I- I1EINS A CHAINE ET A KRICT10.W

Principe des freins à chaîne. - Tous les freins à chaîne ont un principe commun qui n est autre que celui du frein Clarke, connu depuis longtemps Angleterre. *

Sur l’axe de l’essieu d’une voiture, est calé un tambour qui participe au mouvement de rotation de cet essieu. Un mécanisme quelconque permet aux a»-ents du train d amener, à un moment donné, en contact avec ce tambour, une roue de friction à laquelle il communique son mouvement de rotation, ce qui détermine l’enroulement d’une chaîne commandant les sabots des freins.

Pour que ce frein soit continu, il suffit de relier, par une ficelie toutes les manettes qui permettent d’appliquer la roue de friction contre le tambour et de mettre cette ficelle a la disposition du mécanicien et des conducteurs. Il sullit alors de tirer la ficelle pour amener le déclenchement de toutes les manettes et , par suite , le serrage des freins.

En cas de rupture d’attelage, le frein se serre de lui-même, parce que la ficelle est généralement tendue avant de se rompre; mais il n’est pas, à proprement parler, automatique, parce que le serrage ne se produit que dans le groupe de véhicules sur lequel s’est exercée la tension de la ficelle et que, d'ailleurs, il peut se faire que la ficelle se trouve rompue, ou plutôt coupée sans avoir subi aucune tension préalable.

Frein Clarke et Webb. — En Angleterre, le London and Novth Western applique le frein de Clarke, perfectionné par M. Webb et modifié de manière à le rendre continu , comme il est dit ci-dessus.

Les manettes que l’on peut manœuvrer soit à la main, soit h l’aide de la ficelle circulant sur toute la longueur du train, sont situées sur un certain nombre de fourgons intercalés dans la longueur du train.

Comme l'indique le croquis ci-contre (lig. 19), en relevant la tige M, on détermine, par I intermédiaire du levier A, un mouvement de la tringle’ .Y dans le sens de la llôche, et l’on applique, par conséquent, la roue à friction II contre le tambour C. Ce dernier est fixé, en deux moitiés, sur l’essieu d'arrière du lourgon, tandis que la roue B est calée sur un arbre mobile autour de axe O, et sur lequel s’enroule la chaîne I. destinée à agir sur les freins L’autre bout de la chaîne est, d’ailleurs, attachée il l’extrémité de la dernière voiture soumise à 1 action directrice du fourgon. Sous chacun des véhicules intermécroquis ^ U° systèrae dc loviors de poulies identique à celui qu’indique le

On se rend compte immédiate ment du fonctionnement de ces mécanismes ■ tonte tension de la chaîne L a pour résultat d’élever la poulie P et le levier a contre-poids I). Ce mouvement se transmet au levier E et, de là, aux lias-

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ques F, en déterminant, par suite, la rotation de l’arbre G, qui est suspendu, par ses extrémités, au châssis de la voiture et qui, étant libre d’osciller, assure une pression égale à chaque sabot S.

Ainsi que l’indique la figure 20, les flasques F sont reliées par des boulons, entre les têtes desquels sont interposées des rondelles H en caoutchouc ; l’un des boulons passe à travers la tige J, suspendue au châssis de la voiture dans un œil qui peut donner un pouce de jeu; d’autre part, sur l’arbre G est calée une roue à rochet r; la pression résultant de l’élasticité des rondelles II, serrant les flasques F sur la roue à rochet, est plus grande que l’effort exercé sur F , de sorte que , quand l’usure des sabots exige que le mouvement du boulon dépasse la course que permet le jeu de l’œil pratiqué sur la tige J, le rochet glisse et le

Fig. 20.

Détail de l'appareil pour maintenir les sabots à une distance déterminée des bandages.

cliquet s’engage dans une nouvelle dent, et ainsi de suite, jusqu’à ce que l’usure soit exactement compensée par la position plus verticale que prend alors la tige J, par rapport aux flasques F.

Pour desserrer les freins, il suffit d’abaisser le levier dans le fourgon : les leviers D , chargés à leur extrémité de contre-poids pesant 2f kilos, reviennent alors à leur position normale, en entraînant tout le système.

