Brevet FR3064964A1 — publié le 20181012

ROBINET DE MECANICIEN SIMPLIFIE ET CIRCUIT PNEUMATIQUE DE FREINAGE D'UNE RAME FERROVIAIRE INCORPORANT UN TEL ROBINET DE MECANICIEN DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte à un robinet de mécanicien, et notamment à un robinet de mécanicien simplifié. On désigne par robinet de mécanicien un organe de commande pneumatique ou électropneumatique qui permet de faire varier la pression d'une conduite de frein qui alimente les freins pneumatique d'un véhicule ferroviaire. Pour les trains et rames automotrices de faibles longueurs, comportant un nombre de véhicules réduit, un nombre d'essieux réduit, et présentant une longueur réduite, la commande pneumatique peut être de conception simplifiée, et l'on parle alors de robinet de mécanicien simplifié. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] On connaît des commandes de freinage simplifiées, dites robinets de mécanicien simplifiés, assurant le pilotage de la pression pneumatique dans une conduite générale d'alimentation pneumatique des freins de service. Typiquement, un tel robinet de mécanicien doit assurer une position de serrage du frein de service par abaissement de la pression dans la conduite générale, une position de desserrage, une position de desserrage par augmentation de la pression dans la conduite générale et la possibilité de moduler la pression dans la conduite générale pour moduler le freinage. [0003] Mais il est difficile avec un robinet de mécanicien simplifié selon l'état de la technique, d'assurer à la fois un débit important de remplissage et de vidange de la conduite générale des freins, nécessaire pour obtenir un temps de réponse satisfaisant, et un réglage fin de la pression dans la conduite générale. [0004] Par ailleurs, on connaît des robinets de mécanicien comportant une vanne pneumatique de relais, commandée par étage de pilotage électropneumatique. Mais se pose alors la question de la commande de la vanne de relais dans des circonstances exceptionnelles, par exemple en cas de fuite importante dans la conduite générale de 3064964 2 frein, ou en cas de déclenchement d'un frein d'urgence indépendant du robinet de mécanicien et ayant pour effet de vidanger la conduite générale de frein. EXPOSE DE L'INVENTION [0005] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à 5 proposer une commande pneumatique simple combinant une grande capacité de débit, une capacité de réglage fin des paliers de remplissage et de vidange et une gestion de circonstances exceptionnelles de vidange de la conduite générale de frein. [0006] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un robinet de mécanicien pour commander un circuit pneumatique de freinage d'une 10 rame d'un ou plusieurs véhicules ferroviaires, le circuit pneumatique de freinage comportant une conduite d'alimentation, une conduite générale de frein pour distribuer une pression à un ou plusieurs mécanismes de freins pneumatiques, le robinet de mécanicien comportant : une vanne pneumatique de relais comportant un volume d'admission 15 destiné à être raccordé à la conduite d'alimentation, un volume d'échappement destiné à être raccordé à la conduite générale de frein, un orifice de purge et un volume de pilotage, la vanne pneumatique de relais étant apte, en présence d'une différence positive suffisante entre une pression de pilotage régnant dans le volume de pilotage et une 20 pression d'échappement régnant dans le volume d'échappement, à ouvrir un passage entre le volume d'admission et le volume d'échappement, et étant apte à ouvrir un passage entre le volume d'échappement et l'orifice de purge au moins lorsque le volume de pilotage est à la pression atmosphérique ; et 25 un étage de pilotage électropneumatique pour faire varier la pression de pilotage, comportant un ensemble d'une ou plusieurs électrovannes, apte à relier le volume de pilotage alternativement à une source de pression et à un orifice de vidange, et une soupape de vidange apte à vidanger le volume de pilotage en présence d'une différence de 3064964 3 pression supérieure à un seuil positif donné entre le volume de pilotage et le volume d'échappement. [0007] La vanne pneumatique de relais confère au robinet de mécanicien une grande capacité, et l'étage de pilotage permet le réglage fin recherché des paliers de 5 remplissage et de vidange. [0008] La soupape de vidange devient quant