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Dans l'exploitation de chemins de fer, par exemple, en Allemagne, on utilise deux types de dispositifs de sécurité capables de stopper auto- matiquement les locomotives, en fonction, les uns de la vitesse atteinte ou du temps écoulé, les autres du trajet effectué. Ces commutateurs ont pour but d'arrêter automatiquement le train, dans le cas où le machiniste se trou- verait dans l'impossibilité de poursuivre son service.
Le commutateur cité en premier lieu présente l'inconvénient que le machiniste a la possibilité, en disposant une charge sur le bouton ou ma- nipulateur de sûreté, de suspendre de façon permanente le fonctionnement du dispositif de sécrutié et ainsi d rendre inopérante toute surveillance. Le commutateur cité en second lieu écrite cet inconvénient, mais présente le dé- faut d'être accouplé à un essieu du véhicule par un moyen mécanique quelcon- que et généralement d'être commandé par des roues coniques ou des engrenages d'angle.
Exposé aux influences climatiques et à la percussion de pierres ar- rachées au ballast, il doit être réalisé de Tacon massive et grossière. Les conduites de transmission d'air comprimé et les robinets de réglage doivent être disposés à l'extérieur où ils peuvent être aisément endommagés, mais c'est particulièrement l'entraînement mécanique qui est la cause de dérange- ments, parce que l'arbre flexible utilisé se rompt aisément ou est arraché par des obstacles se trouvant sur le parcours.
La présente invention a pour objet d'obvier aux inconvénients que présentent les installations connues, par un dispositif fonctionnant sans moyens mécaniques de transmission, et ainsi en toute sécurité.
L'objet de l'invention est réalisé au moyen d'impulsions électri- ques produites par un émetteur monté sur un essieu, emmagasinées dans un ap- pareil enregistreur et, après un trajet déterminée amenant la libération von- lue de moyen de connexion, comme dans les commutateurs usuels de sécurité fonctionnant en raison d'un parcours effectué.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront plus clairement de la description des organes essentiels de quelques formes de ré- alisation sans caractère limitatif, dentela description est donnée ci-après, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1, est une représentation d'un commutateur de sécurité de marche actionné en fonction de la!distance parcourure -au moyen d'impulsions électriques produites à l'intervention d'un contact à came ;
La figure 2 représente une variante d'exécution du dispositif de la fig, 1 agissant en fonction de la vitesse et comportant un émetteur élec- tromagnétique d'impulsions.
La figure 3 représente une autre variante d'exécution comportant des moyens de sécurité fonctionnant dans les cas de relâchement complet ou d'écrasement du commutateur de sécurité ;
La figure 4 montre une variante d'un commutateur de sécurité com- portant un condensateur se chargeant d'impulsions ; et
La figure 5 concerne un commutateur électronique de sécurité com- portant un condensateur de chargement.
Dans le dispositif représenté à la fige 1 on prévoit un indicateur de vitesse 1, de type habituel, monté sur l'essieu d'une roue, accouplé à celui-ci et relié, sur le même essieu, éventuellement à l'intervention d'un engrenage de conversion 2, à un excentrique 3 actionnant, à chaque rotation, un contact 4 mettant périodiquement en circuit, dans un poste de surveillan- ce, une bobine 5 d'un électro-aimant 6 pour un dispositif à rochet, dont l'ancre ou cliquet 7 provoque la rotation graduelle, par .impulsions ou à- ooups, d'un disque denté 8, dont le mouvement en sens inverse est prohibé par
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un second cliquet 9, Au disque denté 8 est relié un disque de contact ou ana- logqe, non représenté, actionnant,
après rotation d'un certain nombre de de- grés, c'est-à-dire après un parcours déterminé, des dispositifs de signali- sation ou de freinage forcé, en l'absence d'une intervention en temps oppor- tun du personnel de service. A cet effet, le disque denté 8 est soumis à l'action d'un ressort 10 bandé par la rotation graduelle du disque denté 8 et tendant à ramener celui-ci dans sa position initiale de repos, lorsque le cliquet d'avancement 7 et le cliquet d'arrêt 9 sont écartés du disque 8 par des électro-aimants respectifs Il et 12.
