Brevet FR2154564A1 — publié le 19730511

L'invention concerne un dispositif de commutation-permettant ae commuter automatiquement des véhicules ferrovia ires équipés d'un système de freinage électropneumatique direct et d'un système de freinage électropneumatique indirect (véhicules à changement d'écartement) pour adopter le système de freinage qui doit servir dans chaque cas, dispositif dans lequel un commutateur électrique à trois bras peut être commuté entre deux positions de manière à relier trois entrées à un premier et à un deuxième ensemble de trois sorties et dans lequel, dans l'une des positions de commutation qui correspond au système direct de freinage, une soupape électro-magnétique de freinage et une soupape électromagnétique de desserrage sont branchées, chacune avec interposition d'une diode, entre un premier câble électrique principal continu et le rail tandis qu'un deuxième câble électrique principal continu et le deuxième câble d'une paire de câbles de retour sont isolés et que le premier des câbles de retour est relié à un circuit de commande, et que dans l'autre position de commutation qui correspond au freinage indirect, la soupape électro-magnétique de freinage est branchée directement entre l'un des deux câbles principaux et l'un des deux câbles de retour, et la soupape électro-magnétique de desserrage est branchée directement entre l'autre câble principal et l'autre câble de retour. On connaît des dispositifs électriques de commutation du genre indiqué plus haut. Dans ceux-ci, la tige de commande du commutateur à trois bras est combinée à la tige de piston d'un cylindre d'accumulateur à ressort. L'accumulateur à ressort est relié à la conduite de remplissage du système de freinage direct. Dans un convoi muni d'un système de freinage indirect comme celui qui est employé par exemple en Europe Occidentale, la conduite de remplissage se trouve constamment sous pression de sorte que le cylindre d'accumulateur à ressort maintient le commutateur à trois bras dans l'une de ses positions à l'encontre de la force de son ressort. Dans un convoi muni d'un système de freinage direct comme celui qui est employé par exemple en Europe Orientale, une conduite de remplissage n'est pas nécessaire au freinage en plus d'une conduite générale.Ainsi, dans un système de freinage direct la conduite de remplissage est hors d'action ce qui signifie qu'eUE n'est pas sous pression et que par suite le cylindre d'accumulateur à ressort place le commutateur dans son autre position par l'action de son ressort. Ainsi, un dispositif de commutation du genre défini plus haut qui est ainsi commandé pneumatiquement suppose que la conduite de remplissage soit vide d'air comprimé lors du fonctionnement à freinage direct. Toutefois, il est apparu avantageux d'utiliser lors du freinage direct la conduite de remplissage prévue de toute fanon comme conduite auxiliaire pour distribuer l'air comprimé à différents dispositifs supplémentaires du véhicule ferroviaire.Mais en pareil cas, le dispositif de commutation connu à commande pneumatique n'est plus utilisable car même dans le freinage direct la conduite de remplissage reste sous pression de sorte que le cylindre d'accumulateur à ressort maintiendrdit le commu tatar dans la position de freinage indirect, L'invention vise donc à fournir un dispositif de commutation du genre ci-dessus qui commute automatiquement du système de freinage indirect au système de freinage direct même lorsque la conduite de remplissage du système de freinage direct est utilisée, dans le système de freinage direct, comme conduite auxiliaire. Selon l'invention, le problème est résolu par un dispositif de commande à relais servant à commuter le commutateur et qui est branché entre au moins un des deux câbles principaux d'une part, et les rails et/ou au moins un câble de retour d'autre part. D'autres caractéristiques de l'invention ainsi que des perfectionnements avantageux apparaîtront plus loin dans la description de plusieurs formes de réalisation données à titre d'exemples et représentées au dessin annexé. La Figure I montre le branchement électrique d'un système électropneumatique de freinage indirect connu La Figure 2 montre le branchement électrique d'un système électropneumatique de freinage direct connu La Figure 3 montre un dispositif de commutation connu dans la position de freinage direct La Figure 4 montre le dispositif de commutation connu dans la position de freinage indirect La Figure 5 montre un premier dispositif de commutation selon l'invention dans la position de freinage indirect La Figure 6 montre le deuxième dispositif de commutation selon l-'invention dans la position de freinage direct La Figure 7 montre un troisième dispositif de commutation selon l'invention dans la position de freinage direct La Figure 8 montre un qudtrième dispositif