à elle active notamment en cas de fuite importante sur le circuit de freinage principal, par exemple dans la conduite générale de frein, ou lorsqu'un dispositif de freinage d'urgence a été appliqué et a provoqué une vidange de la conduite générale de frein. Son rôle, dans de telles 10 circonstances, est d'éviter que la vanne pneumatique de relais provoque un remplissage de la conduite générale de frein. [0009] En pratique, la vanne pneumatique de relais sera dimensionnée pour minimiser la perte de charge dans les conditions de remplissage. En particulier, la section de passage nominale (maximale) entre le volume d'admission et le volume 15 d'échappement et la section de passage nominale (maximale) entre le volume d'échappement et l'orifice de purge seront dimensionnées en fonction du diamètre de la conduite d'alimentation et de la conduite générale de frein pour minimiser les pertes de charge. [0010] De préférence, la vanne pneumatique de relais est apte à maintenir le 20 volume d'échappement isolé du volume d'admission et de l'orifice de purge lorsque la différence entre la pression de pilotage et la pression d'échappement est supérieure à un seuil positif donné de purge et inférieure à un seuil positif donné de remplissage. La plage de fonctionnement ainsi définie correspond à un état neutre de la vanne pneumatique de relais, qui permet de stabiliser la commande de la vanne 25 pneumatique de relais. Toutefois, on aura intérêt à ce que la plage de fonctionnement correspondant à cette position intermédiaire d'isolement soit relativement faible, de sorte que le temps de réponse de la vanne pneumatique de relais soit faible. Le seuil positif de purge est de préférence nul ou proche de zéro : dès que le volume de pilotage est en dépression par rapport au volume d'échappement, cette dernière est purgée. 3064964 4 [0011] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes a un état normalement ouvert reliant le volume de pilotage à l'orifice de vidange en l'absence d'alimentation électrique. Une défaillance électrique de l'étage de pilotage électropneumatique se traduit ainsi par la vidange du 5 volume de pilotage, qui entraîne elle-même la purge du volume d'échappement, donc le serrage des freins. [0012] En pratique, on peut notamment prévoir que l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes comporte une électrovanne de vidange apte à relier le volume de pilotage à l'orifice de vidange, de préférence par l'intermédiaire d'un 10 étranglement. De préférence, l'électrovanne de vidange est une électrovanne en tout ou rien. On évite ainsi le recours à une électrovanne proportionnelle. De préférence, l'électrovanne de vidange est normalement ouverte dans une position reliant le volume de pilotage à l'orifice de vidange en l'absence d'alimentation électrique. [0013] Par ailleurs, on peut prévoir que l'ensemble d'une ou plusieurs 15 électrovannes comporte une électrovanne de remplissage apte à relier la source de pression au volume de pilotage, de préférence par l'intermédiaire d'un étranglement. Le cas échéant, on peut prévoir un réducteur de pression branché en série entre le volume d'admission et l'électrovanne de remplissage, pour assurer que la pression maximale dans le circuit de pilotage ne dépassera pas une valeur nominale donnée, 20 par exemple 5 bars. De préférence, l'électrovanne de remplissage est une électrovanne en tout ou rien. On évite ainsi le recours à une électrovanne proportionnelle. De préférence, l'électrovanne de remplissage est normalement fermée dans une position isolant le volume de pilotage de la source de pression en l'absence d'alimentation électrique. 25 [0014] Suivant un mode de réalisation préféré, l'électrovanne de vidange est branchée en série entre l'électrovanne de remplissage et le volume de pilotage, pour relier le volume de pilotage alternativement à l'électrovanne de remplissage ou à l'orifice de vidange. En pratique, l'étage de pilotage électropneumatique comporte en outre un circuit électrique de pilotage apte d'une part, en réponse à un signal 30 électrique de desserrage des freins, à positionner l'électrovanne de vidange dans une position reliant le volume de pilotage à l'électrovanne de remplissage et à positionner 3064964 5 l'électrovanne de remplissage dans une position de remplissage reliant le volume de pilotage à la source de pression par l'intermédiaire de l'électrovanne de