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Automate empêchant la collision de trains en marche, au moyen d'ondes hertziennes.
L'objet de l'invention est une installation automa- tique d'émission etde réception, pouvant être montée sur les véhicules de toute sorte, par exemple les locomotives, les au- tomobiles, et autres, et qui, à l'encontre des installations du même genre connues jusqu'à présent, assure une émission di- rigée des impulsions à transemttre. un fonctionnement d'une sécurité absolue, une indépendance complète aux conditions atmosphériques, et en même temps pu'une grande simplicité et
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ùne grande facilité de surveillance des installations construc-- tives et des dispositifs de manoeuvre.
On a représenté aux dessins annexés un exemple de réalisation de l'invention, dans l'utilisation spéciale de cel- le-ci aux véhicules sur rails.
La figure 1 montre le plan général de l'installation d'une telle réalisation, les installations d'émission et de ré- ception montées sur les véhicules étant représentées schémati- quement.
La figure 2 montre le transporteur destiné à la trans- mission des impulsions depuis l'installation d'émission, jusqu'à un rail, ou un autre conducteur électrique.
Dans la figure 3, on a représenté le transporteur vu en bout, et le rail vu en coupe transversale.
La figure 4 montre une autre forme de réalisation d'un transporteur.
Les figures 5 et 5a représentent une troisième for- me de réalisation du transporteur.
Les figures 6 et 7 montrent le transporteur, dans une quatrième forme de réalisation, sa mise en place étant ef- fectuée sur la roue d'une locomotive, la figure 7 étant une coupe verticale passant par la roue.
La figure 8 est une vue en bout schématique de la lo- oomotive, et montre le mode d'installation des transporteurs d'émission et de réception sur les passerelles latérales de la locomotive.
La figure 9 montre schématiquement la liaison d'un transporteur d'émission et de réception pour deaxtrains se dé- plaçant l'un contre l'autre, cette liaison s'effectuant par les rails sur lesquels portent les trains.
La figure 10 représente schématiquement une installa- tion de déolanchement automatique d'un signal sonore et lumi- neux, et d'une istlalation permettant le freinage automatique
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des trains.
La figure 11 montre une forme de réalisation modifiée de l'installation automatiaue pour l'aotionnement du signal so- nore et lumineux.
La figure 12 représente une seconde forme de réalisa- tion de l'installation de relais, ayant la même destination aue celle montrée à la figure 11.
La figure 13 représenta une forme de réalisation spé- ciale de la connexion de l'installation d'émission, et du trans- porteur d'émission.
La figure 14 montre le schéma de connexion de l'ins- tallation réceptrice, et du transporteur récepteur.
La figure 15 montre schématiquement plusieurs voies, et les aiguilles correspondantes, ainsi que les connexions cor- respondantes, destinées à assurer les changements de direction.
La figure 16 montre en détail, et de façon schémati- que, le poste de commande d'aiguillage, et le schéma de con- nexion correspondant.
La figure 17 représente le schéma de l'installation destinée au contrôle automatique de la capacité de fonctionne- ment des parties individuelles de l'ensemble de l'installation de sécurité.
Les installations et les détails constructifs de même destination sont,désignés par les mêmes ohiffres repaire dans les différent% figures et dans les différents exemples de réa- lisation.
Dans la figure 1, 1 montre les rails, 2 les résistan- ces additionnelles utilisées dans un but que l'on exposera plus en détails par la suite. iv et IIv représentent schématiquement deux trains roulant sur les mêmes rails 1, 1.0 montre les ins- tallations émetrices montées sur les locomotives, et P les deux installations réoeptrioes, On a désigné en t et T le transpor- teur d'émission et le transporteur de réception, par lesquels
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la transmission des impulsions s'effectue depuis l'installation émettrioe jusqu'aux rails, et depuis les rails jusqu'à l'instal- lation réceptrice.
On a désigné en R des rails, Qui assurent la mise en action des signaux sonores et lumineux 8 et 9, par l'in- termédiaire des canalisations 4,5 et de la batterie 7, et Qui actionnent le dispositif de freinage S par l'intermédiaire dela oanalisation 6 et de la batterie 10. On a montré en K un régula- teur de vitesse, réglant la rapidité du freinage des trains.
Conformément à l'invention, et dans cette installation de sécurité, on dispose sur chacun des deux véhicules une instal- lation d'émission et-de réception (0, P), produisant des osail- lations électromagnétiques, au moins un conducteur métallique s'étendant le long de la voie, (dans le oas présent les deux rails 1, 1,) et des transporteurs t, T, lesquels servent à la transmission des impulsions d'oscillation.
D'après les essais de l'inventeur, les courants al- ternatifs prenant. naissance dans l'enroulement du transporteur d'émission t produisent par induction, dans le rail 1, des ten- sions alternatives lesquelles donnent naissance à des courants alternatifs dans le rail, suivant les directions 3. Le champ de lignes de force magnétiques prenant naissance en raison de ces courants alternatifs donne.. naissance par induction, dans l'enroulement T du transporteur de réception, à des courants alternatifs correspondants, lesquels alors, comme on l'exposera -plus en détails, servent à l'actionnement des installations de sécurité 8, 9, K, S, disposées sur la seconde locomotive.
Comme la figure 1 permet de le voir, on a disposé sur chacun des deux véhicules IV IIV, une installation émettrice 0 et une installa- tion réceptrice P, pour l'exemple de réalisation représenté, ces installations étant placées en vis-à-vis, sur chaque rail, les deux transporteurs t, T étant placés aussi près que possible d'une portion de rail séparée des autres portions de rail par
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des résistances additionnelles 2.
D'autres essais de l'inventeur on montré qu'on provo- que le long des rails 1 une transmission, ou encore une émission d'ondes hertziennes, lesquelles ondes sont dirigées vers l'instal- lation réceptrice, par l'action des transporteurs de réception
T, lesquels possédant la forme de cadres de réception, lesdites ondes étant utilisées sous forme de courants électrriques alterna- tifs, en vue de l'actionnement des installations de sécurité, (8, 9, K, S). Il ressort de là que les portions de rails situées entre les résistances additionnelles 2, 2 agissent visiblement comme porteurs du courant à haute fréquence, et que les ondes hertziennes se propagent longitudinalement aux rails.