11 est difficile de donner à l’arbre qui porte le tambour B un diamètre suffisant pour enrouler la longueur de chaîne nécessaire au serrage de tous les freins d’un train. Il en résulte que l’on ne peut, avec un même embrayage à friction, enrayer qu’un nombre restreint de roues. Aussi doiton, comme nous l’avons signalé au commencement, intercaler plusieurs fourgons moteurs, chacun d’eux

Fig. 19. — Coupe transversale de deux véhicules accouplés.

LES CHEMINS DE FER

no pouvant caler efficacement que les roues de deux ou trois vf-hicules au plus. Ces freins ne sont, par conséquent, applicables qu’à des trains assez courts.

On ne peut nier qu’ils soient très-énergiques; mais cette énergie môme condamne les agents du train à n’en faire usage qu’exceptionnellement, parce qu'il est impossible, d'en graduer l’action. Aussi est-il admis que ce frein, dont les mécaniciens ne se servent qu’avec répugnance, est surtout un frein de détresse et, à ce titre, la Compagnie du London and North Werstern a reçu récemment, du Board ofTrade, les invitations les plus pressantes, à l’effet de modifier l’emploi des freins appliqués à ses véhicules , de manière que l’on pût en faire usage en service normal.

De plus, il n’est pas sans intérêt de faire remarquer que, le serrage n’étant pas absolument simultané dans les véhicules, il en résulte de brusques changements dans le degré de tension de leurs ressorts d’attelage et, par conséquent, des secousses qui ont le double inconvénient d’incommoder les voyageurs et de détériorer le matériel.

Toutefois, il est juste de reconnaître que ce système présente quelques avantages sérieux : le mécanisme en est simple et solide ; l’intercalation des véhicules, non munis de freins, est assez facile, si l’on dispose d’une longueur de chaîne suffisante pour la faire passer sous le wagon intercalé ; enfin, l’accouplement des voitures est très-rapide.

Frein Becker. — Le principe du frein imaginé par M. Becker, inspecteur central do la Kaiscr-Ferdinands Nord-Bahn , est identique à celui du frein de Clarke : l’appareil n’en diffère que par le mécanisme destiné à embrayer la roue de friction, parles attelages et par la commande du frein qui se prête mieux à la continuité.

La roue de friction A (PI. XIX, fig. 1 , 2, 3 et 4) est montée sur un arbre B, autour duquel est attachée et peut s’enrouler la chaîne C qui agit sur les freins.

Ainsi que l’indique le croquis ci-contre (fig. 21), qui représente l’ensemble des appareils, cette chaîne C s’enroule sur un système de poulies D E, qui transmet son mouvement à un levier F et, de là, aux tiges G commandant les sabots.

Lorsque la roue A est mise en contact avec la surface du boudin de la roue du véhicule dont elle épouse le contour, la chaîne C s’enroule sur l’arbre B et les freins se serrent.

L’embrayage de la roue A, au lieu de se faire directement par le tirage d’une chaîne telle que celle du frein de Clarke, est obtenu par l’intermédiaire d’une poulie spéciale H, située à une extrémité du wagon et munie d’une double gorge sur laquelle s’attachent et s’enroulent deux chaînes K* et K3; l’une de ces chaînes K2 se relie au wagon voisin, l’autre K3 commande une tige L qui passe sous le châssis du wagon et s’attache, à l’autre extrémité, à la chaîne K1.

A l’arbre sur lequel est calée la poulie II sont d’ailleurs fixées des chaînes K* dont le déroulement met la roue de friction en contact avec le boudin de la roue du véhicule.

On voit donc qu’il suffit de tirer sur la chaîne K1 pour produire le serrage des freins en faisant tourner la poulie II dans le sens de la llèclie, ce qui détermine, d’ailleurs, l’enrouiement de la chaîne ks et, par suite, le serrage des freins du wagon suivant, et ainsi de suite.

