Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02875253 2014-12-16
SYSTEME DE FREINAGE FERROVIAIRE POUR VÉHICULE FERROVIAIRE ET PROCEDE DE
FREINAGE
D'UN VÉHICULE FERROVIAIRE COMPORTANT UN TEL SYSTEME
L'invention concerne le domaine du freinage des véhicules
ferroviaires.
Elle concerne plus particulièrement les systèmes de freinage
ferroviaires pour véhicule ferroviaire pourvus d'un frein de service et d'un
frein
de parking configurés pour agir sur une timonerie de freinage.
Elle concerne également les procédés de freinage de véhicules
ferroviaires comportant de tels systèmes de freinage.
Les véhicules ferroviaires sont généralement équipés de cylindres de
frein de service comportant un piston mobile sous l'effet d'un fluide sous
pression, le déplacement de ce piston entraînant une action de freinage telle
que le serrage d'un disque de frein entre deux garnitures, ou la pression
directe
d'une semelle contre une roue du véhicule.
Ces cylindres de frein comportent également généralement un
actionneur de parking ou de secours qui est activé en cas de perte de pression
du fluide sous pression et/ou en cas de vidange volontaire ou de fuite du
système pneumatique. Cet actionneur, appelé aussi frein de parking, permet
d'assurer le freinage grâce à la force d'un ressort se substituant à la force
du
fluide. Une fois ce frein de parking activé, le frein reste serré en
permanence.
On connaît de la demande de brevet européen EP 2 154 040 un
système de freinage ferroviaire pourvu d'un actionneur de frein de parking
accouplé à un cylindre de frein de service ferroviaire. Ce cylindre de frein
comporte un corps et un piston mobile par rapport au corps pour agir sur la
timonerie de freinage par l'intermédiaire d'une tige de poussée.
Le cylindre de frein comporte également une chambre de pression
délimitée par le piston et par le corps et qui est raccordée par un conduit à
une
source d'agent de pression pneumatique pour mettre le piston dans une
position de freinage de service.
CA 02875253 2014-12-16
2
Le frein de parking comporte quant à lui un corps distinct du corps du
cylindre de frein. Le corps du frein de parking présente une ouverture en vis-
à-
vis du piston du cylindre de frein de service, laquelle ouverture reçoit à
coulissement un manchon de poussée s'ajustant dans cette ouverture de
manière étanche.
Le frein de parking comporte également un piston monté mobile
dans un cylindre solidaire du corps et délimitant avec le corps une chambre de
pression de frein de parking. Cette chambre de pression de frein de parking
est
raccordée à une autre source d'agent de pression pneumatique via un conduit.
Le piston comporte en son centre un orifice traversé par le manchon de
poussée.
Le frein de parking comporte en outre des ressorts qui sollicitent en
permanence le piston de ce frein de parking vers une position dite basse où le
frein de parking est considéré comme étant dans une configuration de travail.
Pour actionner le frein de parking lorsque le piston du cylindre de
frein de service est en position de freinage de service, la chambre de
pression
du frein de parking (préalablement remplie avec l'agent de pression
pneumatique) est vidangée et les ressorts du frein de parking agissent alors
sur
le piston du frein de parking, lequel entraîne le manchon jusqu'à ce que ce
dernier vienne en appui contre le piston du cylindre de frein de service.
La chambre de pression du cylindre de frein de service peut alors
être vidangée puisque le frein de parking est actionné.
La force appliquée par le frein de parking sur le piston de frein de
service est directement fonction de la force développée par les ressorts.
Cette
force est fonction bien entendu de la raideur et de l'allongement de ces
ressorts.
Avec ce système de freinage, l'effort appliqué par le piston du
cylindre de frein de service lorsque le frein de parking est actionné et le
cylindre
de frein de service est vidangé sur la timonerie de freinage est souvent
inférieur
à l'effort appliqué par ce même piston lorsqu'il est en position de freinage
de
service.
CA 02875253 2014-12-16
3
L'invention concerne un système de freinage pour véhicule
ferroviaire, présentant des performances améliorées par rapport aux systèmes
de freinage de l'art antérieur susmentionnés, tout en étant simple, commode et
économique.
L'invention a ainsi pour objet, sous un premier aspect, un système de
freinage ferroviaire pour véhicule ferroviaire à freins à au moins une
garniture
ou à au moins une semelle, comportant :
- un corps ;
- une timonerie de freinage configurée pour agir sur au moins un
dit frein à au moins une garniture ou à au moins une semelle ;
- un frein de service comportant un piston de freinage mobile
par
rapport audit corps pour agir sur ladite timonerie de freinage et délimitant
avec
ledit corps une chambre de pression de frein de service configurée pour être
alimentée par une première source d'agent de pression pneumatique pour
mettre ledit piston de freinage dans une position de freinage de service ; et
- un frein de parking configuré pour agir sur ledit piston de
freinage
dudit frein de service et admettant une configuration de travail et une
configuration de repos ;
ledit système de freinage ferroviaire étant caractérisé en ce que ledit
frein de parking comporte :
- un dispositif de blocage mobile par rapport audit corps pour
agir
sur ledit piston de freinage et admettant une première position et une seconde
position dans laquelle ledit dispositif de blocage est configuré pour
immobiliser
ledit piston de freinage en position de freinage de service, ledit frein de
parking
étant alors en configuration de travail ;
- un dispositif de commande mobile par rapport audit corps,
délimitant avec ledit corps une chambre de pression de frein de parking
configurée pour être alimentée par une deuxième source d'agent de pression
pneumatique, et admettant une position stable dans laquelle ledit dispositif
de
commande est configuré pour maintenir ledit dispositif de blocage dans sa
seconde position ;
CA 02875253 2014-12-16
4
avec ledit système de freinage ferroviaire qui est configuré pour que,
lorsque ledit dispositif de commande est dans sa position stable, ladite
chambre
de pression de frein de service est alimentée par ladite deuxième source
d'agent de pression pneumatique, dont la pression est supérieure à celle de
ladite première source d'agent de pression pneumatique, afin d'appliquer,
lorsque ledit frein de parking est en configuration de travail, un effort de
freinage
plus important que l'effort de freinage appliqué lorsque ledit piston de
freinage
est dans sa position de freinage de service et que ledit frein de parking est
dans
sa configuration de repos.
Dans le système de freinage selon l'invention, le piston de freinage
est immobilisé en position de freinage de service par le frein de parking et
en
particulier par son dispositif de blocage. Cela signifie que le piston de
freinage
peut être immobilisé dans n'importe quelle position, laquelle position est
liée à
la course que ce piston a parcourue et cette course dépend de l'effort
appliqué
lors de la phase de freinage de service.
On entend par le terme immobiliser le fait que l'effort appliqué par le
piston de freinage sur la timonerie de freinage dans la configuration de
travail
du frein de parking ne diminue pas, ou presque pas.
On admet tout de même une certaine perte liée au recul du piston de
freinage, en particulier au léger déplacement du piston par rapport au
dispositif
de blocage, au moment où la chambre de pression de frein de service est
vidangée. Cette perte est maîtrisée et se définit par une très légère
diminution
de l'effort appliqué qui est due notamment aux tolérances de fabrication à la
fois
du dispositif de blocage et du piston de freinage. Cette diminution de
l'effort
appliqué sur la timonerie de freinage est ici appelée pertes au recul. Une
valeur
acceptable de ces pertes au recul est au maximum de l'ordre de 10% de l'effort
appliqué par le frein de service à l'instant où le frein de parking est
actionné
pour être en configuration de travail.
