Brevet FR2246434A1 — publié le 19750502

L'invention concerne un dispositif de commande pour la fermeture automatique d'organes d'arret dans l'accouplement des conduites d'air sur attelages à tampon central, lors du dételage de véhicules sur rails. On connait déjà un dispositif de commande pour assurer l'ouverture et la fermeture automatiques d'organes d'arrêt de l'air de l'accouplement des conduites sur attelages à tampon central, dispositif dans lequel la fermeture des organes d'arrêt de l'air s'effectue à l'aide d'air comprimé qui est pris sur la conduite principale d'air comprimé. En faisant tourner l'arbre de fermeture, on déplace, par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre, un piston de commande qui est soumis à l'action d'un ressort, et un levier de commande d'un manchon de commande vers la tête d'une soupape à double siège, de sorte que la soupape a double siège libère l'amenée d'air comprimé dans la chambre du cylindre dans lequel se trouve le piston qui manoeuvre l'organe d'arrêt de l'air. Lorsque ce piston a atteint sa position d'extrémité, correspondant à la position de fermeture, une ouverture se trouve libérée, à travers laquelle l'air comprimé contenu dans la chambre du cylindre est évacué et le manchon de commande est frappé par cet air d'une manière telle qu'en coopération avec un clapet de soupape il interrompt l'amenez de l'air vers la chambre du cylindre et établit une sortie vers l'atmosphère de l'air qui se trouve dans le cylindre. Ce dispositif de commande présente des inconvénients. C'est ainsi qu'il faut-que l'air comprimé pour la fermeture des robinets soit pris a la conduite du réservoir principal d'air. Il n'est pas possible de pral-ever de l'air comprimé à partir de la conduite de frein, étant-donné qu-'en raison des variations inévitables de pression il peut se produire un mauvais fonctionnement des freins à air comprimé, ce qui apporte une perturbation notable au service de manoeuvre. In dry a pas actuellement de conduite du réservoir principal d'air qui soit installée sur la plupart des véhicules. Quand il existe une telle conduite, il faut que pendant le service de manoeuvre, elle soit toujours remplie, ce qui prend du temps et absorbe de l'énergie. L'invention a pour but d'économiser, lors des manoeuvres de triage, le temps et lténergie qui sont nécessaires pour ltétablissement de la pression de l'air dans la conduite du réservoir principal d'air et de mettre au point un dispositif de commande pour la fermeture automatique d'organes d'arrêt de l'air de l'accouplement des conduites sur attelages à tampon central qui mette en oeuvre l'air sans qu'il soit besoin de moyens de distribution et de main d'oeuvre. Dans ce but, l'invention est caractérisee en ce que, dans deux ouvertures d'un cylindre dans lequel deux pistons de commande sont disposés à une certaine distance l'un de l'autre mais symétriquement entre eux, il est prévu, perpendiculairement à un axe de manoeuvre, dans la zone de course des pistons de commande, deux poussoirs, mobiles axialement, soumis à la charge de ressorts et disposés parallèlement entre eux. A l'autre extrémité de chaque pousscir, se trouve un organe de contact électrique. Chacun des organes de contact électrique est relié, par l'intermédiaire d'une--ligne électrique, à un électro-aimant.Si le circuit se trouve fermé par l'un ou par l'autre des moyens de contact électriques, l'électro-aimant est excité et l'électro-aimant, dans son état d'excitation, attire un poussoir d'encochage soumis a l'action d'un ressort, poussoir d'encochage dont une extrémité se présente sous la forme d'un moyen de contact électrique. L'autre extrémité du poussoir d'encochage a une forme qui correspond à la forme de l'évidement, en forme d'encoche, du plateaumanivelle. Dans l'état d'excitation de ltélectro-aimant, le poussoir d'encochage, attiré par l'électro-aimant, libère le plateau-manivelle et, en même temps, le moyen de contact électrique ferme le circuit.Le moyen de contact électrique est relié, par l'intermédiaire d'une ligne électrique, à un moteur électrique et il met ce moteur successivement en circuit et hors circuit. Le moteur électrique commande une vis sans fin qui engrène tangentiellement