Pour la rotation vers l'arrière, c'est-à-dire pour la remise en position de départ du disque denté 8, on prévoit un contacteur de sécurité 13 que doit actionner le machiniste pour fermer le circuit alimentant les enroulements des électro-aimants 11 et 12. Les cliquets 7 et 9 étant ainsi neutralisés, le disque denté 8 revient instantanément à sa position de re- pos ou de départ. A cet effet, il suffit d'une brève impulsion électrique émise par le contacteur 13.
Pour cette raison et pour empêcher que le ma- chiniste actionne, de façon permanente par une pression continue et exercée, par exemple, au moyen d'une charge ou poids, le contacteur 13, celui-ci est réalisé de façon telle qu'aux deux positions extrêmes qu'il peut occuper, le courant soit coupé et ne circule qu'un court instant pendant le passage d'une des positions extrêmes à l'autre.
Il est évident qu'il existe d'autres moyens pour atteindre le même but, par exemple, on peut utiliser deux dispo- sitifs d'entrainement graduel comportant chacun un disque denté 8 ou analo- gue pour le retour à chacune des positions extrêmes, de telle sorte que, lorsque le contacteur 13 est maintenu dans une des positions extrêmes, l'un des deux dispositifs d'entrainement reste en action et commande le freinage obligatoire si le bouton ou analogue de rappel n'est pas manoeuvré. Eventuel- lement des moyens connus suppléant à l'inattention du machiniste sont avan- tageusement maintenus afin de réaliser un contrôle supplémentaire.
Dans la variante d'exécution du dispositif selon l'invention mon- trée par la fig. 2, une émission d'impulsions électriques est produite à l'in- tervention d'un contacteur électromagnétique 14 logé dans une enceinte sous vide 15. Sur une disque 16 accouplé à un essieu du véhicule ou entraîné .synchroniquement avec celui-ci,, est disposé un électro-aimant 17 qui, à cha- que passage devant le contacteur électromagnétique 14, ferme le circuit dans la forme de réalisation représentée, ou ouvre celui-ci dans une variante d'exécution correspondantes
Les impulsions électriques sont transmises par un conducteur 18 à un poste de surveillance où, comme dans la fig. 1, elles excitent la bobine
5 de l'électro-aimant d'un dispositif à rochet.
Le conducteur 18, dans cet exemple, est utilisé pour la transmission, non seulement du courant continu pour l'électro-aimant 5, mais encore du courant alternatif alimentant l'indi- cateur de vitesse 1 qui est protégé du courant continu par des condensateurs
19. On prévoit également des condensateurs de barrage 20 dans le poste de surveillance.
Le conducteur 18, de cette façon, est également utilisé pour le con- trôle du commutateur de sécurité faisant l'objet de l'invention, étant donné qu'une interruption dans la transmission par le conducteur de contrôle 18 est rendue apparente par la chute de l'aiguille d'un indicateur de vitesse 24. La tension du courant continu en aval des condensateurs 20 peut, par l'entremise d'un redresseur 21, être également utilisée pour l'alimentation d'une bobine de relais 22 fermant un contact 23 disposé sur le circuit de la bobine 5 de 1'électro-aimant du dispositif à rochet.
Le courant continu de la bobine de relais 22 alimente avantageusement l'indicateur 24 qui est prévu dans le pos- te de surveillance pour enregistrer la vitesse de roulement,A l'aide du re- lais 22, il est possible au contact 23 de limiter le fonctionnement, eu égard
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au trajet effectua, du commutateur de sécurité selon l'invention, à de fai- bles vitesses, réalisées, par exemple,-dans les opérations de manoeuvre ou de triage, au-delà néanmoins d'une vitesse minimum souhaitable, par exemple de 20 km heure, et ensuite de passer à une autre connexion de sécurité dé- pendant du temps et/on de la vitesse, par exemple, avec utilisation d'un dis- positif d'horlogerie.
Inversement, il est également possible, dans certaines conditions d'exploitation, de suspendre le fonctionnement du dispositif en-deçà d'une vitesse déterminée et de ne le rendre opérant que pour des vitesses supérieu- res.
Dans les dispositifs des fig. 1 et 2 décrits ci-avant, il peut se produire, en liaison avec un relais à temps non représenté, qu'au moment, par exemple, où le machiniste est pris d'un malaise, l'interrupteur à temps se mette immédiatement à fonctionner et, avec lui, le commutateur dépendant du trajet parcouru. Il s'ensuit que le train effectuerait un parcours rela- tivement long avant qu'on contrôle se déclenche.
