BE554564A

BE554564A -

Info

Publication number: BE554564A
Authority: BE

Description

La présente invention concerne, d'une manière géné- rale les installations de signalisation dans lesquelles les voies ferrées usuelles sont utilisées comme conducteurs élec- triques pour la transmission de signaux constitués par des oscillations électriques entretenues ou amorties.

Ces signaux-sont engendrés par des circuits oscillants comportant une capacité obtenue au moyen d'un ou de plusieurs condensateurs, et une inductance qui, dans les installations connues, est obtenue au moyen d'une ou de plusieurs bobines d'induction, les valeurs de cette capacité et de cette induc- tance étant déterminées suivant la fréquence d'oscillations désirée.

Suivant une caractéristique principale, l'invention a pour objet des circuits oscillants utilisables pour l'émission de signaux dans les installations de signalisation par voie ferrée, dans lesquels l'inductance est constituée, au moins, en partie, par l'inductance propre d'une certaine portion de voie.

Cette inductance propre d'une portion de voie peut cons- tituer la totalité de l'inductance utilisée dans le circuit os- - cillant; de toute manière, elle en constitue une fraction im- portante, au moins égale aux 2/5 de cette inductance totale.

Il doit être entendu que la "portion de voie" utilisée pour constituer un circuit oscillant de ce type ne consiste pas nécessairement et exclusivement en une portion de voie simple ; elle peut comporter en partie ou en totalité, des appareils de voie ou des parties d'appareils de voie (aiguillages, croise- ments, contre-rails, etc...

L'invention a également pour objet un circuit de voie, comprenant une certaine longueur de voie sans joints, cette longueur de voie jouant le rôle de conducteurs de transmission et étant reliée par ses extrémités, d'une part à un circuit os- cillant émetteur, d'autre part à un circuit oscillants récep- teur, ces deux circuits étant du type sus-défini comportant une portion de voie.

Chacun des circuits oscillants sus-définis disposés entre les circuits de voie successifs pourra également être désigné ci-après par le terme de "circuit de séparation".

Dans les dispositifs de signalisation connus un circuit de voie doit être isolé d'un circuit adjacent au moyen d'un dispositif empêchant les signaux de se propager dans ce circuit adjacent, mais laissant libre passage aux courants de traction.

Suivant une autre caractéristique de 1 ' invention, le. joint effectuant la séparation électrique d'un circuit oscil- lant émetteur ou récepteur appartenant à un circuit de voie donné, et d'un circuit de voie adjacent, est constitué par une connexion court-circuitant les extrémités des deux rails cons- tituant la portion de voie du circuit oscillant, du côté dudit circuit adjacent. Cette disposition permet de superposer le courant de traction au courant de signalisation sans utiliser de joints isolants ni de connexions inductives.

Cette liaison de court-circuit peut occuper par rapport aux deux rails de la voie différentes positions. Elle peut no- tamment être perpendiculaire à l'axe de la voie ou oblique par rapport à cet axe. De même, la position des condensateurs d'ac- cord peut être différente selon l'effet recherché.

Lorsque la liaison de court-circuit est perpendiculaire à l'axe de la voie, et les condensateurs d'accord placés de part et d'autre de cette liaison, on obtient une séparation nette des deux circuits de voie voisins mais, par contre, les caracté- tiques électriques du joint ainsi réalisé ne sont pas modifiées au moment où l'essieu d'un véhicule se trouve exactement au- dessus de la liaison de court-circuit.

Lorsque la liaison de court-circuit est inclinée par rapport à l'axe de la voie, le passage d'un essieu sur ce cir-

cuit, présente un effet de shuntage à variation continue sans aucune interruption ou "trou" provenant de la coïncidence com- plète du shunt avec la barre de co@@t-circuit.

Suivant une caractéristique essentielle, le circuit est tel que la barre de court-circuit est disposée obliquement par rapport à une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la voie, c'est-à-dire par rapport à la direction des essieux qui passent sur ce circuit.

Cette disposition de la barre de court-circuit peut dans certains cas présenter l'inconvénient que la barre, si elle s'étend sur une traverse ou même sur plusieurs traverses consécutives peut constituer un obstacle gênant pour les tra- vaux d'entretien de la voie tel que le bourrage du ballast, le remplacement de traverses, etc...

Pour éviter cet inconvénient, suivant une autre carac- téristique, la barre de court-circuit oblique peut être bempla- cée par une barre en forme de ligne brisée comportant deux por- tions transversales réunies par une partie longitudinale si- tuée à l'extérieur de la voie.