vidange et d'autre part, en présence d'un signal électrique de serrage des freins, à positionner l'électrovanne de vidange dans une position de vidange reliant le volume de pilotage 5 à l'orifice de vidange et à positionner l'électrovanne de remplissage dans une position isolant l'électrovanne de vidange de la source de pression. [0015] Suivant un mode de réalisation, l'étage de pilotage électropneumatique comporte en outre une commande de déclenchement d'un palier initial de serrage, comportant un pressostat relié au volume de pilotage, et un circuit logique relié au 10 pressostat et à l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes, et apte, en réponse à un ordre de desserrage, à générer à destination de l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes une commande électrique de vidange partielle du volume de pilotage jusqu'à détection par le pressostat du franchissement d'un seuil prédéterminé de pression, puis à réguler le volume de pilotage au seuil prédéterminé de pression. On 15 pilote ainsi, au niveau de l'étage de pilotage électropneumatique, une fonction de préserrage. Le palier initial de serrage est défini par l'utilisateur, et peut être conforme à des dispositions normatives. En pratique, pour une pression nominale de desserrage de 5 bars dans la conduite générale de frein, le palier initial de serrage sera par exemple fixé à 4,6 bars. En pilotant le palier initial de serrage au niveau de 20 l'étage de pilotage électropneumatique, on assure un temps de réponse largement indépendant du volume de la conduite générale de frein, du nombre d'essieux et de la longueur du train. [0016] Suivant un mode de réalisation, la vanne pneumatique de relais est apte, en présence d'une différence positive suffisante entre une pression de pilotage 25 régnant dans le volume de pilotage et une pression d'échappement régnant dans le volume d'échappement, à ouvrir le passage entre le volume d'admission et le volume d'échappement avec une section de passage fonction de la pression de pilotage et de la pression d'échappement. [0017] De préférence, le robinet de mécanicien comporte en outre un réservoir de 30 pilotage relié au volume de pilotage, et ayant une capacité de préférence inférieure à 10 litres, de préférence inférieure à 4 litres, et de préférence supérieure à 1 litre. Le 3064964 6 réservoir de pilotage constitue un volume tampon qui permet d'obtenir la finesse de réglage recherchée. [0018] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à un circuit pneumatique de freinage d'une rame d'un ou plusieurs véhicules ferroviaires, 5 comportant une conduite d'alimentation reliée à un générateur de pression, une conduite générale de frein pour distribuer une pression à un ou plusieurs mécanismes de freins pneumatiques, ainsi qu'un robinet de mécanicien tel que décrit précédemment. De préférence, le circuit de freinage comporte en outre une vanne de freinage d'urgence indépendante du robinet de mécanicien et branchée sur la 10 conduite générale de frein pour vidanger la conduite générale de frein. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, circuit pneumatique de freinage d'une rame ferroviaire, 15 comportant un robinet de mécanicien selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2, le robinet de mécanicien du circuit pneumatique de freinage de la figure 1. [0020] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par 20 des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION [0021] Sur la figure 1 est illustrée une rame ferroviaire 10, comportant dans cet exemple plusieurs véhicules 12, supportés chacun par un ou plusieurs trains de roues 16, dont certains au moins, et de préférence au moins un par véhicule 12, sont 25 équipés de freins pneumatiques 18. Une conduite générale de frein 20 parcourt l'ensemble de la rame 10 et relie les freins pneumatiques 18 répartis dans les différents véhicules 12 à un robinet de mécanicien 22, lui-même relié par une conduite d'alimentation 24 à un groupe de production d'air comprimé 26 embarqué dans un des véhicules 12 de la rame 10. Les freins pneumatiques 18 sont calibrés de 3064964 7 manière à être complètement serrés lorsque la pression dans la conduite générale de frein est inférieure à une pression prédéterminée, par exemple 3,5 bars, et à être complètement desserrés lorsque la pression dépasse un seuil de desserrage total, par exemple de 4,75 bars, la