Ce danger peut être évité en munissant le commutateur de sécurité fonctionnant eu égard au parcours effectué, d'un ou de plusieurs contacts, au moyen desquels, en exploitation normale, le personnel de service actionne les commutateurs de sécurité dé- pendant du temps et de la,vitesse, et en disposant pour les limites supérieu- res et inférieures, des contacts supplémentaires par lesquels, dans le cas où le dispositif serait complètement arraché ou écrasé, le commutateur de sécurité dépendant du temps est immédiatement connecté et le freinage obli- gatoire accéléré. De ce fait, la zone dangereuse est considérablement rédui- te et la séourité de l'exploitation accrue de façon correspondante.
Dans la réalisation, pratique du but susmentionné, le contacteur du commutateur de sécurité selon l'invention est avantageusement exécuté à la façon d'un levier ou pédale t'admission de gaz d'une automobile, mainte- nu, par l'action du pied de l'usager, dans une certaine position instable et permettant, dans les limites de son déplacement, d'actionner les contacts normaux du commutateur de sécurités, Toutefois, dès que le contracteur, analo- gue à une pédale d'admission de gaz, est libéré ou inversement poussé à fond, il se produit immédiatement, dans les limites extrêmes, un déclenche- ment du commutateur de sécurité dépendant du parcours effectué.
Pour les positions intermédiaires du contacteur analogue à une pé- dale d'admission de gaz, on peut prévoir, par exemple, deux contacts à ma- noeuvrer alternativement pour la connexion normale du commutateur de séouri- té. Toutefois, il est encore préférable de réaliser le contacteur du commu- tateur de sécurité sous la forme d'un dispositif à bascule ou partielle'ment à bascule qui, au cours de sa manoeuvre normale ou intermédiaire,, passe sur un contact opposé, ou contact à-frottement, et ainsi met en action le commu- tateur à temps. Dans ses positions extrêmes, le contacteur fonctionne avan- tageusement sans basculement.
La fig. 3 montre un exemple la réalisation d'un contacteur du type susdit. Comme mesureur de vitesse, on prévoit un indicateur 1 habituel qui, de façon quelconque, est actionné par un essieu. Sur le même essieu et relié à l'indicateur 1, éventuellement à l'intervention d'un petit engrenage de con- version 2 est monté un disque excentrique 3 qui, à chaque tour, actionne un contact 4 au moyen duquel, pour autant que l'un des deux contacts 25 ou 26-27 soit fermé, est alimentée périodiquement en courant la bobine 8 d'un élec- tro-simant d'un dispositif à roche,%, dont l'ancre 29, à l'intervention d'un cliquet 30, fait mouvoir par à-coups un disque denté 31 retenu en sens in- verse par un second cliquet 32.
Au disque denté 31 est relié un segment de contact 33 ou analogue tournant avec celui-ci et qui, après une rotation d'une certaine amplitude,
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c'est-à-dire après un parcours déterminé, par exemple, de 75 m, heurte un contact 34a d'un signal 34, et ainsi produit immédiatement l'émission d'un signal, par exemple, acoustique. Si aucune manoeuvre correspondante n'est effectuée par le machiniste, le segment contacteur 33 poursuit sa course et, après avoir parcouru un second trajet déterminé, par exemple de 75 m, heurte le contact 35a actionnant une soupape de frein 35, et ainsi produit le frei- nage forcé du train.
Le disque denté 31 est soumis à l'action d'un ressort 10 bandé par la rotation de celui-ci dans le sens de l'avancement et tendant à le ramener à sa position de repos. La rotation en arrière du disque denté 31 s'effec- tue dès que le cliquet d'avancement 30 et le cliquet d'arrêt 32 ont cessé d'être en prise avec celui-ci, à l'intervention d'un électro-aimant 36-qui simultanément attire vers lui le contact 25 qui, comme interrupteur à retar- dement du type d'une minuterie d'escalier, est fermé, par un frein à huile ou à eau, après écoulement d'une minute environ.