de commutation se lon l'invention dans la position de freinage direct. Sur la figure 1, le circuit électrique d'un système connu de freinage indirect comporte un premier câble principal (câble de desserrage LK) passant par un véhicule et un deuxième cable principal (câble de freinage BK) passant par le véhicule. En outre, le vehicule contient deux câbles de retour RKl et RK2 le traversant séparément. Entre le cable de desserrage LK et le câble de retour RK2 est branchée une soupape électro-magnétique de desserrage LM et entre le câble de freinage BK et le câble de retour RK1 est branchée une soupape électro-magnétique de freinage BM. Sur la figure 2, le circuit électrique d'un système connu de freinage indirect contient simplement un câble principal PL. La soupape électro-magnétique de freinage BM et la soupape électro-magnétique de desserrage LM sont connectées électriquement, avec interposition de deux diodes Dlet D2, d'une part avec le rail et d'autre part avec le câble principal PL. Les diodes sont branchées de telle sorte que la soupape électro-magnétique de freinage BM est excitée quand le câble principal PL est sur (+) et le rail sur (-) et que la soupape électro-mdgnétique de desserrage LM est excitée quand, par une commutation, le câble principal PLestsur (-) et le rail sur (+). Pour le desserrage du frein, les deux soupapes sont désexcitées . Lors du freinage, la soupape électro-magnétique de freinage BM est excitée. Par inversion de pôles, on excite la soupape électro-magnétique de desserrage LU et on désexcite la soupape électro-magnétique de freinage BM pour pouvoir maintenir un palier déterminé de freinage. La diode D1 bloque le passage du courant entre le câble principal PL et le rail dans un sens et la diode D2 bloque le passage du courant dans l'autre sens. On a désigné par PK un câble de commande qui passe à travers le véhicule et est relié à un montage connu de commande à courant alternatif, non représenté. Sur les figures 3 et 4, on a représenté schématiquement un dispositif de commutation en lui-même connu. La tige d'un commutateur à trois bras 1 est reliée au piston d'un cylindre d'accumulateur à ressort 2 qui est relié à une conduite de remplissage 3. Sur la figure 3, la conduite de remplissage qui n'est pas nécessaire ici en plus d'une conduite générale, est dépourvue de pression. Ici, à cause du ressort du cylindre d'accumulateur, le piston vient dans sa position inférieure et fait passer la tige de commande du commutateur 1 à l'une des positions-inférieures, dans laquelle les soupapes de freinage et de desserrage BM et LM sont reliées comme entrées et sorties, par des câbles intermédiaires, aux bornes du commutateur 1 conformément au montdge de la figure 2 entre le câble de freinage BK qui sert ici de câble principal PL et le rail. Le câble de desserrage LK est isolé. De même, l'un des cables de retour RK1 et RK2 est isolé tandis que l'autre est relié comme câble de commande PK à un circuit de commande à courant alternatif, conformément à la figure 2. Sur la figure 4, la conduite de remplissage 3 est sous pression de sorte que le cylindre d'accumulateur à ressort est amené à l'encontre de la force de son ressort à sa position supérieure et que la tige de piston amène la tige de commande du commutateur 1 à sa position supérieure. Par commutation des bras du commutateur, les soupapes électr-o-magnétiques LM et BM sont maintenant branchées conformément au montage de la figure 1 respectivement entre les cabales de freinage et de desserrage BK, LK et les deux câbles de retour RKl et RK2. Il est évident que le montage connu ne convient plus lorsque, dans le système de freinage direct la conduite de remplissage est sous pression pour accomplir des processus supplémentaires de commande. Sur les figures 5 à 8, on a représenté quatre dispositifs de commutation selon l'invention. Les organes correspondants sur les figures 1 à 4 et 5 à 8 portent les mêmes références. Sur la figure 5, pour commuter le commutateur 1, on a prévu un relais monostable B branché entre le câble de desserrage BK (câble principal PL) et un contact relié au rail. S'il ne passe aucun courant par le relais B, le commutateur 1 se trouve dans la position de freinage indirect qui est représentée. Si dans le freinage direct un freinage est effectué, un courant va du cible principal PL au rail par le relais B, le relais attire son armature et le commutateur 1 est amené de la position de freinage indirect représentée à la position de freinage direct dans laquelle la soupape électro-magnétique de freinage BM et la soupape électro-magnétique de desserrage LM sont reliées à un contact relié au rail, conjointement avec le câble principal PL, par l'intermédiaire des diodes D1 et D2. S'il y a lieu de maint tenir un palier déterminé de freinage, après inversion des pôles un courant