pression nominale dans la conduite générale de frein 20 5 étant par exemple fixée à 5 bars. La pression délivrée par le groupe de production d'air comprimé 26 est, dans les conditions nominales de fonctionnement, toujours supérieure à la pression nominale dans la conduite générale de frein 20. Le circuit pneumatique de freinage comporte en outre une vanne de freinage d'urgence 27, indépendante du robinet de mécanicien 22 et directement branchée sur la conduite 10 générale de frein 20 pour vidanger rapidement la conduite générale de frein en cas d'urgence. [0022] Le robinet de mécanicien 22, illustré en détail sur la figure 2, permet de faire varier la pression de la conduite générale de frein 20 en fonction d'un ordre reçu et comporte à cet effet un étage de puissance pneumatique 28 piloté par un étage de 15 pilotage électropneumatique 30. [0023] L'étage de puissance pneumatique 28 est ici constitué par une vanne pneumatique de relais 32 à commande pneumatique comportant un corps 34 délimitant un volume d'admission 36 raccordé à la conduite d'alimentation 24, un volume d'échappement 38 raccordé à la conduite générale de frein 20, un orifice de 20 purge 40 et un volume de pilotage 42. Un tiroir 44 sépare le volume d'admission 36 du volume d'échappement 38 lorsqu'il repose sur un siège de soupape de remplissage 46 formé sur le corps 34 de la vanne pneumatique de relais 32. Un piston de pilotage 48 sépare de manière étanche le volume de pilotage 42 du volume d'échappement 38 et forme un siège de soupape de purge 50 sur lequel vient en 25 appui une extrémité d'une partie centrale tubulaire 52 du tiroir 44, qui débouche au niveau de l'orifice de purge 40. Un ressort de compression 54 rappelle le tiroir 44 sur le siège de soupape de remplissage 46, alors qu'un ressort de pilotage 56 tend à éloigner le piston de pilotage 48 et le siège de soupape de purge 50 de l'extrémité du tiroir 44, de manière à maintenir ouverte la liaison entre le volume d'échappement 30 38 et l'orifice de purge 40. 3064964 8 [0024] En pratique, le ressort de pilotage 56 est plus faible que le ressort de compression 54. Il peut être le cas échéant omis. Il peut prendre appui soit sur le corps 34 de la vanne pneumatique de relais 32, soit sur le tiroir 44. Par ailleurs, le tiroir 44 n'a pas d'effet de piston différentiel, au sens où il est conformé de manière 5 que la pression dans le volume d'admission 36 et la pression dans le volume d'échappement n'exercent pas d'effort résultant dans le sens de déplacement du tiroir. [0025] Au repos, le volume de pilotage 56 est vidangé. Le ressort de compression 54 maintient le tiroir 44 en appui contre le siège de soupape de remplissage 46. Le 10 ressort de pilotage 56 maintient le siège de soupape de purge 50, porté par le piston de pilotage 48, à distance de l'extrémité du tiroir 44, de sorte que le volume d'échappement 38 et la conduite générale de frein 20 sont à la pression atmosphérique. Les freins pneumatiques 18 sont par conséquent serrés. [0026] Lorsqu'une pression est appliquée au volume de pilotage 42, le piston de 15 pilotage 48 se déplace avec le siège de soupape de purge 50 qui vient en appui contre l'extrémité du tiroir 44 pour isoler le volume d'échappement 38 et la conduite générale de frein 20. Si la pression dans le volume de pilotage 42 est supérieure à un seuil de remplissage déterminé par le ressort de compression 54 et accessoirement par le ressort de pilotage 56, le piston de pilotage 48 sépare le tiroir 44 du siège de 20 soupape de remplissage, permettant à l'air comprimé de la conduite d'alimentation 24 de s'écouler, au travers du volume d'admission 36 et du volume d'échappement 38, dans la conduite générale de frein 20, pour alimenter la conduite générale 20 et desserrer les freins pneumatiques 18. La pression dans le volume d'échappement 38 augmente et vient s'appliquer sur le piston de pilotage 48, dont la position varie en 25 fonction de la pression d'échappement régnant dans le volume d'échappement 38, de la pression de pilotage régnant dans le volume de pilotage 42 et des efforts appliqués par le ressort de compression 54 et accessoirement par le ressort de pilotage 56. Lorsque la pression d'échappement est suffisante, le piston de pilotage 42 est repoussé, le tiroir 44 vient en appui sur le siège de soupape de remplissage et isole le 30 volume d'échappement 38. Un équilibre s'établit entre