Brevet FR2359014A1 — publié le 19780217

La présente invention concerne un dispositif électro-pneuma- tique pour contr8ler le glissement entre le rail et la roue d'un véhicule ferroviaire, comprenant un tachymètre par essieu et des o- yens pour assurer la différence de vitesse entre les différents essieux et actionner une électrovalve qui met le cylindre de frein & l'air libre lorsque la différence de vitesse entre les essieux dépasse un certain seuil. Lorsque les conditions d'adhéronce sont mauvaises, le coeffi- cient d'adhérence diminue et le glissement intervient. Si l'on est an freinage et que le véhicule n'est pas muni d'un dispositif dtanti- glisseMent, la roue perd rapidement sa vitesse et se bloque, il y a enrayage et formation des plats sur la roue. Les véhicules modernes sont munis de dispositifs "anti-enrayeur" qui déchargent rapidement le frein lorsque la vitesse d'une roue est plus petite que la vitesse d'une autre roue du véhicule. Dans ltétat actuel de la technique, les dispositifs "anti-enrayagaW fonctionnent un grand nombre de foie au cours d'un freinage.En effet, il faut décharger très vite le frein pour ne pas enrayer la roue d'une part, et lorsque le glissement est éliminé, le fonctionnement du frein devient normal, ctest- à-dire que lteffort normal de freinage est retrouvé après une ou deux secondes, provoquant un nouveau glissement. On connatt des dispositifs limitant la fréquence des glisse- mente en introduisant un système qui ralentisse la reprise de l!effort de freinage lorsque ce dernier atteint une grandeur qui risque de provoquer un nouveau glissement. D'autre part, en augmentant lentement lteffort de freinage, on sait qu'il est plus facile d'obtenir des micro-glissements; ces derniers augmentent l'adhérence entre la roue et le rail, permettant ainsi le meilleur freinage possible. Pour des raisons de sécurité, de tels dispositifs n'interviennent qu'après un glissement et, donc jamais lorsque l'état de la voie est normal.Les dispositifs connus sont utilisés dans des systomes de freinage électrique; une réduction du courant de freinage set interrompue et ce courant augmente de nouveau d'une façon plus lente, de sorte qu'un nouveau freinage effectif intervient après une intervalle de retard. L'invention a pour but de réaliser une telle reprise retardée de l'effort de freinage dans des dispositifs Flectro-pneumatiques destinée à contrôler le glissement entre la roue et le rail. Pour atteindre ce but, l'invention est caractérisée par le fait que dans un dispositif du genre susdit (voir au début), une seconde électrovalve est ajoutée qui permet de diminuer le débit d'admission d'air dans le cylindre de frein lorsque le glissement est résorbé en obligeant l'air à passer par un orifice de petite section. L'invention sera mieux comprise avec la description ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif de l'objet de l'invention et le dessin annexé dans lequel : la figure 1 montre un. exemple schEmatique du dispositif selon l'invention; les figures 2 et 3 représentent dss diagrammes destinés è l'explication du fonctionnement. Sur la figure 1, les deux Flectrovalves sont référencées 1 et 2. La première, référencée 1, permet de mettre le cylindre de frein 3 à l'air libre et la seconde, référencée 2,. permet de dimi- nuer' le débit en obligeant l'air à passer par un orifice 4 de section réduite. Les tachymètres 5 et 6 mesurant la vitesse de chacun des deux essieux d'un bogie. Le comparateur 7 élabore un signal EV proportionnel à la différence entre les deux vitesses. Le redresseur 8 reproduit le mSme signal en valeur absolue IEVI. Lorsque IEVI atteint un certain seuil, on admet que le glissement est trop grand et la bascule de Schmitt 9 passe de O à 1; le signal 6L intervient, mettant sous tension l'électrovalve 1 et diminuant ainsi rapidement la pression au cylindre de frein 3, au moyen d'un robinet à trois voies per- mettant de mettre ce cylindre à l'air libre. L'effort de freinage (F) tombe comme le montre la figure 2.Le glissement tend alors à disparature et le signal d'écart de vitesse (EV) tend vers zéro4 La bascule de Schmitt 9 revient à zéro et l'électrovalve 1 remet le cylindre an communication avec la conduite de frein 10 qui est toujours sous pression en cours de freinage. C'est à ce moment qu'intervient l'enclenchement de l'slectrovalve 2 2 qui oblige l'air à passer par l'orifice 4 de section réduite de façon à ce que la reprise de l'effort soit plus lente. Le fonctionnement de l'électrovalve 2 est provoqué par un ensemble logique composé d'un circuit de retard au déclenchement 11, d'une porte ET 12, d'un intégrateur 13 et d'une deuxième bascule de Schmitt 14.La porte ET 12 a trois entrées dont deux sont inverses et une entrée - connectée à la sortie du circuit de retard 11 - est directe. Après la retombée de la bascule de Schmitt 9, le signal GL est un "0" logique de sorte qu'un "I" logique inter vient à la première entre inverse de la porte ET 12. Le signal qui est présent i la deuxième entrée inverse de cette porte, dépend de l'état de la deuxième bascule de Schmitt 14. Dans l'exemple suivant (figure 2), il est admis que la sortie de la bascule 14 est à O et le retard du circuit 11 est de 5 secondes; cela veut dire que le signal à la sortie de la