<Desc/Clms Page number 1>
"DISPOSITIF ELECTROMAGNETIQUE POUR LE CONTROLE DES APPAREILS à CONTAI REPETITEURS DES SIGNAUX ET SUSCEPTIBLE:. DE DONNER
LA REPETITION D'INDICATIONS SUPPLEMENTAIRES "
L'expérience a démontré que les appareils à contact répétiteurs des signaux sur les locomotives, dont le plus connu est le "CROCODILE", ne présentent pas une complète sécurité de fonctionnement, et cela pour différentes raisons, notamment : - une avarie du circuit de la voie (rupture de fils par exemple) ou l'épuisement de la batterie de la voie, etc.... n'est pas révélé automatiquement au mécanicien du train en marche et peut avoir comme conséquence des ratées de fonctionnement.
<Desc/Clms Page number 2>
- le contact par frottement entre les parties fixes de la voie et les parties mobiles de la locomotive est sujet à grande usure et même une surveillance très stricte laisse subsister le danger d'un contact défectueux.
- le passage du courant entre les parties fixes et les parties mobiles du contact peut être également compromis par les conditions atmosphériques; particulièrement le verglas et le givre peuvent provoquer des ratées de fonctionnement.
Dans aucun de ces cas le mécanicien n'est averti de la carence du système de répétition à contact, il y a donc danger d'accident. la présente invention a pour objet un dispositif qui, fonctionnant sur le principe électromagnétique d'induction, sans aucun contact matériel, donc sans usure et absolument insensible aux conditions atmosphériques, assure la surveillance de fonctionnement des appareils à contact répétiteurs des signaux.
Ce dispositif se compose d'un appareil inducteur émetteur de flux sur la voie et d'un appareil récepteur : électro-aimant avec relais, sur la locomotive.
L'appareil inducteur de la voie qui peut être constitué par un aimant permanent, est installé dans le voisinage immédiat du contact fixe de la voie de l'appareil répétiteur des signaux de telle façon que, lors du passage de la locomotive, l'électroaimant passe au-dessus de l'aimant permanent.
Le chap magnétique, rayonné en permanence par l'aimant, induit alors une onde de tension dans la bobine de 1'électro-aimant.
Cette onde de tension engendre une onde de courant qui fait fonctionner le relaisde réception.
Ainsi, quelle que soit la position du signal et quel que soit le système de répétition à contact auquel il est adjoint, le nouveau dispositif provoque une influence sur le circuit de réception de la locomotive.
Suivant l'invention, cette influence prépare, sur le répétiteur à bord de la locomotive, l'apparition d'un avertissement -, de préférence l'indication la plus impérative que le signal peut
<Desc/Clms Page number 3>
donner, mais ensuite l'appareil à contact, dont l'influence inter- , vient simultanément en quelques instants après, fait apparaître l'indication réelle du signal, soit en confirmant, si 'telle est la position du signal, l'indication la plus impérative déjà préparée, soit en la transformant conformément à la position du signal.
Dans le cas où pour une raison quelconque l'appareil à contact ne donne pas d'influence, l'influence donnée par le dispositif électromagnétique subsiste seule et fait apparaître au bout de quelques instants, sur le répétiteur à bord de la locomotive, l'indication la plus impérative du signal.
Ainsi un non fonctionnement de l'appareil à contact se traduit par une indication dans le sens de la sécurité.
A titre d'exemple, la description ci-après se rapporte à. une combinaison du dispositif, objet de la présente invention, avec l'appareil à contact répétiteur des signaux, connu sousle nom de "CROCODILE", étant bien entendu que cette invention peut être appli- quée avec n'importe quel autre appareil à contact répétiteur dessi- gnaux.
Pour faciliter la description.du nouveau dispositif, on. ; se réfère par la suite au dessin ci-annexé, qui montre à titre d'exemple : - fig.i : un schéma des appareils de voie et de locomotive du dispositif objet de l'invention; - fig.2 : le schéma de principe d'un crocodile; - fig.3 ; le schéma de l'appareillage d'interprétation à bord d'une locomotive, réalisant la surveillance d'un crocodile, conformément à l'invention; - fig.4 : leschma de l'appareillage d'interprétation à bord d'une locomotive pour obtenir, en plus de la surveillance du crocodile, la transmission d'une indication supplémentaire.
- fig.5 : le schéma de la position des contacts du combinateur du crocodile pour un signal à bras sémaphorique à trois indications.
Sur toutes ces figures, les mêmes lettres de référence désignent les mêmes éléments ou organes.'
Le dispositifde transmission électromagnétique,objet de la présente intervention, comporte, fig.1 :
<Desc/Clms Page number 4>
- Sur la. voie : - Un aimant 1 installé dans le voisinage immédiat du cro- codi le.
- Sur la locomotive :
Un circuit de réception constitué ( par exemple comme décrit dans le brevet belge déposé le se Décembre 1938, No. prov. 23277 pour "Dispositif électrique de surveillance des circuits de réception d'un système inductif de répétition des signaux"), par : - Un électro-aimant 2 composé d'un circuit magnétique 3 et d'un bobinage 4 dont le point médian est M1.