la pression d'échappement et 3064964 9 la pression de pilotage, sans que l'extrémité du tiroir 44 se sépare du siège de soupape de purge 50. [0027] Si à partir de cette position l'on diminue la pression de pilotage pour atteindre un palier intermédiaire, le piston de pilotage 48 reprend sa course et le 5 siège de soupape de purge 50 se sépare du tiroir 44, ce qui provoque une diminution de la pression dans la conduite générale de frein 20 reliée au volume d'échappement 38. Dès qu'un nouvel équilibre de part et d'autre du piston de pilotage 48 est atteint, le siège de soupape de purge 50 revient en appui contre l'extrémité du tiroir 44 et isole de nouveau le volume d'échappement 38 et la conduite générale de frein 20, qui 10 se trouve à un palier intermédiaire de pression défini par la pression de pilotage. [0028] Inversement, si l'on augmente la pression de pilotage pour atteindre un palier intermédiaire, le piston de pilotage 48 se déplace et repousse le tiroir 44 qui ouvre le passage entre le volume d'admission 36 et le volume d'échappement 38, permettant un remplissage supplémentaire de la conduite générale de frein 20 et une 15 augmentation de la pression dans le volume d'échappement 38, qui repousse le piston de pilotage 48. Le tiroir 44 revient en appui sur le siège de soupape de remplissage 46 et isole le volume d'échappement 38. Un nouvel équilibre s'établit entre la pression d'échappement et la pression de pilotage. [0029] Naturellement, si l'on purge complètement le volume de pilotage 42, le 20 passage entre le tiroir 44 et le siège de soupape de purge 50 est maintenu ouvert par le ressort de pilotage 56, ce qui provoque une vidange complète de la conduite générale de frein 20, et l'application complète des freins pneumatiques 18. [0030] La force de rappel du ressort de compression 36 étant proportionnelle à son écrasement, la position du tiroir 44 et la section de passage entre le tiroir 44 et le 25 siège de soupape de remplissage 46 sont des fonctions de la pression de pilotage régnant dans le volume de pilotage 42 et de la pression d'échappement régnant dans le volume d'échappement et dans la conduite générale de frein. Dans la plage d'ouverture du passage entre le tiroir 44 et le siège de soupape de remplissage 46, la section de passage entre le tiroir 44 et le siège de soupape de remplissage 46 est une 30 fonction monotone croissante de la différence de pression entre la pression de 3064964 10 pilotage et la pression d'échappement. La vanne pneumatique de relais 32 est dimensionnée de manière à ce que lorsque la section de passage entre le tiroir 44 et le siège de soupape de remplissage 46 est maximale, la perte de charge constituée par la vanne pneumatique de relais 32 soit faible. 5 [0031] De même, la force de rappel du ressort de pilotage 56 étant proportionnelle à son écrasement, la position du piston de pilotage 48 avant son entrée en contact avec le tiroir 44 est une fonction de la différence de pression entre le volume de pilotage 42 et le volume d'échappement 38, qui est ici à la pression atmosphérique. La section de passage entre le siège de soupape de purge 50 et le 10 tiroir 44 est une fonction monotone décroissante de la différence entre la pression de pilotage et la pression atmosphérique. La vanne pneumatique de relais 32 est dimensionnée de manière à ce que lorsque la section de passage entre le tiroir 44 et le siège de soupape de purge 50 est maximale, donc lorsque le volume de pilotage est à la pression atmosphérique, la perte de charge constituée par la vanne pneumatique 15 de relais 32 entre la conduite générale de frein 20 et l'orifice de purge 40 soit faible. [0032] L'étage de pilotage électropneumatique 30, destiné à faire varier finement la pression de pilotage dans le volume de pilotage 42, comporte un ensemble d'électrovannes destinées à relier le volume de pilotage 42 alternativement à la conduite d'alimentation 24 reliée au volume d'admission 36, et à un orifice de 20 vidange 58. Cet ensemble est ici constitué d'une électrovanne de vidange 60 et d'une électrovanne de remplissage 62 branchées en série entre le volume de pilotage 42 et la conduite d'alimentation 24 reliée au volume d'admission 36, l'électrovanne de vidange 60 étant branchée entre l'électrovanne de remplissage 62 et le volume de pilotage 42. L'électrovanne de vidange 60 est une électrovanne en tout ou rien 25 normalement