Grâce à l'invention et en particulier à la configuration du piston de
freinage et du frein de parking, on s'affranchit notamment des ressorts des
systèmes de freinage connus décrits ci-dessus qui permettent d'appliquer
l'effort de frein de parking sur la timonerie de freinage par l'intermédiaire
du
CA 02875253 2014-12-16
piston du cylindre de frein de service. Ainsi, pour un même effort appliqué
sur la
timonerie de freinage lorsque le frein de parking est en configuration de
travail,
le système de freinage selon l'invention est plus compact que les systèmes de
freinage de l'art antérieur susmentionnés, et également plus léger.
5 On notera que la timonerie de freinage présente avantageusement
des bras déformables dont l'élasticité peut se substituer à celle des ressorts
des
systèmes de freinage connus décrits ci-dessus.
On notera que la configuration du frein de parking est choisie de telle
sorte que la force appliquée directement par le dispositif de blocage pour
immobiliser le piston de freinage n'est pas supérieure à la force appliquée
par
les ressorts sur le piston des systèmes de freinage de l'art antérieur
susmentionnés ; alors que l'effort appliqué sur la timonerie de freinage
lorsque
le frein de parking du système selon l'invention est en configuration de
travail
est au moins égal voire supérieur à celui procuré par les systèmes de freinage
de l'art antérieur susmentionnés.
Grâce à sa configuration, le système de freinage selon l'invention
permet en outre d'alimenter momentanément la chambre de pression de frein
de service avec la deuxième source d'agent de pression pneumatique afin
d'augmenter l'effort de freinage appliqué sur la timonerie de freinage par le
piston de frein de service.
On notera que la deuxième source d'agent de pression pneumatique
alimente initialement la chambre de pression de frein de parking.
Par conséquent, l'effort de freinage appliqué sur la timonerie de
freinage lorsque le frein de parking est dans sa configuration de travail en
est
d'autant augmenté.
Le système selon l'invention permet donc d'obtenir des efforts de
freinage de frein de service et de frein de parking supérieurs à ceux obtenus
avec les systèmes de freinage de l'art antérieur susmentionnés, de manière
simple, commode et économique.
Selon des caractéristiques préférées, simples, commodes et
économiques du système selon l'invention :
CA 02875253 2014-12-16
6
- ledit
système comporte au moins un dispositif de distribution
pneumatique configuré pour être alimenté par ladite deuxième source d'agent
de pression pneumatique et pour être connecté à ladite chambre de pression
de frein de parking afin de mettre ledit frein de parking respectivement dans
sa
configuration de repos lorsqu'il est alimenté par ladite deuxième source
d'agent
de pression pneumatique et dans sa configuration de travail lorsqu'il n'est
pas
alimenté par ladite deuxième source d'agent de pression pneumatique ;
- ledit au moins un dispositif de distribution pneumatique est
configuré pour être connecté à ladite chambre de pression de frein de service
afin d'alimenter ledit frein de service avec ladite deuxième source d'agent de
pression pneumatique ;
- ledit système comporte une valve de dérivation configurée pour
être connectée à ladite première source d'agent de pression pneumatique, à
ladite deuxième source d'agent de pression pneumatique et à ladite chambre
de pression de frein de service pour son alimentation ;
- ledit
dispositif de distribution pneumatique est en communication
fluidique avec ladite valve de dérivation pour l'alimentation de ladite
chambre de
pression de frein de service ;
- ledit
dispositif de distribution pneumatique est pourvu d'une valve
de seuil configurée pour contrôler et commander le passage d'un premier état
dudit dispositif de distribution pneumatique à un second état dudit dispositif
de
distribution pneumatique ;
- ledit
dispositif de distribution pneumatique est formé par un
distributeur pourvu de quatre orifices et d'un tiroir à deux positions ;
- ledit tiroir à deux positions présente, dans une première position,
une première entrée d'alimentation configurée pour être connectée à ladite
deuxième source d'agent de pression pneumatique, une première sortie de
frein de parking en communication fluidique avec ladite première entrée
d'alimentation et configurée pour être connectée à ladite chambre de pression
de frein de parking, une première sortie de frein de service configurée pour
être
connectée à ladite chambre de pression de frein de service et une première
sortie d'échappement en communication fluidique avec ladite première sortie de
CA 02875253 2014-12-16
7
frein de service et débouchant à l'atmosphère ; et dans une deuxième position,
une deuxième entrée d'alimentation configurée pour être connectée à ladite
deuxième source d'agent de pression pneumatique, une deuxième sortie de
frein de service en communication fluidique avec ladite deuxième entrée
d'alimentation et configurée pour être connectée à ladite chambre de pression
de frein de service, une deuxième sortie de frein de parking configurée pour
être connectée à ladite chambre de pression de frein de parking et une
deuxième sortie d'échappement en communication fluidique avec ladite
deuxième sortie de frein de parking et débouchant à l'atmosphère ;
- ledit système comporte une valve de dérivation pourvue d'un
premier orifice configuré pour être connecté à ladite première source d'agent
de
pression pneumatique, d'un deuxième orifice configuré pour être connecté,
dans ladite première position dudit tiroir, à ladite première sortie de frein
de
service, et dans ladite deuxième position dudit tiroir, à ladite deuxième
sortie de
frein de service, et d'un troisième orifice configuré pour être connecté à
ladite
chambre de pression de frein de service ; avec ladite valve de dérivation qui
comporte un clapet mobile configuré pour admettre une première position dans
laquelle ledit premier orifice est en communication fluidique avec ledit
troisième
orifice et une deuxième position dans laquelle ledit deuxième orifice est en
communication fluidique avec ledit troisième orifice ;
- ledit dispositif de distribution pneumatique est formé par un
premier distributeur et un second distributeur pourvus chacun de trois
orifices et
d'un tiroir à deux positions ;
- ledit tiroir dudit premier distributeur présente, dans une première
position, une première entrée d'alimentation configurée pour être connectée à
ladite deuxième source d'agent de pression pneumatique, une première sortie
de frein de parking en communication fluidique avec ladite première entrée
d'alimentation et configurée pour être connectée à ladite chambre de pression
de frein de parking, et une première sortie bloquée de frein de service
configurée pour être connectée à ladite chambre de pression de frein de
service
et pour bloquer le passage de l'air ; et dans une deuxième position, une
deuxième entrée d'alimentation configurée pour être connectée à ladite
CA 02875253 2014-12-16
8
deuxième source d'agent de pression pneumatique, une première sortie de
frein de service en communication fluidique avec ladite deuxième entrée
d'alimentation et configurée pour être connectée à ladite chambre de pression
de frein de service, et une première sortie bloquée de frein de parking
configurée pour être connectée à ladite chambre de pression de frein de
parking et pour bloquer le passage de l'air ; tandis que ledit tiroir dudit
second
distributeur présente, dans une première position, une deuxième sortie de
frein
de service configurée pour être connectée à ladite chambre de pression de
frein
de service, une première sortie d'échappement en communication fluidique
avec ladite deuxième sortie de frein de service et débouchant à l'atmosphère,
et
une deuxième sortie bloquée de frein de parking configurée pour être
connectée à ladite chambre de pression de frein de parking et pour bloquer le
passage de l'air ; et dans une deuxième position, une deuxième sortie de frein