L'émission dirigée d'ondes hertziennes, et leur propagation le long des rails, sont motivées par deux circonstances d'après l'opinion de l'inventeur :
D'une part, le champ électromagnétique des ondes hert- ziennes peut s'étendre plus aisément le long des rails, en rai- son de la perméabilité du fer, que dans d'autres directions.
En outre, une sorte de couplage s'effectue entre les lignes de force magnétique provenant des courants induits dans les rails, et entre le champ de lignes de force magnétiques modifiant son intensité suivant le même rythme, ce champ étant celui des onaes hertziennes orientées longitudinalement aux rails; pour ce motif, on s'explique également la 'propagation dirigée des ondes hertzien- nes le long des rails. Le courant à haute fréquence induit clans les rails se trouve donc en couplage étroit avec les ondes hert- ziennes oui rossèdent la même frénuence que celle des courants alternatifs menionnés.
Les ondes hertziennes de toutes lesautres fréquences sont libres, et celles-ci ne sont en aucune façon influencées par un courant à haute fréquence de fréquence différente.
De même, un rail 1 peut simultanément servir à l'émis-
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sion de nombreuses ondes hertziennes de différentes fréquences, mais, naturellement, ohanue onde hertzienne est émise avec son courant correspondant à haute fréquence, induit dans le rail, et couplé magnétiquement avec elle.
La. condition fondamentale nour un fonctionnement pré- ois de l'installation émettrice et réceptrice est nue chaque installation receptrice soit exactement accordée à la fréouencde de l'installation émettrice travaillant avec oelle-ci. Dans l'exem- ple de réalisation choisi, et relatif à deux tra.ins roulant l'un contre l'autre, l'émetteur 0 du second train IIV possède une autre fréquence que l'émetteur du premier train, le récepteur du premier train étant accordé avec l'émetteur du second train, de même que le récepteur du second train est accordé avec l'émetteur du premier train.
Ainsi, on induit dans le même rail des cou- rants à haute fréauene de fréauences différentes, ceux-ci n'ayant aucune influence l'un sur l'autre, si bien aue l'émission de si- gnaux confus ou erronés est impossible Conformément à l'inven- tion, et de manière connue en soi, nn intercale dans le circuit du transporteur d'émission une self variable et une capacité variable, afin de pouvoir réaliser, de manière habituelle, l'ac- cord du circuit d'émission sur différentes longueurs d'onde.
En vue d'exposer l'état de la technique actuelle, on mentionnera qu'on a déjà cherché à. établir une commication par ondes hertziennes, -car la voie radiotélégraphique ordinaire, en- tre deux trains, dans des buts de sécurité. Touàefois, le télé- granhe par ondes hertziannes ordinaire émet des ondes dans tou- tes les directions, de sorte que leur intensité se réduit en raison inverse du carré de l' éloignement. Au contraire, et dans le cas présent, la propagation des ondes hertziennes le long des rails assure une propoagatio dirigée des ondes hertziennes provenant du transporteur d'émission, et par suite un accroisse- ment notable de leur intensité.
Conformément à l'invention, et par un choix approprié
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de la longueur et de la résistance éleatrinue des rortions de rail situées entre les deux résistances additionnelles 2, ainsi nue par un choix correspondant des résistances additionnelles 2,
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l'émission des ondes hertziennes est %in,,;i accordée -ue les si- gnaux entrent en action et amènent les trains à stoner à un éloignement queloonaue nue l'on veut choisir, nar exenmie 500 mètres un kilomètre, et ainsi de suite.
Comme on le sait, une certaine mndifioa-tion 0e la ré- sistance au passage du courant éleotriaue se manifeste aux points
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de contact des véhicules se dénl .çant sur rails, en raison de la température oui varie, de l'humidité également variable, et d'au- tres circonstance*!, cette modification s'effectuant entre certai- nes limites. En vue de maintenir aussi réduite nue possible l'in- fluence de cette modification de résistance, et conformément à l'invention, les conducteurs métalliques électriques servant à la transmission le long de la voie sont subdivisés en sections. au
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moyen de résistances additionnelles 2 ohn4oue8, ca.-paoitiveQ Cu induotives.
La longueur des tronçons, et les résistances aodi- tionnelles, sont alors déterminées de telle sorte que la, somme des résistances additionnelles ohmiques. capacitives et inductives est plus forte que la somme des modifications de la résistance totale des rails, se manifestant en raison d'influences extérieures. De ce fait, les variations totales de résistance du conducteur élec-
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trique utilisé pour la tranarniS8ion, ou des rails, sont T''1g,inte.. nues avec séourjté entre les limites admissibles. Les concîitinn8 les plus favorables sont réalisées lorsnue la somme des varia-
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tions de résistance aux points de contact des rails, oar raarnort à la résistance additionnelle,eet d'autant plus petite aue sont elles-mêmes petites les intensités de courant utilisées pour l'aotionnement du relais R.
L'aotionnement de l'installation de sécurité s'effectue, conformément à la figure 1, de la manière suivante :
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Lorsque les deux tranis se sont rapprochés jusqu'à une distance déterminée, l'intensité du courant dans le re- lais R croît (le tAlle manière nue ce dernier fonctionne, et -et en action le signal sonore 8 et le signal lumineux 9..
Dès que les signaux mentionnés, c'est-à-dire le si- gnal sonore et le signal lumieux 8 et 9 ont commencé à fone- tionner, le machiniste doit faire stopper le train, même dans le cas où, en raison du brouillard, de l'obscurité, ou pour d'autres causes analogues, il n'a pas remarqué le train qui vient à sa rencontre, et les signaux mentionnés l'aver- tissent du danger, indépendamment du temps et de sa vigi- lanoe.
Afin de pouvoir contrôler cette vigilance du machi- niste, on peut intercaler dans le circuit mentionné (R,4,5), un enregistruer de signaux, plombé, que l'on n'a pas repré- senté aux dessins. Un enregistreur de ce genre marque sur une bande l'heure et la minute auxquelles les signaux ont été lancés.
