Le DISTRIBUTEUR type UIC





GÉNÉRALITÉS

Le distributeur est l'élément capable de traduire les variations de pression de la CG en effort de freinage appliqué aux semelles.

Il s'intercale entre la conduite générale (CG) et le cylindre de frein.

Il permet : 
• De réaliser une montée de pression dans les CF lors d’une baisse de pression à la CG, 
• De réaliser une baisse de pression dans les CF lors d’une remontée de pression CG.

distributeur
Distributeur
  
distributeur uic
ÉLÉMENTS NÉCESSAIRES

Le distributeur
nécessite pour fonctionner des éléments complémentaires :
• Un réservoir de commande,
• Un clapet anti retour, 
• Un dispositif de verrouillage. 

Passons en revue les éléments constituants et leurs rôles, pour assurer cette commande indirecte.

Sur les véhicules et engins moteurs : 
• Une conduite générale (CG), 
• Un réservoir auxiliaire (RA) (constituant la réserve d'air), 
• Un cylindre de frein (CF), 
• Un distributeur, 
• Un réservoir de commande (RC), 
• Un clapet anti retour, 
• Un dispositif de verrouillage. 
  
Rôle de chaques éléments. 
La conduite générale (CG)
• La conduite de freinage du train est appelée conduite générale (CG).  
• En faisant varier la pression à l’intérieur de la CG l’on obtient le serrage ou le desserrage des freins. 
 
Le réservoir auxiliaire (RA)
• Le RA constitue une réserve d’air permettant d’alimenter le cylindre de frein, 
• Il est alimenté par la CG
  
Le cylindre de frein (CF). 
• Il est alimenté par le réservoir auxiliaire et permet d’appliquer la semelle de frein sur la roue,
• Un ressort de rappel ramène la semelle de frein à sa position d'origine lorsque la pression au cylindre de frein diminue.
  
Le distributeur. 
• Il permet de mettre en communication les différents éléments nécessaires pour le serrage ou le desserrage des freins. 
  
Le réservoir de commande (RC). 
• Il est alimenté par la CG et sa pression sert de référence pour déterminer la position du distributeur. 
 
 Le clapet anti retour. 
• Le réservoir auxiliaire est alimenté par la CG. Lors d'une baisse de pression dans la CG pour obtenir un serrage, il faut empêcher le RA de suivre la pression CG. Le clapet de retenue permet d’isoler le RA de la CG. 
   
Le dispositif de verrouillage. 
• Le réservoir de commande est alimenté par la CG. Lors d'une baisse de pression dans la CG pour obtenir un serrage, il faut empêcher le RC de suivre la pression CG. Le dispositif de verrouilage permet d’isoler le RC de la CG. 
• Le RC reflète la pression qu’il régnait dans la CG avant le serrage.
distributeur
Distributeur complet
  

presence distributeur sur un train
Schéma complet appliqué à un train

Le DISTRIBUTEUR

Généralités.
Comme nous avons à faire à une commande indirecte, nous devons disposer d'un appareil capable d'inverser les actions provoquées dans la conduite générale (CG).
• Une baisse de pression à la CG provoque une montée de pression au cylindre de frein (CF),
• Une hausse de pression à la CG provoque une baisse de pression au cylindre de frein (CF).
 
Ce rôle est dévolu au DISTRIBUTEUR.

La vitesse de propagation de l'air avec des distributeurs est de 280 m/s.

Constitution du distributeur.
 
Le distributeur comprend deux parties distinctes : 
• Une partie distribution chargée de réaliser les communications, 
• Une partie commande destinée à modifier la position de la partie distribution. 
 
La partie distribution : 
Elle se compose : 
• D’un équipage mobile composé d’une tige creuse solidaire de deux membranes élastiques S et s de surfaces différentes, 
    • La face supérieure de la membrane S est en relation avec la conduite générale, la face intérieure avec le réservoir de commande (RC), 
    • La face supérieure de la membrane s est en relation avec le cylindre de frein (CF), la face inférieure avec l’atmosphère, 
• D’un ressort de rappel, 
• D’un clapet et son ressort de rappel. 

partie distribution
Partie distribution du "DISTRIBUTEUR"
La partie commande : 
• Elle est constituée par un réservoir de commande (RC), 
• D’un dispositif de verrouillage.

partie commande
Partie commande du "DISTRIBUTEUR"

Eléments nécessaires au freinage.

Après la partie distribution et commande, qui permettent le fonctionnement du distributeur, complétons le schéma avec les éléments nécessaires au freinage :
• Le cylindre de frein (CF), qui permet d'appliquer un effort retardateur sur la roue grâce à la semelle de frein,
• Un réservoir auxiliaire (RA), qui constitue la réserve locale d'air sur le véhicule, et qui alimentera le cylindre de frein (CF),
• Un clapet anti-retour qui permet d'éviter que le réservoir auxiliaire (RA) ne se vide dans la CG.

