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Installation de signalisation automatique pour réseau ferroviaire.
La présente invention est relative à une installation de signalisation automatique pour réseau à traction électrique,à vapeur ou autre, applicable notamment aux extrémités d'un tron- 8 on à voie unique d'une ligne à voie multiple.
Elle a pour but de couvrir en toute sûreté aussi bien en arrière qu'en avant, un tram ou analogue engagé sur la voie uni- que, de manière supprimer tous risques de collision.
Elle consiste essentiellement en ce qu'un tram ou analogue allant dans l'un ou l'autre sens passe, à une distance appropriée avant l'entrée ou après la sortie de la voie unique, sur un con- tacteur aérien ou souterrain comportant deux contacts successifs isolés, sur celui desquels qui est le plus éloigné du branche- ment de la voie il ferme un circuit électrique actionnant un mé- canisme commutateur provoquant aux deux bouts de la dite voie, selon la position différente ou semblable d'un mécanisme identi-
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que prévu à l'autre bout de la voie, l'extinction ou l'allumage d'un signal permissif, respectivement avant que le tram s'engage sur ladite voie unique ou après qu'il en est sorti,
cet action- nement n'étant permis que pour une position déterminée d'un au- tre mécanisme commutateur inséré sur le circuit susdit et qui es lui-même commandé en parallèle avec un mécanisme commutateur i- dentique prévu à l'autre bout de la voie unique, par un second circuit électrique que ferme le tram ou analogue en passant sur l'autre contact, et qui pour toutes autres positions que celle envisagée ci-dessus, assure l'allumage aux deux bouts de la voie unique, d'un signal prohibitif.
D'autres caractéristiques importantes de l'invention resor- tiront de la description ci-après d'un exemple de réalisation de l'invention.
Le dessin représente de fagon purement schématique et à simple titre d'exemple une réalisation de l'installation de signa. lisation automatique selon l'invention, appliquée à un réseau de tramways à traction électrique par câbles aériens.
2 désigne les fils de contact de la ligne à double voie, qui se réunissent en un seul fil dans la section à voie unique, A une certaine distance des deux extrémités de la voie unique est inséré sur chacun des câbles de la double voie un contacteur 3, 4, 5 et 6 d'un type quelconque approprié selon l'organe de prise de courant du tram. Ces contacteurs compor- tent deux contacts 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6a et 6b isolés du câble d'alimentation et entre eux. C'est en passant sous ces contacts que l'organe de prise de courant du tram provoquera op- portunément de la façon et par les moyens indiqués ci-après, l'allumage et l'extinction automatique aux deux extrémités de la voie unique, de signaux appropriés, de manière à éviter tous risques de collision sur cette voie.
A chaque extrémité de la voie unique sont montés sur une
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plaque de fond en ébonite ou matière analogue d'un coffret métal- lique ou autre fixé sur un support approprié, deux mécanismes commutateurs à commande particulière assurant l'extinction ou l'allumage, l'un de lampes illuminant des voyants 7, 7', 8 et 8' prohibant l'accès de la voie unique, l'autre de lampes illuminant des voyants 9, 9', 10 et 10' autorisant cet accès. Ces voyants sont établis dans le couvercle du coffret contenant les mécanis- mes commutateurs ou d'un coffret spécial adaptable à tout en- droit approprié.
Le montage de ces appareils dans le coffret n'est pas représente au dessin en vue de simplification,
Le mécanisme commutateur assurant la commande des voyants prohibitifs 7, 7', 8 et 8' est constitué par deux électro-ai- mante 11, (11') et 12, (12') â noyaux plongeurs 13, (13') et 14. (14') placés verticalement de part et d'autre d'un pignon denté 15 (15') qu'ils actionnent soit dans un sens ou dans l'au- tre par l'intermédiaire de leviers à cliquet 16 (16') et 17 (17') oscillant par une extrémité sur un axe 18 (18') et à l'autre ex- trémité desquels sont articulés les noyaux par exemple par bou- ton et boutonnière, ces leviers à cliquet coopérant chacun à l'exclusion l'un de l'autre avec ledit pignon denté 15 (15).
