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Les appareils du frein sont : 1° Sur la locomotive : deux éjecteurs, l'un de faible puissance à jet de vapeur central, l'autre très énergique à jet de vapeur annulaire et un robinet de manœuvre de frein. Chacun des éjecteurs transmet son action par une conduite particulière ; deux conduites générales s'étendent donc sous le train tout entier : elles portent les noms de conduite directe et de conduite automatique. 2° Sur chaque véhicule, outre les deux conduites : 1° Une chambre à diaphragme, qui commande le mécanisme du frein et dont la communication avec la conduite directe s'effectue à travers une valve dite d'interception; 2° un réservoir à vide dont la communication avec la conduite automatique et la chambre à diaphragme est réglée par un système dit duplex, qui sera décrit plus loin. Les organes du frein sont donc peu nombreux ; leur examen particulier va montrer qu'ils sont simples et présentent une grande sûreté d'action. Organes du frein portés par la locomotive (Pl. XVII). Les deux éjecteurs sont fixés sur la même tubulure de prise de vapeur. Le petit éjecteur e (Pl. XVII, Fig. 3 et 4) dont la chambre annulaire d'aspiration d'air est reliée à la conduite automatique par un tuyau K fixé à cette conduite au-dessous du robinet de manœuvre, fonctionne continuellement pour maintenir le vide dans les appareils du frein automatique ; il reçoit directement par la tubulure qui le supporte, la vapeur de la chaudière : mais pour aller jusqu'au gros éjecteur E, qui n'est mis en jeu qu'au moment du serrage des freins, la vapeur doit soulever un clapet C maintenu sur son siège par l'action d'un petit diaphragme B, fixé sur une boîte en fonte A où le vide est maintenu tant que le gros éjecteur ne doit pas agir. La pression qui s'exerce sur le diaphragme B est transmise à la soupape C au moyen du levier D articulé en F, dont le grand bras est relié par un étrier au diaphragme et dont le petit bras s'appuie sur la tige de la soupape C. La petite boîte à diaphragme A
automatique par un tuyau K fixé à cette conduite au-dessous du robinet de manœuvre, fonctionne continuellement pour maintenir le vide dans les appareils du frein automatique ; il reçoit directement par la tubulure qui le supporte, la vapeur de la chaudière : mais pour aller jusqu'au gros éjecteur E, qui n'est mis en jeu qu'au moment du serrage des freins, la vapeur doit soulever un clapet C maintenu sur son siège par l'action d'un petit diaphragme B, fixé sur une boîte en fonte A où le vide est maintenu tant que le gros éjecteur ne doit pas agir. La pression qui s'exerce sur le diaphragme B est transmise à la soupape C au moyen du levier D articulé en F, dont le grand bras est relié par un étrier au diaphragme et dont le petit bras s'appuie sur la tige de la soupape C. La petite boîte à diaphragme A peut, au moyen d'un tuyau G, être mise en relation, dans une position déterminée du robinet de manœuvre du frein, avec la conduite automatique où le vide est continuellement entretenu par le petit éjecteur e. Tant que le robinet de manœuvre est dans une position qui maintient la communication de la boîte à diaphragme A avec la conduite automatique, le gros éjecteur ne fonctionne pas ; dès que cette communication est supprimée et que le tuyau G est mis en relation avec l'atmosphère, le gros éjecteur fonctionne. Or, voici les différentes circonstances dans lesquelles le gros éjecteur doit être mis en jeu : 1° — En cas de rupture dans la conduite, pour venir accroître l'action du frein automatique ; 20 — En cas de mise en action du frein simple ; 3° — En cas de mise en action du frein automatique ; 4° — Pour reconstituer promptement le vide dans les réservoirs spéciaux du frein automatique, quand ce frein a été mis en jeu. Le robinet de manœuvre des freins doit donc permettre cinq combinaisons différentes ; quatre dans lesquelles le gros éjecteur fonctionne seul ou ajoute son action à celle du petit éjecteur, ce sont: les positions
