Brevet FR2291071A1 — publié le 19760611

L'invention concerne un robinet de frein de mécani- cien pour véhicules ferroviaires, en particulier à plusieurs points de manoeuvre comportant des soupapes pilotes pouvant être actionnées volonté qui ne reçoivent pas de pression et prbsen- tent chacune une soupape d'admission et une soupape d'échappement, la soupape d'admission étant disposée dans une liaison qui va d'un régulateur de pression réglé å une pression de référence et une chambre de commande d'une soupape-relais surveillant la conduite générale, et la soupape d'échappement étant disposée dans une liaison de la chambre de commande à l'atmosphère. Dans les véhicules ferroviaires comportant plusieurs points de manoeuvre des installations de frein, afin d'assurer la liberté de changement des postes de manoeuvre indépendamment de l'état de fonctionnement du frein, il est connu de relier entre eux les leviers de manoeuvre de frein par des organes mé- caniques de transmission de position.Ces dispositifs connus, motteux et nécessitant des travaux importants d'entretien et de maintenance, sont remplacés dans un autre genre connu de robinets de frein de mécanicien par des liaisons purement pneumatiques entre les éléments de l'installation, et il est possible, indé pendamment de 'état de fonctionnement du frein, de changer à volonté de poste de travail sans devoir effectuer une manoeuvre particulière de commutation. Les robinets de frein de mécanicien du genre défini plus haut agissent sur la conduite générale par l'intermédiaire d'une soupape-relais. Dans cette soupape-relais est disposée une soupape d'alimentation complémentaire qui, lorsque le frein est desserré, maintient toujours la pression pilote, gracie à un ajutage, au niveau de la pression de référence établie par le régulateur.Selon une forme de réalisation correspondant de ce dispositif, décrit par la demande de brevet allemand mise à l'ins- pection publique sous le N- 1.044.859, cet ajutage se ferme à la première variation de la pression pilote de sorte que la pression pilote est maintenue constante à chacun des paliers de freinage, uniquement par l'étanchété de la chambre correspondante. Si la chambre de commande n'est pas étanche, le freinage peut etre renforcé ou supprimé intempestivement. Si en outre on règle à une valeur trop faible le premier palier de freinage au moyen des soupapes pilotes manoeuvrables manuellement, la fermeture de l'ajutage n'a pas lieu et par suite de l'alimentation compléen- taire qui n'est ainsi pas interrompue dans la chambre de commande, le frein est à nouveau desserré. On connait déjà un robinet électro-pneumatique de frein de mécanicien qui comporte un circuit pilote purement électrique pouvant être manoeuvré à volonté, un circuit pilote pneumatique commandé par le précédent au moyen de soupapes magnétiques, qui est alimenté par un régulateur de pression réglé à un niveau de pression de régulation et exerce une réaction sur le circuit pilote électrique au moyen d'interrupteurs manométriques, ainsi qu'une soupape-relais servant à passer de la pression du circuit pilote à la pression qui règne dans la conduite générale. Dans ce robinet de frein de mécanicien, si la pression diminue dans le circuit pilote pneumatique dans une mesure réduite et déterminée, une soupape magnétique interposée entre le régulateur de pression et le circuit pilote se ferme sous l'action d'un interrupteur manométrique; en outre, le dispositif comporte un récipient d'interjection qui est rempli à la pression~atxosphérique lorsque le robinet de frein est dans l'état de desserrage, est raccordé par une soupape magnétique au circuit pilote au début d'une commande de freinage et cause dans ce circuit, par établissement d'une pression mixte, un abaissement de pression d'en liron 0,3 à 0,4 bar, suffisante pour l'établissement du premier palie ;ae freinage et supérieure à la valeur mentionnée plus haut. Ce trobki=net connu n'a pas pu s'implanter dans la pratique car les chemins;de fer s'opposent en principe à un pilotage électrique du robinet de frein de mécanicien, étant donné l'utilisation d'une énergie indépendante et pour des raisons de sécurité. En outre, il nécessite des moyens importants, aussi bien en ce qui