Brevet FR2271095A1 — publié le 19751212

La présente invention concerne un dispositif pour coupleurs electri- ques automatiques, dont l'avance et la manoeuvre des pièces de contact sont assurées par un actionneur pneumatique a piston, qui sont mis a ltéchappement pour l'ouverture du coupleur, avec intervention de forces de rappel, et destines en particulier aux véhicules de chemin de fer avec attelage a tampon central. De tels coupleurs électriques sont généralement parcourus par les courants de chauffage et de commande, Une interruption des circuits du courant de commande lors de l'ouverture du coupleur électrique ne pose aucun probleme. Le coupleur électrique n'est toutefois utilisable qu'en sectionneur et ne peut pas couper le courant de chauffage circulant dans la barre omnibus du train. L'intensit-e peut atteindre 800 A sous 1000 V, 16 2/3 Hz et 300 A sous 3000 V en continu. Le dételage de deux voitures ou de la locomotive d'une voiture impose donc la coupure du contacteur de chauffage ou de l'interrupteur general de la locomotive ou de l'automotrice.Si le personnel de service oublie cette opération avant de dételer une voiture, les contacts du coupleur brûlent et un coûteux remplacement des elements du coupleur s'impose. L'invention a pour objet d'assurer une coupure automatique simple du contacteur de puissance dans l'automotrice ou la locomotive avant tout décrochage de voiture. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la pression dynamique apparaissant brièvement dans la conduite d'echappement, lors de la mise a ltechappement des actionneurs pneumatiques, sert de critère pour le déclenchement d'un disjoncteur coupant le courant dans les pièces de contact. La pression d'air dans la conduite d'échappement est pour ce faire déterminée par un contrleur de pression, dont-le contact de travail est relie au fil de coupure du disjoncteur. Dans des cas dEter- minés, il est avantageux de prévoir un étrangleur dans la conduite d'échappement, en aval du contrôleur de pression, en vue de la production d'une pression dynamique.Un etranglement de l'air comprime s'echappant peut toutefois entre obtenu souvent par le simple choix des sections normales de canalisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, un robinet trois voies servant & l'alimentation des actionneurs a piston et a leur mise a ltechappsment est affecte au contrôleur de pression dans la conduite d'échappement. Le robinet à trois voies du coupleur electrique peut tre relié mécaniquement par une tringlerie au robinet d'arrêt de la canalisation principale d'air de l'attelage a tampon central et actionné en commun avec ce robinet.Selon une autre caractéristique de l'invention, le robinet à trois voies actionné manuellement est remplacé par une soupape electropneumatique, commandée par un interrupteur d'ouverture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 représente le schéma de principe de l'invention; la figure 2 représente le schéma d'une application avec manoeuvre meca- nique d'un robinet à trois voies, dans le cas d'un coupleur électrique à ouverture par ressort; et la figure 3 représente le schéma d'une application avec une soupape Blectropneumatique, dans le cas d'un coupleur électrique à ouverture pneumatique. La figure 1 représente un actionneur pneumatique a piston pour l'avance d'un coupleur électrique. Un piston 1 porte et déplace la tête de coupleur 3, en s'opposant à la force exercée gaz un ressort de rappel 2. Le cylindre 4 de l'actionneur est relié par une conduite 5, et selon la position d'un robinet à trois voies 6, à une conduite 7 d'alimentation en air comprimé ou à une conduite d'échappement 8, comporttant un étrangleur 9 et aboutissant à l'air libre. Un contrôleur de pression mesure la pression s'établissant dans la conduite d'échappement 8 et actionne un contact de travail 11 à partir d'une pression déterminée. Le robinet à trois voies 6 est représenté dans la position qu'il occupe en position d'ouverture ou pour l'ouverture du coupleur électrique. Pour fermer le coupleur électrique, il convient de manoeuvrer le robinet à trois voies 6 de façon à obtenir le mouvement du symbole représenté vers la droite, reliant la conduite 7 d'alimentation en air comprimé au cylindre 4 de l'actionneur et fermant la conduite d'echappement 8. Pour rouvrir le coupleur électrique ferme, il convient de ramener le robinet a trois voies 6 dans la position représentée. Le volume d'air contenu dans l'actionneur à piston ne pouvant pas s'échapper brutalement par la conduite 8 munie d'un étrangleur 9, il s'établit d'abord une pression dynamique qui fait fonctionner le contrôleur 10 jusqu't ce que la pression diminue suffisamment.Le contact de travail 11 délivre en queues centièmes de seconde une instruction de coupure du contacteur de chauffage ou de l'interrupteur général de la locomotive, avant que les pièces de contact du coupleur électrique ne puissent se séparer. Un retard de quelques secondes est necessaire pour que la diminution de la pression permette un recul des broches de contact désormais sans courant dans le coupleur (actionneur propre) et du piston d'avance 1 représenté. La figure 2 représente l'application du principe illustré a la figure 1 à une réalisation dans laquelle la manoeuvre du robinet à trois voies 6 du coupleur électrique s'effectue avec celle du robinet d'arrêt de la conduite d'air principale, connectée par l'attelage a tampon central. Les composants identiques a ceux de la figure 1 portent les memes repères La tette 3 du coupleur électrique est suspendue à un attelage a tampon central 13, par l'intermédiaire du cylindre d'actionneur 4 et