Sur l’arbre de la poulie H est montée une manivelle M qui, lorsque les freins sont desserrés, est accrochée à l’extrémité d’une chaîne N, fixée aux longerons du châssis; on peut donc serrer les freins d’un wagon isolé en détachant cette manivelle et en la laissant tomber.

L'accouplement des wagons est assez simple; les chaînes conductrices sont indépendantes des mouvements d’oscillation du wagon, leur tension est uni-

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forme et affranchie de toute espèce de tiraillement ou de relâchement.

L’attelage est formé, pour chaque wagon, d’un joint universel S2, auquel s’attache une tige rigide R2, portant, â son extrémité, la moitié do la poulie O; les deux moitiés de cette poulie se réunissent au moyen d’un iioulon P2, et la chaîne K2, servant â manœuvrer les freins, s’enroule sur la poulie (j2, mobile en tout sens , à cause de l’existence du joint universels2, et sur la poulie O pour aller s’attacher à la chaîne K1 , dont l’excédant de longueur est accroché en réserve, de même que le boulon P1.

L’appareil de manœuvre , servant à tirer la chaîne, est représenté par ies figures 6 à 9 de la planche XIX ; la chaîne conductrice K 1 passe entre trois poulies T, T1, T2. Ces deux dernières sont fixes, tandis quelapremière T peut être élevée ou abaissée, dans une fente ménagée à l’intérieur du support V.

Ce mouvement est obtenu au moyen d'une tige V dont l’extrémité inférieure forme une fourche qui saisit la poulie T, tandis que la partie supérieure filetée est en contact avec un écroujqui dépend de la manivelle W. Une disposition spéciale de ressorts, indiquée par les figures 7 et 9, enclenche la manivelle, de telle manière qu’en cas de danger, il suffise de la déclencher, pour faire agir instantanément les freins.

Fig. 2). — Frein Becker (exposé). Élévation et plan.

LES CHEMINS DE EER

Ce frein, dont un petit modMe est exposé dans la galerie des machines de la Section Autrichienne, présente, sur le frein primitif de Clarke et Webb, une supériorité incontestable ; son action est beaucoup plus rapide et il est facile de s’en rendre compte. Si, en elfet, on se reporte à la figure représentant le système de Clarke, on verra que, pour obtenir le serrage des sabots, il faut que la chaîne soit raccourcie d’une longueur â peu près égale au déplacement de la poulie qui sert de contre-poids ; donc la chaîné ne commence à être tirée pour agir sur la poulie d’un deuxième véhicule que quand le serrage des freins du premier est complet, et ainsi de suite. Il en résulte une action successive qui diminue beaucoup la rapidité de l’enrayage.

Au contraire, dans le frein Becker, grâce à la poulie intermédiaire 11, le moindre déplacement de la chaîne conductrice K1 se traduit immédiatement par une rotation simultanée de toutes les poulies servant à mettre en contact les roues de friction A : il en résulte que tous les véhicules sont, à ce point de vue, dans une situation identique, que le même appareil moteur peut agir sur un bien plus grand nombre de freins à la fois, et que Ton peut, par conséquent, dans la plupart des cas, supprimer la ficelle de déclenchement, tandis qu'elle est nécessaire, dans les systèmes de freins dont nous avons parlé jusqu’ici, lorsqu’on veut les mettre ;i la disposition du mécanicien ou du conducteur chef de train.

Comme tous les freins à chaîne, le" frein Becker a, d’ailleurs, l’avantage d’être énergique et automatique; grâce à lui, un train rapide peut, dans les conditions de pente et d’humidité les plus défavorables, être arrêté au bout d'un parcours de 300 mètres, à partir du point où les freins commencent à agir. L’intercalation des wagons, non munis de frein, est possible, et l’accouplement des voitures est peu compliqué; les appareils s’adaptent facilement au matériel existant et les frais d’installation et d’entretien en sont peu élevés.

Mais on ne peut en graduer l’énergie, quoi qu’en dise l’auteur; cardés que l’on met la roue de friction en contact avec le boudin de la roue du véhicule, les sabots se serrent immédiatement et réalisent le calage de la roue.