de parking configurée pour être connectée à ladite chambre de pression de
frein de parking, une deuxième sortie d'échappement en communication
fluidique avec ladite deuxième sortie de frein de parking et débouchant à
l'atmosphère, et une deuxième sortie bloquée de frein de service configurée
pour être connectée à ladite chambre de pression de frein de service et pour
bloquer le passage de l'air ;
- ledit système comporte une valve de dérivation pourvue d'un
premier orifice configuré pour être connecté à ladite première source d'agent
de
pression pneumatique, d'un deuxième orifice configuré pour être connecté,
dans ladite première position desdits tiroirs, à la fois à la première sortie
bloquée de frein de service et à la deuxième sortie de frein de service, et
dans
ladite deuxième position desdits tiroirs, à la fois à la première sortie de
frein de
service et à la deuxième sortie bloquée de frein de service, et d'un troisième
orifice configuré pour être connecté à ladite chambre de pression de frein de
service ; avec ladite valve de dérivation qui comporte un clapet mobile
configuré
pour admettre une première position dans laquelle ledit premier orifice est en
communication fluidique avec ledit troisième orifice et une deuxième position
dans laquelle ledit deuxième orifice est en communication fluidique avec ledit
troisième orifice ; et/ou
CA 02875253 2014-12-16
9
- ledit piston de freinage est disposé dans ledit corps et
présente
deux côtés, respectivement un premier côté configuré pour agir sur ladite
timonerie de freinage et un second côté opposé audit premier côté et tourné
vers la dite chambre de pression de frein de service, ainsi qu'une tige de
piston
raccordée audit second côté dudit piston de freinage et disposée dans ladite
chambre de pression de frein de service ; ledit frein de parking est disposé
dans
ledit corps, ledit dispositif de blocage est formé par un doigt de blocage et
ledit
dispositif de commande est formé par un piston de maintien mobile par rapport
audit corps et délimitant avec ledit corps une chambre de pression de frein de
parking ainsi qu'un élément ressort disposé dans ledit corps et configuré pour
agir sur ledit piston de maintien ; avec ledit piston de maintien qui est
configuré
pour maintenir ledit doigt de blocage dans sa première position lorsque ladite
chambre de pression de frein de parking est alimentée et sous pression,
première position dans laquelle ledit doigt de blocage est à distance de
ladite
tige de piston ; et avec ledit élément ressort qui est configuré pour
maintenir
ledit doigt de blocage dans sa seconde position lorsque ladite chambre de
pression de frein de parking est vidangée, deuxième position dans laquelle
ledit
doigt de blocage immobilise ladite tige de piston.
L'invention a aussi pour objet, sous un deuxième aspect, un procédé
de freinage d'un véhicule ferroviaire, comportant un système de freinage
ferroviaire tel que décrit ci-dessus, comportant :
- l'étape d'alimenter la chambre de pression de frein de parking
dudit système avec une deuxième source d'agent de pression pneumatique
pour déplacer le dispositif de commande dudit système pour qu'il agisse sur le
dispositif de blocage dudit système jusqu'à ce que ce dernier laisse libre le
piston de freinage dudit système, le frein de parking dudit système étant
alors
en configuration de repos ;
- l'étape d'alimenter la chambre de pression de frein de service
dudit système avec une première source d'agent de pression pneumatique de
sorte à mettre ledit piston de freinage en position de freinage de service ;
- l'étape de commander la vidange de la chambre de pression
de frein de parking pour déplacer ledit dispositif de blocage jusqu'à ce que
ce
CA 02875253 2014-12-16
dernier vienne immobiliser ledit piston de freinage dans sa position de
freinage
de service, ledit frein de parking étant alors en configuration de travail ;
- l'étape d'alimenter ladite chambre de pression de frein de
service avec ladite deuxième source d'agent de pression pneumatique de sorte
5 à appliquer
un effort supplémentaire sur la timonerie de freinage dudit système
par l'intermédiaire dudit piston de freinage ; et
- l'étape de commander la vidange de ladite chambre de
pression de frein de service.
Le procédé selon l'invention est particulièrement simple et commode
10 à mettre en oeuvre.
Selon des caractéristiques préférées, simples et économiques du
procédé selon l'invention, ladite étape de commander la vidange de ladite
chambre de pression de frein de parking est déclenchée suite à la détection
d'un seuil de pression prédéterminé et/ou ladite étape de commander la
vidange de ladite chambre de pression de frein de service se fait en laissant
fuir
ladite chambre de pression de frein de service.
On va maintenant poursuivre l'exposé de l'invention par la
description d'exemples de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et
non
limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 à 5 illustrent schématiquement le fonctionnement
d'un système de freinage ferroviaire conforme à l'invention, lequel système
est
pourvu d'un distributeur pneumatique et est connecté à différentes sources
d'agent de pression pneumatique du véhicule, ce système étant respectivement
dans différentes configurations ; et
- les figures 6 et 7 représentent schématiquement deux variantes
de réalisation du distributeur visible sur les figures 1 à 4.
La figure 1 représente schématiquement un système de freinage
ferroviaire 1 pour un véhicule ferroviaire à frein à garnitures ou à semelles.
Le système de freinage ferroviaire 1 comporte un corps 2 formant ici
un cylindre à la fois de frein de service 6 et de frein de parking 7, un
réseau de
cheminement de conduites pneumatiques 3 connecté au corps 2, une timonerie
CA 02875253 2014-12-16
11
de freinage 4 reliée mécaniquement au corps 2 ainsi qu'un frein 5 à garnitures
sur lequel la timonerie de freinage 4 est configurée pour agir.
Le corps 2 présente ici la forme d'une enveloppe globalement
fermée.
Le frein de service 6 comporte un piston de frein de service 8 mobile
par rapport au corps 2 selon une première direction axiale, une tige de
poussée
9 mobile également par rapport au corps 2 suivant une deuxième direction
axiale perpendiculaire à la première direction axiale.
Le piston de freinage 8 délimite avec le corps 2 une chambre de
pression de frein de service 13.
Le piston de freinage 8 présente deux côtés respectivement un
premier côté 17 configuré pour agir sur la timonerie de freinage 4 par
l'intermédiaire de la tige de poussée 9 et un second côté 18 opposé au premier
côté 17 et tourné vers la chambre de pression de frein de service 13.
Le frein de service 6 comporte en outre une tige crantée 21 fixée sur
le deuxième côté 18 du piston de freinage 8. Cette tige crantée 21 s'étend
longitudinalement selon la première direction axiale.
Le piston de freinage 8 est configuré pour se déplacer dans le corps
2 tout en maintenant la chambre de pression de frein de service 13
relativement
étanche grâce à une membrane 14 disposée entre ce piston de freinage 8 et
des bords intérieurs du corps 2.
Le frein de service 6 comporte en outre une pièce de coin 10 fixée
sur le premier côté 17 du piston de freinage 8.
Cette pièce de coin 10 présente une section triangulaire et est
configurée pour coopérer avec un jeu de butées à roulements 11, dont l'une
des butées à roulements est reliée au corps 2 tandis que l'autre des butées à
roulements est reliée à la tige de poussée 9.
Cette tige de poussé 9 est pourvue d'un régleur d'usure configuré
pour compenser l'usure des garnitures du frein 5 afin d'éviter qu'un jeu trop
important (consécutif à l'usure des garnitures) ne réduise l'effort de
freinage.
Le frein de service 6 comporte en outre un ressort 12 ici disposé
autour de la tige de poussée 9, entre la butée à roulements qui est reliée à
cette
CA 02875253 2014-12-16
12
dernière et le bord intérieur du corps 2. Ce ressort 12 est configuré pour
rappeler la butée qui est reliée à la tige de poussée 9 contre la pièce de
coin
10.
