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mercredi 16 octobre 2019

Le circuit de freinage - The brake circuit

La question du freinage d'un train est essentielle. La locomotive n'est équipée d'origine que du frein à main du chauffeur. C'est suffisant pour elle seule, mais pour une rame de plusieurs wagons dans une rampe, il faut d'autres moyens.
   The brake of a train is an essential question. The locomotive is originally fitted only with the hand brake of the fireman. It is enough for the sole loco, but for a train of several wagons in a ramp, other means are required.

Il y a tout d'abord eu des freins à commande manuelle que l'on trouve sur certains wagons. Une plateforme permet à un agent, le "serre-frein", d'agir sur une manivelle ou un volant pour immobiliser le convoi ou le ralentir à la demande du mécanicien. C'est évidemment fastidieux et pas très réactif. Vinrent par la suite toutes sortes de systèmes, à pression ou dépression selon l'équipement de la loco, pour commander le freinage des wagons depuis la cabine de conduite, avec plus ou moins d'efficacité et fiabilité.
Le freinage à commande pneumatique des wagons est donc un ajout ultérieur rendu obligatoire par les normes de sécurité. Il y en a bien un à bord de notre locomotive mais il doit être adapté aux autres matériels roulants à Rillé.
Avec les attelages, le système de frein pneumatique est un ajout "anachronique" que nous ne pouvons éviter, car indispensable à la compatibilité avec les wagons et autre engins moteurs.
La loco en est déjà équipée mais l'installation existante est incomplète (pas de coupleurs à l'avant) et n'est pas au standard en vigueur à Rillé. L'objectif est ici de déterminer les fournitures nécessaires pour la mise à niveau.

   First, there were hand controlled brakes on some wagons. A platform allows an agent to stand by and handle a crank or a handwheel to stop the convoy or just slow it down at the driver's request. It is of course tedious and poorly reactive. Later came various kinds of systems, using pressure or vacuum depending on the loco equipment, to control the brakes of the carriages from the cabin, with more or less efficiency and reliability.
Air brake on wagons is then a subsequent addition made mandatory by safety standards. There is actually one aboard our locomotive but it must be adapted to the rolling stock of Rillé.
Along with the Pechot couplings, the air brake is an anachronic addition we can not avoid because indispensable for compatibility with the carriages and engines. The loco has some already, but the installation is incomplete (no connectors on front end), and is not suited to the standard used at Rillé. The goal here is to determine the fittings needed for the update.
Nos seules connexions actuelles.
Our only current connections.

Pour cela, le modèle se trouve sur une autre voie de la rotonde: la loco "Polska", de la même série Brigadelok. Comme elle est habituellement garée sur une fosse, nous en profitons pour passer dessous voir comment son circuit d'air comprimé est placé et attaché.

  Le moins qu'on puisse dire est ça passe vraiment très juste par endroits. Les conduites métalliques doivent contourner des obstacles avec très peu de place et cela risque d'être bien plus difficile pour nous. En effet, si la Polska a été modifiée et n'a que de simples essieux, notre loco a toujours ses systèmes d'articulation "Klien-Lindner" d'origine, bien plus encombrants, et surtout qui amène les roues avant et arrière à pivoter un peu par rapport à l'axe de la machine. Les tuyaux ne pourront donc pas passer trop près.
  Nous allons devoir installer deux conduites séparées: la conduite principale et la conduite générale. La distinction entre ces deux appellations est souvent difficile au début, voici donc quelques explications sur leur rôle:
- La conduite principale est repérée par la couleur blanche. Elle passe partout et alimente tous les systèmes pneumatiques, freinage et autres usages.
- La conduite générale (noire) est celle qui commande l'action de serrage et desserrage des freins.
Pourquoi deux conduites ?
Sur les trains diesel, l'engin moteur est généralement équipé d'un compresseur capable d'alimenter le système de freinage. Il est alors suffisant d'utiliser la seule conduite noire puisque le robinet de frein du mécanicien est alimenté par le compresseur de bord.
Sur les locos à vapeur, la présence d'un compresseur est assez rare, surtout sur les plus anciennes et les plus petites. L'air comprimé doit alors être produit par un compresseur embarqué dans un fourgon, ou sous un wagon, et la conduite principale, blanche, est celle qui distribuera cet air partout où il est nécessaire, y-compris le robinet de frein.

    For that, our model is on an other track of the roundhouse: the loco named "Polska", of the same Brigadelok series. As she is usually parked over a pit, we take the opportunity to sneak in and see how the compressed air circuit is placed and attached.
  The least we can say is that it fits really tight at some places. The steel pipes must avoid obstacles and it might be more difficult for us. Indeed, if Polska has been altered and has only simple axles, our loco still has her original "Klien-Lindner" articulated systems, far more cumbersome and mostly bringing the front and rear wheels to pivot compared to the machine axis. The pipes could not pass by too close.