Lorsque le machiniste ne fait pas aussitôt stopper le train, d'après les signaux lancés par les appareils 8 et 9, et si les trains continuent à se rapprocher, de sorte qu'ils parviennent à la distance critique à laquelle lesdits trains doivent freiner, en vue d'éviter la collision, la somme des résistances de plusieurs résistances additionnelles 2, pour cette distance, se sera réduite de telle manière, que le cou- rant fenforcé dans le récepteur atteindra une intensité telle que le relais mettra la batterie 10 dans le circuit des cane* lisations 4, 6, en communicatin avec le dispositif de frei- nage 8, lequel ouvrira la conduite du frein pneumatique, et freinera de ce fait le train.,.. Afin d'éviter un freinage trop brusque, et aonformément à l'invention,
on a prévu un régula- teur K en vue de réduire la vitesse du freinage
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Les figures 2,3 et 4 montrent la disposition des trans- porteurs oonforme à l'invention, et suivant laquelle ceux-ci sont établis sous forme d'un enroulement 13 disposé à proximi- té des rails 1. Cet enroulement 13 peut être monté sur un noyau:
10; conformément à l'exemple de réalisation donné à la figure 4, le rail est partiellement entouré par un prolongement du noyau et de l'enroulement 11. Dans la forme de réalisation suivant figure 5, 12 montre l'axe ou essieu de la locomotive lequel, con- formément à l'invention, est environné par deux demi-cylindres
10, oonstituant les noyaux, et sur lesquels les enroulements
13, 13 sont disposés.
Dans la figure 6, on a représenté une roue de locomotive, sur le bandage de laquelle repose laté-ra- lement l'enroulement 13.. Cet enroulement pourrait tout aussi bien être disposé sur une autre partie de la roue, sur le moyeu, sur les'rails, etc... Dans la figure 8, on a représenté en 1 les rails, et la chaudière de la locomotive est désignée en II'.
Conformément à l'invention, les enroulements constituant les transporteurs sont disposés à proximité de la surface métalli- que des passerelles de la locomotive. Dans les exemples de réa- lisation faisant l'objet des figures 6 à 8, la transmission des courants induits s'effectue au moyen des parties métalliques de la locomotive.
Il s'est également montré avantageux de pourvoir le transporteur d'émission d'un petit nombre d'enroulements de forte section, de même qu'il est avantageux d'utiliser à cet effet du fil pour courants à haute fréquence, lequel est cons- titué de fils minoes, toronnés en grande quantité, et présen- tant de cette manière une surface importante.
Pour le transporteur de réception, un enroulement com- portant un grand nombre de spires est approprié, le fil étant de petite section.. Tant à proximité du transporteur d'émission. qu'à celle du transporteur de réception, on devra éviter la présence de masses de fer, dans l'intérêt de la clarté et de
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la force de l'émission et de la réception..
Le transporteur d'émission t, disposé à une distan- ce minime du rail, induit dans le rail, au moyen de son champ électromagnétique, un courant à haute fréquence de fréquence égale, lequel peut également passer par des canalisations électriques de genre quelconque, et des condensateurs de ré- sistance plus réduiteo Dans le cas présent, cette oanalisa- tion est formée par le rail 1. Attendd que les rails, aux points de jonction, sont reliés des deux côtés au moyen de ferrures, ceux-ci sont également conducteurs pour les cou- rants de haute fréquence. Au oas où les rails seraient rouil- lés en ces endroits, lesdits endroits constituent des conden- sateurs d'une capacité suffisante, par lesquels le courant à haute fréquence pourra passer.
Ce courant à haute fréquence n'est pas détourné dans l'air, ni dans la terre, en quittant à cet effet les rails, car la résistance de l'air et de la terre est notablement plus importante que celle des rails, et que la résistance de passage entre l'air ou entre la terre et le rail 1 est notablement plus forte que la résistance de conductibilité électrique du rail 1 lui-même.
Si toutefois, au moyen d'appareils appropriés, on pouvait constater une dérivation minime, ou une diffusion du courant à haute fréquence, celle-ci serait d'une valeur si minime qu'elle n'aurait pas à être considérée dans la pra- tique, car elle ne pourrait exercer aucune influence prati- que sur l'action de l'installation de sécurité
On sait que le courant à haute fréquence se propage principalement à la surface extérieure des canalisations Il ne présente aucune tendance à abandonner cette surface pour se déplacer vers l'intérieur du conducteur ou vers l'ex- térieure
Dans la figure 10, 9 montre une lampe-'signal, laquelle est placée dans le circuit du contact 57, de la lampe-signal 9,
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de la batterie 7 et du contact 56.
51 montre un fil de sécu- rité, place dans un tube 50, et qui est intercalé dans le cir- cuit du relais R, par l'intermédiaire de la batterie 10 et des deux contacts d'extrémité 52, 53 ; ce fil étant destiné à l'ac- tionnement du sifflet 43 de la locomotive. Outre ces deux ins- tallations de sécurité, on prévoit encore un troisième dispo- sitif de sécurité, lequel se compose du corps de tiroir 75, du tiroir 73, de l'orifice d'échappement d'air comprimé 74, et du tube d'admission d'air 76, lequel conduit à l'installation de freinage pneumatique de la locomotive.
Le fonctionnement de l'installation de sécurité représentée est le suivantt
Dès que la tige de tmotion 42, laquelle est articulée sur le levier 41, est attirée vers le bas, le sifflet de si- gnal 43 entre en action, et indique qu'un train s'est rappro- ché déjà jusqu'à la distance dangereusesur la même voie. La tige 45 traverse la console 46 (par sa partie inférieure), et un ressort 48 est engagé sur la tige 45, lequel ressort s'ap- plie par une extrémité contre la oonsole 46, et par son autre extrémité contre la tête 47 Le ressort 48, en marche normale, agit continuellement sur la tête 47 avec une force supérieure à oelle du ressort du sifflet.
On interoale entre les conso- les 49 et 46 la plaquette ou tube 50, dont la tenaaité surmon- te la force de tension du ressort 48, et maintient celui-ci à sa position comprimée.