- Un relais de réception E, M2 étant le point médian de son enroulement et E1 son contact, fig.3 et 4.
- Un relais K de surveillance dont le contact est K1, fig.3 et 4.
L'installation usuelle du crocodile représentée sur la fig. 2 comporte essentiellement : - Sur la. voie : -une batterie, - un combinateur 0 à contacts commandé par les différentes positions du signal, - un rail de contact h isolé de la voie.
- Sur la locomotive : - une brosse (le contact i - deux relais @ et F montés en parallèle dont les contacts sont A1 et A2, respectivement F1 et F2, fig. 3 et 4.
Suivant la fig.2, les relais à et F sont combinés avec des redresseurs t1,t2 de telle façon qu'ils constituent un système de relais polarisés. En parallèle avec les relais A et F, soit branchés des condensateurs U qui assurent un bon fonctionnement de ces relais, même dans le cas d'un contact intermittent de la brosse i.
Dans sa forme la plus simple, le crocodile peut transmettre deux inoications. En effet, en reliant le p8le + de la batterie au rail de contact h et le pôle - an rail de roulement, le sens positif du courant, au moment du contact de la brosse i, est du rail de contact vers la locomotive.
<Desc/Clms Page number 5>
Si, au contraire, on inverse les connexions de la batterie, le sens positif du courant est de la locomotive vers le rail de contact.
Dans le premier cas, c'est le relais A qui fonctionne parce que le redresseur t1 laisse passer le courant tandis que le redresseur 12 ne le laisse pas passer; dans le deuxième cas, c'est au contrairele relais F qui fonctionne parce que le redresseur t2 laisse passer le courant, tandis que le redresseur t1 ne le laisse pas passer.
Suivant la position du signal c'est donc l'un ou l'autre des relais A ou F qui fonctionne, lors du passage d'une locomotive.
Sur la fig.3 :
R - J sont des relais normaux, dont les contacts sont respectivement R1, R2 et J1.
I - II sônt les appareils avertisseurs ( ou répétiteurs) optiques et-ou acoustiques, et ou d'enregistrement, et ou d'intervention automatique dans la conduite du train ;
L est une lampe témoin allumée en position de garde du dispositif.
Toutes les connexions sont faites comme il est montré sur le dessin.
Les contacts sont indiqués par des traits et des arcs de cercle. Un contact est considéré comme fermé quand l'arc de cercle s'arrête sur la ligne représentant le conducteur. Il est considéré comme ouvert lorsque l'arc de cercle traverse la ligne représentant le conducteur.
Les positions des contacts représentée, dans les schémas sont les positions de garde.
Le'nouveau dispositif fonctionne de la façon suivante :
Lorsque la locomotive aborde le signal, l'électro-aimant 2, fig.l, passe dans le champ de l'aimant permanent i et il app@- raît une impulsion de courant dans la bobine de cet électro-aimant; le relais E fonctionne et son contact E1, fig. 3, coupe le circuit d'alimentation du relais R.
<Desc/Clms Page number 6>
Le contact R1 s'ouvre et coupe le circuit de/son propre relais R, ainsi le relais R reste dés excité même lorsque l'électroaimant 2, étant sorti du champ d'influence de l'aimant 1, l'impulsion aura disparue et, par conséquent, le relais E aura repris sa position de garde.
Le contact R2, coupe le circuit d'alimentation du relaisJ Ce relais est temporisé. Dans le schéma, la temporisation est réalisée par un condensateur C monté en parallèle avec le relais J, mais n'importe quel autre moyen de temporisation peut être employé.
Le fonctionnement du dispositif électromagnétique a donc préparé la mise en action du relais J, mais cette action est provisoirement suspendue par la temporisation.
La suite du fonctionnement est déterminée par l'intervention ou la non-intervention du crocodile.
Comme le crocodile peut intervenir suivant la position du signal, soit par le relais A, soit par le relais F, fig.2, on a à considérer trois cas : deux cas de fonctionnement du crocodile et le cas de carence du crocodile.
1 / Position du signal dans laquelle le combinateur 0 (fig.2) branche le pôle + au rail de contact h et le pôle - au rail de roulement.
Lorsque la brosse i établit le contact, le relais .. fonctionne.
- Le contact A2 fig.3, se ferme et rétablit le circuit d'alinentation du relais R; ce relais, à. son tour, 'rétablit le circuit d'alimentation du relais J, qui n'arrive donc pas à fonctionner et dont le contact J1 est resté en position de garde.
- Le contact A1 s'inverse et coupe, d'une part, le circuit d'alimentation de la lampe témoin L et établit, d'autre part le, circuit de l'appareil répétiteur I, qui fonctionne.
2 / Position du signal dans laquelle le combinateur O (Fig.2) branche le pôle-au rail de contact h et. le pôle + au rail roulement.
Lorsque la brosse i établit le contact, le relais F fonctionne.