Ce défaut est inhérent au principe même du système , quelles que soient les modifications que l'on y introduise : aussi nous n’insisterons pas davantage, bien qu’un troisième système, imaginé par M. Heberlein, soit en usage en Allemagne cl ait été mis à l'essai par la Compagnie d’Orléans.

S 4. — Freins a air comprimé.

Frein atmosphérique de Westinghouse. — Dès l’année 1 809 , M. Westinghouse, ingénieur américain, avait inventé un système de frein continu, fonctionnant par la pression de l'air.

La machine était munie d’une pompe à air, actionnée par le piston d’un cylindre à vapeur spécial. L’air comprimé était refoulé, au moment où l’on voulait produire le serrage, dans une conduite générale, formée d'une double ligne de tuyaux circulant, sous les wagons, dans toute la longueur du train. Au-dessous de chaque véhicule, la conduite était en communication, dans un cylindre, avec la l'ace d'un piston dont l’autre face était soumise à la pression atmosphérique et dont la tige agissait directement sur les leviers des freins.

En comprimant de l’air à une pression variant entre i et 3 atmosphères, on obtenait donc un serrage d'une énergie graduée.

Ce desserrage se produisait, lorsque la pression diminuait dans la conduite, et sous 1 influence d'un ressort antagoniste qui ramenait le piston à sa position normale.

I.es cylindres étaient réunis â la double ligne des tuyaux de conduite, par

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des raccords munis de valves à double fermeture, disposées de manière que si l’un des tuyaux venait à se rompre, l’autre tuyau resté intact maintenait la communication entre les cylindres. De même, les manchons d’accouplement des tuyaux étaient munis de soupapes à fermeture automatique ; une rupture laissait , par suite, fermées les deux parties déjà conduite.

Les facilités qu’offre le montage de ce frein peu encombrant l’a fait adopter immédiatement, en Amérique, par un grand nombre de Compagnies qui l’ont, conservé, bien qu'il ait été perfectionné depuis. Actuellement, il est appliqué» à 3,000 machines et 8,500 véhicules, mis en service sur 122 lignes de chemin de fer, aux États-Unis. On s’en sert aussi à Cuba, dans le Mexique, dans l’Amérique du Sud, et dans l’Australie du Sud.

L’inconvénient le plus grave qu’il présente, c’est que la moindre fuite d’air dans les tuyaux empêche le serrage du frein, et qu’il n’est pas automatique; aussi M. Westinghouse y a t-il substitné une nouvelle disposition plus compliquée, mais plus ingénieuse, la seule dont il y ait lieu de parler d’une manière détaillée.

Frein automatique de Westinghouse. — Description générale. — Le nouveau frein il air comprimé, exposé dans la galerie des machines de la Section Américaine, est fondée sur un principe diamétralement opposé ù celui dont nous venons de parler, bien que l’aspect extérieur en soit à peu près identique.

La pression de l’air règne , d’une manière continue , dans les tuyaux de conduite; une diminution de pression, équivalente à une perte de charge de 1 ks,3 par centimètre carré, suffit pour serrer les freins à fond. Il en résulte que, si le mécanicien laisse rentrer de l’air ou si une rupture d’attelage vient à se produire, les roues de tous les véhicules du train se trouvent immédiatement enrayées.

A cet effet, la machine est munie d’un petit moteur à vapeur vertical A (PI. XX, fig. 1 et 2) actionnant une pompe à air placé au-dessous de lui. L’air comprimé est refoulé dans un réservoir R, d’un volume de 230 litres environ, situé en arrière du foyer, au-dessous de la plate-forme où se tient le mécanicien.

De ce réservoir part un seul tuyau de conduite générale T , s’étendant sur toute la longueur du train : au dessous de chaque véhicule, est installé un réservoir auxiliaire R1 communiquant, au moyen d'une soupape de construction spéciale D , appelée la triple valve, soit avec la conduite T, soit avec le cylindre C qui commande les freins à l’aide d’un système K de tringles et de leviers , et qui est tantôt vertical, tantôt horizontal , suivant le cas.