Suivant une autre variante, la portion longitudinale peut être remplacée par deux tronçons longitudinaux disposés de part et d'autre de la voie ou d'un même côté de la voie.

Dans le cas où l'on cherche à accroître la longueur d'un circuit de voie selon l'invention, par exemple au delà de 500 m, jusqu'à des valeurs de l'ordre de plusieurs km, on est conduit à utiliser des fréquences plus basses que celles utilisées dans les circuits courts, et des circuits oscillants de .séparation comportant des portions de voie plus longues; par exemple, la longueur de ces circuits peut passer d 20 m à 50 m et plus.

Dans les installations de signalisation selon l'inven- tion, les signaux sont actionnés en position d'interdiction du trafic, par l'ouverture d'un relais causée par l'interrup- tion du signal d'excitation, cette interruption résultant du désaccord du circuit oscillant créé par le passage d'un "shunt" sur la portion de voie accordée, ce shunt étant, normalement, constitué par l'essieu qui pénètre sur ce circuit. C'est ce qu'on appelle la "détection" du shunt. Or, l'influence relative du shunt est évidemment d'autant plus faible que la longueur du circuit est plus grande et, avec des circuits de grande lon- gueur, la position du shunt pour laquelle le déclenchement du relais se produit peut présenter une certaine indétermination.

Une variante de l'invention permet de réaliser un cir- cuit oscillant et un circuit de voie du type sus-défini, qui permettent une détection précise du shunt même dans le cas de circuit oscillant de grande longueur.

Le circuit oscillant suivant cette variante comporte, à une faible distance de la connexion de court-circuit des rails, un condensateur constituant avec cette courte portion de voie un circuit oscillant auxiliaire accordé sur une "haute fréquence" de l'ordre de la dizaine ou de quelques dizaines de et kc,/ le condensateur disposé à l'autre extrémité du circuit de séparation pour constituer le circuit oscillant à "basse fré- quence" de l'ordre du kc ou de quelques kc, est connecté en série avec un circuit oscillant comportant une bobine et un condensateur montés en parallèle, et accordé sur ladite "haute fréquence".

Dans le circuit de voie suivant cette variante les deux circuits oscillants de séparation connectés respectivement aux / extrémités de ce circuit de voie sont de ce dernier type.

Enfin, l'invention a pour objet une installation de signalisation par voie ferrée comportant au moins un poste émetteur, un poste récepteur et un circuit de voie du type sus- défini. Certains exemples d'installations de ce genre seront décrits ci-après.

D'autres caractéristiques ressortiront de la descrip- tion qui va suivre.

A dessin annexé : la Fig. 1 est un schéma d'un premier mode de réalisa- tion d'un circuit oscillant et d'un circuit de voie selon l'in- vention ; la Fig. 2 est,un schéma électrique équivalent du sché- ma de la Fig. 1 ; @ la Fig. 3 représente un second mode de réalisation d'un circuit oscillant et d'un circuit de voie selon l'invention, et les Fig. 4 à 9 représentent diverses sous-variantes du mode de réalisation selon la Fig. 3 ; la Fig. 10 est un schéma d'une installation de signa- lisation constituant une application des circuits de voie re- présentés à la Fig. 1 ; la Fig. 11 est un schéma électrique d'une installation de signalisation suivant un autre mode de réalisation, compor- tant également application des circuits de voie représentés à la Fig. 1 ;

les Fig. 12,13 et 14 sont des schémas électriques d'un poste émetteur, d'un poste de relayage et d'une partie du poste récepteur, respectivement, utilisables dans l'installation se-' lon la Fig. 11 ; la Fig. 15 est un schéma d'un circuit de voie utilisant des circuits oscillants selon une variante de l'invention, des-

tinée.notamment à la réalisation de circuits de voie de grande longueur ; ,la Fig. 16 est une installation complète -d'un circuit de voie analogue à celui de la Fig. 15, avec ses postes émet- teurs et récepteurs, e'f-les amorces des circuits de voie con- nexes ;

la Fig. 17 est un schéma d'une variante de l'installa- tion selon l'invention limitée à la représentation des extré- mités adjacentes de deux circuits de voie A et B connexes ; la Fig. 18 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'installation selon l'invention ; la Fig. 19 est un schéma d'une variante de l'installa- tion selon Fig. 18, limitée, comme la Fig. 17, à la représen- tation des extrémités adjacentes de deux circuits-de voie A et B connexes.