Des ressorts 19 (19') et 20 (20') sont prévus pour rappeler les noyaux des électro-aimants et leurs leviers 4 cliquet dans la position notmale représentée au dessin et dans laquelle les cli- quets se trouvent hors d'engagement avec le pignon denté 15 (15'). l'attaque de celui-ci par un cliguet n'étant réalisée que lors du basculement du levier à cliquet vers le haut, tandis qu'au cours du retour à la position normale, le cliquet glisse sur les dents du pignon sans déplacer celui-ci. Les ressorts 19 (19') et 20 (20') au lieu d'être établis comme représenté, peuvent aussi être montés à l'intérieur des électro-aimants et agir ainsi sur l'autre extrémité des noyaux.
Le pignon denté 15 (15') sup- porte lui-même un commutateur proprement dit 21 (21') de forme circulaire ou autre, à positions multiples, soit à corps en verre ou autre matière isolante contenant du mercure, soit à
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segments métalliques (forme rhécstat) sur lesquels frotte un ba- lai fixe..
L'autre mécanisme commutateur assurant l'allumage ou l'ex- tinction des voyants permissifs est constitué par deux élactro- aimants 22 (22') et 23 (23') placés horizontalement dans le même axe et dans lesquels se déplace un noyau 24 (24') qui commande un levier 25 (25') oscillant à son point 26 (26') de branchement en deux bras portait chacun un commutateur proprement dit 27 (27' ) et 28 (28') à mercure et à deux positions.
La partie supérieure de la plaque de fond du coffret mé- tallique peut être occupée par le mécanisme commutateur commandant les signaux prohibitifs. La partie médiane est occupée par le mécanisme commutateur commandant les signaux permissifs, tandis que la partie inférieure sert de support aux fusibles et aux différentes bornes de l'installation.
Les voyants prohibitifs pourront, ainsi qu'il est néra- lement admis, être rouges avec flèche indiquant la direction suivie par le tram traversant la section à voie unique; les voyants permissifs pourront être verts.
Le fonctionnement de l'installation est expliqué ci-après:
Normalement, c'est-à-dire si aucun tram n'est engagé entre les deux paires de contacteurs aux extrémités de la voie unique, le commutateur à mercure 21 (21') occupe la position représentée pour laquelle le mercure se trouve en a et les voyants prohibi- tifs 7 (7') ou 8 (8') qui s'allument seulement, dans la position b ou c du mercure sont donc éteints, Quant au mercure des commu- tateurs 27 (27') et 28 (28'), il se trouve soit en a ou en 1, Si on suppose qu'il se trouve en a, comme représenté, le circuit des voyants permissifs 9 et 9' est fermé et ces lampes vertes sont allumées.
On peut supposer enfin que les contacts 3a et 3b, 4a et 4b des contacteurs 3 et 4 d'une extrémité de la voie unique sont
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établis de maniere à être mis, lors du contact avec le trolley, archet ou analogue, en relation avec un potentiel négatif, c'est-à-dire avec le rail servant de conducteur de retour du courant, de même que les contacts 5a et 5b, 6a et 6b sont établis de manière à être mis par le trolley ou analogue, en relation avec un potentiel positif, c'est-à-dire avec le fil de travail lui-mtme.
Si on suppose un tram s'avangant vers la section à voie unique dans la direction de la flèche, le conducteur laissant le contrôleur en service, au passage du trolley sur le contact 3a, il est lancé sur celui-ci du courant négatif par le circuit suivant: rail, moteur, contrôleur, disjoncteur automatique et trolley. Un circuit passant par la position a du commutateur 21 et ayant pour extrémité le rail négatif et la borne positive de l'électro-aimant 23, se trouvant ainsi momentanément fermé, 1'électro-aimant susdit est excité et le noyau 24 déplacé vers réglable la droite jusque contre la vis/de butée, provoque le basculement des commutateurs 27 et 28 dont le mercure vient occuper la posi- tion b.
Les lampes vertes 9 et 9' dont le circuit est ainsi ou- vert s'éteignent, et les lampes vertes 9' et 10 comprises dans un circuit fermé mais dont les extrémités sont mises au même potentiel, ne peuvent s'éclairer, Après avoir quitté le con- tact 3a, le trolley ou analogue parvient sur le contact 3b, le- quel est mis, de la même fagon que le contact 3a, sous tension en fermant un circuit ayant pour extrémités le rail négatif et la borne de l'électro-aimant 11, reliée en permanence au positif du réseau.