La plaquette ou tube 50 ae compose d'une masse facile- ment inflammable, par exemple le celluloïd, et l'on prévoit sur celui-ci des contacts 52 et 53, lesquels sont reliés aux deux poles de la batterie 10, de forte puissance, et qui li- vre du courant, dès que le relais R entre en action.
A la surface de la plaquette, ou à l'intérieur du tube 50, est placé un fil mince 51,reliant les contacts 52, 53.
Dès que le relais R fonctionne, en raison de l'action d'un courant suffisamment puissnt, le courant de la batterie 10 passe dans le fil mince 51; celui-ci devient incandescent, et
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allume la plaquette ou le tube 50 qui, dès qu'elle brûle, n'est plus susceptible de maintenir la tête 47, grâce à quoi celle- ci, sous l'action du ressort 48, entraine vers le bas la tige filetée 55. Le contact 56, placé sur la console 50, est relié au contact 57, le circuit de la batterie 7 est fermé, et le signal lumineux 9, par exemple une lampe rouge, est allumé sur la locomotive, devant les yeux du maohiniste.
Les essais ont montré qu'il est très avantageux, afin d'assurer une inflammation meilleure de la plaquette ou du tube 50, de revêtir le fil 51 de poudre de chasse, puis de collodion, après quoi l'ensemble de la plaquette ou du tube sera enveloppé dans une mince feuille de celluloïd.
Au lieu d'utiliser des plaquettes de oellulod, ou des tubes de celluloïd, on peut aussi employer des tubes d'une matière fragile, dans lesquels, de la même façon, on plaoera le fil mince 51, lequel allumera la poudre, ou une autre ma- tière analogue , facilement inflammable, se trouvant dans le- dit tube. Au moment de la mise en incandescence du fil par l'action du courant électrique, l'explosif s'enflammera, le tube se trouvera brisé, grâce à quoi le ressort 48 sera libé- ré, et les deux signaux seront mis en action, de la façon que l'on a déjà décrite.
Conformément à l'invention, on peut aussi prévoir encore un appareil de contrôle, dans lequel une batterie 10 et un dispositif de freinagé S seront connectés en parallèle avec le relais R. Le dispositif de freinage S agira sur le levier K, dans le sens d'une diminution du freinage, et rédui- ra par conséquent la rapidité de freinage du train (voir fi- gure I)o
66 (voir figure 10) montre une roue du véhicule sur rails à équiper, par exemple une roue de locomotive, ou un train de roues de locomotive, relié par l'intermédiaire de différents renvois à pignons d'angle 59,'*et de l'arbre ver-
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tioal 61, à un plateau d'accouplement 60 pourvu de perforations
63 Au lieu des perforations 63, on peut également prévoir un autre dispositif d'accouplement quelconque.
L'arbre est porté dans une console 62 L'organe d'accouplement 64, portant les dents 65, travaille en liaison avec le plateau d'accouplement
60, cet organe 64 étant porté par un arbre comportant le file- tage 55 La tige filetée 55 est logée dans un carter 68, avec l'éorou 670 Cet éorou porte un doigt 69, faisant saillie à l'extérieur en passant dans une fente du carter. Un bras dou- ble 71 travaille en liaison aveo le doigt 69 Le fonctionne- ment de l'installation de freinage que l'on vient de décrire est le suivant:
Le plateau d'accouplement 60 tourne tant que la loco- motive est en mouvement.. Le nombre des rotations de ce plateau 60 répond à celui des rotations du train de roues 66, et est dépendant de la vitesse du déplacement.
Le ressort 58 s'appuie contre la tête 54, et maintient la tige filetée 55 et son organe d'accouplement 64 à une posi- tion telle que ce plateau 64 ne peut venir en contact avec le second plateau 60, en sorte que la tige filetée reste immobi- le, à cette position des deux organes d'accouplement.
Dès que la tête 47 repousse vers le bas la tête 54, le plateau 64 est accouplé au plateau 60, et la tige filetée 55 commence à entrer en rotation, en même temps que le plateau 60, à condition que le train soit en marche. L'éorou 67 &'élè- ve le long de la tige 55, pendant la rotation de celle-ci, et dès que oet éorou 67 a parcouru, en même temps que son doigt 69, la distanoe déterminée 70 qui répond à un éloignement déterminé, c'est-à-dire à un temps de freinage déterminé, du- rant lequel la locomotive doit freiner, en raison de l'appari- tion du signal automatique monté sur le train, ce doigt 69 fait osciller le levier 71, lequel repousse vers le bas la
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tige de tiroir 72 Cette tige déplaoe le tiroir 73, lequel ob- turait l'ouverture 74 du carter 75,
et relie de ce fait la ca- nalisation d'air 76 du dispositif de freinage pneumatique exis- tant de la locomotive avec la boite de garniture K, et aveo l'air extérieur. Pendant ce déplacement, l'ouverture 74 ménagée dans la boite de garniture K s'ouvrira brusquement, attendu que cette ouverture dépend de la oourse du doigt 690 La vitesse du train, en raison de ce freinage automatique, s'abaisse dans la mesure où la section de l'ouverture 74 augmentée En vue de re- tarder la sortie de l'air, c'est-à-dire en vue de réduire la vitesse de freinage, l'ouverture 74 conduit dans une boite de garniture K remplie d'une matière poreuse, ou dans un autre dispositif quelconque destiné à freinér l'écoulement de l' air vers l'extérieur.
Le dispositif que l'on vient de décrire, destiné à l'actionnement des signaux automatiques sonores et lumineux, n'empêche en aucun cas le machiniste de faire usage lui-même du sifflet 43, car la tige 45 est reliée au levier 41 de maniè- re élastique ou mobile, par exemple au moyen d'une chaîne 44, ou grâce à une autre liaison mobile.
Les figures 11 et 12 montrent une forme de réalisation spéciale du relais R à action électromagnétique; ce relaie com- porte les éléments 20 à 29 Conformément à l'invention, l'in- duit 23 de ce relais, formé de deux bras, est ainsi axé, et ainsi soumis à l'action d'une force de rappel, par exemple un ressort 26, que les chocs provoqu:s par la marche ne peuvent exercer aucune influence sur le fonctionnement correct de ce relais, un régulateur K étant prévu en vue de réduire la vitesse du freinage.