Suivant le mode de réalisation représenté à la Fig. 1 un circuit de voie A représenté en traits pleins, comprend une longueur de voie dont les deux rails 1,1 jouent le rôle de con- ducteurs électriques pour la transmission de signaux électri- ques émis par un circuit oscillant émetteur 2 et reçus par un de voie circuit oscillant récepteur 3. Ce circuit/est adjacent à deux autres circuits de voie B, C représentés en traits discontinus.

Chacun de ces circuit oscillants, le circuit 2 par exemple, comprend un condensateur 4 et un élément conducteur possédant une inductance propre d'une certaine valeur ; selonl'invention, cet élément inductif est constitué par une certai- ne portion de'voie 5, de longueur 1 dont les deux rails 6,6 sont court-circuités par un élément conducteur 7 de résistance et d'impédance pratiquement nulles.

On sait en effet qu'un élément de voie tel que 5 possède

une inductance relativement élevée; par exemple pour une voie @ de largeur normale, la valeur de cette inductance est de l'or- dre de 1,3 microhenry par mètre. En agissant sur la longueur de rail 1 et sur la valeur du condensateur 4, on peut donc ob- tenir un circuit oscillant présentant des caractéristiques dé- terminées. Pour une valeur donnée de la capacité, la portion de voie 5, utilisée comme self accordée détermine la fréquence du courant à utiliser.

L'agencement décrit, est électriquement équivalent au circuit représenté Fig. 2, dans lequel le circuit oscillant est formé du condensateur 4a, correspondant au condensateur 4 de la Fig. 1, et des bobines d'induction, correspondant aux deux rails 6,6 de la portion de voie 5, le point de jonc- tion 7 a de ces bobines étant l'équivalent de l'élément de court- circuit 7.

Le coefficient de self induction L et la résistance R de la voie, et la capacité C du condensateur 4 étant telles que R2<4L/C l'ensemble constitue un circuit oscillant qui peut être alimenté d'une façon continue ou discontinue. La tension appliquée à ses bornes se propage jusqu'aux bornes du condensateur 8 constituant avec la portion de voie 9 le circuit oscillant récepteur accordé.sur la même fréquence que celle du circuit émetteur.

Le circuit récepteur est également isolé électriquement du circuit adjacent B, et comporte à cet effet un élément de court-circuit 10 analogue à 7.

Dans un circuit de ce genre, toute l'énergie est loca- lisée entre les joints 7 et 10 et ne peut se propager au delà de ces joints, sur les circuits adjacents.

Un circuit de voie de ce genre est destiné à être com-

biné avec un poste émetteur et un poste récepteur pour former une installation de signalisation par voie ferrée dont certains modes de réalisation seront décrits plus loin.

L'invention permet de réaliser des circuits de voie pré- sentant des caractéristiques très diverses.

Par exemple, on peut utiliser des circuits oscillants comportant des portions de voie de l'ordre de quelques dizaines de mètres (20 mètres par exemple) qu'on peut alimenter sous quelques centaines de volts et qui permettent des transmissions sur une longueur de plusieurs kilomètres.

On peut également utiliser des circuits oscillants com- portant des portions de voies de plusieurs centaines de mètres, ce qui permet d'utiliser des fréquences d'utilisation plus bas- sesa par exemple de quelques centaines de cycles par seconde en réduisant ainsi les pertes en ligne, et d'utiliser des ten- sions d'émission plus basses. Un circuit de voie réalisé sur ce principe peut, par exemple être alimenté directement en. cou- rant alternatif et sa réception peut être réalisée de la même manière que dans le premier cas décrit, avec ou sans amplifi- cateur selon la longueur des circuits de voie.

On a vu que, dans un ensemble de deux circuits oscil- lants adjacents suivant le mode de réalisation représenté à la Fig. 1, chacun des deux circuits oscillants comporte une barre de court-circuit telle que 7 commune à ces deux circuits et perpendiculaire aux rails.

Suivant une variante de réalisation représentée à la Fig. 3, la barre de court-circuit 11 est oblique par rapport aux voies; chacun des circuits oscillants 12 et 13, 12 par exemple, comporte un seul tronçon de rail 14, et un condensa- teur 15 connecté entre l'extrémité a de la barre et l'extrémité

b du tronçon de rail.

Chacun des deux circuits oscillants triangulaires ainsi constitué comporte bien une longueur de rail telle que 14 dont on utilise l'impédance; en outre, un essieu se déplaçant au- dessus de ce circuit ne peut évidemment coïncider qu'en un point avec la barre 11.