Le noyau 13 plonge dans l'électro-aimant 11 ainsi excité, jusqu'au contact de la vis de butée, en faisant basculer le levier à cliquet 16 dont le cliquet entrant en engrènement avec la roue dentée 15, comme indiqué en pointillé, fait avancer celle-ci d'une dent vers la droite et déplace le commutateur 21 dont le mercure vient occuper alors la position 1 en fermant le circuit du voyant rouge 8 qui s'illumine et dont la flèche indi-
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que le sens de la marche du tram.
La mise sous tension du con- tact 3b provoque à l'autre bout de la voie unique, simultanément au fonctionnement de l'électro-aimant 11, le fonctionnement de l'électro-aimant 11' dont une borne est reliée en permanence au positif du réseau et qui est momentanément mis en parallèle avec le premier par l'intermédiaire du fil pilote 29, ce qui provoque également l'amenée du commutateur 21' dans la position comman- dant l'allumage du voyant à flèche rouge 8' de direction sembla- ble à celle du voyant 8. Dès que le trolley a quitté le contact 3b, les électro-aimants 11 et 11' n'étant plus excités, les res- sorts 19 (19'), 20 (20') rappellent les noyaux 13 et 13' ainsi que les leviers à cliquet 16 et 16' dans leur position primitive, les cliquets n'entraînant pas la roue dentée pendant ce retour en position normale.
Les voyants rouges restent donc éclairés aux deux bouts de la voie unique.
Si au lieu des commutateurs à mercure 21 et 21' on utilise un commutateur du type rhéostat, celui-ci remplit le même rôle que le premier. En tournant, le rhéostat fera cesser le contact entre le balai calé sur l'axe du pignon denté 15 (15') et l'un des segments métalliques en interrompant ainsi le circuit com- mandant l'oscillation des leviers 25 et 25' et en amenant le segment métallique voisin en contact du dit balai, ce qui détermi- nera la commande du voyant rouge indicateur de direction.
Après avoir ainsi provoqué à chaque extrémité de la voie unique, l'extinction des lampes vertes qui indiquaient la voie libre et l'allumage des lampes rouges indiquant la voie occupée et la direction qu'il poursuit, le tram traverse ladite voie et arrive au contacteur 5.
En passant sur le contact 5b, le trolley ferme un circuit dont une extrémité est reliée au fil principal de travail (po- sitif) et l'autre à une borne de l'électro-aimant 12' reliée en permanence au négatif du réseau. Cet électro-aimant 12' se trouvant donc sous tension, provoque par l'intermédiaire de son
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noyau plongeur 14', et du levier à cliquet 17', le déplacement de la roue dentée 15' d'une dent vers la gauche. En même temps, l'électro-aimant 12 dont une borne est reliée en permanence au né- gatif du réseau, se trouvant momentanément mis en parallèle avec l'électro-aimant 12', fonctionne en provoquant aussi la rotation du pignon 15 d'une dent vers la gauche.
Les commutateurs 21 et 21' suivant les mouvements des pignons 15 et 15' sont ramenés dès lors dans la position a et les voyants rouges 8 et 8'indi- cateurs de la voie occupée s'éteignent. Aussitôt après, le trolley arrivant sur le contact 5a, met sous tension l'électro- aimant 23' dont une borne est reliée en permanence au négatif du réseau, en fermant le circuit passant par les positions a des commutateurs 21' et 27'. L'excitation de l'électro-aimant 23' pro- voque l'oscillation du levier 25' vers la droite et la mise des commutateurs 27' et 28' en position 1¯). Dès lors, les commu- tateurs 28 et 28' étant tous deux dans la position, le circuit des lampes vertes 10 et 1' est mis sous tension et celles-ci s'allument en indiquant la voie libre.