Le fonctionnement de ces appareils est le suivant-: au départ du train, le mécanicien fait fonctionner la pompe foulante B et envoie de l’air comprimé dans les tuyaux T. La pression de cet air agit sur la triple valve qui , à l’instar d’un tiroir de distribution, met automatiquement en communication, sous chaque véhicule, d’une part le tuyau T avec le réservoir R1, d’autre part le cylindre C avec l’atmosphère. Les freins se desserrent sous l’influence d'un ressort antagoniste contenu dans le cylindre C.

Si, par une cause quelconque, dépendant soit de la volonté du mécanicien, soit d’un accident, une perte de charge vient à se produire, en un point quelconque du tuyau T, elle entraîne le déplacement du piston de la triple valve qui ferme la communication entre le cylindre C et l’atmosphère d’une part, entre le tuyau T et le réservoir R' d’autre part, et met, au contraire, en relation le réservoir R' avec le cylindre C. Dans ces conditions, l’air comprimé pénètre dans le cylindre , fait mouvoir le piston et détermine le serrage des freins.

La diminution de pression qui donne lieu à ces divers mouvements correspond à la sortie d’une quantité d’air si faible qu’on peut la considérer comme

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instantanée, d’où ii résulte que l’enrayage des véhicules est immédiat et simultané.

Sans dépasser les limites restreintes que nous impose le cadre de cette étude sommaire, nous allons donner un aperçu détaillé des principaux organes dont il vient d’être question.

Pompe à air et son moteur. — Le piston de la pompe à air est lîxé sur la même tige que celui du moteur : cette pompe n’oüïe aucune disposition spéciale. Mais le cylindre il vapeur appartient au type dans lequel la distribution s’etlectue automatiquement, par le piston lui-même.

En se reportant à la PI. XX (lig. 3), on verra que l’épaulement f, monté sur la lige du piston A', rencontre des renflements de la tige C', et détermine, par suite, le mouvement du tiroir C, fixé à l’extrémité de cette tige. L’arrivée de la vapeur se faisant par le tuyau d1, et son échappement, par le tuyau dî, elle est distribuée au-dessus et au-dessous du piston, par l'intermédiaire des pistons auxiliaires b et b', dont le diamètre est différent et qui se meuvent dans des manchons percés de petites ouvertures communiquant avec le cylindre.

Cette disposition étant déjà connue, nous n’insisterons pas davantage.

Triple vulve. — Cette pièce est l’organe essentiel : ainsi que l’indique la lig. î , elle se compose principalement d'un piston D, qui se meut dans un cylindre en bronze B, et sur la tige duquel est monté un tiroir C pouvant ouvrir ou fermer, suivant la position du piston, deux orilices pratiqués latéralement dans la tubulure E qui surmonte le cylindre B. L’un de ces orifices a communique avec le cylindre à frein, et l’autre b, avec l’atmosphère.

Au-dessous du piston , et dans l’axe de sa tige , se trouve une autre tige indépendante F, constamment fermée par un puissant ressort A qui tend à appliquer l’embase d contre le fond du cylindre B. Cette tige F est terminée par un prolongement f d'un plus petit diamètre qui pénètre dans un orifice central pratiqué sur le piston , et qui est légèrement entaillé, pour permettre le passage de l’air.

Enfin l’intérieur du cylindre B est en communication constante avec une cavité cylindrique G , placée au-dessous de lui , où débouche un tuyau raccordé à la conduite principale d’air comprimé.

Cela posé, il est facile de se rendre compte du fonctionnement de cette soupape.

En temps normal, et dans la position des pièces indiquée par la fig. 4, la pression règne librement ; elle se transmet du tuyau à la cavité G et au cylindre B : de là, l’air traverse le piston , pénètre dans la boite du tiroir et se rend, par la tubulure H, au réservoir auxiliaire placé sous chaque voiture. En outre , par suite de la position du tiroir, les deux orifices a et b sont en relation directe, c’est-à-dire que le cylindre à frein communique avec l’atmosphère.