la boîte à diaphragme A avec la conduite automatique, le gros éjecteur ne fonctionne pas ; dès que cette communication est supprimée et que le tuyau G est mis en relation avec l'atmosphère, le gros éjecteur fonctionne. Or, voici les différentes circonstances dans lesquelles le gros éjecteur doit être mis en jeu : 1° — En cas de rupture dans la conduite, pour venir accroître l'action du frein automatique ; 20 — En cas de mise en action du frein simple ; 3° — En cas de mise en action du frein automatique ; 4° — Pour reconstituer promptement le vide dans les réservoirs spéciaux du frein automatique, quand ce frein a été mis en jeu. Le robinet de manœuvre des freins doit donc permettre cinq combinaisons différentes ; quatre dans lesquelles le gros éjecteur fonctionne seul ou ajoute son action à celle du petit éjecteur, ce sont: les positions de repos en cas de rupture d'attelage, de serrage gradué, de serrage à fond et de desserrage à fond, et une dans laquelle il n'agit pas, c'est la position de desserrage gradué. Le robinet de manœuvre des freins se compose du boisseau et de la clé (Pl. XVII, Fig. 7). Au boisseau aboutissent quatre orifices: trois, les orifices H allant au gros éjecteur, P allant à la conduite automatique, Q allant à la conduite directe, ont leurs axes dans le même plan ; un quatrième, l'orifice G, allant à la boîte à diaphragme A, est situé vers l'arrière. La clé est traversée par trois conduits : un transversal O qui met en relation l'orifice H avec les orifices P ou Q et deux longitudinaux qui aboutissent à l'atmosphère et dans lesquels s'ouvrent les petits trous L et M dans la région des orifices P et Q et les trous s et t, (Fig. 2 et 6), dans la région de l’orifice G ; une rainure r, oblique et pratiquée entre les trous s et t dans l’épaisseur du métal de la clé, va de la région de l’orifice G à celle des orifices P et Q. 1° Dans la position
Au boisseau aboutissent quatre orifices: trois, les orifices H allant au gros éjecteur, P allant à la conduite automatique, Q allant à la conduite directe, ont leurs axes dans le même plan ; un quatrième, l'orifice G, allant à la boîte à diaphragme A, est situé vers l'arrière. La clé est traversée par trois conduits : un transversal O qui met en relation l'orifice H avec les orifices P ou Q et deux longitudinaux qui aboutissent à l'atmosphère et dans lesquels s'ouvrent les petits trous L et M dans la région des orifices P et Q et les trous s et t, (Fig. 2 et 6), dans la région de l’orifice G ; une rainure r, oblique et pratiquée entre les trous s et t dans l’épaisseur du métal de la clé, va de la région de l’orifice G à celle des orifices P et Q. 1° Dans la position de repos (Fig. 7) où les freins ne sont pas mis en jeu tant que les appareils sont en bon ordre, la clé du robinet de manœuvre dont le conduit 0 est orienté suivant zzx, met en communication la conduite automatique du frein avec le tuyau G au moyen de la rainure r (Fig. 6) dont la partie r est placée en face de la conduite automatique P tandis que la partie r" se trouve en face du tuyau G. Le vide existe donc dans la boîte A au-dessus du diaphragme B, de sorte que, pendant la marche régulière, le gros éjecteur ne fonctionne pas et le petit éjecteur maintient le vide dans les organes du frein automatique ; mais si une rupture vient à se produire dans la conduite automatique ou si un robinet de garde-frein est ouvert, le vide est détruit dans cette conduite et l’air rentre par le tuyau G dans la boîte A; le diaphragme B s’abaisse alors abandonnant le levier D, la soupape C se lève sous l’influence de la pression de la vapeur et le gros éjecteur fonctionnant fait le vide dans la conduite du frein direct, le robinet de manœuvre donnant la communication