va du rail au câble principal PL en passant par le relais B et le commutateur 1 est également amené de la position représentée à son autre position.Dans le freinage indirect, le câble principal PL (le cible de freinage BK) est isolé du rail de sorte que lors des processus de freinage et de desserrage, le relais B reste désexcité et le commutateur 1 reste donc dans la position correspondant au système de freinage indirect. Sur la figure 6, pour commuter le commutateur 1, on a prévu un relais monostable A muni de deux enroulements Al et A2. L'un des enroulements, Al, est placé entre le câble de desserrage LK et le câble de retcur-RK2 et l'autre enroulement A2 est placé entre le câble de freinage BK (câble principal PL) et le câble de retour RK1. Si aucun courant ne passe par le relais A c'est-à-dire par l'un des deux enroulements Al ou A2, le commutateur 1 se trouve dans la position représentée qui correspond au système de freinage direct.Si dans le fonctionnement à freinage indirect un freinage est effectué, un courant passe du câble de freinage BK au câble de retour RK1 par l'enroulement A2 et le relais A attire son armature et le commutateur 1 est amené de la position représentée qui correspond au système de freinage direct à celle du freinage indirect dans laquelle la soupape électrc-magné- tique de freinage BM est branchée entre le câble de freinage BK et le câble de retour RKl et la soupape électro-magnétique de desserrage Bl entre le cabale de desserrage LK et le câble de retour RK2. Si un processus de desserrage est effectué dans le fonctionnement à freinage indirect, un courant passe du câble de desserrage LK au câble de retour RK2 par l'enroulement AI, le relais A attire également son armature et le commutateur 1 est amené de la position représentée à son autre position. Dans le fonctionnement à freinage direct, le câble de desserrage LK et le câDle de retour RK2 sont isolés. Le cabale de retour RK2 est relié à un montage de commande à courant alternatif. Les circuits à courant continu sont placés entre le câble de frein BK (câble principal PL) et le rail. Pendant le fonctionnement à freinage direct, il ne passe donc à aucun moment de courant par les enroulements Ai et A2 de sorte que le relais A reste désexcité et que par suite le commutateur 1 reste dans la position représentée. S Sur la figure 7, on a prévu un relais mono staoie A qui, contrairernent au mode d'exécution de la figure 6, ne présente qu'un seul enroulement. Le relais A est relié d'une part au câble de desserrage LK et au câble de freinage BK, et, d'autre part, au câble de retour RK1 et au câble de retour RK2.Pour désaccoupler les câbles de desserrage et de freinage l'un de l'autre deux diodes D3, D4 sont montées en amont du relais A, et pour désaccoupler les deux cajoles e retour RK1 et RK2 l'un de l'autre deux diodes D5 et D6 sont prévues en aval du relais A. Par ailleurs le montage de la figure 7 se comporte comme celui de la figure 6. Sur la figure 8, pour la commutation du commutateur 1, on a prévu deux relais distales A et B. Le relais A se trouve entre le ccble de freinage BK (cabale principal PL) et le câble de retour RK1 (câble de commande PK) et l'autre relais B est branché entre le câble de freinage BK et un contact relié au rail. Si une première impulsion de courant passe par l'un des deux relais Ils passent chaque fois de leur position qui peut être commutée par une impulsion de courant à l'autre position qui est stable et en partant de laquelle on peut les remettre en position mécaniquement. Les deux relais sont conçus de telle sorte qu'ils consomment seulement du courant pour la commutation. Dans le système de freinage direct, le câble de desserrage LK et le câble de retour RK2 sont isolés. Le câble de retour RK1 (câble de commande PK) est relié à un circuit de commande à courant alternatif. Au premier freinage dans le système indirect, une impulsion de courant va du câble de freinage BK au câble de retour RK1 par le relais A, ce qui fait que le relais A est commuté à sa position stable. Le commutateur 1 est alors amené de sa position de freinage direct représentée à la position de freinage indirect (venir figures 4 et 5). En même temps le relais B est ramené de sa position stable à la position qui peut être commutée par une impulsion de courant. trais étant donné que le câble de freinage BK est isolé du rail dans le système de freinage indirect, le relais B reste dés excité dans le fonctionnement à freinage indirect. Au premier freinage dans le système direct, une impulsion de courant va du cabale de freinage BK (câble principal PL) au rail par le relais B et commute celui-ci à sa position stable. Le commutateur 1 est amené de la position precédente de fonctionnement indirect à la position de fonctionnement à freinage direct qui est représentée. En même temps, le