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A
l’origine des chemins de fer, le procédé
utilisé pour freiner les trains était aussi dangereux qu’inefficace
puisqu’il consistait à faire appel à un certain nombre de «serre-freins»
qui, sur signal sonore de la locomotive, parcouraient le train en circulant sur
le toit des wagons et serraient les freins de chacun d’eux en tournant un
volant spécialement affecté à cet usage. Le manque de synchronisme et la
lenteur des opérations étaient évidemment responsables d’un certain nombre
d’accidents.
Les
« serres freins », mal abrités dans leurs vigies, exerçaient un
des travaux les plus pénibles. Ces hommes étaient exposés à toutes les
intempéries.
Encore étudiant à l’université de Schenectady
et passionné de technique ferroviaire, Westinghouse (1816-1914) pensa que le
freinage des wagons serait grandement amélioré si les freins de chaque véhicule
étaient actionnés par un piston individuel, tous les pistons étant branchés
sur une conduite générale et actionnés depuis la locomotive par le mécanicien.
Dans l’esprit de Westinghouse, c’était la vapeur produite dans la
locomotive qui, en circulant dans la conduite générale, devait actionner les
pistons. Mais les essais se révélèrent infructueux, du fait de la
condensation de la vapeur, qui finissait par se transformer en eau et même en
glace pendant les mois d’hiver.
Cet échec ne découragea pas le jeune inventeur. Il se préoccupait de trouver un nouveau fluide propre à actionner son nouveau frein, quant il lut dans un magazine un article sur les travaux du tunnel du Mont-Cenis, parlant de la production de l’air comprimé pour mettre en marche les perforatrices.
Ce fut une révélation
pour Westinghouse, et, dès 1867, il faisait breveter aux Etats-Unis l’emploi
de l’air comprimé pour la manœuvre des freins de chemin de fer. A partir de
l’année suivante, les premiers essais eurent
lieu sur des trains de dix voitures et des compagnies passèrent
des commandes à l’inventeur.
Ce frein à air, qui était ce qu’on a appelé depuis un frein direct, avait le défaut de ne pas fonctionner en cas de fuite dans les divers appareils.
Westinghouse obvia à cet inconvénient en inventant le réservoir auxiliaire et la triple valve (ancêtre du distributeur) qui donnèrent à son frein les avantages de l’automatisme.
En 1875, des
compagnies anglaises soumirent les
appareils à des essais de rapidité de fonctionnement et d’endurance, qui
devaient aboutir à leur adoption par un certain nombre de réseaux européens.
Le frein Westinghouse a été appliqué pour la première fois en France en
1877.
En 1885, les importants essais de Burlington (Etats-Unis) démontrèrent que le frein Westinghouse devait être modifié pour pouvoir s’appliquer à des trains comportant un grand nombre de véhicules. Westinghouse se remit au travail ; il inventa son frein à action rapide et, plus tard, son frein à grande vitesse dont l’usage s’est généralisé depuis lors en France et dans la plupart des pays d’Europe et d’Amérique.
Ces résultats incitèrent Westinghouse à appliquer l’air sous pression à divers autres problèmes posés par l’exploitation des chemins de fer. C’est ainsi qu’il inventa un signal d’alarme à air comprimé destiné à permettre aux voyageurs d’actionner le frein d’accident, sans l’intervention du mécanicien.
Après avoir été adopté par un grand nombre d’administrations ferroviaires, le frein Westinghouse est devenu le frein UIC admis en trafic international.
Si le principe du
frein UIC reste immuable depuis un siècle et le restera vraisemblablement
encore longtemps, sa technologie a par contre beaucoup évolué depuis
l’origine et a suivi les progrès de la technique.
Ancien système
de sabots appliqués sur les roues.
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