Dans les figures 11 et 12, P montre l'appareil réoep- teur, at l'on a désigné en R1, R2 les bornes de raccordement de l'enroulement primaire d'un transformateur T1 L'enroulement secondaire du transformateur Tr est relié par l'intermédiaire
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de la canalisationI4 à la grille du tube électronique S4 (fi- gure 11), et par l'intermédiaire d'une autre canalisation 15, et de la batterie B6, aveo le contact permanent 16.
Ce contact
16 appartient à la batterie B7' laquelle est raccordée au fila- ment du tube électronique S4 dont il vient d'être question, par l'intermédiaire de la canalisation 17 La canalisation 18 conduit à la batterie B5 par l'intermédiaire du contact 16 et de la canalisation 19. j'enroulement 20 de l'électroaimant 21 est raccordé au second pôle de cette batterie B5 Cet enroule- ment est d'autre part raccordé à l'anode A du tube électroni- que S4, par l'intermédiaire de la canalisation 22, dans la- quelle est intercalé le milliampèremètre mA.
La combinaison que l'on vient de déorire, consistant en un transformateur Tr, une batterie B5-6-7, un tube électronique S4, forme un redres- seur de uourant; oelui-ci étant nécessaire pour permettre le fonctionnement de l'électroaimant 21, lequel ne peut travail- ler qu'avec du courant continu. La connexion du redresseur de courant alternatif raccordé au récepteur d'ondes P, représen- tée à la ligure 11, est oonnue en elle-même. L'objet de l'in- vention conforme à la figure 11 réside dans la combinaison de cette connexion oonnue avec un relais 20 à 29, équilibré de façon spéciale, et insensible aux ches, en vue de l'action nement des organes de signalisation.
Danâ la figure 11, 20 montre un enroulement disposé autour de l'une des branches de l'éleotroaimant 21. Ce dernier possède un barreau 23, monté sur un axe 22, et comportant deux bras; par son extrémité gauche, il subit l'action d'un ressort de rappel, par exemple du ressort 26.
La traction du ressort 26 agit sur le barreau 23, sur son côté gauche, et la force d'attraction de l'électroaimant 21 s'exerce sur le coté droit de ce barreauo Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
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Les impulsions reçues dans l'appareil récepteur P sont transmises au circuit, représenté, par l'intermédiaire du trans- formateur T4; oes impulsions sont amplifiées par le tube S4 Fuis conduites dans l'enroulement 20 de l'électroimant On réalise ainsi l'attraction du barreau oscillant 23, à son. extrémité droite, par la branche droite de l'électriaimant et l'oscillation du barreau 23 s'effectua en même temps que l'on tend le ressort 26. En raison de l'oscillation du bras gauche du barreau 23 vers le bas, le contact 27 est appliqué contre le contact élastique 29, au moyen de la tête isolante 28.
Ces contacts sont établis de façon élastique afin que, dans le oas d'un choc, ces deux contacts puissent vibrer parât* lèlement, et en liaison, et ceci afin d'éviter une fermeture de circuit indésirable, se manifestant a la suite d'un choc éventuel.
Lorsque la tête 28 applique le contact 27 sur le contact 29, le courant passe depais la batterie 30 par ces contacts 27, 29, allume la lampe 9, et agit an même temps sur le dispositif 8, lequel ouvre le sifflet de la locomotive, si bien que celui-ci commence à fonctionner de façon ininterrom- pue
Ainsi, deux signaux entrent simultanément en action;
le signal lumineux et le signal sonore, lesquels indiquent que le machiniste doit momentanément faire arrêter le train, et ceci même au cas où en raison du mauvais temps, de l'boscu- rité, etc..*, il ne pourrait lui-même reconnaître le danger on a représenté à la figure 12 un dispositif remplis- sant sensiblement le mena buto L'installation permettant l'actionnement des signaux de sécurité est la même que dans la forme de réalisation suivant figure Il* La nouveauté prin- cipale de la forme de réalisation: conforme à la figure 12 réside dans la connexion modifiée du redresseur.
Dans la fi- gure 12, P montre à nouveau le récepteur, et Tr le transfor- mateur transmettant .le!;! impulsions détruis le récepteur jus-
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qu'au redresseur.. B4 désigne une batterie intercalée entre le filaient de chauffage du redresseur et l'enroulement de l'électroaimant Le mode de fonctionnement de l'installation est le même que dans l'installation suivant figure 11 L'ob- jet de l'invention dans l'installation oonforme à la figure
12, réside dans le fait Du'il n'existe au'une seule batterie
B4, laquelle fait office en même temps de batterie de chauf- fage, de batterie anodique, et de batterie d'alimentation -cour l'enroulement 20 de l'électroaimant;
en outre, elle agit synchroniauement sur la grille 33 du tube amplificateur S4
La figure 13 montre un émetteur d'ondes hertziennes (générateur-modulateur) leauel est construit d'après le :orin- cpie de la "balance-modulation' mais toutefois avec les nou- velles propriétés suivantes:
La modulation est effectuée au moyen du transforma- teur basse fréquence T2, et est transmise au moyen de l'enrou- lement L2 au oircuit d'oscillation c1;
L1 ( se composatnt du oondensateur C1 et de la self l1), sans amplification préala- ble-
Le courant à haute fréquence est transmis au rail par l'intermédiaire des enroulements situés entre les deux bornes k3 et k4 comme par exemple le transporteur d'émission t La borne k4 est raccordée avec interposition: du milliam- pèremètre mA, au pôle nositif de la batterie anodiaue B1 La borne K3 est raccordée aux deux anodes A, A de l'amplificateur S1 S2 'car le point 34, et se trouve ainsi connectée par cette voie au pôle négatif de la batterie anodique B1
Suivant la figure 13, le circuit anodiaue est réalisé de la manière suivante:
Les variations de l'intensité du courant dans le circuit anodique induisent des courants variables de quelques fréquences de base, parmi lesquelles l'une, répondant au mieux au travail de l'installation, sera utilisée à la transmission
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dans le transporteur d'émissint, Dans la figure 13, on peut voir les 'ceints de connexion K3 et k4 de ce transporteur d'é - mission t, en même temps que l'ensemble du schéma... Un Pâle K3 est raccordé, par le contact 34, à la canalisation de balan- cement 35, laauelle réunit les deux anodes A des tubes éleo- troniques S1 et s2' alors que le second pôle K4 est raccordé, par l'intermédiaire du milliampkrementre mA, et de la batterie B1 au circuit d'osoillation Cl, L1, et d'autre part, par l'in- termédiaire du contact 36, et des canalisations 37 et 38,
aux filaments de chauffage des tubes S1 et S2 et aux anodes. Le milliampèremètre mA indique le courant anodique. B1 désigne la batterie anodique, ou un autre générateur quelconque, et C1 est le condensateur variable destiné à régler la fréquence, en liaison avec l'enroulement Ll. D'âpres la même figure 13, le circuit de grille des tubes S1 et S2 est réalisé de la maniè- re suivante;
Deux condensa/Leurs fixes C1 et C3 sont utilisés à la transmission de la haute fréquence.