La rotation en arrière du disque denté 31 et l'ouverture du con- tact à temps 25 sont produites par le contact 37 du commutateur de sécurité que le machiniste doit actionner à des intervalles de temps réguliers, par exemple, tous les 3/4 de minute, pour témoigner de son attention. Le contact 37 du commutateur de sécurité présente un contact central 38, réalisé comme contact à frottement et qui est fermé pendant un bref'instant par l'action- nement du contact 37. A cet effet, ce dernier est réalisé comme contact à basculement partiel qui, -en position moyenne, ne correspond pas à un repos, mais oscille ; dans toute autre position, il reste stable.
A la manière d'u- ne pédale d'admission de gaz et à l'encontre de l'action exercée par un res- sort 38, le contact 37 est maintenu, par la pression du pied du préposé, dans une position inst@e et intermédiaire pour laquelle le contact 39 qui lui est propre se trouva dans l'une ou l'autre des positions 40 et 41 de fonc- tionnement à vide. A chaque passage de la position 40 à la position 41, et inversement, le contact 39 heurte le contact opposé et fixe 38 et ainsi ac- tionne l'électro-aimant 36 de retour en arrière qui ramène le disque denté 31 en position initiale et ouvre le contact 25 qui se referme à nouveau a- près environ une minute, en raison du moyen de retardement qu'i comporte.
Par un actionnement effectué en temps opportun du contacteur du commutateur de sécurité, durant l'espace de temps ménagé par le retard,:du contact 25 et qui est d'environ une minute, la rotation du disque denté 31 est entra- vée d'une façon continue. Si toutefois le contacteur 37 est amené dans l'une ou l'autre des positions extrêmes, le contact 25 est ponté par la fermeture d'un des contacts 26 et 27, et la bobine 28 de l'électro-aimant est en con- nexion, ce qui met en rotation le disque denté 31, sans égard à la position du contact à temps 25, et libère, après réalisation d'un certain parcours, le signal 34 et avec lui le frein 35.
Parallèlement à la bobine 28, est disposée avantageusement une lampe signalisatrice 42 qui s'éclaire chaque fois que la roue dentée 31 est en mouvement.
Si, dans le cas d'une défaillance du machiniste, le train doit ê- tre arrêté immédiatement, il est évident que le dispositif selon l'invention peut également être réalisé de manière telle que le frein de secours 35 soit libéré immédiatement à la place de l'électro-aimant 28 ; ainsi, la zone dan- gereuse est réduite à très peu, Dans pareil cas, le contact 26-27 n'a pas à ponter le contact 25, mais bien le contact 33-35a ; il se trouve de façon correspondante parallèle à celui-ci.
Au lieu d'un système contacteur actionné par un essieu, avec ou sans moyen de conversion, ou d'un excentrique muni d'un électro-aimant, un régulateur de pression de charbon avec un excentrique peut, par exemple, ê- tre également mû périodiquement.
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De plus, il est possible de faire fonctionner le commutateur de sécurité, dépendant du trajet et de la vitesse, par l'entremise d'une trans- mission électrique,par un transformateur à résistance ou dispositif à champ tournant qui assume les fonctions d'un émetteur d'impulsions.
Un influence- ment en-raison de la vitesse, du commutateur de sécurité, peut également être réalisé par un émetteur disposé sur l'arbfe moteur du véhicule et qui, au poste de surveillance, alimente un moteur constitué de façon à ne fonction- ner que pour une vitesse déterminée, par exemple de 20 km/h,
Ainsi qu'on peut le voir d'après la description donnée ci-avant le coût de réalisation d'un.
commutateur de sécurité suivant l'invention est relativement faible.L'indicateur ou commande de vitesse habituellement monté sur un essieu de roue et accouplé directement à celui-ci, ou monté de façon mobile, ne doit être pourvu, par exemple, que d'un contact à impul- sions supplémentaires qui peut être alimenté en courant continu provenant du poste de surveillance, ou bien on utilise un enroulement de l'indicateur ou commande de vitesse lui-même pour alimenter le commutateur de sécurité.
L'installation dépend de ce fait de la vitesse, parce que ce n'est qu'après réalisation d'une vitesse déterminée, par exemple, de 20 km/h, que le cou- rant fourni est suffisant pour actionner l'interrupteur de marche . Ainsi qu'il l'a été exposé ci-avant, le commutateur de sécurité selon l'invention peut dépendre de la vitesse en raison du fait que, pour une vitess souhai- tée, par exemple, de 20 km/h, un circuit de relais peut être ouvert ou fermé par l'indicateur ou commande de vitesse. Dans ce cas, il est recommandable de faire fonctionner l'émetteur d'impulsions suivant le principe du courant de repos, de sorte que le commutateur de sécurité réagit lorsque fait défaut le courant qui lui est destiné.
