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APPAREIL DE- MANOEUVRE D'AIGUILLAGE, COMMANDE PAR MOTEUR, A FLUIDE, SOUS PRESSION, PARTICULIEREMENT POUR EXPLOITATIONS SOUTERRAINES.
L'invention concerne des appareils de manoeuvre d'aiguillage, par- ticulièrement pour les exploitations souterraines, utilisant des moteurs à fluide sous pression commandés par des soupapes actionnées manuellement.
Des appareils de manoeuvre d'aiguillage sont connus dans lesquels le changement de position de l'aiguille est effectué par un piston actif, accouplé à l'aiguille, mis sous l'action d'un fluide de pression et comman- dé par des soupapes ; dernières étant actionnées par des leviers à main, disposés à côté de la voie et à undistance déterminée, avant l'aiguille.
Ces dispositifs connus présentent le désavantage que le personnel itinérant est obligé de rapprocher le train lentement de l'aiguille ou du levier et, en se basant sur ses observations et la direction de marche voulue, de, soit changer la position de l'aiguille par une manoeuvre appropriée du le- vier à main à partir du train arrêté ou en marche, soit laisser l'aiguille dans la position dans laquelle le levier n'est pas actionné. Outre le dés- avantage d'un ralentissement de la marche du train, des pannes sont possi- bles par suite d'erreurs d'observations, pouvant se produire particulière- ment sur les voies mal éclairées et non-observables.
Le but de la présente invention est d'éliminer les désavantages cités en prévoyant des appareils de manoeuvre d'aiguillage dont les leviers à main peuvent -être actionnés avant chaque passage sur l'aiguille; dans ce cas, il n'est pas nécessaire de tenir compte de la position de l'aiguille et la vitesse de marche ne doit pas être diminuée.
A cette fin et suivant l'invention, deux leviers à main, nette- ment visibles, sont disposés sur la voie conduisant vers l'aiguillage à partir de l'avant et chacun des leviers indique une position déterminée de l'aiguille. Les leviers sont reliés, par des soupapes, à un moteur de ma- noeuvre de manière que par l'actionnement du levier à main correspondant à
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l'une des direct ons de marche, le moteur déplace l'aiguille dans la posi- tion correspondant à cette direction si l'aiguille ne se trouve pas déjà pla- cée dans cette position, ou la maintient dans cette position, si l'aiguille s'y trouve déjà.
Le moteur commandant le changement de position de l'aiguille est du type dans lequel le piston actif se place dans l'une ou l'autre position terminale par l'admission d'air dans une des canalisations débouchant à cha- cune des extrémités du cylindre actif : ce cas, l'amenée du fluide de pression doit être effectuée de manière que celui-ci pénètre dans le cylin- dre actif du côté dont l'air n'a pas été extrait. A cette fin, il faut abso- lument accoupler le cylindre actif au cylindre de commande. L'installation fonctionne alors de manière que l'actionnement de la soupape, prévue dans l'une ou l'autre des canalisations d'amenée d'air, résulte dans le déplace- ment dans l'une ou l'autre position terminale du piston actif ou ne la mo- difie pas si cette position terminale est déjà atteinte.
Un corps de verrouillage se déplace du haut en bas dans le cylin- dre de commande, placé verticalement, et remplit largement, toutefois pas en- tièrement, la section transversale horizontale du cylindre ; la position de repos, le corps, se déplaçant du haut en bas, obture une ouverture d'éva- cuation disposée au centre du fond du cylindre ou est soulevé par le fluide de pression vers une autre ouverture d'évacuation située dans le centre du couvercle du cylindre; l'amenéc du fluide de pression vers le cylindre s'ef- fectue de manière que le corps de verrouillage puisse obturer l'une ou l'au- tre des ouvertures d'évacuation.
Etant donné que les deux ouvertures d'évacua- tion du cylindre de commande sont reliées aux extrémités du cylindre actif, l'extraction d'air d'un des côtés du cylindre actif met, soit l'ouverture d'évacuation du fond, soit celle du couvercle sous une aspiration telle que le corps de verrouillage obture l'ouverture d'évacuation correspondante et que l'air sous pression peut arriver à l'autre extrémité du cylindre actif de façon à mettre le piston actif sous pression et de l'amener dans la posi- tion terminale qui correspond à la position des organes de commande, à moins que le dit piston actif ne soit placé déjà dans cette position.