dans le plateau-manivelle présentant une denture à sa périphérie et communique ainsi un mouvement de rotation au plateau-manivelle. Sur le plateau-manivelle, est disposée une bielle connue qui est munie d'un poussoir de refoulement, ce dernier déplaçant, pour l'amener dans sa position de fermeture, un piston qui est relié directement à l'organe d'arrêt de l'air.Pour assurer l'actionnement du moteur électrique pendant la durée d'une révolution complète du plateau-manivelle, il est prévu un interrupteur électrique qui est relié au moteur électrique par l'intermédiaire de lignes électriques et qui est commandé en fonction d'une révolution complète du plateau manivelle. Comparée a la commande pneumatique, la commande électrique présente l'avantage de n'être pas liée à l'existence d'une conduite de réservoir principal d'air. En outre, dans le cas de la commande électrique, les temps de couplage et de commande sont plus courts. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure l représente le dispositif de commande, l'organe d'arrêt de l'air étant fermé - la figure 2 représente le dispositif de commande, l'organe d'arrêt de l'air étant ouvert - la figure 3 représente le dispositif de commande pendant la fermeture de l'organe d'arrêt de l'air. La tête d'attelage i, 2 de chaque wagon comporte, dans chacune de ses parties, un organe de contact 3 qui est en liaison avec un levier oscillant 4 à deux bras. Sur l'autre extrémité du levier oscillant 4, est ancré un câble 6 qui est relié à son autre extrémité à une tige soumise à l'action du ressort 8. Cette tige est reliée, de manière mobile, avec l'organe de soulèvement 7 qui peut exécuter un mouvement de pivotement et qui présente un toc d'entratnement 10. Le toc d'entratnement 10 est en prise avec le nez 12 de la came d'arrêt il, supportée de manière mobile, tandis que le nez 13 de la came d'arrêt il est engagé dans l'évidement 14 du piston tubulaire 15 soumis à l'action du ressort 17. Contre le piston tubulaire 15, se trouve le piston 16 qui peut se déplacer librement et dont l'extrémité opposée au cylindre et de diamètre réduit est reliée au levier 19 qui attaque l'arbre 20 de robinet par l'intermédiaire d'une bielle 18. Pour la fermeture de l'organe d'arrêt de l'air, il est prévu, sur un arbre de fermeture mobile 21, comportant une butée 23, un levier mobile 22 articulé avec un levier pareillement mobile 24, qui présente à son autre extrémité un bouton de manivelle 25. Ce bouton de manivelle 25 peut être amende en prise avec une gorge 26 de l'axe de manoeuvre 27. Parallèlement à l'axe de manoeuvre 2?, est disposée une voie de coulisse qui présente dans une zone suivant une partie épaissie en forme de chsmpignon de l'axe de manoeuvre 27, une pente 31. Llaxe de manoeuvre 27 possède de chaque côté un collet 28 ou 52 et, entre ces deux collets 28, 52, se trouvent dans un cylindre 54, maintenus à une certaine distance l'un de l'autre par le ressort 30, deux pistons de commande disposés symétriquement. Perpendiculairement à l'axe de manoeuvre 27, font saillie à travers des ouvertures ménagées dans le cylindre 54, entre les deux pistons de commande 29 et 50, dans la zone du trajet du mouvement de ces pistons, deux poussoirs mobiles 32 et 53 qui sont soumis chacun à l'action d'un ressort, une extrémité de chacun d'eux se présentant sous la forme d'un moyen de contact électrique. 33 ou 51. Les deux moyens de contact électriques q3 et 51 qui sont reliés par l'intermédiaire du conducteur 58 à une source de courant, ferment indépendamment l'un de l'autre, par l'intermédiaire du conducteur 55, le circuit entre la source de courant et l'électro-aimant 34, télectro-aimant 34 étant de son côté relié par l'intermédiaire du conducteur 56 à la source de courant. De ce fait, l'électro-aimant 34 est excité et le poussoir d'encochage 35 est soumis à la tension du ressort 36 dont une extrémité est engagée dans l'évidement 37 du plateau de manivelle 38 et dont l'autre extrémité est un moyen de contact électrique 39 est attiré et, par conséquent, l'évidement 37 est libéré et le contact est fermé, qui met en circuit le moteur électrique 40 par l'intermédiaire de la ligne 57.Le moteur électrique 4Q qui, de son