Une autre forme de réalisation avantageuse du commutateur de sécu- rité fonctionnant en raison du trajet effectué et avec émission d'impulsions électriques consiste à utiliser pour l'emmagasinage la recharge en impulsions d'un condensateur. 'Un exemple d'une connexion de l'espèce susdite est montré par la fig. 4. Les impulsions de recharge d'un condensateur 45 sont fournies par un émetteur de courant alternatif actionné directement ou indirectement par un essieu de roue en passant- par un transformateur 45-qui, de-préféren- ce, possède un coefficient de transformation extrêmement élevé, par exemple de 1/100.
Les impulsions de courant alternatif sont régularisées par un re- dresseur de courant ou clapet électrique 46 et dirigées vers le condensateur 43. Une résistance 47 est utilisée pour compenser le temps de recharge. Gé- néralement le condensateur 43 est court-circuité par un contact 48, qui, comme pour les contacts 25 et 36 de.la figo 3 est constitué à retardement ou comme minuterie d'escalier. Si le bouton ou manipulateur 49 est manoeu- vré, le contact 48 est ouvert pendant un certain temps, par exemple, une mi- nute. Pendant ce temps, le condensateur 43 peut se recharger. Si la tension du condensateur atteint un niveau déterminé, le tube à décharge 50 réagit et fait passer du courant au relais 51 qui réagit.
Ainsi est fermé le con- tact 52 qui, de son côté, fait réagir le relais 53 pour faire fonctionner une trompe 55 ou analogue, à l'invention @ 54
Si le relais 51 est réalisé comme relais à degrés, par une é14va- tion plus forte de la tension du condensateur et du courant du relais, le contact 56 peut être fermé et, de ce fait, le relais 57 est connecté et actionne, en passant par le contact 58, le relais 59 pour la soupape 60 de freinage forcé ou de secours.
Au lieu d'un relais à degrés 51, il est évi- demment possible de prévoir pour le contact 56 un relais spécial coopérant avec un tube à décharge qui lui est propre
Par une résistance 61 en parallèle avec le tube à décharge 50, les conditions d'allumage peuvent être fixées à leur valeur exacte. Etant donné
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que la réalisation de constantes de temps extrêmement élevées et s'imposant dans le cas considéré, prévoit de grandes capacités et résistances corres- pondantes, qui pour les courants nécessaires aux relais exigent également une production importante du'générateur, il est recommandable de prévoir un connecteur électronique au lieu d'un actionnement direct par relais. La fig.
5 en montre un exemple de réalisation dans lequel ont été omis les détails superfluso Dans cet exemple, on a de nouveau un condensateur 43, mais cette fois démuni de transformateur, alimenté par un émetteur 44 à l'intervention d'un self 62 et d'un redresseur 46.La tension produite par un ensemble d'impulsions et se présentant au condensateur 43, est conduite, en passant par un condensateur 63, à la grille d'un tube de réglage électronique 64, qui, dans le cas considéré, peut être réalisé comme tube de connexion, par exemple, comme un tyratron. La grille est reliée à la cathode par une résis- tance en dérivation 65. Sur le circuit anodique se trouve le relais 59 du clapet 60 du frein de secours.
Il est évident que, dans ce cas également, on peut prévoir un second tube électronique, avec un point de connexion cor- respondant, pour une trompe ou analogueo
REVENDICATIONS.
1.- Commutateur de sécurité pour la marche de véhicules ferroviai- res, dans lequel l'inattention du machiniste libère un signal, acoustique ou optique, ou produit le freinage forcé dudit véhicule, caractérisé en ce qu'à l'intervention d'un dispositif mécanique (2,3) monté sur un essieu de roues motrices, des impulsions électriques amassées dans un dispositif accu- mulateur (8,43) sont produites, qui, après un certain parcours effectué par le véhicule, provoquent la libération voulue de moyens de connexion, comme dans les commutateurs de sécurité pour véhicules, habituels et fonctionnant eu égard à un trajet effectué.