La batterie B3 sert à la polarisation des grilles des tubes S1 et S2 W montre une résistances de forte valeur ohmique, m désigne le millampère- mètre permettant de mesurer le courant de la grille et de l'enroulement L2' ce courant servant à la modulation, au moyen de la basse fréquence du ronfleur M, ce dernier étant connec- té aux bornes k1 et K2
Le transformateur T2 est utilisé à la transmission de la basse fréquence jusqu'au circuit de grille des tubea S1 et S2, lesquels livrent simultanément du courant renforcé et mo- dulé Cet émetteur ne nécessite ni une mise à la terre, ni une antenne ordinaire, et sera utilisé avec grand avantage en vue de l'émission:.depuis la locomotive.
La figure 14 montre le schéma du rcepteur d'ondes herb- ziennes, dans lequel les éléments oonnùs (Z étant l'amplifica- teur moyenne fréquence avec combinaison connue des tubes éleo-
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troniaues, et N l'amplificateur basse fréquence, également aveo combinaison connue des tubes électroniaues) n' ont été re- prsentés que par des rectangles,, sans figuration de détail, alors que le restant du schéma représente, dans son ensemble, une partie de l'objet de l'invention. Le transporteur de ré- oeption T est raccordé au récerteur, par les bonnes 39, 40 montre un oondensateur variable du circuit d'oscillation.
Les enroulements L4 et le condensateur variable C4 sont inter- calés dans le circuit du générateur. Lmontre l'enroulement de couplage en retour. Q désigne la résistance jouant le rôle d'un potentiomètre servant au réglage exact du récepteur sur les ondes devant être reçues depuis l'émetteur du second train.
A1 A2, A 3et A4 désignent des bornes pour les diffe- rentes tensions nodiques nécessaires.. -H et + H désignent les bornes du circuit de chauffage des tubes électroniques S5 et S6
G1 et G2 sont les bornes de polarisatio des tubes électroin- nues de la 'partie basse frénuence, dis-posés en N.
R1 et R2 sont les bornes du relais utilisés à l'actionnement des signaux.,
Les appareils de réception sont -pourvus des nouveaux éléments de connexion décrits plus haut en détail, ces apPA- reils de réoention réDondant de préférence aux types travail- lant sans couplage en retour, car ce couplage en retour nuit à une réception nette, et provoque l'apparition de courants parasites, par lesquels la sécurité de fonctionnement du relais serait influencés-
Par les condensateurs variables c3 et C,, et la résis- tance du potentiomètre Q, la totalité du récepteur est acoor- dée aux ondes de l'émetteur du second train (sur la même voie), donne naissance à des osoillations à moyenne fréquence,,
en liaison avec le générateur L4 c4 et renforce le courant à hau- te fréquence, un nombre suffisant de tubes électroniques de vant être utilisés, ces tubes étant disposés dans la partie du récepteur désigné en Zo
La variation d'intensité des impulsions (émissions
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de courant électrique, ondes hertziennes), transmises par les rails, et par voie électromagnétique, entre deux traîna, res- te en proportion directe des variations du courant renforcé dans le récepteur, lequel courant passe alors dans le relais.: De cette façon, les variations du courant servent à la mesure de l'éloignement entre deux trains, attendu que le relais eat réglé à une intensité de courant déterminée..
Une intensité de courant bien déterminée est décisive quante la sollicitation automatique des signaux (signaux lumineux et sonores), et une autre intensité de courant, plus élevée, est déterminante pour la mise en action automatique du frein, lorsque l'éloi- gnement entre deux trains se trouve réduit jusqu'à la valeur critique, à laquelle le freinage en temps utile des deux traîne se trouvant sur la même voie est nécessaire pour éviter une collision.
En ce qui concerne les longuerus d'ondes dont on pourra se servir dans cette installation, on mentionnera que des ondes longues, quoique celles-ci soient élastiques dans leurs variations de direction, exigent une construction d'é- metteur par trop importante, et entraînent une division impor- tante de l'énergie, alors qu'au contraire les ondes très courtes sont très sensibles à tout mouvement des différente objets se trouvant aux parages de l'appareil et du transpor- teur.
Ces dernières sont en outre très difficiles à accorder, et doivent, dans le cas des plus faibles variations, être à nouveau accordées, afin que la liaison ne soit pas perolie Ce fait constitue un gros obstacle quantà l'utilisation pra- tique de l'automate, car celui-ci devrait continuellement être accordé à nouveauo En outre, ces ondes ne sont pas élas- tiques, et ne possèdent pas la tendance à une légère modifi- cation de direction, fait défavorable dans les courbes des voies, attendu que, de ce fait, leur réception est rendue plus difficile dans le récepteurs
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La. figure 15 montre le schéma des voies de stationne- ment I, II, III, IV, avec leurs aiguilles 80 et leurs lan- guettes 81, et montre aussi la voie d'arrivée 1, 1 La locomo- tive du train IV est sur la voie 1, 1,
cette locomotive compor- tant l'émetteur 0, schématiquement représenté, le transporteur d'emissin ,t et le récepteur P, avec le transporteur de ré- oeption To La voie de stationnement II est oocupée par la lo- oomotive du train IIv, cette locomotive, de maniera analogue étant pourvue d'un récepteur P, et d'un émetteur 0, comportant les transporteurs oorrespondants t, To, On a représenté à la figure 15 le oas où les languettes d'aiguille 81 de l'aiguille ont été ouvertes par erreur, laissant ainsi libre le chemin d'accès à la voie occupée.