L'arrivée du fluide de pression vers le cylindre de commande doit être située, soit près dubord du fond, c'est-à-dire à côté de l'ouverture d'évacuation obturée par le corps de verrouillage, soit dans la paroi latérale du cylindre de com- mande ; toutefois cette arrivée ne peut pas être située plus haut que le point de la plus grande section transversale horizontale du corps de ver- rouillage lorsque celui-ci se trouve dans la position dans laquelle il ob- ture l'ouverture d'évacuation inférieure.
La proportion de la plus grande section transversale du corps de verrouillage par rapport à la section transversale du cylindre de commande est à déterminer en tenant compte de la pression du fluide de pression de manière que, d'une part, celui-ci puisse passer à côté du corps de verrouillage, d'autre part, qu'il puisse soule- ver le corps de verrouillage lorsque la pression règnant des deux côtés de l'ouverture d'évacuation inférieure ne présente pas une différence notable.
Le corps de verrouillage peut présenter diverses formes. Il peut être constitué par un double cône et, dans ce cas, l'axe du cône coïncide avec celui du cylindre de commande. La section transversale du cylindre de commande et du corps de verrouillage ne doit pas nécessairement'être circu- laire,elle peut également être elliptique, rectangulaire ou polygonale.
Une disposition particulièrement simple est obtenue du fait que le cylindre de commande présente une section transversale circulaire, tandis que le corps de verrouillage présente la forme d'une bille.
Les disques des leviers à main sont munis de découpes, derrière lesquelles sont disposées, à peu de distance, des faces réfléchissantes recouvertes de peintures vives ou de couleurs fluorescentes ou éclairées ou des catéphotes et formées par des plaques en une matière appropriée.
En disposant des faces réfléchissantes, recouvertes de couleurs vives ou fluorescentes ou des catéphotes colorés,à courte distance derrière les disques de leviers, les contours et l'intensité des coloris des indica- tions ressortent clairement sans qu'il faille craindre des souillures,
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étant donné que les dispositifs commandant le levier n'entrent en contact qu'avec le disque de levier et non avec la face réfléchissante, fluorescente, éclairée ou peinte.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins ci-annexés, dans lesquels : la fig. 1 représente la coupe d'un moteur avec cylindre de com- mande et cylindre actif.
La fig. 2 est une élévation, partiellement en coupe, des sou- papes d'évacuation d'air avec les leviers correspondants.
La fig. 3 est un schéma d'une installation complète d'appareil de manoeuvre d'aiguillage suivant l'invention.
La fig. 4 est une vue frontale de deux leviers avec découpes ho- rizontale et verticale.
La fig. 5 représente la vue latérale d'un levier avec découpe ver- ticale.
Suivant la fig. 3, l'aiguillage 10 relie la voie 11, soit avec.¯la voie 12 en ligne droite, soit avec la voie 13 bifurquant en forme de courbe.
Le bras de levier 14, servant au changement de position de l'aiguille 10, est accouplé avec la tige de piston 15 (voir fig. 1), portant à son extrémi- té le cylindre actif 16 et le piston actif 17. La canalisation 18 débouche à l'extrémité inférieure du dit cylindre actif 16 et la canalisation 19 est reliée à la dite canalisation 18. La canalisation 19 relie, par l'intermé- diaire des canalisations 20 et 21, le cylindre actif 16 aux soupapes d'éva- cuation d'air 22 et 23 (voir figs. 2 et 3). La canalisation 24 débouche dans l'extrémité supérieure du cylindre actif 16 et mène, par l'intermédiaire des canalisations 25 et 26, vers les soupapes d'évacuation d'air 27 et 28.
La canalisation 29, dont l'évacuation 30 est située à proximité du fond du cylindre de commande 31 placé au-dessus du cylindre actif 16, est dérivée de la canalisation 32 pour le fluide de pression disposée dans la galerie de mine.
Les soupapes d'amenée d'air 22, 23, 27 et 28 sont constituées par les tiges 49 et 50 (voir fig. 2) qui, en position de repos, demèurent en-dessous des billes 36 ou 41 s'appuyant sur les bagues d'étanchéité 46 ou 45 de manière que les chambres 47 ou 48 soient ordinairement à l'abri de l'air extérieur et, ainsi qu'il ressort des explications plus loin, sous la pression du fluide de pression. Lorsque, par exemple, 1 le, .'levier. '' .- 34- ou 33 est repoussé, la tige 40 ou 35 se lève et la bille 41 ou 36 est soulevée du siège 46 ou 45 de manière que l'air puisse pénétrer dans les canalisations 18 ou 39.