Le frein de service 6 comporte en outre un premier orifice 15 ménagé
dans le corps 2 et configuré pour autoriser le déplacement de la tige de
poussée 9 au travers de ce premier orifice 15.
Le frein de service 6 comporte en outre un deuxième orifice 16
ménagé dans le corps 2 et débouchant dans la chambre de pression de frein de
service 13.
Cette chambre de pression de frein de service 13 est raccordée par
une conduite de frein de service 57 connectée au niveau de ce deuxième orifice
16 à une source de fluide sous pression tel que, par exemple, un circuit
pneumatique.
Le corps 2 comporte une cavité 27 accolée à la chambre de pression
de frein de service 13 et dans laquelle est disposé le frein de parking 7.
Le frein de parking 7 comporte un dispositif de blocage formé ici par
un doigt de blocage 20 mobile par rapport au corps 2 et s'étendant suivant la
deuxième direction axiale.
Le frein de parking 7 comporte en outre un piston de maintien 23
mobile par rapport au corps 2 et délimite avec ce dernier une chambre de
pression de frein de parking 25.
Ce piston de maintien 23 présente deux côtés, respectivement un
premier côté 31 sur lequel est attaché le doigt de blocage 20 et un second
côté
32 opposé au premier côté 31 et tourné vers la chambre de pression de frein de
parking 25.
Le frein de parking 7 comporte en outre un élément ressort 24
disposé entre le corps 2 et le deuxième côté 32 du piston de maintien 23. Cet
élément ressort 24 est configuré pour agir sur ce piston de maintien 23 et par
conséquent sur le doigt de blocage 20.
On notera que le piston de maintien 23 et que l'élément ressort 24
forment un dispositif de commande mobile du frein de parking 7.
CA 02875253 2014-12-16
13
Le piston de maintien 23 est configuré pour se déplacer dans le
corps 2 tout en maintenant la chambre de pression de frein de parking 25
relativement étanche grâce à une membrane (non représentée) disposée entre
ce piston de maintien 23 et des bords intérieurs du corps 2.
Le frein de parking 7 comporte un troisième orifice (non représenté)
ménagé dans le corps 2 et débouchant à la fois dans la chambre de pression
de frein de parking 25 et dans la chambre de pression de frein de service 13,
lequel troisième orifice est configuré pour autoriser le déplacement du doigt
de
blocage 20 à travers ce troisième orifice.
On notera que l'étanchéité relative entre la chambre de pression de
frein de parking 25 et la chambre de pression de frein de service 13 est
assurée
par la présence d'un joint d'étanchéité 33 disposé à l'interface entre ce
troisième orifice et le doigt de blocage 20.
Le frein de parking 7 comporte en outre un quatrième orifice 28
ménagé dans le corps 2 et débouchant dans la chambre de pression de frein de
parking 25.
On notera d'ailleurs que cette chambre de pression de frein de
parking 25 est raccordée par une conduite de frein de parking 58 connectée au
niveau de ce quatrième orifice 28 à une source de fluide sous pression, tel
que
par exemple un circuit pneumatique.
Le frein de parking 7 comporte en outre une pièce de déverrouillage
29 rattachée sur le deuxième côté 32 du piston de maintien 23 et débouchant à
l'extérieur du corps 2 au travers d'un cinquième orifice (non représenté)
ménagé dans ce corps 2 et débouchant dans la cavité 27 ; de sorte que cette
pièce de déverrouillage 29 est accessible pour être manipulée depuis
l'extérieur
du corps 2.
Le frein de service 6 est disposé dans le corps 2 et est configuré
pour agir sur le frein 5 par l'intermédiaire de la timonerie de freinage 4.
Ce frein 5 comporte un disque de frein 35 (ici vu de dessus) monté
par exemple sur un essieu 36 de véhicule ferroviaire, ou directement sur la
roue
à freiner.
CA 02875253 2014-12-16
14
Ce frein 5 comporte en outre deux patins 37 pourvus chacun d'une
garniture 38 configurées pour être appliquée au contact du disque 35 pour
réduire sa vitesse de rotation et par conséquent celle de la roue à freiner,
ainsi
que d'un oeillet de fixation 39 ménagé à l'opposé de la surface de la
garniture
38 configurée pour venir s'appliquer sur le disque de frein 35.
La timonerie de freinage 4 comporte deux leviers déformables 40
pourvus chacun d'un bras supérieur et d'un bras inférieur qui sont solidaires.
Chaque bras des leviers 40 est articulé sur un connecteur central 41
par l'intermédiaire de deux pivots 42.
Le bras inférieur de chaque levier déformable 40 est relié à l'un des
patins 37 par l'intermédiaire de son oeillet de fixation 39.
Le bras supérieur de chaque levier déformable 40 est quant à lui
relié à une articulation respective 44, 45.
La timonerie de freinage 4 reçoit le corps 2 entre les bras supérieurs
des leviers déformables 40, au niveau des articulations 45 et 46.
Le corps 2 est monté à rotation sur l'articulation 44 qui est solidaire
d'une extrémité de la tige de poussée 9 tandis qu'il est monté fixe sur
l'articulation 45, laquelle est directement solidaire de ce corps 2.
La timonerie de freinage 4 comporte également une patte de fixation
43 solidaire du connecteur central 41 pour le montage de cette timonerie de
freinage 4 sur le véhicule ferroviaire ; afin que les patins de freinage 37
soient
situés de part et d'autre du disque de frein 35 (ou de la roue du véhicule
ferroviaire).
On notera que le rapprochement des articulations 44 et 45 permet
d'écarter les patins 37 l'un de l'autre et qu'à l'inverse, l'éloignement de
ces
articulations 44 et 45 permet de serrer les patins 37 sur le disque de frein
35
(ou sur la roue du véhicule ferroviaire).
Le réseau de cheminement de conduites pneumatiques 3 comporte
ici un circuit pneumatique principal formée d'une conduite principale 50 qui
est
configurée pour cheminer le long du véhicule ferroviaire.
Ce réseau 3 comporte en outre un réservoir auxiliaire 51 connecté à
la conduite principale 50.
CA 02875253 2014-12-16
On notera qu'un tel réservoir auxiliaire 51 est généralement présent
sur chaque bogie du véhicule ferroviaire.
La conduite principale 50 est configurée pour acheminer un fluide
sous une première pression prédéterminée, par exemple sensiblement égale à
5 environ 5,5bars. Le réservoir auxiliaire 51 comporte donc un fluide à une
telle
première pression prédéterminée.
Le réseau 3 comporte, en sortie du réservoir auxiliaire 51 (la
conduite principale 50 étant connectée en entrée de ce réservoir auxiliaire
51),
deux circuits pneumatiques distincts appelés aussi première source d'agent de
10 pression pneumatique et deuxième source d'agent de pression pneumatique,
chacune étant configurée pour alimenter le frein de service 6 et/ou le frein
de
parking 7.
La première source d'agent de pression pneumatique est formée par
un régulateur de pression 52 (ici un détendeur) disposé en sortie du réservoir
15 auxiliaire 51 et configuré pour limiter la pression du fluide circulant
dans cette
première source d'agent de pression pneumatique à une seconde pression
déterminée, par exemple sensiblement égale à environ 3,8bars.
Cette première source d'agent de pression pneumatique comporte
en outre une conduite de frein principale 53 connectée au limiteur de pression
52 et configurée pour acheminer du fluide sous la deuxième pression
prédéterminée, ainsi que la conduite de frein de service 57 mentionnée plus
haut, laquelle est connectée au deuxième orifice 16 du frein de service 6 pour
alimenter la chambre de pression de frein de service 13.