Afin d'éviter, dans de tels cas, la oollision des trains, on a prévu les dispositifs suivants:
Toutes les aiguilles 80, avec leur languette 81, sont isolées tant en srant qu'en arrière, par rapport aux rails, au moyen des isolateurs 14 lesquels, comme on l'a. déjà men- tionné, peuvent être constitués de lamelles isolantes, et de boulons isolants.
Ainsi, les aiguilles ne participent pas à la transmission des impulsionso
Le rail droit 1 de la voie d'accès est raccordé à la oanalisation 15, en un point situé en avant de la pièce iso- lante 14 Cette oanalisation 15 conduit, par l'intermédiaire du mécanisme de commande de l'aiguille Y1.
en un point situé derrière la pièce isolante 14 suivante, sur .'la rail d'accès droite De même, chaque autre rail droit est relié, par une canalisation 15, en un point situé en avant de la pièce isolan- te correspondante, et par l'intermédiaire d'un mécanisme de oommande d'aiguilles Y2 et y3 à un point situé derrière la pièce isolante suivanteo
Le rail d'accès gauche 1 est relié, en avant de l'iso- lement 14, et par l'intermédiaire du câble 16, au mécanisme de commande d'aiguille y1au delà duquel ledit câble 16 s'étend
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jusqu'au rail gauche de la voie de stationnement I, derrière l'isolement 14.
Les rails gauches des autres voies de station- nement II, III, IV sont également reliées, de la morne manière, par l'intermédiaire de mécanisme d'actionnement d'aiguilles correspondantes Y2 et Y3,
Dans la figure 16, on a representé un méoanisme d'ai- guille Y ,à deux positions, afin que l'on puisse plus aisé- ment comprendre le fonctionnement de celui-ci En réalité, les deux parties se trouvent superposées. , attendu que, dans le mé- oanisme d'actionnement d'aiguille , les deux plateaux U1 et U2 sont montés sur le même axe 82, et sont donc dans le prolonge- ment axial l'un de l'autre., Ces deux plateaux sont comandés par un levier commun 83. Les plateaux de contact Ul et U2 tour- nent dans un carter fixe 84.
La, plaque de contact 85 est située sur le plateau U1, et les contacts 86 et 87 appartiennent au carter 84. De même, une plaque de contact 88 est située sur le plateau U2, et vis à vis de celle*-ci se trouvent, sur le même carter 84, les contacts 89 et 90. A la position représentée du mécanisme d'aiguille (voir figure 16), le contact 86 est appli- qué contre la plaque de contact 85 du plateau U1, et le contact 89 contre la plaque de contact 88 du plateau U2- En ce qui oon- cerne les contacts 87 et 90, ceux-ci se trouvent, à cette posi- tion des aiguilles, en face de points isolés des plateaux U1 et U2
A une telle position du mécanisme d'aiguille Y,, les impulsions provenant de la partie droite de la figure 16 passe- ront depuis le rail droit 1,
par le câble 15, jusque dans l'axe 22, et depuis là, par la plaque de contact 85, jusqu'au contact 86 , pour atteindre le rail droit de la voie II, derrière l'iso- lement 14, par l'intermédiaire du câble 15. En même temps, le,% impulsins provenant du rail gauche 1 parviendront, par l'in- termédiaire du câble 16, dans le même axe 82, et par l'inter- médiaire de la plaque de contact . 88 dans lecontact 89,
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pour atteindre ensuite le rail gauche de la voie II, derrière l'isolement 14, par l'intermédiaire du oâble 16
Sur l'axe 82 se trouvent deux bagues de contact 92 et 93, isolées l'une par rapport à l'autre, la bague 92 etant relaée a la plaque 85, et étant en contact oontinuel aveo le contact du câble 15,
alors que la bague 93 est reliée à la plaque de con- tact 88, et est en communiucation continuelle avec le contact du câble 16.
Au cas où le levier 83 est déplacé vers la aroite, sui- vant la direction de la flèche 91, les languettes 81 de l'ai 9 guille libèreront la deuxième voie, et les plaques 85 et 88 viendront en contact avec les pièces 87 et 90. Tous les méca- nismes d'aiguille devront être établis de cette manière..
Aveo une réalisation des aiguilles telle que représen- tée aux figures 15 et 16, la transmission des impulsions ne s'effectue qu'à la voie qui a été ouverte, en raison de la posi- tion correspondante de toutes les languettes 81. De la sorte,. le train pénétrant dans la station, la situation étant celle représentée, sera relié par des impulsions de courant, ou au moyen d'ondes hertziennes, avec le train qui est arrêté dans la station, sur la voie II, et qui a occupé la voie que le train qui vient doit emprunter. Par suite, la communication en- tre les automates des deux locomotives, en vue de la signali- sation automatique préalable (signaux sonores et lumineux) et postérieurement du freinage automatique, sera établie,
grâce à quoi on rendra impossible l'éventualité d'une collision des trains dans les stations
On voit que la liaison du train qui arrive ne s'effec- tue qu'avec le train qui stationne sur la voie ouverte , et ne s'étend pas aux autres voies fermées, ce
Dans la figure 17, on a prévu un dispositif de contrô- le, lequel est pourvu de moyens destinés à l'exécution de si- gnaux particuliers (115, 116), ces signaux étant différents des dispositifs de signalisation déjà décrits* Le dispositif de con-
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trôle entre en action dès que la transmission des impulsions sur les rails, par exemple par suite de la détérioration de pièces de l'installation, se trouve interrompue, des signaux automatiques entrant alors en action,
après quoi on réalise l'arrêt du train.