côté, est relié à la source de courant par l'intermédiaire de la ligne 56, commande une vis sans fin 41 qui est en prise avec le plateau-manivelle 38, ce plateau portant sur sa périphérie une denture. Le plateau-manivelle 38 est accouplé par l'intermédiaire d'une bielle 46 d'une manière correspondant à une transmission par bielle et manivelle avec un poussoir de pression 45. Cette bielle 46 peut etre amenée en prise par l'intermédiaire d'un guidage avec le piston 16 et elle déplace ce dernier pour l'amener dans sa position d'extrémité de gauche, ce qui ferme l'organe d'arrêt de l'air. Dans un évidement 42 ménagé dans le poussoir de refoulement 45, est -disposé un interrupteur électrique 59, qui se compose d'un poussoir 43 soumis à l'action d'un ressort et présentant d'un côté un moyen de contact électrique 44.Dès que le plateau manivelle commence à tourner, le moyen de contact électrique 44 ferme par l'intermédiaire des lignes 56 et 57 le circuit et le moteur électrique 40 demeure en circuit -jusqu'à ce qu'ait été exécutée une révolution complète du plateau manivelle 38. Au collet 28 de l'axe de manoeuvre 27, est disposé un câble dont l'autre extrémité attaque le levier de transmission 5. Le levier de transmission 5 et le levier de transmission 48 qui se trouve à la tête d'attelage 2 du wagon voisin sont en prise, de sorte que le mouvement trans mis par le câble 47 produit le mouvement, dans le sens opposé, du câble 49 disposé à l'extrémité du levier de transmission 48. Le fonctionnement du dispositif de commande décrit est le suivant : pendant l'opération d'attelage (voir à ce sujet la figure 2), la tête d'attelage l de l'attelage du véhicule (non représenté en détail) se déplace vers la tête d'attelage 2 du véhicule voisin. L'organe de contact 3 se trouve ainsi poussé et le levier pivotant 4 exécute une rota tion dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre. Dans cette opération, le levier de transmission 5 n'est pas touché. La rotation du levier pivotant 4 provoque, par l'inter médiaire du câble 6, un pivotement de l'organe de soulèvement 7 contre la force antagoniste du ressort 8.-En raison du moyen d'entralnement 10 supporté dans l'organe de soulèvement 7 et serré au moyen d'un ressort 9, la came de blocage ll, en raison du contact établi par le nez 12, participe à ce pivotement, de sorte que le nez 13 de la came de blocage il sort en pivotant de l'évidement 14 du piston tubulaire 15 et que ce dernier glisse en même temps que le piston 16, sous l'action de la force du ressort 17, pour venir dans la position d'extrémité de droite. Grâce à ce mouvement du piston 16, il se produit, par l'intermédiaire de la bielle 18 et du levier 19, une rotation de l'arbre 20 de robinet, amenant ce dernier dans la position d'ouverture. Dès que le nez 13 de la came d'arrêt est sorti par pivotement de sa position d'arrêt, le moyen d'entraînement se sépare, la rotation de l'organe de soulèvement 7 se poursuivant, du nez 12 de la came d'arrêt 11, de sorte que cette dernière retombe dans sa position d'arrêt et qu'elle est prête pour un arrêt du piston tubulaire 15. Lors du dételage du véhicule (voir à ce sujet la figure 3) l'arbre de fermeture 21 accouplé avec la fermeture de l'attelage du véhicule subit (d'une manière non représentée) une rotation dans le sens inverse du sens de rotation des aiguilles d'une montre. De la même manière, le levier 22 et le levier 24 reposant sur la butée 23 du levier 22 et librement mobile subit une rotation sous l'action de son propre poids jusqu'à ce que le bouton de manivelle 25 disposé sur le levier 24 arrive sur une orbite décrive autour du centre de l'arbre de fermeture 21 dans la gorge 26 de l'axe de manoeuvre 27. Lorsque la rotation de l'arbre de fermeture 21 se poursuit, il se produit un mouvement de l'axe de manoeuvre 27 dans la direction de la position d'extrémité de gauche. Sous l'action du collet 28, il se produit aussi un déplacement correspondant du piston de commande 29 contre la force antagoniste du ressort 30. En même temps que ce déplacement de l'axe de manoeuvre 27, il se produit une rotation du levier 24 vis à vis du levier 22 dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans la phase finale de