Dès que la pression diminue dans la conduite générale et, par conséquent, au-dessous du piston D. l’air comprimé dans le réservoir agit sur le piston pour le faire descendre : l’aiguille qui termine la tige f , ferme absolument l’orifice central , et, toute communication cessant entre le réservoir et les tuyaux de la conduite principale, le piston descend rapidement en surmontant la résistance du ressort qui entoure la tige F.

Dans ce mouvement, le tiroir démasque l’orifice a et le met en relation avec la tubulure H, tandis que l'orifice b est condamné. Il en résulte que le cylindre à frein se remplit d’air provenant du réservoir, et que les sabots entrent immédiatement en contact avec les roues.

Dès qu'on rétablit la pression dans la conduite générale, le piston D remonte, le tiroir reprend sa position initiale, l'air contenu dans le cylindre à frein s’échappe par l 'orifice b et les freins se desserrent.

APPAREILS DK SÉCURITÉ.

Ou voit, d’ailleurs, que la vitesse de descente du piston et, par suite, la rapidité du serrage des freins dépendent, en partie, de l’intensité de la dépression qui se produit dans la conduite générale. On peut donc, en modérant cette perte de charge, arriver à graduer, dans une certaine mesure, l’énergie de l’enrayage.

Comme l’indique lafig. 5, le montage de cette pièce est extrêmement robuste, et quoiqu’elle soit d’un fonctionnement très-délicat, elle est construite de manière à résister aux avaries qu’éprouve si facilement le matériel roulant, en cours de route, et à ne pas s’encrasser par la poussière et le charbon.

Sur le tuyau qui relie l’orifice a au cylindre à frein est ordinairement vissée une petite boite à clapet P, représentée à la fig. 6 , et ouverte à la partie supérieure. Elle renferme un clapet p' d’un poids suffisant pour qu'il ne se soulève pas, lorsque l’accès de l’air comprimé n’est dû qu’à une simple fuite sur la conduite générale et n’a, par suite, que peu de vitesse et peu de force. Cet air s’échappe alors par un petit orifice o, pratiqué dans la soupape et le serrage des freins n’a pas lieu. Si, au contraire, l’air comprimé arrive en grande quantité, il soulève le clapet qui intercepte toute communication avec l’atmosphère.

Cylindres à freins. — Le cylindre qui commande les freins agissant sur les roues motrices de la machine est disposé verticalement, comme l’indique la fig. 1 .

Lorsque l’air comprimé pénètre dans ce cylindre , il soulève le piston et force les cames excentriques à tourner et à appliquer les sabots de freins contre les bandages des roues.

Dans les voitures , le cylindre est souvent vertical , mais les cames qui agissent sur les sabots, par l’intermédiaire de tringles, sont suspendues au cylindre et sont commandées par des bielles articulées sur le piston moteur, quia un trèsfort diamètre et qui sort de la partie supérieure du cylindre. Dans les deux cas, le desserrage des freins s’obtient par la chute du piston, sous l’influence de son propre poids.

Lorsque le cylindre à frein est horizontal , le desserrage des freins s’obtient sous l’action d’un ressort antagoniste qui, primitivement, était placé extérieurement et dépendait d’un balancier articulé avec la tige du piston , ainsi que l’indiquent les fig. I et 2.

Dans les derniers appareils, le constructeur place le ressort à l’intérieur du cylindre, sur le fond duquel il prend son point d’appui.

Dans certains cas, le cylindre horizontal est à double action, comme l’indique la fig. 7. L’air comprimé pénètre, par la tubulure X, entre les faces des deux pistons et surmonte la résistance des deux ressorts. Cette disposition se prête à un agencement plus commode des mécanismes de transmission placés sous les châssis des véhicules, mais le serrage des freins est quelquefois inégal.

Cet inconvénient est évité dans le cylindre à simple piston (fig. 8).

Le frein du tender peut, en outre, être commandé à la main, comme l’indiquent les fig. 1 et 2 ; à cet effet, la crosse du piston, ainsi que la tige manœuvrée à la main , portent des rainures qui laissent réciproquement un certain jeu.

