylindre possèdant une entrée de la conduite d'agent de pression dans une de ses faces frontales et une sortie de conduite d'agent de pression menant au cylindre moteur de la soupape de fond dans sa paroi latérale, à distance de ses parois frontales.Le piston moteur de la soupape de ventilation constitue ainsi un interrupteur de la conduite d'agent de pression menant au cylindre moteur de la soupape de fond, de sorte que l'agent de pression n'est amené à la soupape de fond (ou à son cylindre moteur) que lorsque le piston moteur de la soupape de ventilation a accompli une course déterminée et que, par conséquent, la soupape de ventilation est ouverte. De cette façon, la soupape de fond ne peut s'ouvrir que lorsque la soupape de ventilation a déjà été ouverte. Dans un mode de réalisation pratique de l'invention, le piston moteur de la soupape de ventilation est joint à une tige dont l'extrémité libre est placée dans le bottier de la soupape et qui porte un obturateur et un ressort de pression, de façon que les mouvements d'ouverture et de fermeture produits par le piston moteur se fassent en opposition à la pression de ce ressort. Si le piston moteur n'est pas soumis à la pression, le ressort de pression appuie l'obturateur sur son siège de soupape et maintient ainsi la soupape de ventilation fermée. D'après une autre caractéristique de l'invention, un réservoir d'équilibrage d'agent de pression ou un réservoir de réserve d'agent de pression est monté dans la conduite d'agent de pression par l'intermédiaire d'une soupape de retenue ; l'agent de pression hydraulique pouvant s'écouler de ce réservoir dans la conduite d'agent de pression si la quantité de fluide hydraulique dans le circuit à l'état détendu est insuffisante. Par contre, si l'agent de pression est mis sous pression, la soupape de retenue se ferme. L'invention convient particulièrement aux wagonsciterne s de chemin de fer à soupape de fond actionnée hydrauliquement, devant être individuellement remplis et vidés, et permet la transformation des wagons-citernes de ce genre déjà disponibles. En d'autres termes, l'invention permet de monter, sans difficulté, des soupapes de ventilation sur des wagonsciternes déjà existants et d'insérer ces soupapes dans le circuit de commande d'agent de pression de la soupape de fond de ces wagons. Tous les organes de manoeuvre nécessaires au remplissage et à la vidange de ces wagons-citernes peuvent être actionnés du sol et en aucun cas un opérateur ne doit grimper sur la plate-forme placée sur la citerne. L'invention est décrite ci-après en détail au moyen d'un exemple, non limitatif , de réalisation représenté aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale de la partie médiane d'un wagon-citerne de chemin de fer à soupape de fond et soupape de ventilation incor porées ; et - la figure 2 est une coupe verticale d'un mode de réalisation de la soupape de ventilation selon l'invention, à plus grande échelle que sur la figure 1. La figure 1 ne représente qu'une partie de la citerne 1 du wagon, portant à la partie supérieure de sa portion médiane une plate-forme 2 à laquelle mène une échelle 3. A la partie inférieure se trouve un raccord 4, servant à la vidange et au remplissage, et auquel est associée une soupape de fond 5 incorporée dans la citerne 1 et actionnée hydrauliquement, et qui peut être soulevée hydrauliquement en opposition à la pression d'un ressort hélicoïdal 6. La manoeuvre de la soupape de fond 5 est assurée par une pompe hydraulique 7 ; une conduite 8 d'agent de pression mène de cette pompe à la soupape de fond 5 et une conduite de retour 9 conduit de ladite soupape à la pompe 7. Dans la conduite d'agent de pression 8 est montée une soupape de ventilation 10 située à la partie supérieure de la citerne 1. Cette soupape de ventilation et son montage dans la citerne 1 sont représentés en détail sur la figure 2. La canalisation de pression 8 partant de la pompe hydraulique 7 est menée, à cette fin, jusqu'à la partie supérieure de la citerne 1, par exemple à l'extérieur de celle-ci ou sous une enveloppe 11. Comme le montre la figure 2, la soupape de ventilation comporte un boîtier en deux parties dont la partie inférieure 12 est soudée dans la citerne 1 au moyen d'un flasque périphérique 13. Sur ce flasque 13 est vissé un couvercle 14 comprenant un cylindre 15 dans lequel se déplace un piston 16. A ce piston 16 est fixée une tige 17 dont l'extrémité libre passe à travers un alésage 18 de la pointe inférieure de la partie inférieure 12 du boîtier. Vers le milieu de la tige 17 est fixée une tête de soupape 19 coopérant avec