la rainure r (Fig. 6) dont la partie r est placée en face de la conduite automatique P tandis que la partie r" se trouve en face du tuyau G. Le vide existe donc dans la boîte A au-dessus du diaphragme B, de sorte que, pendant la marche régulière, le gros éjecteur ne fonctionne pas et le petit éjecteur maintient le vide dans les organes du frein automatique ; mais si une rupture vient à se produire dans la conduite automatique ou si un robinet de garde-frein est ouvert, le vide est détruit dans cette conduite et l’air rentre par le tuyau G dans la boîte A; le diaphragme B s’abaisse alors abandonnant le levier D, la soupape C se lève sous l’influence de la pression de la vapeur et le gros éjecteur fonctionnant fait le vide dans la conduite du frein direct, le robinet de manœuvre donnant la communication entre les orifices H et Q (Fig 7). Le frein automatique, de son côté, agit, par le fait de l’admission d’air dans la conduite automatique. 2° Dans la position de serrage gradué, le frein direct seul doit fonctionner. Il faut donc faire rentrer de l’air dans la boîte A (Fig. 3) sans altérer le vide qui existe dans la conduite automatique : c’est ce qu’on obtient en tournant la clé du robinet de manœuvre de manière à faire prendre au conduit 0 l’orientation Zl Z’l. Le tuyau H reste en communication avec la conduite directe Q et le petit trou s (Fig. 6) ouvert à l’atmosphère, vient se placer en face du tuyau G dont la communication avec la conduite automatique a été supprimée par le fait de la rotation de la clé du robinet qui a déplacé la rainure r. Le gros éjecteur fonctionne donc en opérant seulement dans la conduite directe. 3° Dans la position de serrage à fond, la clé du robinet de manœuvre ayant continué de tourner jusqu’à faire prendre à l’axe du conduit 0 la position z" z", tout en laissant toujours la conduite directe en communication par le tuyau H avec le gros éjecteur
3) sans altérer le vide qui existe dans la conduite automatique : c’est ce qu’on obtient en tournant la clé du robinet de manœuvre de manière à faire prendre au conduit 0 l’orientation Zl Z’l. Le tuyau H reste en communication avec la conduite directe Q et le petit trou s (Fig. 6) ouvert à l’atmosphère, vient se placer en face du tuyau G dont la communication avec la conduite automatique a été supprimée par le fait de la rotation de la clé du robinet qui a déplacé la rainure r. Le gros éjecteur fonctionne donc en opérant seulement dans la conduite directe. 3° Dans la position de serrage à fond, la clé du robinet de manœuvre ayant continué de tourner jusqu’à faire prendre à l’axe du conduit 0 la position z" z", tout en laissant toujours la conduite directe en communication par le tuyau H avec le gros éjecteur et le tuyau G en communication avec l’atmosphère par le petit trou s, grâce à la rainure qui prolonge celui-ci (Fig. 6), a amené en face de la conduite automatique le trou M ouvert à l’atmosphère. Le vide étant détruit dans la conduite automatique, le frein automatique fonctionne conjointement avec le frein direct. 4° Dans la position de desserrage gradué, la clé ayant tourné de manière à amener l’axe du conduit 0 dans la position z" z¡'", la communication entre le tuyau H du gros éjecteur et les conduites des freins est fermée, grâce à la forme allongée que prennent les extrémités r et r" de la rainure r, le tuyau G est en communication par cette rainure avec la conduite automatique, et, le vide existant dans la boîte A (Fig. 3), le gros éjecteur ne fonctionne pas; mais l’ouverture L pratiquée dans la paroi de la clé et ouverte à l’atmosphère venant se placer en face de la conduite directe y permet la rentrée de l’air, ce qui produit le desserrage des freins. 5° Dans la position dite de desserrage à fond, l’orifice transversal 0 du robinet de manœuvre se trouvant orienté suivant ZIV zl, met en communication le
