<Desc/Clms Page number 1>
Arrêt automatique des trains.
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de réaliser l'arrêt automatique des trains essen- tiellement caractérisé par la commande automatique des con- duites de vapeur au moyen d'électro-aimants parcourus par un courant électrique lorsque la machine du train considéré arrive à la hauteur de signaux fermés.
Dans ce but sur la conduite principale de freinage sont prévues deux dérivations, l'une de ces dérivations dé- bouche dans une chambre à décharge égalisatrice qui est, d'autre part, en relation avec un réservoir de manoeuvre, ce réservoir communiquant ainsi que l'autre dérivation avec le cylindre de serrage.
Dans ce cylindre qui est relié à une valve d'interrup- tion du frein, sont disposés deux pistons montés en tandem
<Desc/Clms Page number 2>
et formant distributeur par rapport à la seconde dérivation et à la canalisation reliée à la valve d'interruption, les déplacements alternatifs de ces pistons couplés étant pro- duits par les électro-aimants précités dont les circuits d'excitation sont fermés par contact avec les crocodiles des disques avancés et des disques d'arrêt absolu.
L'invention comporte également un mode de réalisa- tion permettant de supprimer l'électro-aimant destiné à être excité par la fermeture du disque d'arrêt absolu. A cet effet, on substitue à cet électro un s ervo-mot eur pneumati- que.
Dans ce but les pistons couplés du cylindre de serrage sont attelés sur un piston mobile dans le cylindre de ce 'servo-moteur; l'une des faces de ce piston demeurant constam- ment soumise à la pression atmosphérique, alors que l'autre face est soumise aux variations de pression qui résultent de la mise en relation de la chambre correspondante du cy- lindre du servo-moteur, soit avec une canalisation qui peut être mise à la pression de l'air venant du réservoir princi- pal de la machine, par la manoeuvre du piston de la chambre à décharge égalisatrice, soit avec l'atmosphère par le dépla- cernent du piston que renferme le cylindre dudit servo-moteur.
A titre d'exemple, un mode de réalisation de la présente invention va être décrit ci-dessous, en regard du dessin annexé, dans lequel :
La fig.l montre en coupe verticale une chambre de décharge égalisatrice.
La fig.2 représente en élévation, partie en coupe, un dispositif de commande par électro-aimant.
La fig.3 représente en coupe similaire aux précé- dentes, une valve d'interruption et 'son mode de fonctionne- ment.
La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale du cylindre de manoeuvre.
La fig. 5 est une vue générale de l'ensemble de
<Desc/Clms Page number 3>
l'appareil représentative de son fonctionnement.sur une loco- motive.
La fig.6 montre cette installation modifiée confor- mément à la variante définie plus haut.
La fig.7 est une vue de l'un des fonds du cylindre du servo-moteur' pneumatique.
Comme on le voit sur ce dessin, le dispositif d'ar- rêt automatique des trains qui fait l'objet de la présente invention, comporte essentiellement une chambre de décharge H (fig.1) semblable à celle contenue dans le robinet du mécanicien et comportant un piston 1 et une val ve de déchar- avec avec
Cette chambre II correspond par un conduit 5/un cy- lindre de manoeuvre R correspondant, d'autre part, avec un cylindre de serrage Tl représenté fig.2 par un conduit 8.
La pression dans le réservoir R est toujours égale à celle de la conduite générale sauf bien entendu au moment du serra- ge des freins. Lorsqu'il se produit une dépression dans le réservoir R cette dépression agit sur la face supérieure du piston 1 d'où il résulte une différence de pression entre cette face supérieure et celle inférieure en communication avec la conduite générale par un conduit 4 , différence qui le soulève avec la valve de décharge 3 et permet à l'air de la conduite générale E de s'échapper par un orifice e jus- qu'à ce que la pression dans la conduite sur toute la lon- gueur du train, devienne la même que celle existant dans la chambre H.
Lorsque la pression est ainsi équilibrée, le piston 1 reprend sa position primitive et la valve 5 retour-
EMI3.1
ne sur son siège, fertnant ainsi l' orifi ce e d'échappement, ce qui empêche tout autre échappement d'air de la conduite La chambre H permet ainsi un fonctionnement du frein, aussi régulier que celui di robinet du mécanicien!. L'air est évacué graduellement de la conduite générale.
L'arrêt du train est produit par un dispositif cota-
<Desc/Clms Page number 4>
portant un cylindre de serrage Tl (fig.2) que traverse, de part en part, une tige T terminée à chaque extrémité par des pièces en fer doux F présentant respectivement leur surface la plus large à des électro-aimants A et B.
A l'intérieur du cylindre T1 la tige T maintient à une distance déterminée, deux petits pistons, P et P1, sus- ceptibles de se déplacer à droite ou à gauche, suivant que la tige est sollicitée par l'électro-aimant A ou B.
Dans la position extrême de droite, limitée par une butée U, le piston P laisse ouverte la lumière du conduit 8 venant du réservoir de manoeuvre, tandis que la lumière du conduit K d'échappement est interceptée. Il n'y a donc pas dans cette position, émission d'air du réservoir à l'exté- rieur.