un siège de soupape annulaire correspondant 20 de la partie inférieure 12 du boîtier. Entre cette tête de soupape 19 et l'extrémité inférieure 12a de la partie inférieure 12 du boîtier, un ressort hélicoïdal 21 est enfilé sur la tige de soupape 17 ; les dimensions de ce ressort sont établies de façon qu'il appuie normalement la tête de soupape 19 contre le siège de soupape 20. A la face frontale supérieure du cylindre 15 se trouve un raccord 22 auquel est raccordée la partie 8a de la conduite d'agent de pression 8 venant de la pompe hydraulique 7. A proximité de la face frontale supérieure du cylindre 15, dans sa paroi latérale, se trouve un autre raccord 23 auquel est raccordée la partie 8b de la conduite d'agent de pression 8 conduisant à la soupape de fond 5. Le raccord 27 est disposé assez près de la face frontale supérieure du cylindre 15 pour que le segment 23 placé sur le piston 16 ne puisse pas dépasser ce raccord au cours de la course du piston mais reste constamment en dessous, de façon à former sur la face supérieure du piston une chambre de pression sans communication avec la chambre du cylindre 15 située du c8té de la face inférieure du piston 16. Si la canalisation d'agent de pression laisse pénétrer de l'agent de pression par le raccord 22 dans la chambre supérieure 24 du cylindre 15, le piston 16 est poussé, en opposition à la pression du ressort hélicoïdal 21, de la position représentée sur la moitié droite de la figure 2 à celle représentée sur la moitié gauche, de sorte que la tête de soupape 19 se sépare du siège de soupape 20. L'air se trouvant à l'intérieur de la citerne 1 peut alors s'échapper par les orifices 25 de la partie inférieure 12 du boîtier et par les orifices 26 de la partie 14 du même bot- tier, ou inversement l'air extérieur peut pénétrer dans la citerne par les mêmes orifices. Dès que le piston 16 s'est suffisamment déplacé en opposition à la pression du ressort hélicoidal 21, il découvre le raccord 23 que l'agent de pression peut franchir pour gagner, par la conduite 8b, la soupape de fond, à manoeuvre également hydraulique, et l'ouvrir. On voit immédiatement que la soupape de fond ne peut s'ouvrir que lorsque la tête de soupape 19 a déjà quitté son siège 20 et que la citerne 1 est, par conséquent, ventilée. Dès que la pompe hydraulique 7 est arrêtée et que la pression tombe dans la conduite d'agent de pression 8, la pression disparaît aussi dans la chambre 24 et le ressort hélicoSdal 21 appuie à nouveau la tête de soupape 19 sur son siège de soupape 20. En même temps, la tige 17 ramène le piston 16 à sa position supérieure de départ et la soupape de ventilation se trouve fermée. La soupape de fond se ferme également, n'étant plus, elle non plus, soumise à une pression motrice. Un réservoir de réserve de fluide hydraulique 29 est raccordé à la conduite d'agent de pression 8 par un raccordement 27 et une soupape d'arrêt 28 ; ce réservoir peut être clos par rapport à l'extérieur, d'une façon non représentée. Si, en l'état détendu du système, il n'y a pas suffisamment de fluide hydraulique dans la conduite 8, il s'en écoulera du réservoir à la conduite par la soupape d'arrêt qui s'ouvrira, mais, dès que la pression remontera dans la conduite 8, cette soupape d'arrêt se fermera. REVENDICATIONS 1. Voiture-citerne comportant une soupape de fond actionnée par un agent de pression ainsi qu'une soupape de ventilation placée à la partie supérieure de la citerne, caractérisée en ce que la soupape de ventilation est placée dans le circuit d'agent de pression de la soupape de fond. 2. Voiture-citerne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre moteur de la soupape de ventilation est disposé dans la conduite d'agent de pression conduisant au cylindre moteur de la soupape de fond. 3. Voiture-citerne selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la soupape de ventilation est pourvue d'un piston moteur guidé dans un cylindre possèdant une entrée de la conduite d'agent de pression dans une de ses faces frontales et une sortie de conduite d'agent de pression menant au cylindre moteur de la soupape de fond dans sa paroi latérale, à distance de ses parois frontales. 4. Voiture-citerne selon la revendication 3, caractérisée en ce que le piston moteur de la soupape de ventilation est joint à une tige dont l'extrémité libre est placée dans le boîtier de la soupape et qui porte un obturateur et un ressort de pression. 5. Voiture-citerne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un réservoir d'agent de pression est incorporé à la conduite d'agent de pression par une soupape de retenue.