Si plus tard un tram passe en direction inverse de celle de la flèche, il provoquera: 1) en passant sur le contacteur 6a, l'excitation de l'électro-aimant 22' dont une borne est réunie en permanence au négatif du réseau, le basculement du levier 25', l'amenée des commutateurs 27' et 28' dans les postions a et conséquemment l'extinction des lampes vertes 10 et 10'; 2) en passant sur le contact bb, l'excitation des électro-aimants 12 et 12' la rotation des roues dentées 15 et 15' d'une dent vers la gauche par l'intermédiaire des leviers à cliquet 17 et 17', et conséquemment l'amenée des commutateurs 21 et 21' en position .0. correspondant à la fermeture des circuits commandant l'allumage des voyants rouges 7 et 7' avec flèche indicatrice vers la gauche:
3) en passant sur le contact 4b, l'excitation des électro-aimants 11 et 11', le retour des commutateurs 21 et 21' dans la position a, et l'extinction des voyants rouges 7 et 7'; 4) en passant sur
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le contact 4a, l'excitation de l'électro-aimant 22, le basculement du levier 25 vers la gauche, le retour des commutateurs 27 et 28 dans la position a et l'allumage des lampes vertes 9 et 9'.
Si on prévoit éventuellement l'admission simultanée sur la voie unique de plusieurs trams suivant une même direction, soit vers la gauche, soit vers la droite, il faudra alors faire usage de commutateurs 21 et 21' à autant de positions d'un cote et de l'autre de la position a, qu'il peut être admis de trams en même temps sur ladite voie, Dans ce cas, si on suppose la voie libre et les lampes 9 et 9' allumées, un premier tram arri- vant dans le sens de la flèche éteindra les lampes vertes et al- lumera les lampes rouges 8 et 8. Un second, un troisième et un quatrième tram provoqueront l'amenée des commutateurs 21 et 21' successivement jusque dans la quatrième position au delà de la position a, vers la droite de celle-ci, chacune de ces posi- tions commandant la fermeture du circuit des voyants rouges 8 et 8' qui demeurent allumés.
Les trams suivant le premier n'ont plus aucune influence sur le mécanisme commutateur des lampes vertes, puisque le circuit de commande de celui-ci est interrom- pu par l'abandon de la position a par le ocmmutateur 21. Les trois premiers trams arrivant à la sortie de la section ramènent les commutateurs 21 et 21' successivement jusque dans la position Immédiatement voisine de la position a, les lampes rouges 8 et 8'a demeurant toujours allumées pendant ce temps, tandis que ces trams n' ont pas non plus d'influence sur 'les lampes vertes, le commutateur 21' n'occupant pas la position a.
Enfin le dernier tram en sortant de la voie unique ramène les commutateurs 21 et 21' dans la position a, ce qui assure d'une part l'extinction des voyants rouges 8 et 8' et d'autre part la fermeture momenta- née du circuit commandant l'allumage des lampes vertes 10 et 10'.
La voie est donc renseignée occupée dès le passage du premier tram et n'est indiquée libre qu'après le passage du dernier.
Des fusibles sont placés en série dans les deux fils de
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commande des mécanismes commutateurs. Des selfs et des parafou- dres sont aussi placés par l'exploitant..
Si l'exploitant désire avoir le blocage de la voie pour un nombre de trams déterminé, les comrautateurs 21 et 21' doivent avoir un nombre de positions en rapport avec le nombre de trams à laisser passer, tandis qu'une autre position, neutre, est pré- vue qui permet l'extinction totale des feux de signalisation en indiquant par là le blocage total de la voie.
S'il est désirable de connaître à tous moments le nombre de trams engagés sur la voie unique, on cale sur l'axe du pignon denté 15 (15') un index qui par rapport à la position du pignon indique le nombre de trams. Comme la rotation du pignon d'une dent dans l'un ou l'autre sens correspond au passage d'un tram, en portant sur les dents du pignon deux numérotations établies en sens inverse l'une de l'autre, chacune sur une moitié du pi- gnon, et dont le o se rapporte à une même dent correspondant à la position a du commutateur 21 (21'), on peut ainsi exercer le contrôle désiré. Si par exemple, la dent 3 est en face de l'in- dex, celà signifie que trois trams sont engagés sur la voie.
Si enfin en vue du contrôle du mouvement de l'exploitation, l'ex- ploitant désire connaître le nomore total de trams ayant passé sur la section à voie unique, soit dans un sens, soit dans l'au- tre, il sera placé dans le coffret un compteur totaliseur relié par une liaison cinématique à l'un des organes mobiles du méca- nisme actionnant le commutateur 21 (21'), par exemple à l'extré- mité inférieure de l'un des noyaux des électro-aimants.