d'une console 12. L'attelage mécanique 13 a tampon central, fixé sur le véhicule 14, transmet les efforts de traction et de choc des véhicules et connecte les conduites d'air. La conduite d'air principale 15 est fermée par le personnel de service lors du décrochage des voitures, à l'aide d'un robinet d'arrêt 16 situé à l'extrémité des voitures. La conduite 17 du réservoir d'air principal ntintervient pas ici. Lorsque le robinet dJarret d'air est manoeuvré, le mouvement est transmis par une tringlerie 18 au robinet à trois voies 6.En d'autres termes, lorsque l'opérateur ferme le robinet d'arrêt 16 en vue d'un decrochage, le robinet à trois voies 6 est également fermé et le cylindre 4 est non seulement sépare de la conduite d'air 7, mais aussi relié à la conduite d'échappement 8. Un étrangleur particulier est inutile quand la section de la conduite d' échappement est suffisante pour produire une pression dynamique en vue du fonctionnement du contrôleur de pression 10. Conformément aux indications fournies à propos de la figure 1, une mise a l'échappement de l'actionneur du coupleur électrique est suivie d'abord par un recul des broches de commutation sans arc, puis un recul de la tete 3 du coupleur électrique et enfin une ouverture de l'attelage mécanique à tampon central 13.Le cible 19 du courant de chauffage est relie au coupleur électrique. La figure 3 représente le schéma d'une application de l'invention à un coupleur électrique avec ouverture pneumatique ét declenchement électrique de la mise à l'échappement. Une seule moitié du coupleur est représentée1 a une extrémité de la voiture. Les composants connus par les figures précédentes portent de nouveau les mêmes repères. Le robinet à trois voies-anoeuvré manuellement est remplacé par une soupape électropneumatique 20 de même fonction. Sa bobine 21 est alimentée par les fils 24 et 25, par l'intermédiaire de contacts 22, 23a. Le contact 22 est un contact de couplage de l'attelage a tampon central, ferme quand cet attelage est établi.Les contacts 23a et 23b appartiennent a un relais 23, alimenté lors de la manoeuvre d'un interrupteur d'ouverture 29. Une autre soupape électropneumatique 26 assure la commande pneumatique du décrochage et comporte une bobine 27. La conduite 28 permet d'alimente le cylindre d'ouverture du coupleur électrique (non représenté). Le fonctionnement est le suivant, à partir d'un dispositif non alimenté électriquement, avec tous les relais au repos. L'attelage à tampon central est établi (contact 22 fermé). Lorsque les fils 23, 25 sont mis sous tension, la bobine 21 enclenche et la soupape electropneumatique 20 délivre de l'air comprimé de la conduite 7 à la conduite d'alimentation 5 de l'actionneur a piston. Le coupleur électrique se ferme. Lorsque l'interrupteur d'ouverture 24 est enfoncé, le relais 23 enclenche, ouvre le contact 23a et ferme le contact 23b. L'ouverture du contact 23a fait déclencher la bobine 21 et la soupape électropneumatique 20met le cylindre de l'actionneur du coupleur électrique à l'échappement par les conduites 5 et 8. Le contrôleur de pression 10 fait déclencher le disjoncteur, de la façon précédemment décrite. fla fermeture du contact 23b alimente simultanément la bobine 27 de la soupape électropneumatique 26, qui ouvre le passage de l'air comprimé entre la conduite 7 et la conduite d'alimentation 28 du cylindre d'ouverture du coupleur électrique. Les moitiés du coupleur s'écartent ainsi. L'invention garantit de façon simple une séparation sans courant du coupleur électrique. Bien entendu, diverses modifications peuvent autre apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement & titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Dispositif pour coupleurs électriques automatiques, dont l'avance et la manoeuvre des pieces de contact sont assurées par un actionneur pneumatique a piston, qui sont mis à l'échappement pour l'ouverture avec intervention de forces de rappel et sont destinés en particulier aux véhicules de chemin de fer avec attelages à tampon central, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la pression dynamique apparaissant brièvement dans la conduite d'echappement lors de la mise & l'echap- pement des actionneurs pneumatiques sert de critère pour le déclenchement d'un disjoncteur coupant le courant dans les pièces de contact. 2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que la pression d'air dans la conduite d'échappement est déterminée par un contrôleur de pression, dont le contact de travail est relié au fil de coupure du disjoncteur. 3. Dispositif selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un étrangleur est monté dans la conduite d'échappement, en aval du contrôleur de pression, pour la production de la pression dynamique. 4. Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce que l'étran glement de l'air comprimé qui s'échappe est assuré par le simple choix des sections normales de conduite. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce qu'un robinet a trois voies, servant d l'alimentation et a la mise a ltechappement des actionneurs à piston, est affecté au contrôleur de pression dans la conduite d'échappement. 6. Dispositif selon revendication 5, caractérisé en ce que le robinet a trois voies du coupleur électrique est relié mécaniquement par une tringlerie au robinet d'arrêt de la conduite d'air principale de llatte- lage a tampon central et actionne en commun avec ce dernier. 7. Dispositif selon revendication 5, caractérisé en ce qu'un robinet à trois voies manoeuvré manuellement est remplacé par une soupape électropneumatique, commandée par un interrupteur d'ouverture.