ouverte, au sens où, en l'absence d'alimentation électrique, elle se trouve dans une position reliant le volume de pilotage 42 à l'orifice de vidange 58. Elle est pourvue d'un étranglement 64 qui permet de lisser et finement contrôler la diminution de la pression de pilotage lors des opérations de vidange du volume de pilotage 42. L'électrovanne de remplissage 62 est une électrovanne en tout ou rien, 30 normalement fermée au sens où, en l'absence d'alimentation électrique, elle se place dans une position isolant le volume de pilotage 42 du volume d'admission 36 et de la 3064964 11 conduite de remplissage 24. Un réducteur de pression 66 est interposé entre la vanne de remplissage 60 et la conduite de remplissage 24, pour définir une pression de pilotage nominale correspondant à la pression nominale souhaitée dans la conduite générale de frein 20. En outre, un étranglement 68 est prévu pour lisser et finement 5 contrôler l'augmentation de la pression de pilotage lors des opérations de remplissage du volume de pilotage 42. [0033] L'électrovanne de vidange 60 et l'électrovanne de remplissage 62 sont connectées électriquement à un circuit électrique de pilotage 70 qui les active simultanément ou séquentiellement de façon à augmenter ou diminuer la pression 10 dans le volume de pilotage 42, ou à isoler le volume de pilotage 42, en vue de répondre à un ordre communiqué par une manette 72 ou un automatisme. [0034] En présence d'un ordre de desserrage des freins, le circuit électrique de pilotage 70 alimente les électrovannes 60, 62 de manière à fermer l'électrovanne de vidange 60 pour relier le volume de pilotage 42 à l'électrovanne de remplissage 62 et 15 à ouvrir l'électrovanne de remplissage 62 pour relier le volume de pilotage 42 à la conduite d'alimentation 24 par l'intermédiaire de l'électrovanne de vidange 60 et de l'étranglement 68. [0035] En présence d'un ordre de serrage, les électrovannes 60, 62 ne sont pas alimentées et trouvent leur position par défaut, de sorte que l'électrovanne de 20 vidange 60 s'ouvre dans une position de vidange reliant le volume de pilotage 42 à l'orifice de vidange 58 par l'intermédiaire de l'étranglement 58, et que l'électrovanne de remplissage 62 se ferme dans de manière à isoler l'électrovanne de vidange 60 de la conduite d'alimentation 24. [0036] Pour isoler le volume de pilotage 42, le circuit électrique de pilotage 70 25 provoque la fermeture de l'électrovanne de vidange 60 et maintient fermée l'électrovanne de remplissage 62. [0037] De façon optionnelle, le circuit électrique de pilotage 70 peut comporter en outre une commande de déclenchement d'un palier initial de serrage, comportant un pressostat 74 détectant un seuil de pression dans le volume de pilotage 42 et un 3064964 12 circuit logique 76 qui, en réponse à un ordre initial de serrage des freins, fait diminuer la pression de pilotage comme décrit précédemment depuis la pression de pilotage nominale jusqu'à ce que le pressostat 74 détecte un franchissement de seuil, par exemple de 0,4 bars en dessous de la pression de pilotage nominale, 5 correspondant à un premier palier de serrage des freins. Une fois atteint ce seuil, le circuit logique 76 pilote les électrovannes 60, 62 pour maintenir la pression de pilotage au seuil. [0038] Pour stabiliser l'étage de pilotage 30, un réservoir tampon de pilotage 78 est relié au volume de pilotage 42. Ce réservoir de pilotage 78 a de préférence une 10 faible capacité, de l'ordre d'un litre, et peut le cas échéant être incorporé dans le corps 34 de la vanne pneumatique de relais 32. [0039] L'étage de pilotage électropneumatique 30 comporte en outre une soupape de vidange 80 à commande pneumatique apte à vidanger le volume de pilotage 42 en présence d'une différence de pression supérieure à un seuil positif 15 donné, par exemple de 1,5 bars, entre le volume de pilotage 42 et le volume d'échappement 38. Cette soupape de vidange 80 permet de commander l'étage de pilotage 30 dans des circonstances exceptionnelles, par exemple en cas de fuite importante dans la conduite générale de frein 20, ou en cas de déclenchement d'un frein d'urgence et d'ouverture de la vanne de freinage d'urgence 27 ayant pour effet 20 de vidanger la conduite générale de frein 20. [0040] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci- dessus ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif. Les deux électrovannes peuvent être remplacées par une électrovanne unique en tout ou rien ou tout autre ensemble d'électrovannes d'effet équivalent. 