Lorsque l'essieu se déplace sur ce circuit, l'effet de shunt varie donc d'une façon continue et sans aucune interrup- tion sur les deux circuits contigus.

Dans la variante selon la Fig. 4, les condensateurs 16, 17 sont branchés entre le rail et le point milieu m de la barre oblique 18.

La barre oblique peut être remplacée par une barre en forme de ligne brisée comportant des tronçons longitudinaux extérieurs à la voie, et transversaux reliant les extrémités de ces tronçons longitudinaux aux voies et aux condensateurs; par exemple, la Fig. 5 montre que la barre 18 de la Fig. 4 peut être remplacée par deux tronçons 19,20 parallèles à la voie, disposés par exemple alternativement de part et d'autre de la voie.

Si les conditions d'entretien de la voie ne s'opposent pas à l'emploi d'un conducteur longitudinal disposé entre les rails, on peut dans le cas du montage de la Fig. 4, utiliser une barre de forme brisée comportant (Fig. 6) un élément lon- gitudinal 21 et des éléments transversaux 22 et 23. En prati- que, ce montage pourra notamment être réalisé avantageusement lorsque plusieurs traverses sont solidarisées par un rail usagé, ou profilé quelconque, tel que r (Fig. 7) qu'on peut utiliser pour constituer la partie longitudinale de la barre.

Enfin, dans tous ces circuits, bien que l'impédance de

ces circuits soit constituée au moins en partie par celle des rails, une impédance peut être complétée par une bobine d'in- ductance telle que 24 (Fig. 8). Notamment, la Fig. 9 représen- te une sous-variante analogue à celle des Fig. 3 à 8, dans la- quelle, grâce à l'adjonction des bobines 25 et 26, on peut augmenter les valeurs des inductances du circuit sans avoir besoin d'utiliser de trop grandes longueurs de voies pour réa- liser des circuits oscillants à fréquence plus basse.

Les circuits de voies obtenus au moyen des circuits os- cillants sus-décrits peuvent être appliqués pour réaliser des installations de signalisation par voies ferrées de types di- vers dont deux exemples sont représentés, d'une part à la Fig.10, d'autre part aux Fig. 11 à 14.

La Fig. 10 représente très schématiquement une installa- tion de signalisation comportant un circuit de voie A analogue à celui de la Fig. 1, comportant des rails conducteurs 1, 1, et deux circuits'oscillants accordés 2,3. Cette installation com- prend un poste émetteur 31 et un poste récepteur 32. Ce circuit est adjacent à deux circuits analogues B et C, munis de postes émetteurs, tels que 31B et récepteurs tels que 32C .

La Fig. 11 représente une variante particulièrement in- téressante d'une installation de signalisation comportant un circuit de voie réalisé en associant en série dés circuits de voie du type de la Fig. 1. Ces circuits sont de faible longueur (inférieure à 600 m) et la tension de signalisation est relayée d'un circuit de voie au circuit connexe. Cette disposition per- met en principe d'assurer le nombre de circuits nécessaires pour obtenir un ensemble d'une longueur quelconque.

Une installation de ce genre comporte donc des circuits
EMI11.1
élémentaires t3ls que 51a, 51b, , , 511, 51n du type des circuits

de voie A,B,C... de la Fig. 1, comportant des circuits oscil-
EMI12.1
lants 52* ", 52... 52111, 52132 .... analogues aux circuits 2 et 3 comprenant des éléments de court-circuit 53a...53 et des condensateurs d'accord 5j..al, 5j.a2... 5j..', 51.y. , A l'une des ex- trémités de ce circuit est connecté un poste émetteur ou bloc d'alimentation 55a, à l'autre extrémité, un poste ou bloc ré- cepteur 56n, et à un point de jonction de chacun des circuits de voie intermédiaires, un amplificateur de relayage tel que
EMI12.2
57 ab à 5ynn .

Chacun des circuits intermédiaires est attaqué sous une tension déterminée et l'affaiblissement de l'ensemble du circuit est limité à celui d'un circuit élémentaire.

Dans ce cas, eu ég@@d aux faibles longueurs des circuits élémentaires, on peut utiliser des circuits oscillants ne com- portant que quelques mètres de voie seulement. En raison de la simplicité et de la consommation extrêmement réduite des ensem- bles "alimentation" "réception" et "amplificateur de relayage" il est pratiquement possible de multiplier les relayages autant qu'il est nécessaire pour obtenir des chutes de tension ne dé- passant pas une certaine valeur. Par exemple, on peut en tra- vaillant avec une puissance de 300 à 400 mW admettre une ten- sion de I V à la voie au départ du circuit et de 0,2 V à la réception.