concerne le nombre des éléments de commutation et des soupapes que leur montage. Le montage est rendu difficile par le fait qu'il faut harmoniser exactement entre eux le volume du circuit pilote pneumatique et le volume du récipient d'injection alors que le volume du circuit pilote est déterminé dans une large mesure par la son gueur des conduites du circuit pilote qui est différente selon les caractéristiques des véhicules.Le robinet de frein de mécanicien doit donc être adapté spécialement à chaque véhicule. En outre, en cas de changement de poste de conduite, dans le dispositif connu, il faut amener des commutateurs à une position de verrouillage de sorte qu'on ne peut pas changer librement de point de manoeuvre et qu'en outre l'état de freinage s'établit au poste de conduite qu'il s'agit de quitter. Or ce dernier point n'est pas admissible, pour des raisons d'économie, dans le cas où une locomotive est affectée aux manoeuvres, avec changement fréquent de point de manoeuvre dans une cabine de conducteur. L'invention a pour but de réaliser un robinet de frein de mécanicien pour véhicules ferroviaires du genre défini plus haut dans lequel le premier palier-de freinage soit déjà établi automatiquement par un court sousement du levier à main dans le sens du freinage, le robinet évitant toutefois les.incon- vénients de ia disposition connue et présentant en particulier une structure très simple permettant un montage facile, la longueur différente des conduites n'ayant en vertu du montage aucune in fluence'sur l'abaissement pression au premier palier de frein nage, de sorte que le robinet est utilisable de façon générale sans travaux d'adaptation, le fonctionnement ne nécessitant pas d'énergie indépendante et le robinet assurant la liberté de changement du point de manoeuvre dans tout état de fonctionnement du frein. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'un ajutage est disposé dans la liaison entre la soupape d'échappement et l'atmosphère et qu'une soupapé de commutation est prévue et-est munie d'unè soupape d'arrêt actionnée par un piston de commutation qui est repoussé dans le sens d'ouverture de la soupape d'arrêt par la pression régnant en amont de l'ajutage et par la force d'un ressort réglable, et dans le sens de fermeture par la pression de référence, sa soupape d'arrêt étant montée en parallèle avec la soupape d'échappement. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'invention. Un levier manuel de frein I d'un robinet de frein de mécanicien est relié à un tube de soupape 2 d'une soupape d'échappement 3, 4 du robinet. Dans la position de desserrage du frein, qui est représentée, un clapet 4, qui ferme le siège 3 d'une extrémité du tube de soupape 2 et qui s'applique sous la pression d'un ressort 9' sur un double siège annulaire 9, sépare une chambre 6, soumise à la pression de référence z par l'inter médiaire d'un étranglement 5, d'une chambre 7 présentant la pression de commande St. La chambre située entre les deux sièges annulaires 9 est reliée à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un aajutage.L'autre extrémité du tube de soupape 2, qui traverse de façon étanche à l'air une cloison intermédiaire d'enveloppe 8, présente une ouverture 10 qui débouche dans une chambre 14, reliée à l'atmosphère O par un ajutage 11, une chambre 12 et une liaison 13. La chambre 12 est séparée d'une chambre 18 soumise à la pression de référence E par un piston à membrane qui est sollicité par un ressort réglable 15 et commande une soupape de commutation 17. Du côté tourné vers la chambre 18, le piston à membrane 16 porte un poussoir de soupape 20 qui traverse un siège de soupape 24 prévu dans une cloison 21 d'une enveloppe et dirigé vers une chambre 22 qui est à la pression de commande St, le poussoir présentant à son extrémité un clapet 25 qui est repoussé contre le siège 24 par la force d'un ressort 26.La chambre 22 est reliée d'une part à la chambre 7 par une liaison 27 et d'autre part, quand le siège 24, 25 est ouvert, elle est reliée à la chambre 12 par un conduit 28 de l'enveloppe, qui contourne le piston à membrane 16. Une conduite 30 où règne la pression de commande relie le robinet de frein de mécanicien à la soupape de relais 32. Si l'on désire