Accouplement des véhicules. — La pièce de raccord est ingénieusement disposée, de manière que la liaison des tuyaux est facile à faire rapidement et hermétiquement, et qu’ils se découplent sous un effort de faible intensité, sans que cette séparation occasionne aucune rupture des tuyaux en caoutchouc.

Cette pièce se compose de deux parties exactement semblables dont l’une est indiquée en coupe et l’autre en élévation, à la fig. 9. Chacune d’elles comprend une tubulure striée B sur laquelle on opère en c la ligature du tuyau de caoutchouc A.

Le rapprochement des deux parties s’opère en les présentant à angle droit

ISO

LES CHEMINS DE FER

et on les faisant tourner pour les ramener en ligne droite; les ergots b s'engagent alors dans les cannelures cintrées a et la jonction des deux pièces est ainsi solidement constituée.

Au centre se trouvent deux soupapes à lanterne D, que des ressorts à boudin K, prenant leur point d’appui sur les bouchons de fermeture, tendent à maintenir en contact pendant l’accouplement et à presser contre le siège G.

Soupapes auxiliaires et signaux d’avertissement. — Une boîte à soupapes, mise à la disposition des conducteurs de train, leur permet de serrer les freins, sans l'intervention du mécanicien.

Cette boite comprend deux chambres superposées (fig. 12) communiquant l'une, par la tubulaire g', avec laconduite générale, l’autre, parla tubulaire qf*, avec l’atmosphère. Kn soulevant le levier Q2, le conducteur élève les deux soupapes QQ' et met en communication les deux chambres; il se produit, par suite, dans la conduite générale , une dépression qui détermine immédiatement le fonctionnement des triples valves et le serrage des freins.

Un système analogue est mis à la disposition des voyageurs, dans chaque compartiment, pour leur donner la faculté, non pas de serrer eux-mêmes les freins, ce qui ne doit pas être permis, mais de faire des signaux d’alarme.

La lig. 10 représente l’extrémité d’une voiture munie de cet appareil qui comprend un cylindre S (lig. 13), dont le piston agit sur doux bielles s reliées aux leviers de deux petits disques s'. En tirant sur une tringle t (lig. 10), le voyageur relève le levier U (fig. Il) et, par suite, les soupapes u u'. L’air comprimé de la conduite générale pénètre par la tubulure U', passe dans la chambre inférieure et s’échappe par la tubulure U2 qui communique avec le cylindre S.

Le piston que renferme ce cylindre est alors repoussé et fait apparaître les voyants latéralement h la voiture d'où part le signal.

La surface de la soupape u' étant plus étendue que celle de la soupape u, elle reste soulevée jusqu’à ce que le piston atteigne une ouverture o' pratiquée dans la paroi du cylindre; l’air comprimé s’échappe alors et la pression est insuffisante pour maintenir la soupape u', qui retombe sur son siège.

Le piston s’est arrêté dans sa course et l'on est obligé de le ramener, à la main , à sa position initiale.

Dans l’intervalle, l’échappement d’air comprimé, jouant le rôle d'une simple fuite, fait fonctionner un sifflet placé à proximité du conducteur, afin d’appeler son attention sur l’apparition des voyants s'.

Toutefois, il est bon d’observer que si l’on tirait, d’une manière continue, sur la tringle t, on maintiendrait la soupape u assez longtemps ouverte pour obtenir le serrage des freins.

Applications du frein automatique. — Le nouveau frein automatique de Westinghouse a été monté jusqu’ici sur 1 ,000 machines et 3,000 voitures.

Il est mis en service sur 71 lignes aux États-Unis ; en Angleterre, sur 12, parmi lesquelles on compte le Midland et le Chatliam. Les chemins de fer de l’État, en Suède et en Belgique, l’ont adopté. En Allemagne, les chemins du Main-Weser et de l’État de Hanôvre s’en servent également.

La Compagnie de l’Ouest et celle de la Ceinture sont les seules Compagnies françaises qui en fassent usage, jusqu’à présent du moins.