la rotation de l'arbre de fermeture 21, le bouton de manivelle 25 glisse sur une pente 31 disposée à côté de l'axe de manoeuvre 27 et il se sépare de la gorge 26 de l'axe de manoeuvre 27 de sorte que ce dernier, sous 1 t aco tion de la force du ressort 30, revient rapidement dans sa position de départ. En raison du déplacement passager de l'axe de manoeuvre 27 s'effectuant pour ainsi dire avec le piston de commande 29, le poussoir 32, soumis à l'action d'un ressort, du moyen de contact électrique 33 est abaissé par le piston de commande 29 dans son guidage jusqu'a l'établis- sement du contact et le circuit est fermé par l'intermédiaire des lignes 55, 56 et 58. En raison de cet établissement du contact, l'électro-aimant 34 est excité et, de ce fait, lue poussoir d'encochage 35 est chassé hors de 17 évidement en forme d'encoche 37 du plateau manivelle 38 contre la force antagoniste du ressort 36.A la fin de ce mouvement, un circuit est fermé par le moyen de contact électrique 39 du poussoir d'encochage 35 par l'intermédiaire des lignes 56, 57 et 58 et cette fermeture met en circuit le moteur électrique 40 ets par suite, la vis sans fin 4l et le plateau-manivellc 38 exécutent un mouvement de rotation. En raison de cette rotation qui est transmise par le plateau-manivelle et par la bielle 46 en tant que mouvement linéaire au poussoir de refoulement 45, le poussoir 43, soumis a l'action d'un ressort, de l'interrupteur électrique 59 est déplacé hors de l'évidement 42 ménagé dans le poussoir de refoulement 45 et il ferme, à l'aide du moyen de contact électrique 44, par l'intermédiaire des lignes 56 et 57, le circuit, de sorte que le moteur électrique 40 demeure aussi en circuit quand les moyens de contact électrique 33 et 51 sont de nouveau ouverts. Le moyen de contact électrique 44 demeure fermé jusqutà ce que le poussoir 43 arrive axialement, en dehors de l'évidement 42, sur la surface du poussoir de refoulement 45. Cela correspond à une révolution complète du plateau-manivelle 38. Clest seulement avec l'engagement du poussoir 43 dans l'évidement 42 que le circuit se trouve interrompu et que le moteur électrique 40 est mis hors circuit. Cela se passe au moment où le poussoir d'encochage 35 arrive de nouveau dans l'évidement 37. La fermeture du circuit desservant le moteur électrique 40, fermeture s'effectuant par l'intermédiaire du moyen de contact électrique 44, assure la révolution complète du plateau-manivelle 38, étant donné qu'avant ltexpiration de cette révolution complète produite par le retour rapide de l'axe de manoeuvre 27 et, par suite1 du piston de commande 29, le poussoir 32 du moyen de contact électrique 33 arrive de nouveau dans sa position de départ, de sorte que ltélectro-aimant est sans courant et que le moyen de contact électrique 39 s'ouvre. A partir de ce moment, c'est l'établisse- ment du contact de l'interrupteur électrique 59 qui est seul décisif pour la rotation du moteur électrique 40 et, par suite, du plateau-manivelle 38. Le poussoir d'encochage 35 glisse après l'annulation du champ magnétique, sous l'action de la force du ressort 36, périphériquements sur le plateaumanivelle 38, jusqu'à ce qu'après l'achèvement de la révolution le poussoir d'encochage 35 glisse dans l'évidement 37 et que par suite le plateau-manivelle 38 soit arrêté. En même temps qu'est atteinte cette position d'arrêt, le contact du moyen électrique de contact 44 est interrompu, de sorte que le moteur électrique est mis hors circuit. Pendant la révolution du plateau-manivelle 38, le poussoir de refoulement 45 est,. mis en mouvement par l'intermédiaire de la bielle 46, de sorte que le mouvement de rotation du plateau-manivelle 38 produit un jeu de course complet du poussoir de sfolement 45. En raison du mouvement du poussoir de refoulement 45,'le piston 16, en même temps que le piston tubulaire 15,e'st déplacé contre la force antagoniste du ressort 17 et amené dans la position arrêtée, correspondant à la position de fermeture de l'arbre 20 de robinet.Lors de la séparation des têtes d'attelage i et 2, l'organe de soulèvement 7, en raison de la force du ressort 8, revient de nouveau dans sa position de départ et le moyen d'entraînement 10, agissant élastiquement