le frein direct. 4° Dans la position de desserrage gradué, la clé ayant tourné de manière à amener l’axe du conduit 0 dans la position z" z¡'", la communication entre le tuyau H du gros éjecteur et les conduites des freins est fermée, grâce à la forme allongée que prennent les extrémités r et r" de la rainure r, le tuyau G est en communication par cette rainure avec la conduite automatique, et, le vide existant dans la boîte A (Fig. 3), le gros éjecteur ne fonctionne pas; mais l’ouverture L pratiquée dans la paroi de la clé et ouverte à l’atmosphère venant se placer en face de la conduite directe y permet la rentrée de l’air, ce qui produit le desserrage des freins. 5° Dans la position dite de desserrage à fond, l’orifice transversal 0 du robinet de manœuvre se trouvant orienté suivant ZIV zl, met en communication le tuyau H allant au gros éjecteur avec la conduite automatique, pendant qu’un petit trou t pratiqué dans la paroi du robinet et ouvert à l’atmosphère, vient se placer en face du tuyau G et détruit le vide dans la boîte A : le gros éjecteur fonctionne donc pour rétablir promptement le vide dans les réservoirs du frein automatique pendant que l’orifice L permet à l’air de rentrer dans la conduite directe pour produire le desserrage des freins. Pour arrêter avec précision le robinet de manœuvre dans l’une des cinq positions précédemment indiquées, sa clé est munie d’une poignée I, (Fig. 1 et 2), portant un verrou à ressort, dont le pène de forme triangulaire vient s’engager dans l’un des cinq crans d’un secteur N (Fig. 1). Le serrage de la clé du robinet est donné par un ressort dont la bande est réglée de manière à obtenir un frottement doux. Au point de vue de l’entretien, le robinet de manœuvre a été rendu facilement démontable. En retirant les deux boulons x et y (Fig. 1), la clé peut être enlevée avec le secteur et la poignée. Une tôle repoussée fixée à l’extrémité du boisseau protège les orifices de rentrée d’air.
le vide dans les réservoirs du frein automatique pendant que l’orifice L permet à l’air de rentrer dans la conduite directe pour produire le desserrage des freins. Pour arrêter avec précision le robinet de manœuvre dans l’une des cinq positions précédemment indiquées, sa clé est munie d’une poignée I, (Fig. 1 et 2), portant un verrou à ressort, dont le pène de forme triangulaire vient s’engager dans l’un des cinq crans d’un secteur N (Fig. 1). Le serrage de la clé du robinet est donné par un ressort dont la bande est réglée de manière à obtenir un frottement doux. Au point de vue de l’entretien, le robinet de manœuvre a été rendu facilement démontable. En retirant les deux boulons x et y (Fig. 1), la clé peut être enlevée avec le secteur et la poignée. Une tôle repoussée fixée à l’extrémité du boisseau protège les orifices de rentrée d’air. Organes du frein portés par les véhicules (Pl. XVIII). La Planche XVIII donne l’ensemble des appareils portés par les véhicules; ainsi que nous l’avons dit plus haut, ils se composent de deux conduites principales, un réservoir de vide A et une chambre de vide B munie d’un diaphragme élastique C auquel est suspendu le mécanisme commandant le mouvement des freins. L’une des conduites transmet directement l’action du vide dans la chambre B : c’est la conduite directe; l’autre est en relation avec les organes du frein automatique. La conduite directe ne porte pas de robinets de fermeture; l’accouplement en est fait entre chaque véhicule par le système hermaphrodite qui a été décrit et figuré dans la Revue générale (1). La conduite automatique est, sur chaque véhicule, munie aux deux extrémités de robinets de fermeture qui sont tous ouverts quand les voitures sont attelées dans un train où on fait usage du frein, sauf le robinet d'arrière de la dernière voiture qui est fermé ; l'accouplement ne se fait plus, comme dans la description à laquelle nous avons renvoyé précédemment, par un système analogue à l'accouplement de la conduite directe, mais disposé de manière à ne pas laisser retomber les clapets