Enfin, hors de l’Europe, il a été adopté par les chemins de fer de l’Inde, de la Nouvelle-Galles, de la Nouvelle-Zélande et de Queensland. .

Frein aéro-électrique de M. Mathieux. — Préoccupé, sans doute, des ne onvénients qui peuvent résulter de l’adjonction, sur la locomotive, d'une pompe et d'un moteur spécial, pour comprimer de l’air, M. Mathieux vient d'imaginer un frein à air comprimé, dans lequel l’accumulation de l’air est due

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à la rotation des essieux, pendantla marche, et le serrage est déterminé par renvoi d un courant électrique dans des électro-aimants, placés sous chaque véhicule.

Nous ne donnerons qu’une description très-sommaire de ce système qui n’est encore qu’à l’état de projet.

Sur l’un des essieux de chaque véhicule, est montée une came excentrée qui agit, par l’intermédiaire d’un levier mobile et indépendant d’elle, sur un petit soufllet faisant l’office d'une pompe aspirante et soufflante. L’air comprimé est refoulé dans un réservoir qui communique avec une soupape électrique.

Si un courant passe dans les électro-aimants, la soupape attirée est soulevée de son siège et met le réservoir d’air comprimé en communication avec un deuxième soufflet en caoutchouc qui se détend et qui, par suite, met en mouvement les leviers agissant sur les sabots des freins.

Comme il est inutile de comprimer indéfiniment de l’air dans le réservoir, ce dernier est muni d’un petit soufflet auxiliaire qui, en se détendant, sous l’influence d un excès de pression, éloigne de l’excentrique, calé sur l’essieu, la tige dont l’oscillation détermine le fonctionnement de la pompe. Dès que la pression baisse dans le réservoir, le soufflet auxiliaire se comprime de nouveau, et la tige mobile est remise en contact avec l’excentrique.

Ce système de frein continu est certainement fort ingénieux : chaque véhicule possède, par lui-même, un réservoir de puissance motrice du frein, et le réglage de la pression se fait automatiquement. Toutefois, pour obtenir l’automaticité, il faudrait que toute rupture d’attelage déterminât, dans les électro-aimants, le passage d un courant capable de faire fonctionner la soupape électrique. En outre , des appareils aussi délicats ne peuvent présenter la robuste structure que l’on exige du matériel des chemins de fer, et ils doivent être assez coûteux.

Néanmoins il est juste de reconnaître que cette idée d’employer, pour la manœuvre continue du frein à air comprimé , l’intercommunication électrique , qui existe dans presque tous les trains de voyageurs, est une heureuse simplification des attelages.

§ 5. — Freins a vide.

Principe général. — Dans les systèmes [de freins à vide, une conduite générale règne sur toute la longueur du train et le mécanicien peut, à un moment donné, faire le vide dans cette conduite, en ouvrant une valve à vapeur qui détermine le fonctionnement d’un appareil spécial , appelé éjecteur et placé sur la machine.

L’éjecteur, fondé sur le même principe que l’injecteur Gilford, est formé de deux troncs de cône concentriques; la vapeur, sortant de la chaudière, s’échappe par la tuyère centrale et^entraîne l’air contenu dans l’espace annulaire qui communique avec les conduites dans lesquelles il s’agit de produire un vide relatif. Le mélange d’air et de vapeur est rejeté dans la cheminée, à la base de laquelle se trouve installé cet appareil.

Lorsque 1 on fait le vide, pour produire directement le serrage des freins, le système n est pas automatique ; si , au contraire , le vide existe normalement dans la conduite générale, toute rentrée d’air a pour elfet de déterminer le serrage des sabots, et le frein est automatique.

L éjecteur est, d’ailleurs, un appareil peu encombrant qu’il est facile d’adapter aux machines existantes et son rendement est aussi avantageux que celui des machines à piston , moyennant un faible entretien , et avec des dimensions beaucoup plus restreintes, pour une puissance égale.

De sessais ont été faits au laboratoire de la Compagnie du Nord, sur onze types d éjecteurs simples ou doubles, à l’aide d’un appareil spécial d’expérimentation