Le réseau 3 comporte en outre une valve de dérivation 56
interconnectée entre la conduite de frein principale 53 et la conduite de
frein de
service 57.
La deuxième source d'agent de pression pneumatique est formée
quant à elle d'une conduite de frein secondaire 54 connectée directement en
sortie du réservoir auxiliaire 51, d'une conduite de frein de parking 58
connectée au quatrième orifice 28 du frein de parking 7 qui débouche dans la
chambre de pression de frein de parking 25 pour alimenter pneumatiquement
cette dernière.
CA 02875253 2014-12-16
16
Cette deuxième source d'agent de pression pneumatique comporte
également une conduite intermédiaire 59 ainsi que la conduite de frein de
service 57, avec la valve de dérivation 56 qui est interconnectée entre cette
conduite intermédiaire 59 et cette conduite de frein de service 57.
Le réseau 3 comporte également un distributeur 55 ici à quatre
orifices et deux positions, et monostable, lequel est interposé entre la
conduite
de frein secondaire 54, la conduite de frein de parking 58 et la conduite
intermédiaire 59, avec chacune de ses conduites 54, 58 et 59 qui est connectée
à ce distributeur 55.
Ce distributeur 55 comporte un tiroir 60 mobile et un actionneur 63
qui est configuré pour déplacer ce tiroir 60.
Cet actionneur 63 est configuré pour recevoir un signal de
commande 67, par exemple pneumatique.
Ce distributeur 55 comporte également un ressort de rappel 64
configuré pour déplacer le tiroir 60 d'une première position vers une deuxième
position.
On notera que sur les figures 1 et 2, le distributeur 55 est représenté
dans sa première position, laquelle première position n'est pas sa position
par
défaut.
Autrement dit, l'actionneur 63 du distributeur 55 est configuré pour
recevoir un signal pneumatique non nul ou au moins suffisant pour déplacer le
tiroir 60 entre sa deuxième position (position par défaut appelée aussi
normalement fermée illustrée sur les figures 3 et 4) et sa première position
(illustrée sur les figures 1 et 2).
On notera que le tiroir 60 comporte une première chambre 61
pourvue de quatre entrées/sorties 61a-d et d'une deuxième chambre 62
pourvue également de quatre entrées/sorties 62a-d.
Dans chacune des première et deuxième positions du tiroir 60, la
conduite de frein secondaire 54, la conduite de frein de parking 58 ainsi que
la
conduite intermédiaire 59 sont chacune reliées à une des quatre
entrées/sorties
61a-d et 62a-d.
CA 02875253 2014-12-16
17
La valve 56 comporte quant à elle une chambre 65, un premier
orifice 65a auquel est connectée la conduite de frein principale 53, un
deuxième
orifice 65b auquel est connectée la conduite intermédiaire 59 ainsi qu'un
troisième orifice 65c auquel est connectée la conduite de frein de service 57.
Chacun de ces premier, deuxième et troisième orifices 65a-c
débouche dans la chambre 65 de la valve 56.
La valve 56 comporte en outre un clapet 66 mobile dans la chambre
65 et configuré pour mettre en communication fluidique soit les premier et
troisième orifices 65a et 65c, soit les deuxième et troisième orifices 65b et
65c.
On va maintenant décrire le fonctionnement du système de freinage
ferroviaire 1 en référence aux figures 1 à 5, qui illustrent schématiquement
différentes configurations de ce système 1.
Sur la figure 1, le système de freinage ferroviaire 1 est dans une
configuration de réarmement.
Dans cette configuration de réarmement, la chambre de pression de
frein de service 13 n'est pas alimentée (elle est vidangée) de sorte que le
piston
de freinage 8 est dans une position de repos, dans laquelle il n'applique pas
d'effort de freinage sur la tige de poussée 9.
Par conséquent, les articulations 44 et 45 de la timonerie de freinage
4 sont à une distance l'une de l'autre qui permet de maintenir à distance les
patins 37 du disque de frein 35.
La chambre de pression de frein de parking 25 est quant à elle
alimentée par la conduite de frein de parking 58, laquelle est connectée via
le
distributeur 55 à la conduite secondaire de frein 54, elle-même étant
directement connectée au réservoir auxiliaire 51.
La chambre de pression de frein de parking 25 est donc sous
pression de sorte que le piston de maintien 23 se trouve dans une première
position dans laquelle l'élément ressort 24 est comprimé et le doigt de
blocage
20 dans une première position à distance de la tige crantée 21 du frein de
service 6.
CA 02875253 2014-12-16
18
Dans cette configuration de réarmement du système 1, le frein de
parking 7 est dans une configuration réarmée tandis que le frein de service 6
est dans une configuration de repos.
En outre, le tiroir 60 du distributeur 55 se trouve dans sa première
position qui indique que l'actionneur 63 a reçu un signal de commande 67 (non
nul) et donc que le tiroir 60 a été déplacé de sa deuxième position (position
par
défaut) à sa première position à l'encontre du ressort de rappel 64, lequel
est
comprimé.
Dans cette première position du tiroir 60, la première chambre 61
présente une première entrée d'alimentation 61b connectée au réservoir
auxiliaire 51 par l'intermédiaire de la conduite de frein secondaire 54, une
première sortie de frein de parking 61c en communication fluidique avec la
première entrée d'alimentation 61b et connectée à la chambre de pression de
frein de parking 25 par l'intermédiaire de la conduite de frein de parking 58.
En outre, la première chambre 61 présente une première sortie de
frein de service 61d connectée au deuxième orifice 65b de la valve de
dérivation 56 et une première sortie d'échappement 61a en communication
fluidique avec la première sortie de frein de service 61d et débouchant à
l'atmosphère.
Aucune des entrée et sortie de la deuxième chambre 62 du tiroir 60
n'est connectée.
On notera que le frein de parking 7 est dimensionné et configuré de
sorte que la pression de réarment du frein de parking 7 est relativement
faible,
par exemple de l'ordre de 2bar à 6bars.
Sur la figure 2, le système de freinage ferroviaire 1 est représenté
dans une configuration d'application du frein de service 6.
Dans cette configuration d'application du frein de service 6, la
chambre de pression de frein de service 13 est alimentée par la conduite de
frein de service 57 et par la conduite de frein principale 53, au travers de
la
valve de dérivation 56.
La chambre de pression de frein de service 13 est donc sous
pression et le piston de freinage 8 a été déplacé dans la première direction
CA 02875253 2014-12-16
19
axiale de sa première position vers une deuxième position dans laquelle la
pièce de coin 10 a écarté le jeu de butées à roulements 11, déplaçant ainsi la
tige de poussée 9 et l'articulation 44.
Par conséquent, les articulations 44 et 45 s'éloignent l'une de l'autre
et provoquent le rapprochement des patins 37 et donc l'application des
garnitures 38 contre le disque de frein 35.
On notera que dans la configuration d'application du frein de service
6 du système 1, les leviers 40 sont déformés (élastiquement).
On notera également que dans cette configuration illustrée sur la
figure 2, la chambre de pression de frein de parking 25 est toujours sous
pression comme mentionné en référence à la figure 1.
Dans cette configuration d'application du frein de service 6 du
système 1, le frein de parking 7 est toujours dans sa configuration réarmée
tandis que le frein de service 6 est dans une configuration de travail.