Le système d'alimentation 55a peut être réalisé sous la forme, représentée à la Fig. 12, d'un oscillateur à réac- tion dont le circuit accordé est constitué par la portion de voie 58 formant le circuit oscillant ou "joint alimentation" 59. L'ensemble comprend un transistor de puissance 60 monté en émetteur commun, des résistances de polarisation 61,62 et deux transformateurs 63, 64, ce dernier étant accordé par le "joint

alimentation" 59. L'ensemble est alimenté par une source 65 de tension continue par exemple 12 à 15 V à faible puissance.

L'engagement de la portion de voie 58 par un essieu détermine dans ce cas le désaccord et le blocage de l'oscilla- teur. Ce blocage constitue un signal qui peut être utilisé pour certaines fonctions.

Un système de relayage tel que 57ab peut être constitué par un amplificateur sélectif à gain non linéaire, cette der- nière particularité permettant d'augmenter la valeur du shunt limite de désexcitation du relais tel qu'il est défini dans les Cahiers des conditions techniques des Chemins de Fer Fran- çais sur les circuits de voies, ainsi que le nombre de relayages,
L'amplificateur de relayage représenté à la Fig. 13 com- prend principalement un transformateur d'entrée 71, accordé au primaire et au secondaire, un transistor 72, un transformateur de sortie 73, et des cellules redresseuses 74,75 qui confèrent à l'amplificateur un gain non linéaire. Elles peuvent être rem- placées par tout autre dispositif équivalent (varistances, self saturable etc..).

Ce dispositif comporte également des résistances de po- larisation et une source de tension continue analogue à celles du bloc alimentation,' et des condensateurs d'accord 76,77.

L'entrée de l'amplificateur est reliée au circuit os- cillant de la fin du premier tronçon,, et la sortie de l'ampli- ficateur attaque le circuit oscillant du début du tronçon sui- vant.

Le système de réception 56n (Fig. 14) est constitué par le même ensemble que l'amplificateur de relayage, à ce détail près qu'il comporte au secondaire du transformateur de sortie 81 un redresseur 82 et un condensateur 83 permettant d'alimenter

en courant continu le relais de signalisation 84.

On va maintenant décrire la variante de circuit de voie mentionné au préambule de la présente description, dans lequel le circuit oscillant comporte un circuit veillant auxiliaire accordé sur une "haute fréquence" de l'ordre de 'la dizaine ou de quelques dizaines de kc. On va également décrire des exem- ples d'installation de signalisation comportant application de ces circuits.

Selon le mode de réalisation représenté à la Fig. 15 un circuit de voie A représenté en traits pleins avec une cou- pure en pointillé, et dont la longueur peut atteindre plusieurs kilomètres, comprend une longueur de voie dont les deux rails 101, 101, jouent le rôle de conducteurs électriques pour la transmission de signaux électriques émis par un circuit oscil- lant émetteur 102 et reçus par un circuit oscillant récepteur 103 ; ce circuit de voie est adjacent à deux autres circuits de voie analogues B,C, représentés en trait: mixtes.

Chacun de ces circuits oscillants de séparation, le circuit 102 par exemple, comprend un condensateur 104 et une certaine longueur de voie 105 dont les deux rails 106 de lon- gueur 11 sont réunis par un élément de court-circuit 107.

L'autre circuit 103 comprend de même un condensateur lOb une longueur de voie 109, un élément de court-circuit 110.

Pour une raison qui apparaîtra par la suite, les condensateurs 104 et 108 sont dénommés ci-après condensateur à "basse fréquen- ce" ou "condensateur BF" et les circuits oscillants 102,103 "circuits BF".'
Selon une caractéristique de cette variante, le circuit BF 102 comporte au voisinage de l'élément 107, un condensateur 111 branché entre les rails, formant avec la portion de voie de

longueur 12 comprise entre l'élément 107 et les points de bran- chement du condensateur 111 un circuit oscillant 112 dénommé ci- après "circuit auxiliaire".

Le circuit BF 102 ayant été calculé pour une fréquence F1 propre qui convienne à la transmission des signaux sur le circuit de voie considéré, le circuit auxiliaire 112 est déter- miné de manière que sa fréquence propre ' soit nettement supé- rieure à F1. Cette fréquence F2 du circuit 112 est dénommée ci- après "haute fréquence" ou "fréquence de recouvrement". Prati- quement, F 1 sera de l'ordre du kc ou de quelques kc, et F2 sera de l'ordre de la dizaine ou de quelques dizaines de kc.