auquel est suspendu le mécanisme commandant le mouvement des freins. L’une des conduites transmet directement l’action du vide dans la chambre B : c’est la conduite directe; l’autre est en relation avec les organes du frein automatique. La conduite directe ne porte pas de robinets de fermeture; l’accouplement en est fait entre chaque véhicule par le système hermaphrodite qui a été décrit et figuré dans la Revue générale (1). La conduite automatique est, sur chaque véhicule, munie aux deux extrémités de robinets de fermeture qui sont tous ouverts quand les voitures sont attelées dans un train où on fait usage du frein, sauf le robinet d'arrière de la dernière voiture qui est fermé ; l'accouplement ne se fait plus, comme dans la description à laquelle nous avons renvoyé précédemment, par un système analogue à l'accouplement de la conduite directe, mais disposé de manière à ne pas laisser retomber les clapets en cas de rupture d'attelage ; l'accouplement de la conduite automatique est obtenu aujourd'hui au moyen des appareils du système Clayton, presque généralement adoptés en Angleterre pour les freins à vide. Ils laissent la conduite automatique ouverte en cas de rupture d'attelage. Le réservoir de vide A (Pl. XVIII, Fig. 4 et 5), porte un système de clapets, dit valve duplex, qui le met en communication, soit avec la conduite automatique, soit avec la chambre de vide. Une soupape double, dite valve d'interception, est placée sur le trajet de la valve duplex à la chambre de vide B. Elle est destinée à fermer la communication de la chambre de vide, tantôt avec la valve duplex et le réservoir A, quand c'est le frein simple qui agit ; tantôt avec la conduite directe, quand c'est le frein automatique qui fonctionne. Valve duplex. — La valve duplex (Fig. 4 et 5) se compose d'une boîte à clapet à double siège D surmontée d'une petite boite à diaphragme E dont la partie supérieure est en relation avec la conduite automatique. Au centre du diaphragme est suspendue une pièce H portant à sa partie inférieure un clapet i et formant à sa partie supérieure
4 et 5), porte un système de clapets, dit valve duplex, qui le met en communication, soit avec la conduite automatique, soit avec la chambre de vide. Une soupape double, dite valve d'interception, est placée sur le trajet de la valve duplex à la chambre de vide B. Elle est destinée à fermer la communication de la chambre de vide, tantôt avec la valve duplex et le réservoir A, quand c'est le frein simple qui agit ; tantôt avec la conduite directe, quand c'est le frein automatique qui fonctionne. Valve duplex. — La valve duplex (Fig. 4 et 5) se compose d'une boîte à clapet à double siège D surmontée d'une petite boite à diaphragme E dont la partie supérieure est en relation avec la conduite automatique. Au centre du diaphragme est suspendue une pièce H portant à sa partie inférieure un clapet i et formant à sa partie supérieure le siège de la soupape K. Un prolongement de la pièce H pénètre dans un guide dépendant de la soupape inférieure L. La soupape K porte sur un petit ressort qui équilibre son poids et dont la hauteur est réglée de manière à soulever légèrement la soupape K au-dessus de son siège quand aucune action des éjecteurs n'est mise en jeu. Le poids de la pièce H est aussi équilibré par un ressort. Valve d'interception. — La valve d'interception (Fig. 4 et 5) est formée de deux clapets solidaires, dont le poids est équilibré par un ressort et se mouvant dans une boîte P à double siège. Cette boîte est munie de trois tubulures : l'une va de l'espace compris entre les deux sièges de clapets à la chambre de vide B ; l'autre relie la chambre N placée au-dessus du clapet supérieur à la conduite directe ; la troisième, part de la chambre M placée au-dessous du clapet inférieur pour rejoindre la boîte de la valve duplex au-dessus de la soupape L. Fonctionnement des valves duplex et d'interception. Le petit éjecteur faisant le vide dans la conduite automatique, le diaphragme de la valve duplex est soulevé, ce qui applique