La position du tiroir 60 des distributeurs 55 est donc similaire à celle
illustrée sur la figure 1.
La différence réside dans le fait que la conduite de frein principale 53
est sous pression, que le fluide qui y circule entre dans la chambre 65 de la
valve de dérivation 56 par le premier orifice 65a, obligeant le clapet mobile
66 à
venir sensiblement boucher le deuxième orifice 65b; et ainsi à autoriser la
communication fluidique entre le premier orifice 65a et le troisième orifice
65c
pour alimenter la conduite de frein de service 57 et par conséquent la chambre
de pression de frein de service 13.
On notera que le clapet mobile 66 interdit la communication fluidique
entre le deuxième orifice 65b et le troisième orifice 65c.
On notera également que dans la configuration illustrée sur la figure
2, la première pression prédéterminée du fluide injecté dans la chambre de
pression de frein de service 13 déplace le piston de freinage 8 d'une course
prédéterminée afin d'agir sur la timonerie de freinage 4 avec une première
force
prédéterminée et par conséquent appliquer un premier effort prédéterminé sur
le disque de frein 35.
CA 02875253 2014-12-16
Sur la figure 3, le système de freinage ferroviaire 2 est représenté
dans une configuration de verrouillage dans laquelle le piston de freinage 8
du
frein de service 6 est immobilisé dans sa deuxième position illustrée sur la
figure 2.
5 On notera
que la timonerie de freinage 4 est ici dans la même
position que celle illustrée sur la figure 2.
La chambre de pression de frein de service 13 est quant à elle
toujours sous pression tandis que la chambre de pression de parking 25 est
vidangée.
10 La vidange
de la chambre de pression de parking 25 libère l'élément
ressort 24, qui déplace le piston de maintien 23 de sa première position vers
une deuxième position dite position stable et ainsi déplace le doigt de
blocage
20 de sa première position à une deuxième position dans laquelle il vient
immobiliser la tige crantée 21 par engrainement de l'extrémité distale de ce
15 doigt de blocage 20 avec des crans ménagés sur la tige crantée 21.
Pour effectuer la vidange de la chambre de pression de frein de
parking 25, l'actionneur 63 du distributeur 55 a reçu un signal de commande 67
différent, ici par exemple nul, de sorte que le tiroir 60 est passé de sa
première
position à sa deuxième position sous l'action du ressort de rappel 64.
20 Dans cette
deuxième position du tiroir 60, la deuxième chambre 62
de ce tiroir 60 présente une deuxième sortie de frein de parking 62c connectée
à la chambre de pression de frein de parking 25 par l'intermédiaire de la
conduite de frein de parking 58 et une deuxième sortie d'échappement 62a en
communication fluidique avec la deuxième sortie de frein de parking 62c et
débouchant à l'atmosphère.
Sur cette même figure 3, le système de freinage ferroviaire 2 est
également illustré dans une configuration dite de suralimentation de frein de
service 6.
En effet, la deuxième chambre 62 du tiroir 60 présente une deuxième
entrée d'alimentation 62b connectée à la conduite de frein secondaire 54, elle-
même connectée directement au réservoir auxiliaire 51, et une deuxième sortie
CA 02875253 2014-12-16
21
de frein de service 62d en communication fluidique avec la deuxième entrée
d'alimentation 62b et connectée à la conduite intermédiaire 59.
Le fluide sous la deuxième pression prédéterminée acheminée par
les conduites de frein secondaire 54 et intermédiaire 59 entre dans la chambre
65 de la vanne de dérivation 56 par le deuxième orifice 65b et oblige le
clapet
66 à se déplacer pour venir sensiblement boucher le premier orifice 65a de
cette vanne 56 et ainsi mettre en communication fluidique le deuxième orifice
65b et le troisième orifice 65c de cette vanne de dérivation 56.
Par conséquent, le fluide sous la deuxième pression prédéterminée,
supérieure à la première pression prédéterminée, est acheminé par la conduite
de frein de service 57 jusque dans la chambre de pression de frein de service
13, autorisant ainsi à suralimenter cette dernière.
L'alimentation de cette chambre de pression de frein de service 13
par le fluide sous la deuxième pression prédéterminée permet de déplacer le
piston de freinage 8 pour écarter encore le jeu de butée à roulements 11 et
ainsi éloigner encore les articulations 44 et 45 de la timonerie de freinage
4.
Cet éloignement représentatif d'une deuxième force prédéterminée
supérieure à la première force prédéterminée appliquée par le piston de
freinage 8 engendre un deuxième effort prédéterminé supérieur au premier
effort prédéterminé sur le disque de frein 35 par l'intermédiaire des patins
37.
On notera que la tige crantée 21 et le doigt de blocage 20 sont
configurés pour autoriser un tel déplacement du piston de freinage 8 alors que
le doigt de blocage 20 immobilise cette tige crantée 21.
Par exemple, la tige crantée 21 présente une denture prédéterminée
et l'extrémité distale du doigt de blocage 20 présente également une denture
prédéterminée complémentaire de la denture prédéterminée de la tige crantée
21.
On notera que le doigt de blocage 20 autorise le déplacement de la
tige crantée 21 uniquement dans un sens de déplacement du piston de freinage
8 pour serrer encore plus le disque de frein 35 et immobilise à nouveau la
tige
crantée 21 dès que cette dernière est stoppée, dans la troisième position du
piston de freinage 8.
CA 02875253 2014-12-16
22
Dans ces configurations de verrouillage et de suralimentation du frein
de service 6, le frein de parking 7 et le frein de service 6 sont chacun dans
une
configuration de travail.
Sur la figure 4, le système de freinage ferroviaire 2 est représenté
dans une configuration de vidange du frein de service 6.
La vidange de la chambre de pression de frein de service 13
s'effectue par l'intermédiaire des fuites dans le réseau 3. Autrement dit, ni
la
chambre de pression de service 13, ni la conduite de frein de service 57 ni la
conduite intermédiaire 59, ni la conduite de frein secondaire 54 et ni la
conduite
de frein principale 53 ne sont directement mises à l'atmosphère.
On notera que le fluide sous pression présent dans la chambre de
pression de frein de service 13 s'échappe de cette dernière notamment depuis
la conduite de frein principale 53.
On notera que dans cette configuration de vidange du frein de
service 7 du système 1, le distributeur 55 a son tiroir 60 dans sa deuxième
position.
On notera également que, grâce au frein de parking 6 et en
particulier à l'ensemble doigt de blocage 20 ¨ piston de maintien 23 - élément
ressort 24, en combinaison avec la tige crantée 21 fixée au piston de freinage
8
du frein de service 6, ce piston de freinage 8 reste dans sa troisième
position où
il agit sur la timonerie de freinage 4 pour appliquer le deuxième effort
prédéterminé sur le disque de frein 35 par l'intermédiaire des patins 37,
malgré
la vidange de la chambre de pression de frein de service 13.
Dans cette configuration de vidange du frein de service 6, le frein de
parking 7 est dans une configuration de travail tandis que le frein de service
6
est bloqué dans sa configuration de travail, malgré la vidange de la chambre
de
pression de frein de service 13.
Sur la figure 5, le système de freinage ferroviaire 1 est représenté
dans une configuration de déverrouillage.
Dans cette configuration de déverrouillage, un effort a été appliqué
sur la pièce de déverrouillage 29 du frein de parking 6 de sorte à tirer cette
pièce déverrouillage 29 vers l'extérieur du corps 2.