En même temps, le petit piston Pl laisse ouverte également la lumière du conduit 9 venant de la conduite géné- rale, l'air de cette conduite vient donc remplir l'espace compris entre les deux pistons P et Pl et va alimenter par le conduit 8, le réservoir de manoeuvre et la chambre à décharge égalisatrice H.
Si la tige T se trouve attirée par l'électro-aimant de gauche, les petits pistons P et p1 se déplacent vers le point extrême gauche, limité par la butée G, le piston P découvre alors le conduit K par lequel. l'air du réservoir de manoeuvre s'écoule pour se rendre à la valve d'interruptions.
En même temps, le piston p1 intercepte la lumière du conduit 9 interrompant ainsi l'arrivée de l'air de la conduite géné- rale.
Le piston p1 ne dépassee pas dans s on déplacement vers la gauche, la lumière du conduit 9, mais sa section est calculée pour recouvrir entièrement cette lumière de façon à éviter un écoulement d'air entre la face extérieure du piston p1 et le fond du cylindre. Un orifice e pratiqué dans le corps du cylindre Tl facilite l'é chappement ou la rentrée @
<Desc/Clms Page number 5>
dans cet espace, de l'air nécessaire au bon fonctionnement des pistons puisqu'il doit compenser l'air en présence dans l'espace compris entre le piston P et le fond correspondant du cylindre Tl en communication constante avec l'atmosphère par le conduit K.
L'appareil comporte en outre une valve d'interruption constituée par un corps cylindrique S dans lequel se meut un piston V commandé par une tige X, cette tige est reliée par une articulation à un levier L fixé par son extrémité supérieu- re à une partie quelconque du châssis de la locomotive et par son extrémité inférieure, à une tringle reliée elle-même à la barre d'accouplement des sabots du frein.
Au point d'articulation avec la tige X le levier L porte une coulisse dans laquelle l'articulation peut glisser en permettant à la tige X de se déplacer en conservant sa position horizontale.
L'air venant du cylindre de serrage arrive par le conduit K. Les freins étant desserrés, le piston V dégage l'orifice d par lequel l'air s'échappe, le fond du cylindre du côté de cet orifice étant à jours. Dès lors, lorsque le serrage des freins se produit, le piston V suit le mouvement des sabots qui s'appliquent et il vient obturer l'orifice d arrêtant ainsi l'échappement de l'air.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
Les disques avertisseurs (disques avancés à pavillon rond ou indicateurs tournants à damiers verts) sont pourvus d'appareils appelés "crocodiles" constitués par une borne plate et allongée, située entre les deux files de rails et recouverte d'une plaque de cuivre.
Un courant él ectri que fourni par une batterie d'ac- cumulaturs placée au pied de chacun de ces signaux est envoyé à la surface de la plaque de cuivre par l'intermédiaire d'un contact établi par ceux-ci dans la position fermée. Lorsque la locomotive, pourvue d'un balai métallique frotteur, passe
<Desc/Clms Page number 6>
sur cette plaque, elle ferme le circuit sur l'électro-aimant A dont le rôle est de disposer les organes du cylindre de serrage Tl en vue du fonctionnement du frein. L' électro- aiment B est au contraire excité par un courant venant des signaux impératifs sémaphore, disque d'arrêt absolu.
A cet effet, ceux-ci sont pourvus d'une plaque de cuivre et d'une batterie d'accumulateurs, mais, à l'inverse des signaux aver- tisseurs, le courant n'est envoyé à la plaque de cuivre que lorsqu'ils occupent la position de voie libre.
11 y a nécessité en effet d'éviter l'arrêt complet d'un train, dans le cas où cet arrêt devient inutile, car il est possible qu'un train ayant rencontré un signal avancé indiquant l'arrêt se présente au sémaphore correspondant ré- tabli à voie libre, les signaux ayant pu être débloqués pen- dant le passage du train entre eux.
Les appareils et circuits électriques sont, dans ce dernier cas, identiques aux précédents, mais la plaque de cuivre, au lieu d'être placée dans l'axe de la voie, doit être fixée à gauche ou à droite entre les deux files de rails de telle façon que le premier balai frotteur de la locomo- tive ne les effleure pas et que le balai gauche ou droit leur correspondant ne puisse frotter sur la plaque des signaux précédents, ce qui aurait pour conséquence de provoquer de fausses manoeuvres.
Dans le cas de l'arrêt complet, avant le sémaphore ou le disque d'arrêt absolu, soit que ces derniers aient été maintenus à l'arrêt, soit que l'action du frein ait été complète avant que le train ne parvienne à la seconde plaque de cuivre, il devient impossible à celui-ci de pour- suivre sa route, dès qu'elle est de nouveau autorisée, en raison de ce que l'électroaimant B n'ayant pas été sollicité, les appareils de freinage automatique sont restés dans leur position de serrage. Il convient alors de les ramener dans leur position normal e.
Pour cela, il suffit de tirer de gauche à droite,
<Desc/Clms Page number 7>
un petit levier H fixé à la tige de commande T des pistons p et p1, du cylindre de serrage.