Dans la figure 17 on a de nouveau désigné par 0 l'installation d'émission, et par IL le transporteur d'émission correspondant, lequel transmet, par l'inten mediaire des oana- lisations 95, 96 du circuit d'émission, et de l'enroulement 97, les impulsions à haute fréquenoe jusqu'à l'enroulement 98 du redresseur. Ce dernier se .compose de l'enroulement d'entrée 98, d'un condensateur variable ou fixa 99, d'une batterie 100, du tube redresseur 101, avec la batterie de'chauffage 102, et de la batterie anodique 103.
La batterie anodique livre la com- posante de courant continu pour le courant continu pulsatif, qui passe depuis le pôle positif de la batterie 103, par l'in- termédiaire de l'enroulement d'électro-aimant 106 d'un relais spécial r1, jusqu'à l'anode 105 puis la grille 104, après quoi son retour s'effectue par le filament de chauffage, jusqu'au pôle négatif de la batterie 103.
Tant que l'émetteur 0 est en action, du oourant passe dans l'électroaimant du relais r1 et, pour cette raison son barreau 107 reste maintenu à sa position d'attirance. Dès que l'émission est interrompue, en raison d'un endommagement éven- tuel -Le l'émetteur, le courant disparaît, qui maintenait le barreau 107 à sa position d'attirance, de sorte que ce barreau, sous l'action du ressort 108, amène le contact 109 sur le con- tact 110. De ce fait, le circuit de la batterie 111 est fermé par les canalisations 112, 113 et 114. La lampe-signal 115 est montée en parallèle dans ce circuit, cette lampe étant par exemple une lampe verte, ou une lampe à incandescence d'une autre couleur que celle du signal 9 de l'automate, qui 'comporte
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une lampe rouge.
En même temps, le signal sonore 116, égale- ment monté en parallèle, est également actionné, ce signal étant par exemple oonstitué par une sonnerie électrique, pour le différencier du signal sonore constitué par le sifflet 8 de l'automate.
La canalisation 113 est reliée à la canalisation
114 par l'intermédiaire de l'enroulement d'électroaimant oon- necté en série. Dès que le courant parcourt cette canalisation
114, l'électroaimant attirera le barreau 116', lequel agira sur la tige filetée 117. Cette tige filetée est identique à la tige filetée 55 de la figure 10 ; outre, les parties de l'appareillage qui sont désignées par les chiffres repaire 54 à 69 correspondent aux mêmes parties, montrées à la figu- re 10.
De telles dispositions mécaniques peuvent être pre- vues séparément pour le fonctionnement direct de l'installa- tion, et séparément pour l'arrêt du train au moyen de l'instal- lation de contrôle, ou bien on peut encore ne faire usage que d'une seule installation pour ces deux fonctions.
Avant la mise en action du signal lumineux et sonore 115, 116, la tête 69 (voir figure 17) commence a se déplacer vers le haut, jusqu'a ce qu'elle atteigne la tête 118, et jusqu'à ce qu'elle commence à déplacer le tiroir 120, par l'intermédiaire de la tige 119, en sorte que ledit tiroir com- mencera à glisser dans le carter 122, sur le marbre 121.
Le carter 122 est relié par une tuyauterie 123 avec le compres- seur 124, dans lequel se trouve de l'air comprimé à une pres- sion constante de valeur détemminée Dès que le tiroir 120 libè- re l'ouverture 125, l'air comprimé, commence à s'écouler de- puis le compresseur 124 jusque dans le tube 126, il pénètre dans le cylindre 127, entraine le piston 128 vers le bas, ce dernier actionnant le levier du régulateur de vapeur, et fer-
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mant à la vapeur l'admission jusqu'aux cylindres de la locomo- tive, grâce à quoi on arrête le train.
C'est également de cette manière que fonctionne l'ins- tallation de contrôle qui se compose du transporteur de récep- tion T, du récepteur P et des canalisations 130,131, 132 et
133. Le relais R de l'automate de réception, lequel a déjà été décrit, est interposé sur le trajet de 130 à 131, ainsi que de 132 à 133. De même, l'installation destinée à l'actionnement du signal sonore et du signal lumineux est située sur le trajet de 131 à 132, cette installation ayant déjà été représentée et décrite à l'appui de la figure 10. Un électroaimant 134 d'un relais spécial à minima r2 est connecté en série sur le trajet de la canalisation 133 depuis le relais R jusqu'au récepteur P.
Dès que le transporteur de réception T reçoit les impulsions, du courant passe dans 1'électroaimant du relais r2, de sorte que son barreau 135 est continuellement attiré.
Aussitôt que le courant est interrompu en raison de l'endomma- gement de l'automate, le contact 136 vient porter sur le con- tact 137, grâce à quoi le circuit 112,113 est fermé, et les signaux 115, 116 sont actionnés. En mëme temps, l'appareillage mécanique que l'on a précédemment décrit commence alors à fonctionner, et provoque la fermeture du régulateur de vapeur 129. Le relais r2 est par suite reglé pour le courant minimum que l'on reçoit lors de l'éloignement maximum entre deux sta- tions d'émission.
L'invention a été décrite et représentée seulement, dans un exemple de réalisation de ses différentes parties cons- titutives. Il est clair toutefois que les détails décrits peu- vent également être réalisés d'une autre manière, sans s'ecar- ter du cadre de l'invention.
En particulier, il est aisément possible d'utiliser les installations de sécurité décrites non seulement en vue de la sécurité des trains sur rails, mais également, après des
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modifications judicieuses, à la sécurité de croisements de chemins de fer, et à la sécurité de véhicules automobiles rou- lant sur rails ou sur routes ordinaires, et autres véhicules analogues.
De même, il est clair que différentes combinaisons sont possibles, en vue de l'émission et de la réception, de më- me aussi que différentes modifications de connexio, en vue d'émission et de réception d'impulsions hors aes rails, et le long des rails, ces moyens d'execution assurant la sécurité absolue du service, en particulier pour les véhicules sur rails.