CA 02875253 2014-12-16
23
Le déplacement de cette pièce de déverrouillage 29 entraine le
piston de maintien 23 et par conséquent le doigt de blocage 20 à l'encontre de
l'élément ressort 24 qui se trouve ainsi comprimé.
Le fait que le doigt de blocage 20 atteigne sa deuxième position, ce
dernier ne coopère plus avec la tige crantée 21, qui est ainsi libre.
Par conséquent, le ressort 12 disposé autour de la tige de poussée 9
et entre le bord intérieur du corps 2 et la butée à roulements fixée sur la
tige de
poussée 9 retrouve sa position initiale.
Ce ressort 12 entraine donc la butée à roulements 11 disposée entre
la tige de poussée 9 et la pièce de coin 10 selon la deuxième direction
axiale,
entrainant ainsi le retour du piston de freinage 8 selon la première direction
axiale, jusqu'à sa position de repos.
Les articulations 44 et 45 de la timonerie de freinage sont
rapprochées l'une de l'autre de sorte que les leviers déformables 40
retrouvent
leurs positions initiales illustrées sur la figure 1 et les patins 37 se
retrouvent à
distance du disque de frein 35, lequel est ainsi libre en rotation (le disque
de
frein 35 n'est plus freiné).
Dans cette configuration de déverrouillage, le frein de parking 7 est
dans une configuration de déverrouillage tandis que le frein de service 6 est
dans une configuration de repos.
Dans la configuration de déverrouillage du système 1, on notera que
le distributeur 55 est par exemple dans la même configuration que celle
illustrée
sur la figure 4, avec les chambres de frein de service 13 et de parking 25 qui
sont vidangées.
On notera que le frein de parking 6 est configuré de sorte que l'effort
à appliquer pour le déverrouillage, par l'intermédiaire de la pièce de
déverrouillage 29, soit relativement faible pour être effectué manuellement
par
un utilisateur tel que le conducteur du véhicule ferroviaire. Par exemple cet
effort est de l'ordre d'environ 10 à 50 daN.
Dans une variante non illustrée, la suralimentation de la chambre de
pression de frein de service 13 (illustrée sur la figure 3) peut être
effectuée
avant l'application du frein de parking 7 et par conséquent avant
l'immobilisation
CA 02875253 2014-12-16
24
du piston de freinage 8 du frein de service 6. Dans ce cas, la tige crantée 21
ainsi que le doigt de blocage 20 n'ont pas besoin d'être configurés pour
autoriser un déplacement unidirectionnel de la tige crantée 21 malgré
l'immobilisation de cette dernière par le doigt de blocage 20.
Plus généralement, l'ordre dans lequel les opérations de verrouillage
par l'application du frein de parking 7 et de suralimentation du frein de
service 6
sont réalisées est indifférent ; et ces opérations peuvent également
effectuées
en même temps.
La figure 6 illustre une variante de réalisation du réseau de
cheminement de conduites pneumatiques illustré sur les figures 1 à 4.
D'une manière générale on a employé pour les éléments similaires
les mêmes références mais additionnées du nombre 100.
Le réseau de cheminement de conduites pneumatiques 103
comporte ici un distributeur 155 et une valve de dérivation 156.
Le distributeur 155 comporte un tiroir 160 muni d'une première
chambre 161 et d'une deuxième chambre 162, d'un actionneur 163 et d'un
ressort de rappel 164.
Les première et deuxième 161 et 162 chambres présentent chacune
quatre orifices référencés respectivement 161a, 161b, 161c et 161d et 162a,
162b, 162c et 162d; et le distributeur 155 est configuré pour que le tiroir
160
présente deux positions.
Le distributeur 155 comporte en outre une valve de seuil 168
configurée pour contrôler et commander le passage du tiroir 160 du
distributeur
155 d'un premier état de ce dernier un second état.
Ici, le premier état correspond à la première opposition du tiroir 160
(non illustrée) et le deuxième état correspond à la deuxième position du
tiroir
160, illustrée sur la figure 6.
La valve de seuil 168 est ainsi configurée pour faire passer le tiroir
160 de sa première position à sa deuxième position lorsque la valeur de
pression du fluide sous pression dans la chambre de pression du frein de
parking est inférieure à une valeur de seuil de pression prédéterminé.
CA 02875253 2014-12-16
Le déclenchement de la valve de seuil 168 permet la vidange de la
chambre de pression du frein de parking et ainsi le passage de ce dernier en
configuration de travail pour bloquer le piston de freinage du frein de
service.
On notera que l'on détecte ici une chute de pression dans la
5 chambre de
pression du frein de parking car on considère qu'une telle chute de
pression est significative d'une chute de pression dans la chambre de pression
du frein de service. En effet, s'il y a des fuites au niveau de la chambre de
pression du frein de parking, il y en a aussi dans la chambre de pression du
frein de service.
10
L'utilisation d'une telle valve de seuil 168 est particulièrement
avantageuse car, après l'application du frein de service (comme décrit en
référence à la figure 2) des fuites pourraient lentement vidanger la chambre
de
pression de frein de service et la chambre de pression du frein de parking,
sans
que le frein de parking ne soit appliqué.
15 Ainsi, la
valve de seuil 168 permet d'éviter cette situation puisque le
basculement du tiroir 160 permet l'application du frein de parking dès lors
que
la pression du fluide dans la chambre de pression de frein de parking est
inférieure à la valeur de seuil de pression prédéterminé (et donc dès lors que
la
pression du fluide dans la chambre de pression de frein de service a baissé
20 significativement).
Le tiroir 160 à deux positions présente, dans sa première position
non illustrée, une première entrée d'alimentation 161b configurée pour être
connectée à la conduite de frein secondaire 154, elle-même reliée au réservoir
auxiliaire, une première sortie de frein de parking 161c en communication
25 fluidique
avec la première entrée d'alimentation 161b et configurée pour être
connectée à la chambre de pression du frein de parking noté FP sur la
figure, une première sortie de frein de service 161d configurée pour être
connectée à la chambre de pression du frein de service noté FS sur la figure
et
une première sortie d'échappement 161a en communication fluidique avec la
première sortie de frein de service 161d et débouchant à l'atmosphère.
Le tiroir 160 à deux positions présente, dans sa deuxième position
illustrée, une deuxième entrée d'alimentation 162b connectée à la conduite de
CA 02875253 2014-12-16
26
frein secondaire 154, elle-même reliée au réservoir auxiliaire, une deuxième
sortie de frein de service 162d en communication fluidique avec la deuxième
entrée d'alimentation 162b et connectée à la chambre de pression du frein de
service FS, une deuxième sortie de frein de parking 162c connectée à la
chambre de pression du frein de parking FP et une deuxième sortie
d'échappement 162a en communication fluidique avec la deuxième sortie de
frein de parking 162c et débouchant à l'atmosphère.
En outre, la valve de dérivation 156 est pourvue d'un premier orifice
165a connecté à la conduite de frein principale 153), d'un deuxième orifice
165b configuré pour être connecté, dans la première position du tiroir 160, à
la
première sortie de frein de service 161d, et dans la deuxième position du
tiroir
160, à la deuxième sortie de frein de service 162d, et d'un troisième orifice
165c
connecté à la chambre de pression de frein de service FS ; avec la valve de
dérivation 156 qui comporte un clapet mobile 166 configuré pour admettre une
première position dans laquelle le premier orifice 165a est en communication
fluidique avec le troisième orifice 165c et une deuxième position dans
laquelle
le deuxième orifice 165b est en communication fluidique avec le troisième
orifice 165c.