Le levier M est disposé à un endroit inaccessible pendant la marche, ce qui oblige le personnel de la machine à descendre sur la voie pour l'atteindre. Toute manoeuvre tendant à immobiliser ou remettre en place les appareils est impossible pendant la marche, ces appareils étant contenus dans un coffre fermé e plombé par les soins des dépôts.
Dans la variante représentée figures 6 et 7, la cana- lisation de freinage E est en relation avec la capacité infé- rieure de la chambre à décharge égalisatrice H. Dans cette chambre est disposé le piston 1 qui possède un pointeau 20, contrôlant un orifice 69;:cet orifice 3C permettant, lorsqu'il est démasqué, de mettre le compartiment inférieur en relation avec l'atmosphère. Le compartiment supérieur est relié au ré- servoir de manoeuvre R, ce dernier étant uni, par la canalisa- tion 8, au cylindre de serrage.
Dans ce dernier cylindre sont disposés les pistons couplés P.P' qui contrôlent les orifices des canalisations 9.K reliant ce cylindre :d'une part, avec la canalisation de freinage E, d'autre part, avec la canalisation K, la valve d'interruption étant supprimée. La tige des pistons couplés P.P' se prolonge, à une de ses extrémités et hors du cylindre pour porter l'armature F de l'électro-aimant A; le circuit d'excitation de cet électro se fermant par contact avec le crocodile des signaux avancés.
@ Conformément aux caractéristiques de la présente invention, l'autre extrémité de la tige T des pistons couplés P.P' sort, hors du cylindre de serrage, et porte le piston 10 d'un servo-moteur pneumatique 11. Ce piston 10 est mobile dans un cylindre 11' dont un des fonds 12 est perforé, de façon à ce que la face correspondante dudit piston 10 soit constamment sous la pression atmosphérique. A son autre extrémité, le cylindre 11' du servo-moteur est relié à une canalisation 13
<Desc/Clms Page number 8>
qui aboutit dans une chambre 14 disposée au-dessus de la valve à décharge égalisatrice H, et dans laquelle pénètre le prolonganent 15 de la tige du piston 1. Cette chambre 14 est fermée par un clapet 16 soumis à l'action d'un ressort eégla- ble 17 à faible tension.
Ce clapet 16 contrôle l'orifice d'une canalisation 18 venant du réservoir d'air principal de la locomotive. En outre, sur la paroi du cylindre 11'du servo-moteur sont prévues des lumières d'évacuation 19 que contrôlent les déplacements du piston correspondant 10.
Le fonctionnement de l'installation ainsi perfec- tionnée est le suivant :
En position normale de marche, l'air de la conduite générale E vient alimenter, par le conduit 9, le cylindre de serrage, le réservoir de manoeuvre R et la chambre à dé- charge égalisatrice H.
Au moment où le circuit de l'électro A entre en contact avec un crocodile qui a été mis sous tension par la fermeture du disque avancé correspondant, l'électro A est excité. Il attire l'armature F ainsi que les pistons couplés P.P', jusqu'à ce que la butée G limite la course en venant heurter le fond correspondant du cylindre de serrage. Dans cette position, le piston P' obture le conduit 9 de la cana- lisation générale E, ce qui interrompt l'arrivée de l'air dans le cylindre de serrage. L'air contenu dans ce cylindre, entre les pistons P.P', dans le réservoir R et dans le com- partiment supérieur de la chambre à décharge égalisatrice H, s'échappe donc dans l'atmosphère par la canalisation.
De ce fait, il se produit une dépression dans le compartiment supérieur de la chambre à décharge égalisatrice H. Comme dans le compartiment inférieur de cette chambre 4 règne la pression de la conduite générale E, il s'en suit que l'excédent de pression soulève le piston 1. Le pointeau 20 est également soulevé et l'air de la conduite générale E s'échappe par l'orifice e jusqu'à ce que la pression, dans
<Desc/Clms Page number 9>
cette dernière, et sur toute la longueur du train devienne la même que celle existant dans le compartiment supérieur. Lors- que la pression est ainsi équilibrée, le piston 1 revient en sa position initiale, le pointeau 20 s'applique sur son siège, ce qui tenue l'orifice d'échappement.
Durant le mouvement ascendant du piston 1, la tige 15 de ce dernier a soulevé la valve de distribution 16. Cette valve a donc mis en relation la canalisation 18 amenant l'air du réservoir principal de la locomotive, avec le cylindre 11 du servo-moteur par l'intermédiaire de la canalisation 13.
L'air agissant sur le piston 10, le déplace de gauche à droi- te, ce qui a pour effet de ramener en leurs positions primi- tives, les pistons couplés P.P' du cylindre de serrage.
En revenant en sa position primitive le piston 1 de la chambre à décharge égalisatrice fi permet la fermeture du clapet 16. Ce dernier interrompt, par suite, toute relation entre la canalisation d'air 18 et le cylindre 11' du servo- moteur, lequel est mis à l'échappement par la lumière 19.
Les dispositions ci-dessus ne sont bien entendu don- nées qu'à titre d'exemple seulement, les tonnes, matières et dimensions des organes constitutifs ainsi que les dispositions de détail pouvant être modifiées sans nuire au principe de l'invention.