contre la force antagoniste du ressort 9, glisse au-delà du nez 12 de la came d'arrêt 11. En même temps, par l'intermédiaire du câble 6, le levier pivotant 4 et le moyen de contact 3 sont ramenés en arrière dans leurs positions de départ. La fermeture simultanée de l'organe d'arrêt de l'air du wagon voisin s'effectue de la manière suivante En raison du déplacement passager de l'axe de manoeuvre 27 il se produit, par l'intermédiaire du cabale 47, un pivotement du levier de transmission 5 et, par suite aussi, un pivotement dans le sens opposé du levier de transmission 48 de la tête d'attelage' du wagon voisin. En raison du mouvement de tirage, du câblé 44, le levier de manoeuvre 27 sur le wagon voisin (non représenté) est déplacé -de-- la manière précédènmmen* indiquée dans la direction opposè'e,'dé sorte que, par un déplacement simultané du piston de commande 30, le moyen de contact électrique 51 ferme le circuit. Les opérations qui sont déclenchées ensuite correspondent à celles qui ont été dé'j décrites Il n'y a que le bouton de manivelle 25, sur le wagon voisin (non repré- senté) qui ne soit pas manoeuvré, et cela parce qu'il ne se produit aucune rotation de l'arbre de fermeture 21. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sertir du cadre de l'invention. R E Y E N D I C A T I 0 N S i) Dispositif de commande pour la fermeture automatique d'organes d'accouplement des conduites d'air sur attelages à tampon c-.'; 9 dans lequel la fermeture est déclenchée par une rotation de l'arbre de fermeture, dispositif équipé avec un levier comportant un maneton de manivelle, relié de manière mobile à l'arbre de fermeture et qui peut être amené en prise avec une gorge qui se trouve à l'extré- mité en forme de champignon, d'un axe de manoeuvre, muni de deux collets se trouvant à une distance déterminée à l'avance l'un de l'autre, l'un de ces collets étant attaqué par un câble et l'autre collet attaquant un levier de transmission d'une tête d'attelage, deux pistons de commande étant disposés entre les collets à une certaine distance l'un de l'autre et se faisant symétriquement vis à vis, pistons qui sont poussés au moyen de la tension d'un ressort contre les collets 5 ces deux pistons de commande étant mobiles axialement dans un cylindre contre l'action antagoniste d'un ressort, dispositif caractérisé en ce que, perpendiculairement à l'axe de manoeuvre (27), sont disposés, dans la zone de course des pistons de commande (20 et 50), des poussoirs (32 et 53) mobiles axialement, engagés en partie dans des ouvertures d'un cylindre (54), chacun de ces poussoirs comportant à son extrémité non engagée un moyen de contact électrique (33 ou 51), ces moyens électriques de contact (33 ou 51) étant reliés par une ligne électrique (55) à un électro-aimant (3-4) dans lequel un poussoir d'encochage (35) soumis à l'action d'un ressort a une extrémité qui est munie d'un moyen de contact électrique (39), ce moyen de contact électrique (39) étant relié par l'intermédiaire d'une ligne électrique (58) aux moyens de contact électrique (33 et 51) et, par conséquent, à la source de courant et, par l'intermédiaire d'une ligne électrique (57), à un moteur électrique (40) qui est accouplé avec une vis sans fin (41) engrenant tangentiellement dans la denture périphérique d'un plateau-manivelle (38), un évidement (37) se trouvant dans le plateau-manivelle (38) pour recevoir le poussoir d'encochage (35? et une bielle (46! avec poussoir de refoulement (45) étant disposée à la manière d'une bielle pour une commande par bielle et manivelle, un interrupteur électrique (59) étant prévu pour la mise en circuit supplémentaire du moteur électrique (40) et étant relié, par l'intermédiaire de la ligne (56), à la source de courant et, par-la ligne (57), au moteur électrique (40) et étant commandé en fonction d'une réalisation du plateau-mani- velle (38). 2) Dispositif de commande suivant la revendication i, caractérisé en ce que l'interrupteur électrique (59) est un poussoir (43) soumis à l'action d'un ressort dont une extrémité est munie d'un moyen de contact électrique (44) et dont l'autre extrémité est disposée dans un évidement (42) en forme d'encoche du poussoir de refoulement (45).