On observera que l'actionneur 163 est quant à lui connecté à la
conduite de frein secondaire 154 par l'intermédiaire d'une conduite de
commande 169, pour le déplacement du tiroir 160 au déclenchement de la
valve de seuil 168.
La figure 7 illustre une autre variante de réalisation du réseau de
cheminement de conduites pneumatiques illustré sur les figures 1 à 4.
D'une manière générale on a employé pour les éléments similaires
mais additionnés des nombres 200 et 300.
Le réseau de cheminement de conduites pneumatiques 203
comporte une valve de dérivation 256 et deux distributeurs 255 et 355 du type
à
trois orifices et deux positions et qui sont similaires.
Ces deux distributeurs 255 et 355 sont configurés pour être
commandés simultanément par un signal de commande 267 connecté
respectivement aux actionneurs 263 et 363, pour les faire passer de leur
CA 02875253 2014-12-16
27
deuxième position illustrée sur la figure 7 à leur première position (non
illustrée).
Ces deux distributeurs 255 et 355 comportent en outre un ressort
264, 364 pour ramener les tiroirs 260, 360 dans leur deuxième position
(position
initiale dite normalement fermée ).
Les tiroirs 260 et 360 sont pourvus chacun d'une première chambre
261, 361 et d'une deuxième chambre 262, 362.
Chacune de ces chambres est pourvues de trois orifices 261a, 261b
et 261c, 262a, 262b et 262c, 361a, 361b et 361c, 362a, 362b et 362c.
On notera que le tiroir 260 du premier distributeur 255 présente,
dans sa première position non illustrée, une première entrée d'alimentation
261a configurée pour être connectée à la conduite de frein secondaire 254, une
première sortie de frein de parking 261b en communication fluidique avec la
première entrée d'alimentation 261a et configurée pour être connectée à la
chambre de pression du frein de parking noté FP sur la figure, et une première
sortie bloquée de frein de service 261c configurée pour être connectée à la
chambre de pression du frein de service noté FS sur la figure et pour bloquer
le
passage de l'air ; tandis que le tiroir 360 du second distributeur 355
présente,
dans sa première position non illustrée, une deuxième sortie de frein de
service
361c configurée pour être connectée à la chambre de pression du frein de
service FS, une première sortie d'échappement 361a en communication
fluidique avec la deuxième sortie de frein de service 361a et débouchant à
l'atmosphère, et une deuxième sortie bloquée de frein de parking 361b
configurée pour être connectée à la chambre de pression de frein de parking
FP pour bloquer le passage de l'air.
Le tiroir 260 présente en outre, dans sa deuxième position illustrée,
une deuxième entrée d'alimentation 262a connectée à la conduite de frein
secondaire 254, une première sortie de frein de service 262c en communication
fluidique avec la deuxième entrée d'alimentation 262a et connectée à la
chambre de pression du frein de service FS, et une première sortie bloquée de
frein de parking 262c connectée à la chambre de pression du frein de parking
FP pour bloquer le passage de l'air ; tandis que le tiroir 360 du second
CA 02875253 2014-12-16
28
distributeur 355 présente, dans sa deuxième position illustrée, une deuxième
sortie de frein de parking 362b connectée à la chambre de pression du frein de
parking FP, une deuxième sortie d'échappement 362a en communication
fluidique avec la deuxième sortie de frein de parking 361b et débouchant à
l'atmosphère, et une deuxième sortie bloquée de frein de service 361c
connectée à la chambre de pression du frein de service FS pour bloquer le
passage de l'air.
En outre, la valve de dérivation 256 est pourvue d'un premier orifice
265a connecté à la conduite de frein principale 253, d'un deuxième orifice
265b
configuré pour être connecté, dans la première position des tiroirs 260 et
360, à
la fois à la première sortie bloquée de frein de service 261c et à la deuxième
sortie de frein de service 361c, et dans la deuxième position des tiroirs 260
et
360, à la fois à la première sortie de frein de service 262c et à la deuxième
sortie bloquée de frein de service 362c, et d'un troisième orifice 265c
connecté
à la chambre de pression du frein de service FS; avec la valve de dérivation
256 qui comporte un clapet mobile 266 configuré pour admettre une première
position dans laquelle le premier orifice 265a est en communication fluidique
avec le troisième orifice 265c et une deuxième position dans laquelle le
deuxième orifice 265b est en communication fluidique avec le troisième orifice
265c.
Dans des variantes non illustrées :
- des distributeurs 55, 155, 255 et 355 ne sont pas commandés
pneumatiquement mais plutôt électriquement ou de manière hydraulique:
- les distributeurs 255 et 355 sont en outre pourvus chacun d'une
valve de seuil comme celle décrite en référence à la figue 6:
- dans la configuration de réarmement du système de freinage
ferroviaire, l'opération de réarmer est effectuée de manière électrique ou
mécanique ou encore hydraulique plutôt que pneumatique ;
- dans la configuration de déverrouillage du système de freinage
ferroviaire, la pièce de déverrouillage est maintenue dans une position de
déverrouillage du frein de parking par un verrou pneumatique ou électrique ou
encore mécanique ;
CA 02875253 2014-12-16
29
- dans la configuration de déverrouillage du système de freinage
ferroviaire, la commande de déverrouillage est effectuée de manière manuelle
par l'utilisation d'au moins un câble, ou de manière pneumatique ou électrique
ou encore hydraulique ;
- la configuration de déverrouillage du système de freinage
ferroviaire est obtenue en alimentant la chambre de pression de frein de
parking, comme pour la configuration de réarmement plutôt que par
l'actionnement d'une pièce de déverrouillage ;
- la chambre de pression de frein de service peut être vidangée
volontairement plutôt que par les fuites du système ;
- dans la configuration de verrouillage, l'actionnement du dispositif
de blocage peut être effectué par un actionneur électrique plutôt que par la
mise sous pression d'une chambre de pression alimentée via un distributeur ;
- le système de freinage ferroviaire est dépourvu d'un régulateur
entre le réservoir auxiliaire et la chambre de pression de frein de service
et/ou
est dépourvu d'un réservoir auxiliaire et/ou les première et deuxième sources
d'agent de pression pneumatique sont totalement distinctes plutôt que de venir
d'une même conduite principale ;
- le système de freinage ferroviaire comporte un frein de service
dépourvu de pièce de coin attachée au piston de freinage, de sorte que ce
piston agit directement sur la tige de poussée, lequel agit sur les leviers
déformables ; et dans ce cas, le piston de freinage ensemble avec sa tige
crantée et la tige de poussée sont mobiles dans la deuxième direction axiale
tandis que le frein de parking est configuré de sorte que le doigt de blocage
et
le piston de maintien sont mobiles dans la première direction axiale ;
- le système de freinage ferroviaire présente une timonerie de
freinage différente de celle illustrée sur les figures, en particulier, la
timonerie de
freinage comporte une semelle configurée pour agir directement sur une roue
du véhicule ferroviaire, cette semelle étant directement articulée par une
articulation du type pivot fixée à la tige de poussée, un levier rigide fixé
au corps
du système ainsi qu'un levier déformable fixé à la fois au levier rigide et à
l'articulation sur la semelle ; et/ou
CA 02875253 2014-12-16
,
- le système de freinage ferroviaire comporte une timonerie de
freinage configurée pour agir sur un frein à semelles comme décrit ci-dessus
et
est pourvu d'un frein de service avec ou sans pièce de coin attachée au piston
de freinage.
5 On rappelle plus généralement que l'invention ne se limite pas aux
exemples décrits et représentés.