Le diamètre du corps de verrouillage 37 dans le cylindre de com- mande est légèrement inférieur au diamètre intérieur du cylindre de comman- de 31. Dans la position représentée, le dit corps de verrouillage forme avec la bague d'étanchéité 44 une fermeture pour la canalisation 39 menant à l'extrémité supérieure du cylindre actif 16. Le couvercle du cylindre de commande 31 porte une bague d'étanchéité 38; lorsque le corps de verrouil- lage 37 s'appuie contre la bague d'étanchéité 38, l'obturation étanche est réalisée entre l'intérieur du cylindre de commande 31 et la canalisa- tion 18 ou l'extrémité inférieure du cylindre actif 16.
Les soupapes 22 ou 27 avec les leviers à main 33 ou 34 sont pré- vues dans la voie 11, conduisant vers l'aiguille 10, et ce, soit dans la section de la galerie; soit dans le faite. Les voies 12 et 13, menant de- puis l'arrière vers l'aiguille 10, sont munies des leviers à main 43 pour la soupape 28, ou 42 pour la soupape 23.
Les disques de levier circulaires 33a ou 34a ou les leviers à main 33 ou 34 qui commandent, par l'intermédiaire de la barre 49 ou 50, les tiges des soupapes 35 ou 40, sont munis d'une découpe 51 rectiligne (fig.4).
Derrière le disque de levier 33a ou 34a est disposée une tôle rectangulaire
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52 de manière que la couleur vive ou la matière fluorescente ou le catéphote coloré, peinte sur le côté réfléchissant de la tôle 52, soit nettement visi- ble à travers la découpe 51 et remplisse celle-ci dans toute son étendue. La tôle 52 est plus grande que la découpe 51 et est repliée aux deux petits cô- tés 53 et 54. Les côtés repliés sont soudés à la face dorsale des disques de levier 33a ou 34a (voir fig. 5). La distance entre la tôle 52 et la face dorsale du disque de levier 33a ou 34 a est déterminée, de ce fait, par la longueur des petis côtés repliés 53, 54 et choisie de manière que des objets quelconques puissent seulement entrer en contact avec les disques de levier 33a ou 34a.
De ce fait la tôle peinte 52 ne peut pas être souillée par des contacts.
La distance utile entre la face réfléchissante et le disque de levier est déterminée par la grandeur des découpes.
Le fonctionnement de l'appareil de manoeuvre d'aiguillage ressort de l'exemple suivant : 10 se trouve dans la position dans laquelle un train peut passer de la voie 11 à la voie 12. Dans ce cas particulier, le piston actif 17 et le corps de verrouillage 37 sont dans la position re- présentée à la fig. 1. Le personnel itinérant, arrivant avec le train de la voie 11, pour pouvoir emprunter la voie 13, repousse le levier 33 vers la soupape 22. De ce fait, la bille 36 est soulevée par la tige de soupape 35, se déplaçant vers le haut, et la canalisation 20 est vidée d'air. Une chute de pression est ainsi créée dans les canalisations 19 et 18.
Le flui- de de pression, pénétrant par la canalisation 29, soulève le corps de ver- rouillage 37 du cylindre 31 et verrouille les canalisations 18 et 19 par le ferme appui du corps de verrouillage 37 contre la bague'd'étanchéité 38, de manière que le fluide de pression puisse agir sur le piston qui est dé- chargé à son côté inférieur par la canalisation 18 et qui, actionné par la canalisation 30, se déplace dans la position terminale opposée. De ce fait, la position de l'aiguille est'changée.
Lorsqu'un train suivant veut également pénétrer sur la voie 13; le personnel itinérant repousse également le levier 33 vers la soupape 22 sans tenir compte de la position de l'aiguille et sans ralentir la vitesse du train. Bien que la canalisation 19 soit vide d'air, l'aiguille demeure dans la même position, étant donné que l'aspiration dans la canalisation 19 vide ne provoque pas le changement de position du corps de verrouillage 37 et, de ce fait, du piston 17.
