DÉTECTEUR DE DÉRAILLEMENT ET SYSTÈME DE FRENAGE AUTOMATIQUE DU TRAIN 3D&FAT
La sécurité ferroviaire fondée sur un principe mécano-pneumatique simple, robuste et éprouvé
Le 3D&FAT® (Dispositif de Détection de Déraillement et de Freinage Automatique du Train) est un système développé par ALL RAIL SYSTEMS (ARS) pour détecter le début d’un déraillement et déclencher automatiquement le freinage pneumatique du train, réduisant ainsi la distance parcourue après l’incident et limitant ses conséquences.
Contrairement aux systèmes utilisant des capteurs électroniques, le 3D&FAT fonctionne exclusivement selon des principes mécaniques et pneumatiques, sans alimentation électrique, sans logiciel et sans électronique embarquée.
Sa conception privilégie la fiabilité, la simplicité mécanique et une maintenance réduite. Depuis plus de vingt ans, le système évolue grâce à l’expérience acquise dans des conditions réelles d’exploitation ferroviaire, intégrant en permanence des améliorations destinées à accroître sa robustesse, sa disponibilité et sa fiabilité.
Comprendre le fonctionnement du système 3D&FAT : En seulement deux minutes, cette vidéo vous aidera à comprendre le fonctionnement du système 3D&FAT, de la détection de déraillement à l’activation automatique du freinage d’urgence, en montrant clairement et visuellement comment cette technologie contribue à réduire la distance parcourue et à minimiser les conséquences matérielles, humaines et environnementales d’un accident ferroviaire.
Qu’est-ce que le 3D&FAT ?
Le 3D&FAT est un système de sécurité conçu pour intervenir dès les premiers instants d’un déraillement.
Lorsqu’une roue quitte le rail, le déplacement relatif entre le bogie et le châssis du véhicule actionne un détecteur mécanique spécialement conçu à cet effet. Ce détecteur transmet immédiatement un signal pneumatique à la vanne VRDR, qui provoque la mise à l’atmosphère de la conduite générale de frein et l’application automatique du frein d’urgence.
L’ensemble du processus est totalement autonome, sans intervention du conducteur et sans dépendre d’aucun système électrique ou électronique.
L’objectif du 3D&FAT n’est pas d’empêcher le déraillement initial, mais d’en limiter les conséquences en réduisant la distance parcourue après l’incident et en diminuant considérablement les dommages causés à l’infrastructure, au matériel roulant et au chargement.
Principales caractéristiques
Fonctionnement Entièrement Mécanique et Pneumatique.
- Aucune Alimentation Électrique Requise.
- Aucune Électronique ni Logiciel Embarqués.
- Détecteur de Conception Robuste avec un Nombre Minimal de Pièces Mobiles.
- Vanne VRDR Réarmable Après Son Déclenchement.
- Maintenance Très Réduite.
- Excellente Résistance à la Poussière, au Sable, à l’Humidité et aux Vibrations.
- Adaptation Spécifique à Chaque Type de Véhicule.
- Assistance Technique et Formation Pendant Toute la Durée du Projet.
- Technologie et Savoir-Faire Technique Protégés.
Comment fonctionne le 3D&FAT ?
Le principe de fonctionnement repose sur la détection du déplacement relatif entre le bogie et le châssis du véhicule lorsqu’une roue quitte le rail.
En fonctionnement normal, le détecteur reste parfaitement aligné avec une cloche métallique fixée au bogie, conformément aux réglages définis lors de l’étude d’adaptation.
En cas de déraillement, ce déplacement relatif modifie immédiatement cette position et actionne mécaniquement le détecteur.
Celui-ci génère alors un signal pneumatique qui active la vanne VRDR, provoquant la mise à l’atmosphère de la conduite générale de frein et l’application automatique du frein d’urgence.
L’ensemble du processus se déroule instantanément et de manière totalement autonome, sans alimentation électrique ni intervention du conducteur.
Un principe fondé sur la simplicité
L’une des caractéristiques essentielles du 3D&FAT réside dans l’extrême simplicité de son principe de fonctionnement.
Dès sa conception, la philosophie du système a consisté à éliminer tous les composants susceptibles de provoquer des pannes, des dérèglements ou des problèmes liés à l’électronique embarquée.
Le détecteur fonctionne par action mécanique directe, sans batterie, sans capteur électronique, sans câblage, sans programmation ni système de communication externe.
Cette simplicité constitue l’un des principaux facteurs expliquant la remarquable fiabilité du système sur de longues périodes d’exploitation.
Conçu pour les conditions d’exploitation les plus sévères
Le 3D&FAT a été développé pour les chemins de fer industriels et miniers, où la poussière, le sable, l’humidité, les vibrations et les températures extrêmes représentent des contraintes permanentes pour les équipements installés sous les véhicules.
Le corps du détecteur est entièrement encapsulé dans une résine spéciale afin d’obtenir un ensemble pratiquement étanche à l’humidité, à la poussière et au sable.
L’arbre traversant est également équipé de joints spécifiques empêchant la pénétration de particules abrasives dans la chambre interne de fonctionnement.
Ces améliorations sont directement issues de nombreuses années d’expérience acquise en exploitation réelle.
Prévenir une catastrophe imminente
Grâce à des explications visuelles claires et accessibles, cette vidéo présente le fonctionnement du système 3D&FAT, ses principaux composants et son rôle dans l’amélioration de la sécurité ferroviaire.
Le détecteur et la vanne relais VRDR
Le détecteur est l’organe chargé de transformer le déplacement mécanique provoqué par un déraillement en un signal pneumatique de commande.