Les avantages résultant de l'application de l'installa- tion de signalisation automatique selon l'invention sont nom- breux. Tous risques de collision sur la section à voie unique sont écartés de façon absolue, le conducteur du tram s'apprêtant à franchir la section étant toujours averti de ce que la section est libre ou occupée et de la direction suivie par le tram qui l'occupe éventuellement.
Si le tram occupant la section suit
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une direction identique à la sienne, le tram survenu à l'entrée de ladite section pourra s'engager normalement dans celle-ci, sans que les feux de signalisation changent. Si deux trams par- viennent ensemble à chaque extrémité de la section à voie unique annoncée libre, l'un d'eux provoque l'extinction des feux verts, tandis que l'autre les rallume immédiatement.
Les deux conduc- teurs sont par là avertis qu'une voiture s'apprête à franchir la section par son autre bout, et la voiture qui a la priorité de passage peut alors traverser la section sans danger. si la ten- sion d'alimentation venait accidentellement à disparaitre pendant que la section est occupée, les feux reprendraient au retour de la tension, les positions qu'ils avaient au moment où elle est disparue. Les divers appareils utilisés dans l'installation sont légers et de dimensions réduites et les coffrets qui les contiennent peuvent conséquemment se fixer aisément aux murs, poteaux, câbles, etc.. et ne pas nuire à l'esthétique du lieu.
L'installation peut fonctionner sur réseau de traction électrique à courant alternatif ou continu et avec trolley, ar- chet ou pantographe, sans nécessiter aucun changement dans l'ap- pareillage. Elle peut également fonctionner sur d'autres ré- seaux par exemple sur les réseaux de traction à vapeur, avec des contacteurs spéciaux commandés directement par le train.
Enfin l'invention n'est nullement limitée à l'application de l'installation de signalisation à un tronçon de voie unique.
Cette installation est susceptible d'être appliquée notamment, moyennant des modifications simples, à la signalisation routière à distance, de carrefours, d'endroits dangereux, de l'arrivée d'un train à un passage à niveau ou à tout autre but tel qu'en- core à la signalisation sur champ d'aviation.
On pourra à ces diverses fins, utiliser isolément le mécanisme commutateur com- mandant les lampes vertes, auquel on fournit en permanence ou durant un temps prolongé un courant excitant alternativement l'un et l'autre des électro-aimants, en amenant ainsi le commu-
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tateur successivement dans deux positions dans lesquelles il ouvre et ferme successivement le circuit d'une ou plusieurs lam- pes montées en série ou en parallèle,
Il va sans dire que l'invention s'étend également à toutes installations mettant en oeuvre des dispositifs équivalents à ceux utilisés dans l'exemple de réalisation décrit et représenté à simple titre d'exemple.
Résumé.
En résumé l'invention concerne:
1. Une installation de signalisation automatique pour ré- seau à traction électrique, à vapeur ou autre, applicable no- tamment aux extrémités d'un troncon à voie unique d'une ligne à voie multiple, caractérisée en ce qu'un tram ou analogue allant dans l'un ou l'autre sens passe, à une distance appropriée avant l'entrée ou après la sortie de la voie unique, sur un contacteur aérien ou souterrain, comportant deux contracts successifs isolés, sur celui desquels qui est le plus éloigné du branchement de la voie il ferme un circuit électrique actionnant un mécanisme com- mutateur provoquant aux deux bouts de ladite voie, selon la po- sition différente ou semblable d'un mécanisme identique prévu à l'autre bout de la voie,
l'extinction ou l'allumage d'un signal permissif respectivement avant que le tram s'engage sur ladite voie unique ou après qu'il en est sorti, cet actionnement n'étant permis que pour une position déterminée d'un autre mécanisme com- mutateur inséré sur le circuit susdit et qui est lui-même com- mandé en parallèle avec un mécanisme commutateur identique pré- vu à l'autre bout de la voie unique, par un second circuit que ferme le tram ou analogue en passant sur l'autre contact, et qui pour toutes autres positions que celle envisagée ci-dessus assure l'allumage aux deux bouts de la voie unique d'un signal prohibitif.
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