25 [0041] La vanne pneumatique de relais a été illustrée de façon schématique pour les besoins de la description. Une telle vanne est connue en soi et disponible sur le marché (par exemple référence commerciale Knorr Bremse « Valve de relais KR-5 ») pour d'autres applications. 3064964 13 [0042] Bien que l'on ait décrit une source de pression commune pour l'étage de puissance 28 et l'étage de pilotage 30, à savoir la conduite d'alimentation 24, on peut très bien envisager une source de pression distincte pour chaque étage. [0043] L'utilisation du robinet de mécanicien et du circuit de freinage 5 l'incorporant n'est pas limitée à la configuration de rame illustrée sur la figure 1, mais est au contraire envisagée pour d'autres types de rames, à un ou plusieurs véhicules, tractés par une locomotive ou automoteurs, articulées ou non. [0044] Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres. 10 [0045] Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu'elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n'ont été décrites qu'en relation avec d'autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d'autres caractéristiques 15 ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n'a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens. REVENDICATIONS1 Robinet de mécanicien (22) pour commander un circuit pneumatique de freinage d'une rame (10) d'un ou plusieurs véhicules ferroviaires (12), le circuit pneumatique de freinage comportant une conduite d'alimentation (24), une conduite générale de frein (20) pour distribuer une pression à un ou plusieurs mécanismes de freins pneumatiques (18), caractérisé en ce que le robinet de mécanicien (22) comporte : - une vanne pneumatique de relais (32) comportant un volume d'admission (36) destiné à être raccordé à la conduite d'alimentation (24), un volume d'échappement (38) destiné à être raccordé à la conduite générale de frein (20), un orifice de purge (40) et un volume de pilotage (42), la vanne pneumatique de relais (32) étant apte, en présence d'une différence positive suffisante entre une pression de pilotage régnant dans le volume de pilotage (42) et une pression d'échappement régnant dans le volume d'échappement (38), à ouvrir un passage entre le volume d'admission (36) et le volume d'échappement (38), et étant apte à ouvrir un passage entre le volume d'échappement (38) et l'orifice de purge (40) au moins lorsque le volume de pilotage (42) est à la pression atmosphérique ; et - un étage de pilotage électropneumatique (30) pour faire varier la pression de pilotage, comportant un ensemble d'une ou plusieurs électrovannes (60, 62), apte à relier le volume de pilotage (42) alternativement à une source de pression (24) et à un orifice de vidange (58), et une soupape de vidange (80) apte à vidanger le volume de pilotage (42) en présence d'une différence de pression supérieure à un seuil positif donné entre le volume de pilotage (42) et le volume d'échappement (38). 2. Robinet de mécanicien (22) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne pneumatique de relais (30) est apte à maintenir le volume d'échappement (38) isolé du volume d'admission (36) et de l'orifice de purge 3064964 15 5 3. 10 4. 155. 6. 20 7. 25 30 8. (40) lorsque la différence entre la pression de pilotage et la pression d'échappement est supérieure à un seuil positif donné de purge et inférieure à un seuil positif donné de remplissage. Robinet de mécanicien (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes (60, 62) a un état normalement ouvert reliant le volume de pilotage (42) à l'orifice de vidange (58) en l'absence d'alimentation électrique. Robinet de mécanicien (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes comporte une électrovanne de vidange (60) apte à relier le volume de pilotage à l'orifice de vidange (58), de préférence par l'intermédiaire d'un étranglement (64). Robinet de mécanicien (22) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrovanne de vidange (60) est une électrovanne en tout ou rien. Robinet de mécanicien (22) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'électrovanne de vidange (60) est normalement ouverte dans une position reliant le volume de pilotage (42) à l'orifice de vidange (58) en l'absence d'alimentation électrique. Robinet