Le schéma se complète ainsi :

schema complet distributeur
Schéma complet du "DISTRIBUTEUR"
FONCTIONNEMENT

Fonctionnement
 :
Généralités 
Le distributeur fonctionne par les différences de pression exercées sur les membranes S et s (parties inférieures et supérieures). Les différences de pression exercées sur les membranes permettent le déplacement de l’équipage mobile, qui permet ensuite de réaliser les communications nécessaires pour réaliser les différentes fonctions du frein : 
   • La fonction remplissage et armement, 
   • La fonction serrage, 
   • La fonction d’équilibre correspondant soit : 
      • A un palier de serrage, 
      • A un palier de desserrage, 
   • La fonction desserrage.  

La fonction REMPLISSAGE et ARMEMENT. 
Avant de pouvoir mettre le train en mouvement, les freins du train doivent être prêt à fonctionner.

Pour cela, il faut :
• Remplir le réservoir auxiliaire (RA), pour permettre ensuite l'alimentation du cylindre de frein (CF),
• Remplir le réservoir de commande (RC) du distributeur pour permettre la commande du distributeur.

La conduite générale (CG) alimente :
• Le réservoir auxiliaire (RA) via le clapet anti-retour qui se soulève et laisse entrer l'air dans le RA,
• Le réservoir de commande (RC) via le dispositif de verrouillage.

Lorsque les réservoirs sont remplis, le frein est "ARMÉ".
 
Dans cette position les cylindres de frein sont mis à l'atmosphère par la tige creuse du distributeur.

Les freins sont dans la position : DESSERRAGE

fonction remplissage et armement
Fonction remplissage et armement
 
La FONCTION SERRAGE 
 
Pour réaliser un serrage il faut diminuer la pression à l'intérieur de la conduite générale (CG). 

Fonctionnement :
Réalisons une dépression de 1 bar à la conduite générale (CG), la pression à l'intérieur de la CG est maintenant de 4 bars, cela provoque :

Dans un premier temps :
• Le dispositif de verrouillage se verrouille, puisque la pression au réservoir de commande est prépondérante sur la pression CG, et vient emprisonner l'air présent dans le réservoir de commande (RC) et la chambre E du distributeur à 5 bars,
• La baisse de pression à l'intérieur de la conduite générale (CG) se répercute dans la chambre D du distributeur à 4 bars,
• La pression au réservoir auxiliaire (RA) et la chambre A, est prépondérante sur la pression CG, le clapet anti-retour se ferme et isole le RA de la CG, le RA et la chambre A sont à 5 bars.
 
Dans un deuxième temps :
• La pression de la chambre E (dessous de la grande membrane S) du distributeur est prépondérante sur la chambre D (dessus de la grande membrane S) et la chambre B (dessus de la petite membrane s),
• La tige creuse du distributeur se déplace vers le haut et vient soulever le clapet,
• Le réservoir auxiliaire (RA) est mis en communication avec le cylindre de frein (CF),
• La pression au cylindre de frein (CF) augmente, et permet d'appliquer la semelle de frein sur la roue.
fonction serrage distributeur
Fonction "SERRAGE" du distributeur

La fonction d’ÉQUILIBRE 

Fonctionnement :
Lorsque la pression dans :
• La chambre A (réservoir auxiliaire) plus la chambre B (cylindre de frein) dessus de la petite membrane s, plus la chambre D (conduite générale), dessus de la grande membrane S, du distributeur, vient égaliser la pression dans la chambre E (réservoir de commande), la tige creuse redescend et le clapet revient sur son siège,
La communication réservoir auxiliaire (RA) et cylindre de frein (CF) est interrompue,
• Le dispositif de verouillage est toujours verrouillé,
• Le clapet anti-retour est toujours fermé.

On a réalisé un PALIER de SERRAGE.

Si l'on abaisse à nouveau la pression dans la conduite générale, les mêmes opérations se déroulent à nouveau.

On réalise dans ce cas un nouveau PALIER de SERRAGE.

Le DISTRIBUTEUR est MODÉRABLE au SERRAGE

position d'equilibre du distributeur
Palier de "SERRAGE"

La fonction "DESSERRAGE".

Pour réaliser un desserrage, il faut augmenter la pression à l'intérieur de la conduite générale (CG). 

Fonctionnement :
Réalisons une remontée de pression de 0.5 bar à la conduite générale (CG), la pression à l'intérieur de la CG revient à 4.5 bars, cela provoque :

• Une remontée de pression dans la chambre D du distributeur,
• La pression de la chambre B (cylindre de frein), dessus de la petite membrane s, plus la pression de la chambre D (conduite générale), dessus de la grande membrane S, du distributeur, devient supérieure à la pression dans la chambre E (réservoir de commande), la tige creuse descend et met en relation le cylindre de frein (CF) et l'atmosphère,
La pression baisse dans le cylindre de frein (CF),
• Le dispositif de verouillage est toujours verrouillé,
• Le clapet anti-retour est toujours fermé.

Lorsque les pressions s'équilibrent à nouveau dans le distributeur, l'équipement mobile revient en POSITION d'ÉQUILIBRE :
On réalise un : PALIER de DESSERRAGE.

Si l'on augmente à nouveau la pression dans la conduite générale, les mêmes opérations se déroulent à nouveau.

On réalise dans ce cas un nouveau DESSERRAGE et un nouveau PALIER de DESSERRAGE.

Le DISTRIBUTEUR est MODÉRABLE au DESSERRAGE

position desserrage du distributeur
Fonction "DESSERRAGE" du distributeur