A titre d'exemple non limitatif, pour 11= 50 m et capa- cité du condensateur 104 = 200 microfarads, correspondant à une fréquence F 1 de l'ordre de 1,5 kc, on peut prendre 12 = 2 m et capacité du condensateur 111 = 25 microfarads, ce qui correspond à une fréquence F2 de l'ordre de 20 kc .

Le condensateur BF 104 est relié d'une part à l'un des rails 106, directement, et d'autre part à l'autre rail 106 par l'intermédiaire d'un "circuit oscillant HF" 113 comportant une inductance 114 et une capacité 115 connectées en parallèle et de valeurs telles que le circuit 113 soit accordé sur la fré- quence de recouvrement F2.

Le circuit 103 est agencé symétriquement par rapport au circuit 102 e t comporte notamment, outre le condensateur BF 108 et l'élément de court-circuit 110 déjà mentionnés, un cir- cuit auxiliaire 116 comprenant un'condensateur auxiliaire 117, et un circuit oscillant HF, 118 comprenant une inductance 119 et un condensateur HP 120 ce circuit étant monté en série avec le condensateur BF 108.

Un circuit oscillant de séparation appartenant à un

circuit de voie adjacent est monté de la même manière que les circuits 102 e 103. Par exemple, le circuit oscillant 102 b, identique au circuit 102 comporte les mêmes organes, désignés par les mêmes chiffres suivis de la lettre b. Le circuit os- cillant 103c identique au circuit 103 comporte les mêmes orga- nes, désignés par les mêmes chiffres suivis de la lettre c.

Les condensateurs 111 et 1172.sont interconnectés par des connexions 121, 121c ; de même les condensateurs 117 et lllb¯ sont interconnectés par des connexions 122, 122b .

Dans chacun des circuits de voie successifs d'une ins- tallation de signalisation utilisant des circuits de voie du type qui vient d'être décrit, un oscillateur "haute fréquence" est monté aux bornes des circuits raccordés sur la haute fré- quence, et est connecté magnétiquement ou électriquement avec l'émetteur et le récepteur à basse fréquence de ce circuit de voie ou de l'un des circuits connexes de telle manière que le fonctionnement de l'installation en basse fréquence soit subor- donnée à l'émission et à la transmission de la haute fréquence, et est donc arrêté lorsque la haute fréquence est court-circui- tée ou que son émission est bloquée par le passage d'un essieu sur le circuit oscillant de séparation dans lequel débite l'os- cillateur H.F.

Suivant une première variante représentée à la Fig. 16, dans chacun des circuits de voie successifs, un oscillateur ou émetteur "haute fréquence" et un récepteur "haute fréquence" sont branchés respectivement aux bornes des circuits haute fré- quence montés en série avec les condensateurs basse fréquence, de telle manière qu'un récepteur haute fréquence est alimenté par l'oscillateur haute fréquence du circuit de voie adjacent à travers le circuit auxiliaire,

et le relais connecté au ré-

cepteur basse fréquence correspondant à l'un des condensateurs basse fréquence est agencé de manière à ne pouvoir être mainte- nu excité que par les actions additionnées de ce récepteur basse fréquence et de l'oscillateur haute fréquence branché sur le cir- cuit haute fréquence monté en série avec ce condensateur basse fréquence.

Dans ce cas, l'oscillateur basse fréquence branché sur l'autre condensateur basse fréquence, à l'autre extrémité du circuit de voie comporte dans son circuit une bobine d'induction qui peut être saturée magnétiquement par les signaux redressés du récepteur à haute fréquence correspondant à ce même circuit de séparation de telle manière que l'oscillateur à basse fréquen- ce ne peut émettre ses signaux que lorsque la récepteur à haute fréquence est alimenté en signaux à haute fréquence par l'os- cillateur haute fréquence voisin branché sur le circuit de sé- paration adjacent.

Une installation correspondant à un circuit de voie tel que A comporte (Fig. 16) un oscillateur émetteur BF, 131 et un amplificateur-récepteur BF, 132 montés aux bornes des condensa- teurs BF', 104 et 108, respectivement.

Cette installation comporte en outre un amplificateur- récepteur HF, 133 et un oscillateur-émetteur HF, 134 montés aux bornes des circuits HF 113 et 118, respectivement. Dans le cir- cuit de l'oscillateur 131 est montée une inductance 135 qui peut être saturée magnétiquement par une bobine 136 dans laquelle dé- bite le récepteur HF 133 par l'intermédiaire d'un circuit re- dresseur 137 comprenant un élément redresseur 138 et un conden- sateur 139.