relais A est commuté à nouveau de sa position stable à sa position qui peut être commutée par une impulsion de courant.Etant donné que le câble de freinage BK n'est pas relié électriquement au câble de retour RKl (câble de commande PK) dans le système de freinage direct, le relais A reste désexcité dans le fonctionnement à freinage direct. Dans les dispositifs de commutation selon l'invention représentés par les figures 5, 6 et 7, on utilise des relais monostables et à chaque processus de freinage et de desserrage, le commutateur 1 est amené de sa positon de repos à son autre position. Le commutateur 1 peut se trouver en position de repos dans le système direct ou dans le système indirect. Dans le dispositif de commutation selon 1 'in- vention représenté par la figure 8, on utilise par contre deux relais bistables et uniquement au premier processus de freinage dans le système utilisé à l'instant considéré, le commutateur est amené à sa position nécessaire à cet effet. Le commutateur persiste dans cette position jusqu'à ce que le véhicule qui lui est relié soit placé dans un convoi à système de freinage différent et que le premier freinage y soit effectué. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commutation permettant de commuter automatiquement des véhicules ferroviaires équipés d'un système de freinage électropneumatique direct et d'un système de freinage électropneumatique indirect (véhicules à changement d'écartement) pour adopter le système de freinage qui doit servir dans chaque cas, dispositif dans lequel un commutateur électrique à trois bras peut être commuté entre deux positions de manière à relier trois entrées à un premier et à un deuxième ensemble de trois sorties et dans lequel, dans l'une des positions de commutation qui correspond au système direct de freinage, une soupape électro-magnétique de freinage et une soupape électro-magnétique de desserrage sont branchées, chacune avec interposition d'une diode, entre un premier câble électrique principal continu et le rail tandis qu'un deuxième câble électrique principal continu et le deuxième cabale d'une paire de câbles de retour sont isolés et que le premier des câbles de retour est relié à un circuit de commande, et que dans l'autre position de commutation qui correspond au freinage indirect, la soupape électro-magnétique de freinage est branchée directement entre l'un des deux câbles principaux et l'un des deux câbles de retour et la soupape électro-magnétique de desserrage est branchée directement entre--l'autre câble principal et l'autre câble de retour, dispositif caractérisé par un dispositif de commande à relais servant à commuter le commutateur et qui est branché entre au moins un des deux câbles principaux d'une part et les rails et/ou au moins un câble de retour d'autre part. 2. Dispositif selon la revendication L, caractérisé par le fait que le dispositif de commande à relais est formé de deux relais dont l'un sert à commuter du système direct au système indirect et est branché entre le premier câble principal et le premier câble de retour, tandis que l'autre relais sert à commuter du système indirect au système direct et est branché entre le premier câble principal et le rail. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les relais sont des relais bistables qui sont accouplés mécaniquement entre eux. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un relais branché entre le premier câble principal et un contact relié au rail et que le commutateur est maintenu automatiquement par l'action d'un ressort dans la position corresoonu nt au système de freinage indirect et que lorsque le relais est excité, le commutateur passe d la position correspondant au système de freinage direct, l'encontre de la force de ressort. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un relais tranché entre le premier et le deuxième câbles principaux et entre le premier et le deuxième câbles de retour et que le cor.lmut teur est maintenu auto mdtiquement par l'action d'un ressort dans la position correspondant au système de freinage direct et que lorsque le relais est excité, le commutateur passe à la position correspondant au système de freinage indirect à l'encontre de la force de ressort. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le relais présente deux enroulements dont l'un est branché entre le premier câble principal et le premier câble de retour et dont le deuxième est uranché entre le deuxième câble principal et le deuxième câble de retour. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le relais contient un enroulement qui est relié par l'intermédiaire de diodes aux deux câbles principaux et aux deux câbles de retour et que les diodes sont branchées de telle sorte que les câbles principaux et les cibles de retour sont dans chaque cas désaccouplés l'un de l'autre.