porte ET 12 est un "1" logique et dure 5 secondes après la cessation du glissement, temps pendant lequel la deuxième électrovalve 2 est enclenchée. L'exemple considéré (où le signal de sortie de la bascule de Schmitt 14-n'intervient pas) et représenté sur la figure 2, concerne un glissement de courte durée; c?est le cas où le glissement a pu entre résorbé sans que l'effort de freinage tombe à un niveau voisin de zéro. Tant que le signal GL est présent, c'est-à-dire pendent la durée de l'enclenchement de l'électrovalve 2 est verrouillée par la porte 12, étant donné que le signal GL ("1" logique) est amené à la première entrée inverse de la porte ET 12 et y est inversé de sorte qu'un "O" logique est présent à cette entrée et le signal à la sortie de cette porte est aussi "0" logique.Lorsque GL revient à zéro, la porte 12 se déverrouille de la façon sus-mentionnée et l'électrovalve 2 est enclenchée jusqu'à ce que le circuit de retard 11 revienne à zéro, c'est--diro 5 secondes après la fin du glissement. Pendant l'enclenchement de l'6lectrovalve 2, l'sir se trouvant dans la conduite de frein 10 est obligé de passer par ltori- fice 4 de section réduite avant d'entrer dans le cylindre de frein, de manière que l'effet de freinage est ralenti. La figure 2 montre que le tempe de 5 secondes est suffisant pour que l'effort de frei nage 7 retrouve sa valeur normale, mEme avec l'effet de ltélectro- valve 2 qui retarde la reprise de l'effort. Le second exemple (figure 3) concerne un glissement dont la durée est relativement longue. Dans ce cas, l'effort de freinage est tombé à une valeur voisine de zéro jusqu'à ce que le glissement soit résorbé. Pendant la durée du glissement, l'intégrateur 13 a donc atteint un niveau plus élevé que dans l'exemple précédent et ceci a permis de dépasser le seuil d'enclenchement de la seconde bascule de Schmitt 14. Il se trouve donc que lorsque le signal GL revient à zéro, la porte 12 est encore verrouillée, mais cette fois par la bascule 14. L'électrovalve 2 n'enclenche donc pas au moment où ltélec- trovelve 1 déclenche. L'admission de l'air dans le cylindre de frein se fait avec le débit normal, permettant ainsi à l'effort de freinage d'augmenter rapidement. En mEme temps, l'intégrateur 13 tend vers zéro et, après un temps qui dépend de la pente d'intégration et de la durée du glissement, la bascule 14 retombe à zéro, déverrouillant la porte 12 et permettant à l'électrovalve 2 2 d'enclencher. La figure 3 montre que pendant l'intervalle qui sépare le déclenchement de 1 et l'enclenchement de 2, l'effort de freinage a pu retrouver rapidement une valeur moyenne. Ce fonctionnement évite de maintenir trop longtemps un effort trop bas de façon à ne pas allonger trop la distance d'arrêt du véhicule. - R E V E N D I C T I O N S - 1.- Dispositif électro-pneumatique pour contrer le glissement entre le rail et la roue d'un véhicule ferroviaire, comprenant un tachymètre par essieu et des moyens pour mesurer la différence de vitesse entre les différents essieux et actionner une électrovalve qui met le cylindre de frein à l'air libre lorsque la différence de vitesse entre les essieux dépasse un certain seuil, caractérisé par I'adjonction d'une seconde électrovalve (2) qui permet de diminuer le débit d'admission d'air dans le cylindre de frein (3) lorsque le glissement est résorbé en obligeant l'air à passer par un orifice (4) de petite section. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la deuxième électrovalve (1, 2) sont montées en série avec la conduite de frein (10) et le cylindre de frein(3), que la première électrovalve (1) est un robinet à trois voies qui met le cylindre de frein à l'air libre Si cette électrovalve (1) est enclenchée et que la deuxième électrovalve (2) est shuntée par une conduite auxiliaire comprenant l'orifice (4) de section réduite par lequel l'air doit passer si la deuxième élactrovalve (2) est enclenchée et donc verrouillée. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé an ce que les moyens pour mesurer la différence de vitesse entre les diffF- rents essieux, comprennent un comparateur (7) dont les deux entres reçoivent les signaux des tachymètres (5, 6) adjoints aux deux essieux d'un bogie et dont la sortie est connectée à un circuit redresseur (8), que le signal de sortie (EV) du circuit redresseur (8) est amené à l'entrée d'une bascule de Schmitt (9), que la sortie (6L) de cette bascule (9) est connectée à l'organe de commande de la première électrovalve (1), en outre à l'entrie d'un circuit de retard (11) et enfin, à une première entrée inverse d'une porte ET (12) comportant une autre entrée directe connectée à la sortie du circuit de retard (11), et que la sortie de la porte ET est connectée à l'organe de commande de la deuxième électrovalve (2). 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal de sortie (GL) de la bascule de Schmitt (9) est ulte- rieurement amené à l'entrée d'un intégrateur (13) dont la sortie est connectée à l'entrée d'une deuxième bascule de Schmitt (14), et que la porte ET (12) comporte une deuxième entrée inverse connectée à la sortie de la deuxième bascule (14) de sorte que l'enclenchement de la deuxième électrovalve (2) ne peut intervenir que lorsque la sortie de le deuxième bascule est à "Ct' logique.