son siège quand aucune action des éjecteurs n'est mise en jeu. Le poids de la pièce H est aussi équilibré par un ressort. Valve d'interception. — La valve d'interception (Fig. 4 et 5) est formée de deux clapets solidaires, dont le poids est équilibré par un ressort et se mouvant dans une boîte P à double siège. Cette boîte est munie de trois tubulures : l'une va de l'espace compris entre les deux sièges de clapets à la chambre de vide B ; l'autre relie la chambre N placée au-dessus du clapet supérieur à la conduite directe ; la troisième, part de la chambre M placée au-dessous du clapet inférieur pour rejoindre la boîte de la valve duplex au-dessus de la soupape L. Fonctionnement des valves duplex et d'interception. Le petit éjecteur faisant le vide dans la conduite automatique, le diaphragme de la valve duplex est soulevé, ce qui applique le clapet i sur son siège ; la soupape K étant légèrement entr'ouverte, comme nous l'avons vu ci-dessus, l'action du petit éjecteur s'étend dans le réservoir A et en épuise l'air. Tant que le frein automatique n'est pas mis en jeu, aucune action ne s'exerce sur la soupape L. Si on veut faire usage du frein simple, en produisant le vide dans la conduite directe, le clapet inférieur de la valve d'interception est appliqué sur son siège et ferme toute communication avec le système automatique, le clapet supérieur est soulevé et l'air est épuisé dans la chambre B ; le frein simple fonctionne seul. La rentrée de l'air dans la conduite directe produit le desserrage. Si par une circonstance quelconque, position du robinet de manœuvre, ouverture d'un robinet de garde-frein, rupture d'attelage, le vide est détruit dans la conduite automatique, le diaphragme de la valve duplex s'abaisse ainsi que la pièce H, et la soupape K se ferme sous l'influence de la pression atmosphérique qui s'exerce au-dessus d'elle, tandis que le clapet i s'ouvre et que la soupape L est maintenue fermée sous l'influence de la pression atmosphérique qui s'exerce sur le diaphragme. Le réservoir de vide A est mis
on veut faire usage du frein simple, en produisant le vide dans la conduite directe, le clapet inférieur de la valve d'interception est appliqué sur son siège et ferme toute communication avec le système automatique, le clapet supérieur est soulevé et l'air est épuisé dans la chambre B ; le frein simple fonctionne seul. La rentrée de l'air dans la conduite directe produit le desserrage. Si par une circonstance quelconque, position du robinet de manœuvre, ouverture d'un robinet de garde-frein, rupture d'attelage, le vide est détruit dans la conduite automatique, le diaphragme de la valve duplex s'abaisse ainsi que la pièce H, et la soupape K se ferme sous l'influence de la pression atmosphérique qui s'exerce au-dessus d'elle, tandis que le clapet i s'ouvre et que la soupape L est maintenue fermée sous l'influence de la pression atmosphérique qui s'exerce sur le diaphragme. Le réservoir de vide A est mis en communication avec la chambre inférieure M de la valve d'interception, dont le clapet inférieur s'abaisse, tandis que le clapet supérieur s'appuyant sur son siège ferme la communication avec la conduite directe. La chambre B se trouvant en relation avec le réservoir de vide A, le diaphragme C remonte et les freins se serrent. Mais nous avons vu que les causes qui mettaient en jeu le frein automatique faisaient fonctionner le gros éjecteur ; le vide se produit donc aussi dans la conduite directe, et, au bout d'un certain temps, ce vide devenu supérieur à celui qui s'est produit dans la chambre B provoque le relèvement de la valve d'interception et le gros éjecteur achève d'épuiser l'air de la chambre B en donnant aux freins leur maximum de serrage. Le desserrage se produit en renvoyant de l'air dans la conduite directe et en faisant le vide dans la conduite automatique. Le clapet i de la valve duplex s'appuie de nouveau sur son siège, abandonnant la soupape L qui se soulève alors pour laisser rentrer l'air dans la tubulure allant à la chambre M de la valve d'interception et dans la chambre B qui a été incomplètement remplie d'air par la