L'exposition De Paris 1889
Premier & deuxième volumes réunis

250 L’EXPOSITION DE PARIS LÄ SCIENCE A L’EXPOSITION LES FREINS DE CHEMINS DE FER1 Il suffit, au moment de la mise en marche, de laisser l’air rentrer dans la conduite générale, par une valve d’introduction d’air, pour repous- ser les sabots et desserrer les freins. II est facile de mettre la commande de la grand nombre de lignes anglaises, notamment sur le railway métropolitain de Londres, où les trains se succèdent toutes les deux minutes; sur le railway métropolitain de Berlin. On le trouve sur le London Kort h Western Lancashire Nous passons au frein à vide, dont les organes sont visibles sur la plupart des locomotives, voitures et wagons de la Compagnie du chemin de fer du Nord, rangés dans la galerie des ma- chines parallèle au transept,. Il est facile de comprendre que l’effet méca- nique que l’on produit au moyen de l’air com- primé, peut être, à l’inverse, déterminé par le vide. Si l’on fait le vide à l’intérieur d'une capacité à parois ondulées, et que la partie mobile de cette capacité porte un levier qu1 ■ soit attaché au sabot du frein d’une voiture, lorsque le vide sera fait à l’intérieur de cet espace, sous le poids de la pression atmosphé- rique extérieure, la paroi mobile s’aplatira, et, tirant le levier attaché à cette paroi, produira la poussée du sabot contre la roue. La première idée de ce curieux système appartient à deux ingénieurs français, MM. Martinet et du Tremblay, mais c’est un ingénieur américain, M. Smith, qui la rendit pratique. M. Smith donna à la capacité à parois mobiles dans la- quelle on fait le vide la forme d’un sac à parois élastiques et repliées plusieurs fois sur elles-mêmes, à la manière d’un accordéon. M. Smith remplaça bientôt cet organe par un sac de cuir doublé de métal, d’où le nom de frein Smith, que l’on donne quelquefois au frein à vide. Un frein à vide Smith comprend une conduite générale circulant sur toute la longueur du train, au moyen de tuyaux d’accouplement. Elle est reliée, par des branchemènts, avec des sacs flexibles, en _ caoutchouc, placés sous chaque voiture. Chacun de ces sacs, étanches et à souf- -h — flet, actionne les sabots des freins par l’intermédiaire d’un fond mobile, qui (j g est mis en mouvement par la pression atmosphérique, quand l’air vient à se raréfier dans l’espace clos formé par la conduite générale et les sacs, et qui en- traîne la tige, laquelle est reliée avec les sabots des roues. 1 Comment fait-on le vide dans les petits a sacs placés sous chaque wagon? Au moment où le mécanicien veut faire le vide pour faire agir les freins, il détermine dans la conduite générale une dépression d’en- viron deux tiers d’atmosphère au moyen d’un appareil nommé e'jecteur de vapeur, qui ressem- ble à l’injecteur Giffard, et qui est placé sur la lo- comotive à la portée de la main du mécanicien. Dans cet appareil, la vapeur venant de la chaudière passe autour d’un tuyau conique placé à l’extrémité de la conduite générale, ce qui détermine par succion un appel d’air dans le conduit. Dès lors, la pression atmosphérique agit rapidement sur les fonds mobiles des sacs, et pousse les sabots. La figure 4 représente Véjecteur de vapeur, l’organe essentiel du frein à vide. La vapeur arrivant de la chaudière par le tuyau D, traverse l’intervalle E, et produit dans la con- duite générale FAC l’effet de succion dont il vient d’être parlé. valve de l’éjecteur à la disposition du conduc- teur du train, au moyen d’une corde qui longe le train. Un robinet éjecteur, qui produit dans la conduite générale une dépression insuffisante pour produire le serrage des sabots, mais sen- sible au manomètre, permet au mécanicien de s’assurer à chaque instant si l’appareil est étanche et prêt à fonctionner. La figure 5 montre l'installation d’un frein à vide sur l’une des voitures de la Compagnie du chemin de fer du Nord. Cette installation com- prend : 1° le robinet de prise de vapeur placé sur la locomotive en A; 2° Vejecteur B; 3° les