Le récepteur BF 132 et l'oscillateur HF 134 sont reliés, par l'intermédiaire de circuits intégrateurs 138,139 aux deux

bobines 140,141 d'un relais 142. Chacun de- ces circuits inté- grateurs, 138 par exemple, comporte un élément redresseur 143, une résistance 144 et un condensateur 145.

Ce relais il\2. est agencé de manière que son contact, mobile 146 n'est maintenu appliqué contre le plot de travail 146 VL alimentant la lampe VL (voie libre) d'un sémaphore 147 que lorsque les deux bobines 140 et 141 sont excitées, la dé- sexcitation de l'une quelconque de ces deux bobines suffisant à faire appliquer le contact 146, contre le plot de repos 146a alimentant la lampe S (signal d'interdiction) du sémaphore 147.

Chaque circuit de voie est équipé comme le circuit A.

Notamment, les circuits B et C sont équipés au moyen d'éléments ou d'appareils identiques à ce@x du circuit A et qui, sur la Fig. 16 portent les mêmes chiffres que ceux-ci, suivis de la lettre b ou ±, respectivement.

Cete installation fonctionne de la manière suivante: en supposant;qu'un shunt se déplace dans le .sens de la flèche (Fig. 16) tant qu'il n'a pas pénétré sur le circuit 103, l'os- cillateur 134 fonctionne et- alimente la bobine 141. L'oscilla- teur HF 134c fonctionne, transmet la haute fréquence à travers le condensateur BF 108c dent la capacitance est faible pour la HF considérée; le circuit accordé HF 118c, évite le court-cir- cuitage de la source HF 134c. Cette HF est relayée de l'autre côté de la barre de liaison 107 par les connexions 121,1210 -les circuits-oscillants auxiliaires 112, 116c évitant l'effet de court-circuit de la barre 107 sur la HF - , alimente le circuit 113 à travers le condensateur BF 104, et est reçue par le récep- teur HF 133.

La bobine 135 est donc saturée et ne présente qu'une impédance négligeable; par conséquent, l'oscillateur BF 131 dé- bite normalement et ses signaux sont reçus par le récepteur @

Les deux bobines 140 et 141 du relais 142 sont donc excitées et le contact 146 VL est fermé; la -lampe 147 VL est alimentée.

Un essieu situé sur la barre 110 ne produit évidemment aucun effet ; cet essieu se déplaçant entre la barre 110 e le conden- sateur 117 désaccorde le circuit auxiliaire llo et shunte la haute fréquence qui agit sur le circuit précédent, ainsi qu'il ressortira de la suite de cette description du fonctionnement.

L'effet de shuntage reste identique jusqu'à une certaine dis- tance d de la ligne p q (Fig. 16), où le shunt bloque l'oscilla- teur HF 134. Ce blocage entraîne la chute du relais 142 par non- alimentation de la bobine 141.

Après passage de la ligne pq, pour une position du shunt située à la distance d' de la ligne pq, l'oscillateur HF est débloqué et oscille de nouveau ; le signal BF provenant de l'oscillateur 131 est court-circuité par le shunt. La bobine 140 du relais 142 n'est plus alimentée à un niveau suffisant et le contact 146 VL reste coupé.

On remarquera que le relais 142 ne peut se réexciter au cours du déplacement du shunt dans cette zone, le déblocage de l'oscillateur HF n'ayant toujours lieu qu'après le shuntage du signal BF' alimentant le récepteur BF 132.

Le shuntage BF demeure effectif lorsque l'essieu par- court la distance entre les lignes p q et s t (Fig. 16).

Lorsque l'essieu s'approche de la ligne s t, il shunte le signal HF provenant de l'oscillateur 134c pendant tout son trajet sur le circuit 102, en ne permettant plus la saturation de la self 135; l'oscillateur BF 131 ne peut plus alimenter le circuit de voie A.

On remarquera que l'alimentation normale du circuit de voie A ne sera possible que lorsque l'essieu aura franchi la

ligne u v (Fig. 16) et parcouru une distance d' au delà de cette ligne, en permettant ainsi le déblocage de l'oscillateur HP 134c.