<Desc/Clms Page number 7>
- Le contact F2, fig. 3, se ferme et rétablit le circuit d'alimentation du relais R, ce celais à son tour rétablit le circuit d'alimentation du relais J, qui n'arrive donc pas à fonctionner et dont le contact Ji est resté en position de garde.
- Le contact F1 s'inverse et coupe, d'une part, le circuit d'a- limentation de la lampe.témoin L, et d'autre part établit le cir-: cuit de l'appareil répétiteur II, qui fonctionne.
3 /- Pour une raison quelconque le passage de-la brosse i sur le crocodile ne produit aucun effet.
Dans ce cas, aucun des relais A et F, fig.2, ne fonctionne, mais en fin du délai de temporisation le relais J fonctionne et son contact J coupe, d'une part, le circuit d'alimentation de la lampe témoin 1 et établit, d'autre part, le circuit de l'appareil répétiteur I.
Ainsi, en cas de carence du crocodile, il est possible d'obtenir par le disposi,tif électromagnétique objet de l'invention, l'indication la plus impérative que peut donner le signal. Il est évident que le relais J pourrait donner n'importe quel autre avertissement.
Le contrôle du crocodile est donc bien assuré.
On conçoit que l'adjonction de ce dispositif à un appareil à contact répétiteur des signaux,permet, en plus du contrôle de l'appareil à contact, la transmission d'une indication supplémentaire : celle qui apparaît en cas de carence dudit appareil.
Il suffit pour cela de réaliser l'appareillage d'interprétation indiqué schématiquement, à titre d'exemple,sur la fig.4 et qui comporte un appareil répétiteur III, spécialement affecté à cette troisième indication. '
Lorsqu'au passage d'un ,signal le nouveau dispositif de contrôle transmet une impulsion à son circuit de réception, le fonctionnement de l'appareillage est le même que celui décrit cidessus en regard de la fig. 3.
Dans le cas où le crocodile ne donne pas d'influence, le relais J fonctionne en fin de temporisation et son contact J1 s'inverse et coupe, d'une part le circuit de la lampe témoin L
<Desc/Clms Page number 8>
et établit, d'autre part, le circuit d'alimentation de,/l'appareil répétiteur III.
L'aimant permanent 1, fig.1, qui est employé comme inducteur de voie, est d'une grande stabilité magnétique, son aimantation se maintient inaltérée pendant de nombreuses années et il ne demande donc qu'un contrôle très espacé. le circuit de réception du dispositif objet de l'invention est lui-même surveillé par le relais K, fig.l. En cas d'une avarie à ce circuit par suite d'une rupture de fils, par exemple, le relais K fonctionne et son contact K1, fig. 3 et 4, coupe le circuit du relais R.
Le fonctionnement du relais K produit le même effet que le passage de 1'électro-aimant 2 sur l'aimant de voie 1, fig.i.
L'avarie se révèle donc par l'apparition intempestive de l'indication la plus impérativ e.
On conçoit que le nouveau dispositif donne une grande sécurité de fonctionnement. Il paraît donc indique- d'utiliser l'indication transmise par lui seul pour la répétition de la position du signal la plus impérative, c'est-à-dire arrêt, et de réserver lesdeux indications que peut transmettre le crocodile aux autres indications du signal : "ralentissement" et "voie libre", par exemple.
La figure 5 montre, à titre d'exemple seulement, les positions du combinateur 0, fig.2, pour une telle réalisation avec un signal à bras sémaphorique à trois indications. Un schéma semblable peut être utilisé pour les signaux lumineux.
Figure 5a, le signal est en position d'arrêt, le circuit de la batterie est coupé et le crocodile ne transmet aucune indication.
Figure 5b, le signal est en position de ralentissement, le combinateur branche le pôle + de la batterie au crocodile et le pôle - au rail de roulement.
Figure 5c, le signal est en position de voie libre, le combinateur branche le pôle - de la batterie au crocodile et le pôle + au rail de roulement.
<Desc/Clms Page number 9>
L'application du dispositif décrit ci-dessus n'est pas limitée à la combinaison avec le crocodile dans sa forme la plus simple, qui a été choisie uniquement 5. titre d'exemple, pour simplifier les explications du fonctionnement.
Des répétitions d'un plus grand nombre d'indications peuvent être obtenues par l'adjonction d'autres groupes d'éléments inducteurs (aimants de voie) avec des électro-aimants de locomotive et des relais de réception correspondants.
Pour obtenir le fonctionnement correct du dispositif, dans' le cas où sur une même voie circulent.des trains dans les deux sens, il suffit d'installer l'aimant inducteur de voie de telle façon qu'il produise son influence simultanément avec le. contact du crocodile. Dans ce cas, l'action du dispositif électromagnétique n'est aucunement troublée et l'ensemble fonctionne commeindiqué précédemment.
La remise en position de garde.après la répétition de la position d'un signal à bord de la locomotive n'est pas repré- sent ée sur ledessin, parce que non essentielle e à l'invention; elle peut être réalisée de différentes manières, soit automatiquement, soit manuellement, soit automatiquement pour certaines indications et manuellement pour d'autres.