cylindres à vide CC' placés sous chaque véhi- cule et reliés aux leviers des sabots des freins; 4. — Éjecteur (double) eu.organe protect VIDE .DANS LA CONDUITE GÉNÉRALE DU FR IDE. 4° la conduite générale DED' et les raccords d’accouplements; 5° la valve de rentrée d’air 1; 6° les purgeurs automatiques de l’eau de con- densation H; 7° le robinet éjecteur G, et le ma- nomètre. Pour intercaler des véhicules munis d’un autre système de freins continus dans un train pourvu de freins à vide, il suffit de munir ces véhicules d’un tuyau additionnel et de raccords d’accouplement. Il y a aujourd’hui en Europe plus de 4,000 locomotives et J 7,000 véhicules munis du frein à vide, qui fonctionnent dans les circonstances les plus difficiles et les plus variées, et qui n’ont jamais occasionné d’accidents, ni mani- festé d’impuissance en présence d’un danger. Le frein à vide est adopté en France d’une manière exclusive par la Compagnie du Nord, qui a aujourd’hui en service 624 locomotives et2,800 véhicules munis de ce frein. Son appli- cation doit continuer sur le reste du matériel. Il and Yorkshire, London South Western, Midland, &tc., enfin, les chemins de fer d’Irlande. En Angleterre, où les freins continus sont mis en pratique depuis plus longtemps qu’en France, le frein à vide était appliqué, au 30 juin 1884, sur 2,965 locomotives et 15,590 véhicules. La pratique n’a pas encore permis de pro- noncer définitivement entre le frein à air raré- fié et celui à air comprimé, qui se partagent également le service des voies ferrées en Eu- rope. Un fait général peut être énoncé à la double louange des deux systèmes de freins continus. C’est que ce genre de frein, primitivement imaginé pour parer aux rencontres des convois, c’est-à-dire pour ne servir que dans les moments critiques à prévenir les acci- dents, fonctionne aujourd’hui sur tous les trains, pour le service courant. Le frein avide et le frein à air comprimé ne sont plus des appareils auxquels on ait recours uniquement en cas de danger. Ils sont installés sur tous les wagons, et servent à la marche normale des trains, comme aux manœuvres des gares. C’est là le plus grand éloge à faire de l’un et de l’autre. Le seul point sur lequel hésitent en- core les Compagnies de chemins de fer, . c’est l’adoption de l’un ou de l’autre système. Le choix définitif sera fait un jour par les ingénieurs, à moins qu’un perfectionnement capital et inat- I tendu ne permette au frein électrique, Y actuellement délaissé, mais dont le prin- cipe est certainement le plus simple et le plus rationnel, de reconquérir la pre- ss mière place. Nous venons de prononcer le nom du S frein électrique, et nous ne pouvons nous dispenser, en terminant, de mentionner cet ingénieux système, qui, le premier, résolut, il y a plus de 30 ans, le pro- blème de l’arrêt instantané des trains. Cet appareil figure, d’ailleurs, dans les UR "aleries de l’Exposition actuelle. L'inventeur du frein électrique est JL Achard, de Saint-Marcellin (Isère). C’est à l’Exposition de 1855 qu’apparut, pouj la première fois, cet appareil. Depuis cette époque, l’inventeur, qui n’a cessé de le perfectionner, a adopté finalement les dis- positions que nous représentons dans les figures 6 et 7. Si un courant électrique traverse l’électro- aimant tubulaire G, les pôles de cet électro- aimant sont attirés par l’essieu II du wagon. Ils participent alors au mouvement de rotation de l’essieu, et ils entraînent l’arbre d’enroulement d’une chaîne dont l’électro-aimant G est pourvu. Alors cette chaîne, soulevant deuxgrands leviers JJ, fait appliquer le sabot contre la roue, et enraye. Pour desserrerlesroues.ilsuffit d’inter- rompre le courant : l’électro-aimant abandonne l’essieu, les chaînes se détendent, et les sabots s’écartent de la roue. Le courant électrique est produit par une pile accumulatrice I. Le courant qu’elle engendre arrive à l’électro-aimant G par les fils d’aller et ■1. Voirie numéro 31. est exclusivement adopté en Autriche et sur un retour ABCD.