de mécanicien (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes (60, 62) comporte une électrovanne de remplissage (62) apte à relier la source de pression (24) au volume de pilotage (42), de préférence par l'intermédiaire d'un étranglement (68). Robinet de mécanicien (22) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'électrovanne de remplissage (62) est une électrovanne en tout ou rien. 3064964 16 9. Robinet de mécanicien (22) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électrovanne de remplissage (62) est normalement fermée dans une position isolant le volume de pilotage (42) de la source de pression (24) en l'absence d'alimentation électrique. 5 10. Robinet de mécanicien (22) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 en combinaison avec l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'électrovanne de vidange (60) est branchée en série entre l'électrovanne de remplissage (62) et le volume de pilotage (42), pour relier le volume de pilotage 10 (42) alternativement à l'électrovanne de remplissage (62) ou à l'orifice de vidange (58). 11. Robinet de mécanicien (22) selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étage de pilotage électropneumatique (30) comporte en outre un circuit 15 électrique de pilotage (70) apte d'une part, en réponse à un signal électrique de desserrage des freins, à positionner l'électrovanne de vidange (60) dans une position reliant le volume de pilotage (42) à l'électrovanne de remplissage (62) et à positionner l'électrovanne de remplissage (60) dans une position de remplissage reliant le volume de pilotage (42) à la source de pression (24) par 20 l'intermédiaire de l'électrovanne de vidange (60) et d'autre part, en présence d'un signal électrique de serrage des freins, à positionner l'électrovanne de vidange (60) dans une position de vidange reliant le volume de pilotage (42) à l'orifice de vidange (58) et à positionner l'électrovanne de remplissage (62) dans une position isolant l'électrovanne de vidange (60) de la source de 25 pression (24). 12. Robinet de mécanicien (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étage de pilotage électropneumatique (30) comporte en outre une commande de déclenchement d'un palier initial de 30 serrage, comportant un pressostat (72) relié au volume de pilotage (42), et un circuit logique (76) relié au pressostat (72) et à l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes (60, 62), et apte, en réponse à un ordre de desserrage, à générer à 3064964 17 destination de l'ensemble d'une ou plusieurs électrovannes (60, 62) une commande électrique de vidange partielle du volume de pilotage (42) jusqu'à détection par le pressostat (72) du franchissement d'un seuil prédéterminé de pression, puis à réguler le volume de pilotage (42) au seuil prédéterminé de 5 pression. 13. Robinet de mécanicien (22) l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vanne pneumatique de relais (32) est apte, en présence d'une différence positive suffisante entre une pression de pilotage régnant dans 10 le volume de pilotage (42) et une pression d'échappement régnant dans le volume d'échappement (38), à ouvrir le passage entre le volume d'admission (36) et le volume d'échappement (38) avec une section de passage fonction de la pression de pilotage et de la pression d'échappement. 15 14. Robinet de mécanicien (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un réservoir de pilotage (78) relié au volume de pilotage (42), et ayant une capacité de préférence inférieure à 10 litres, de préférence inférieure à 4 litres, et de préférence supérieure à 1 litre. 20 15. Circuit pneumatique de freinage d'une rame (10) d'un ou plusieurs véhicules ferroviaires (12), comportant une conduite d'alimentation (24) reliée à un générateur de pression (26), une conduite générale de frein (20) pour distribuer une pression à un ou plusieurs mécanismes de freins pneumatiques 25 (18), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un robinet de mécanicien (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 16. Circuit pneumatique de freinage d'une rame (10) d'un ou plusieurs véhicules ferroviaires (12) selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en 30 outre une vanne de freinage d'urgence (27) indépendante du robinet de mécanicien et branchée sur la conduite générale de frein (20) pour vidanger la conduite générale de frein (20).