Cependant, lorsque le train suivant veut pénétrer sur la voie 12, le personnel itinérant repousse le levier 34 vers la soupape 27. Dans la soupape 27, la tige de soupape 40 et, de ce fait, la bille 41 sont sou- levées et les canalisations 25 et 24 vidées d'air, de manière que par la différence de pression se manifestant jusqu'à présent dans le sens opposé, le corps de verrouillage 37 se déplace vers le bas et obture la canalisa- tion 39. Le fluide de pression quittant la canalisation 29 actionne, par l'intermédiaire de la canalisation 18, le piston 17 de manière que celui-ci retourne dans sa position de départ et change ainsi la position de l'aiguille.
Le personnel itinérant venant avec les trains de la voie 11 re- pousse donc, à chaque passage sur l'aiguille 10 et pour la marche droite, le levier 34 vers la soupape 27, et pour la bifurcation vers la voie 13, le levier 33 vers la soupape 22. Dans les trins arrivant sur l'aiguille à partir de la voie 13, le personnel itinérant repousse le levier à main 42 vers la soupape 23 et dans ceux arrivant de la voie 12, le levier à main 43 vers la soupape 28. Etant donné que la soupape 23'est reliée au moteur par les canalisations 21 et 19 et la soupape 28 par les canalisations.26 et 24, l'actionnement du levier à main 42 ou du levier à main 43 provoque les mêmes processus de commande que la manoeuvre du levier à main 33 ou 34.
Dans le nouveau moteur de manoeuvre d'aiguillage, l'importance réside surtout dans les dimensions appropriées de la section transversale du corps de verrouillage 37 par rapport à celle du cylindre de commande 31.
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Lorsque le corps .de verrouillage est posé sur la bague d'étanchéité 44 infé- rieure, il faut qu'il subsiste encore assez d'espace pour permettre le passa- ge du fluide de pression sans que le corps de verrouillage soit soulevé de la bague d'étanchéité 44. Lorsque le dispositif reste longtemps inutilisé, les canalisations 19, 20, 21 et, de même, les canalisations 24, 25 et 26 qui mènent aux soupapes d'admission d'air 22, 23, 27 et 28, se remplissent peu à peu de fluide de pression de manière que pratiquement aucune diffé- rence de pression n'existe à l'intérieur du dispositif. Si, après le change- ment de position, le corps de verrouillage 37 se trouve dans la position supérieure, il se déplacera vers le bas après un certain temps par son poids propre.
Si à ce moment, le moteur de changement de position est actionné par les soupapes 22 ou 23, le corps de verrouillage 37 sera immédiatement refou- lé vers le haut et s'appuyera, à nouveau, contre la bague d'étanchéité 38.
Les soupapes 23 et 28 peuvent être encastrées dans le profilé du rail de manière à être changées automatiquement par le train passant sur le rail. De ce fait des actions identiques de commandes sont obtenues.
L'appareil de manoeuvre d'aiguillage suivant l'invention permet ainsi le changement de la position de l'aiguille sans qu'on ait connaissance de la position de celle-ci et à une vitesse de marche quelconque du train, du fait qu'avant chaque passage de l'aiguille le levier à main correspon- dant à la direction de marche voulue est actionné. Du fait que le levier à main approprié est actionné chaque fois sans qu'on ait connaissance de la position de l'aiguille, il est impossible d'exécuter une fausse manoeuvre de l'aiguillage suite à des erreurs d'observation.
REVENDICATIONS.
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1. Appareil de manoeuvre d'aiguillage, particulièrement pour les exploitations souterraines, utilisant un moteur à fluide sous pression com- mandé par des soupapes et dans lequel le piston actif est amené dans l'une ou l'autre position terminale par l'admission d'air dans une canalisation, débouchant aux extrémités du cylindre actif de manière que l'amenée du flui- de de pression par le cylindre de commande s'effectue de manière que celui- ci arrive dans le cylindre actif du côté dont l'air n'est pas extrait, ca- ractérisé en ce que deux leviers à main sont prévus sur le rail conduisant de l'avant vers l'aiguille; chacun des leviers indique une position détermi- née de l'aiguille et est relié par l'intermédiaire de soupapes au moteur de manière que lors de l'actionnement du levier correspondant à une des directions de marche.
Le moteur déplace l'aiguille dans une position corres- pondant à cette direction de marche ou, si l'aiguille est déjà placée dans cette direction, ne la modifie pas.