Le FREIN DIRECT





PRINCIPE

Le frein direct

Principe 
Le frein direct permet en mettant en communication une source d’air et un cylindre de frein d’appliquer une semelle de frein qui par son frottement ralentira la roue donc le véhicule. 

principe du frein direct (FD)
Principe du frein direct (FD)

mise en action du frein direct
Mise en action du frein direct (FD)
Bien sur il faut pouvoir commander à volonté la pression disponible au cylindre de frein à la baisse comme à la hausse.

Pour cela le circuit du frein direct doit être conplété par d'autres éléments.

L'ensemble du circuit est composé par :
• Une réserve d’air, 
• Un détendeur, 
• Un robinet de commande, 
• Un manomètre,
• Un cylindre de frein, 
• Une semelle de frein.

circuit du frein direct
Circuit complet du frein direct
RÔLE des DIFFÉRENTS ÉLÉMENTS

La réserve d’air
Elle est constituée par le réservoir principal (RP), qui lui même est alimenté par le compresseur (CPR).


Le détendeur
Si la pression utilisée était directement celle des RP (entre 8 et 9 bars sur les EM), celle-ci serait trop importante et la force avec laquelle la semelle de frein s’appliquerait sur la roue provoquerait des échauffements anormaux de la table de roulement et une usure prématurée des semelles de frein, et même on risquerait de provoquer un enrayage (l’essieu serait bloqué) entraînant un glissement de l’essieu sur le rail ce qui a pour conséquence un allongement des distances d’arrêt et de ralentissement ainsi que la formation d’un plat sur la roue.  

Le détendeur limite la pression à 3.5 bars 

Le robinet de commande
Il permet par action du conducteur de régler la pression au cylindre de frein.

Le manomètre
Il permet au conducteur de connaître la pression disponible au cylindre de frein.
 
Le cylindre de frein
Il permet de convertir la pression de l’air en une force d’application de la semelle sur la roue transmis par la timonerie de frein. 
Lorsque le cylindre de frein n’est pas alimenté, un ressort ramène la timonerie à sa position initiale et permet le décollement de la semelle de frein de la roue. 

La semelle de frein
Elle permet par son application sur la roue d'obtenir par frottement un effort de retenu qui de ralentir la vitesse de rotation de la roue.
FONCTIONNEMENT du FREIN DIRECT

La fonction Serrage 
La fonction serrage consiste à mettre en communication les réservoirs principaux (RP) et le cylindre de frein par l'intermédiaire du robinet de frein. La pression maximale est limitée par le détendeur.
 
fonction serrage
Fonction Serrage
La fonction Neutre
La fonction neutre, permet d'isoler le cylindre de frein de l'alimentation en air et de l'atmosphère. Cela permet d'effectuer des paliers de serrage ou de desserrage.

fonction neutre
Fonction Neutre
La fonction Desserrage 
La fonction desserrage consiste à mettre en communication le cylindre de frein et l'atmosphère. La pression diminuant dans le cylindre de frein, le ressort de rappel présent dans le CF permet de diminuer la pression de la semelle sur la roue.

fonction desserrage
Fonction Desserrage
UTILISATION du FREIN DIRECT
Le frein direct est utilisé dans différent cas en raison de sa maniabilité et de sa rapidité d'action :
• Circulation machine seule (Haut le pied),
• Pour réaliser une mise en tête,
• Pour des arrêts en impasse,
• En cas de neige,
• Pour immobilisation de l'engin moteur,
• ...
AVANTAGES et INCONVÉNIENTS

Avantages du frein direct
 
• Frein rapide à mettre en œuvre sur un engin moteur, 
• Frein très maniable, qui permet de doser avec précision la pression dans les cylindres de frein, 
• Frein modérable au serrage et au desserrage :
    • Modérabilité au serrage : signifie que l’on peut réaliser des paliers de serrage, c'est-à-dire réaliser des montées de pression au cylindre de frein progressives et successives, 
    • Modérabilité au desserrage : signifie que l’on peut réaliser des paliers de desserrage, c'est-à-dire réaliser des baisses de pression au cylindre de frein progressives et successives, 
 
Inconvénients du frein direct
Absence de sécurité, car il devient inefficace en cas : 
• D’absence ou de fuite au niveau de la réserve d’air, 
• En cas de fuite sur la canalisation entre les RP et le robinet de frein, 
• En cas de fuite sur la canalisation entre le robinet de frein et le cylindre de frein.