Ce signal actionne la VRDR (Vanne Relais de Détection de Déraillement), qui provoque automatiquement la mise à l’atmosphère de la conduite générale de frein et le déclenchement du freinage d’urgence de l’ensemble du train.
Après une intervention du système, le détecteur peut être réarmé manuellement en ramenant sa tige de commande dans sa position normale de fonctionnement, une fois le véhicule inspecté et la cause du déraillement identifiée et corrigée.
La simplicité de l’ensemble, le nombre très réduit de pièces mobiles et l’absence totale d’électronique embarquée contribuent à l’excellente fiabilité du système.
Le détecteur intègre des solutions techniques protégées par brevet, développées par ALL RAIL SYSTEMS grâce à de nombreuses années d’expérience acquise dans des conditions réelles d’exploitation ferroviaire.
Installation et réglage
Le détecteur est monté sur un support réglable permettant d’ajuster avec précision sa position par rapport à la cloche fixée au bogie.
La géométrie entre ces deux éléments est essentielle afin de garantir que le système n’intervienne qu’en présence de déplacements correspondant à un véritable déraillement.
Toutes les installations sont réalisées conformément aux gabarits, cotes et procédures définis par ARS.
Après toute intervention sur les bogies ou leurs supports, les réglages doivent être vérifiés afin de garantir le bon fonctionnement du système.
Ingénierie d’adaptation
Chaque installation du 3D&FAT constitue un projet d’ingénierie spécifique.
Avant toute implantation, ARS étudie notamment :
- La Géométrie du Bogie.
- Les Caractéristiques de la Suspension.
- La Configuration du Châssis.
- Les Conditions d’Exploitation.
- Les Déplacements Relatifs Entre le Bogie et le Châssis.
- Les Caractéristiques de l’Infrastructure Ferroviaire.
- Les Rayons Minimaux de Courbure.
L’objectif est de garantir que le détecteur ne réagisse qu’aux déplacements caractéristiques d’un véritable déraillement, tout en évitant tout déclenchement intempestif en exploitation normale.
Études dynamiques
Lorsqu’un nouveau type de véhicule doit être équipé du système, ARS réalise des études dynamiques spécifiques.
Ces essais permettent d’enregistrer les déplacements relatifs entre le bogie et le châssis dans différentes conditions d’exploitation, véhicule chargé ou à vide.
Les résultats obtenus permettent de définir la position optimale du détecteur, la géométrie de la cloche ainsi que les tolérances de fonctionnement propres à chaque application.
Installation, formation et assistance technique
La fourniture du système ne s’arrête pas à la livraison des équipements.
ARS accompagne ses clients pendant toutes les phases du projet grâce à :
- La Supervision du Montage.
- Le Réglage des Composants.
- Les Essais Fonctionnels.
- La Formation du Personnel.
- La Mise en Service.
- L’Assistance Technique Après-Vente.
Une installation correcte et le respect des spécifications d’ingénierie sont essentiels pour garantir la fiabilité maximale du système.
Retour d’expérience en exploitation
Le 3D&FAT évolue depuis plus de vingt ans grâce à l’expérience acquise dans des conditions réelles d’exploitation.
Chaque nouvelle installation a permis d’améliorer la robustesse du détecteur, les procédures de montage et les méthodes de maintenance, tout en conservant la philosophie d’origine : un système mécano-pneumatique simple, robuste et hautement fiable.
Avantages du système
- Réponse Automatique et Immédiate.
- Fonctionnement Totalement Indépendant de Toute Alimentation Électrique.
- Absence d’Électronique Embarquée.
- Détecteur de Construction Très Robuste.
- Vanne VRDR Réarmable.
- Nombre Très Réduit de Pièces Mobiles.
- Maintenance Très Limitée.
- Excellente Résistance aux Conditions Environnementales.
- Adaptation Par Ingénierie Spécifique.
- Assistance Technique Pendant Toute la Durée du Projet.
- Réduction Potentielle des Dommages Consécutifs à un Déraillement.
Déraillements provoqués par le système 3D&FAT
Cette vidéo présente les essais de déraillement contrôlés réalisés lors de l’installation du système 3D&FAT. Elle démontre, en conditions réelles, la rapidité d’activation du système de freinage automatique et son efficacité pour limiter les conséquences d’un accident ferroviaire.
Applications
Le 3D&FAT est principalement destiné aux véhicules ferroviaires de marchandises exploités dans des conditions particulièrement exigeantes, où une détection précoce du déraillement permet de réduire considérablement les conséquences d’un accident.
Ses principales applications comprennent :
- Chemins de Fer Miniers.
- Transport Ferroviaire de Marchandises.
- Trains Lourds de Longue Composition.
- Transport de Produits Sidérurgiques.
- Transport de Minerais.
- Transport de Produits en Vrac.
- Chemins de Fer Industriels.
Chaque projet fait l’objet d’une étude spécifique afin de vérifier sa faisabilité technique et de définir la configuration la mieux adaptée au véhicule et au réseau ferroviaire.
Notre engagement
Chez ALL RAIL SYSTEMS, nous considérons qu’un système de sécurité ferroviaire ne se limite pas à la fourniture d’un équipement.
Notre engagement couvre l’étude préalable, l’adaptation au véhicule, la définition de l’installation, la formation du personnel, la supervision du montage et l’accompagnement technique tout au long du projet.
Nous ne fournissons pas simplement un équipement ; nous développons une solution d’ingénierie adaptée à chaque application ferroviaire.
Contactez-nous
Si vous souhaitez étudier la faisabilité du 3D&FAT pour votre flotte ferroviaire ou obtenir des informations techniques complémentaires, notre équipe d’ingénieurs se fera un plaisir d’analyser votre projet et de vous proposer la solution la plus adaptée.
ALL RAIL SYSTEMS
Engineering for Railway Safety