établir un premier palier de freinage, le fonctionnement du robinet se déroule comme suit. I1 suffit d'amener un court instant le levier manuel de frein 1 à la position "Br" (freinage), le tube de soupape 2 coulisse vers la gauche en s'écartant du clapet 4 et l'air de commande St arrive de la chambre 7 à la chambre 12 par la liaison 13. L'accumulation de l'air de commande St en amont de l'ajutage 11, jointe au ressort réglable 15, assure, à l'encontre dela pressoe de référence p qui règne dans la chambre 18, l'ouverture de la soupape 24,25. L'air de commande St peut alors arriver de la chambre 22 par le conduit 28 à la cavité .12 et s'échappe avec force dans l'atmosphare par l'ajutage 11. Cet échappement dure jusqu'à ce que sur le piston à membrane 16, la somme de la pression de commande St et de la force du ressort 15 soit égale à la pression de référence p. Quand cet état est réalisé, la soupape d'arrêt 24, 25 se ferme. Le temps écoulé avant que le rapport de pression mentionné ne se produise est déterminé par la grandeur de l'ajutage 11. La valeur dont la pression de commande diminue -environ 0,3 à 0,4 bar, correspondant à la pression du premier palier de freinage - est déterminée par le ressort réglable 15. Ainsi, l'adaptation des deux grandeurs aux conditions exigées est assurée. Si l'on veut renfort-er encore le freinage, donc aussi l'abaissement de la pression St, il faut maintenir encore le lerier manuel en position "Br". La durée de désaération jusqu'à l'établissement d'un freinage complet correspond aux normes éxigées. REVENDI CATI ONS 1. Robinet de frein de mécanicien pour véhicules ferroviaires, en particxllier à plusieurs points de manoeuvre comportant des soupapes pilotes pouvant être actionnées d volonté qui ne reçoivent pas de pression et présentent chacune une soupape d'admission et une soupape d'échappement, la soupape d'admission étant disposée dans une liaison qui va d'un régulateur de pression réglé à une pression de référence et une chamire de commande d'une soupape-relais surveillant la conduite générale, et la soupape d'échappement étant disposée dans une liaison de la chambre de commande à l'atmosphère, robinet caractérisé par le fait qu'un ajutage (11) est disposé dans la liaison (13) entre la soupape d'échappement (3, 4) et l'atmosphère (O) et qu'une soupape de commutation (17) est prévue et est munie d'une soupape d'arrêt (24, 25) actionnée par un piston de connu tation (16) qui est repoussé dans le sens d'ouverture de la soupape d'arr8t (24, 25) par la pression régnant en amont de l'ajutage (11) et par la force d'un ressort réglable (15), et dans le sens de fermeture par la pression de référence, sa soupape d'arrêt (24, 25) étantnontée en parallèle avec la soupape d'échappement. 2. Robinet selon la revendication 1, dans lequel la pression de référence correspond à la pression de régulation qui provoque le desserrage du frein lorsqu'elle règne dans la conduite générale, caractérisé par le fait que la soupape d'arrêt (24, 25) de la soupape de commutation (17) est ouverte quand le piston de commutation (16) est alimenté dans le sens de l'ouverture avec une pression correspondant au moins au premier palier de freinage et qu'elle est fermée autrement. 3. Robinet selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la soupape d'arrêt (24, 25) est sollicité dans le sens de fermeture par un ressort (26) qui, relativement à la force du piston de manoeuvre, est plus faible que le ressert (15) agissant dans le sens d'ouverture, la la différence de force étant égale à la différence entre la pression de référence et la pression correspondant au premier palier de freinage. 4. Robinet suivant l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le piston de commutation (16) est un piston à membrane dont le poussoir (20), qui traverse le siège (24) de la soupape d'arrêt (24, 25),présente à son extré mité libre un clapet (25) sollicité par un ressort agissant dans le sens de la fermeture. 5. Robinet suivant l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'ajutage (11) est prévu, dans la soupape de commutation (17), sur la chambre (12) par laquelle le piston de commutation (16) est alimenté dans le sens de l'ouver- ture de la soupape d'arrêt (24, 25).