  We will have to install two separate pipes: the main line and the general line. The distinction between these two denominations is often difficult at first, so here are some explanations about their role:
- The main line is identified by its white color. It passes everywhere and feeds all pneumatic equipments, brakes and other uses.
- The general line is the one who command at tightening or releasing the brakes.
Why 2 lines ?
On the diesel trains, the engine is generally equipped with a compressor able to feed the brake system. It is then enough to use only the black line since the driver's control valve is fed by the onboard compressor.
On the steam locos, the presence of a compressor is quite rare, mostly on the oldest and smallest ones. The compressed air must then be provided by a compressor placed in a coach or under a carriage, and the main line, white, is the one that will bring this air everywhere it is needed, including the driver's valve.



Le robinet de frein du mécanicien.
The driver's brake valve.

Cette disposition est nécessaire car la conduite générale est parfois vide et ne peut donc plus alimenter les autres systèmes.
En effet, par mesure de sécurité, le freinage est commandé par la baisse de pression et c'est en vidant la conduite générale que l'on déclenche le freinage. Ainsi, en cas de rupture du circuit, les freins se serrent automatiquement. Pour débloquer la situation, il faut y réintroduire de l'air et c'est là que la conduite principale ou le compresseur sont utiles...

  Nous allons donc devoir installer ces deux conduites d'un bout à l'autre de la loco et non pas seulement à l'arrière, car à Rillé, les engins moteurs peuvent être amenés à travailler cabine en avant. Un lot de vannes d'isolement et de coupleurs doit donc équiper l'avant comme l'arrière de la machine.

Par mesure de discrétion, ces conduites seraient avantageusement placée à l'intérieur du châssis plutôt qu'à l'extérieur. Cette possibilité reste à déterminer lors d'un prochain passage de la loco sur fosse pendant que "Polska" roule.

Ce que nous ne pourrons malheureusement pas éviter, c'est la présence des vannes d'isolement, des boyaux et des coupleurs des conduites de frein. Avec l'attelage Péchot et la prise du circuit d'alarme/sono, l'avant de la machine présentera désormais un anachronisme nuisant à la véracité historique, c'est un compromis qu'il nous faut accepter pour que la machine soit maintenue roulante.

   This disposition is necessary because the general line is sometimes empty, therefore it can not supply the other systems.
Indeed, as a safety precaution, the brake is controlled by a drop of pressure and it is by draining the general line that the brake is triggered. Then, in case of a rupture, the brake is tighten automatically. To release it, it is needed to refill with air, and it is the moment where the main line or the compressor are useful...
We will thus have to install both pipes from end to end of the loco and not only on the rear, beacause at Rillé, the engines can be used with the cabin forward. A pack of stop valves and connectors must equip both front and rear ends of the machine.
To keep discreet, these pipes would be preferably placed inside the chassis rather than outside of it. This possibility is still to be determined during the next passage of our loco on the pit while "Polska" is on duty.
What we could not avoid, unfortunately, will be the presence of the stop valves, the flexible hoses and connectors of the brake lines. With the Péchot couplings and the alarm/sound connector, the front end of the loco will now show an anacronism harming the historical truth, it is a compromise we must accept for the machine to be kept rolling.

Raccordement complet entre loco et wagon
Complete connection between loco and wagon
Nous essayerons probablement de développer des systèmes permettant de faire illusion lorsque l'aspect sera un critère primordial, comme par exemple un capot recouvrant les connexions en imitant une traverse pleine et un faux tampon pour recouvrir l'attelage.
L'exemple de la locomotive "Polska" nous indique un positionnement des vannes d'isolement entre la  boîte à fumée et les caisses à eau. Cet emplacement est actuellement fermé par une tôle et il pourrait être utilisé de la même manière, avec cependant une disposition permettant de démonter temporairement les vannes lorsque l'aspect d'origine est requis. Tout cela est à étudier pour que le système reste parfaitement fiable et que l'usage n'en soit pas rendu trop complexe.
   We will probably develop some systems to make an illusion when the aspect would be of prime importance,as, for example, a cover hiding the the connectors while imitating a plain cross-piece, and a false bumper to hide the coupling.
The example of the Polska loco shows us the stop valves placed between the smokebox and the water tanks. This zone is currently closed by a steel sheet but could be used the same way, with a disposition allowing to remove the valves temporarily when the original aspect is required. All this is to be considered for the system to remain perfectly reliable and its use not to become too complex.

En bas à gauche: emplacement possible de vanne d'isolement.
Bottom left: possible place for stop valve.
L'installation est encore loin d'être planifiée, ce n'est là que le contexte général dans lequel nous allons évoluer. Le travail à effectuer est significatif et il est déjà certain qu'il ne pourra être exécuté en une seule fois car il faudra beaucoup d'ajustements et de vérifications. Ce sera donc une affaire à suivre pendant quelques temps...
D'ici là, une vidéo pour compléter cet article, à voir sur notre chaîne Youtube: https://youtu.be/6b0nIxclbQk
  
   The installation is far from being planned, this is only the general context we will evolve in. The job to be done is significant and it is certain it won't be finished at once because a lot of adjustmernt and checking will be required. It will thus be an affair to follow for some times...
Until then, a video to complete this article, to watch on our Youtube channel: https://youtu.be/6b0nIxclbQk

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