On comprend qu'au début de la course considérée, à par- tir de la barre 110 l'action sur le circuit B avait été analogue à celle qui est exercée sur le circuit A au début du passage de l'essieu sur le circuit C, c'est-à-dire que le franchisse- ment d'une distance d à partir de la ligne p q avait été néces- saire pour rendre possible l'alimentation normale, du circuit de voie'B par déblocage de l'oscillateur 134
Dans le cas d'une autre variante selon la Fig. 17, on se propose de transmettre les.signaux émis par un émetteur et reçus par un récepteur BF, non plus à un relais de voie tel que 142. destiné à actionner un sémaphore, mais à un amplificateur de relayage qui injecte le signal dans le circuit connexe, en amplifiant le signal reçu et en lui faisant franchir le point de court-circuit.

En principe, un signal peut ainsi être relayé sur un un nombre quelconque de circuits de voies connectés comme représenté au dessin.

Les circuits A et B sont reliés par l'élément de court- circuit 110 et les circuits 103 et 102±. Le circuit 103 est monté comme dans le cas de la Fig. 16 avec un circuit oscillant HF, 118 connecté à un oscillateur HF 134, et avec un condensa- teur BF' 108 connecté à un amplificateur BF de relayage 132 R qui, par des connexions 151,152 reliées au condensateur BF 104b, réinjecte les signaux dans le circuit 102b. Une bobine d'induc- tance 135b est montée en série dans le conducteur 152, et peut tre saturée magnétiquement par un circuit 137b alimenté par m récepteur HF 133b monté aux bornes du circuit 113b.

L'effet de déplacement du shunt est analogue à celui écrit dans le premier mode de réalisation, avec cette diffé-

rence qu'il agit non plus sur un relais de voie mais sur un amplificateur de relayage.

Selon une autre variante représentée à la Fig. 18, cha- cun des dispositifs d'alimentation BF et de réception BF est constitué par un montage à transistors utilisant au moins un transistor préamplificateur, l'alimentation de celui-ci étant assurée par la haute fréquence redressée et filtrée.

Selon cette variante, un circuit de voie A comporte des circuits auxiliaires 112,116, des condensateurs BF 104,108, des circuits oscillants HF 113,118. Les circuits B et C adjacents au circuit A et les installations correspondant à ces circuits comportent les mêmes éléments ou appareils que le circuit A et l'installation correspondants, désignés par les mêmes référen- ces suivies des lettres b ou c,
Un oscillateur HF 134 ab, monté aux bornes des condensa- teurs 117 et 111b des circuits auxiliaires 116 et 112b injecte une tension HF de part et d'autre de la barre de court-circuit 110.

Un oscillateur HF 134 ac est monté de manière analogue à l'autre extrémité du circuit de voie, de part et d'autre de la barre de court-circuit 107.

Si on considère plus particulièrement le circuit de voie A, on voit (Fig. 18) que la basse fréquence est recueillie aux bornes du condensateur 108, et transmise, par l'intermédiaire d'un transformateur à primaire et secondaire accordés par des condensateurs 162p, 162s, à un transistor 163 constituant un étage préamplificateur d'un récepteur BF 164, lequel comprend en outre un transistor de puissance 165 couplé au transistor 163 par un transformateur 166; ce transistor 165 qui constitue l'étage de sortie commande un relais de voie 167 par l'intermé-

diaire d'un transformateur 168, d'un redresseur 169 et d'un cir- cuit intégrateur comprenant une résistance 170 et un condensa- teur 171. Ce transistor est alimenté par une source à tension continue et constante par exemple de 12 volts, comme représenté.

Le transistor préamplificateur 163, au contraire est alimenté par une tension continue, mais susceptible d'être in- terrompue, obtenue par prélèvement de la tension HF aux bornes du circuit 118, cette tension étant transmise par l'intermé- diaire d'un transformateur 172, à primaire accordé au moyen d'un condensateur 173, et d'un circuit redresseur comportant un re- dresseur 174 et un condensateur 175.

A l'autre extrémité du circuit de voie A, l'oscillateur d'alimentation BF est constitué par un montage de transistors, à réaction, comprenant un transistor préamplificateur 177 cou- plé, par un transformateur 178, à un transistor de puissance 179, monté aux bornes du condensateur 104 par l'intermédiaire d'un transformateur 180.

La basse fréquence est en outre réinjectée par un trans- formateur 181 dans le transistor préamplificateur 177, l'ensem- ble des deux transistors constituant un montage-oscillateur- émetteur à réaction.

Le transistor 179 est alimenté par une source à tension continue et constante, par exemple de 12 V. comme représenté ; au contraire, le transistor préamplificateur 177 est alimenté par une tension continue mais susceptible d'être interrompue, obtenue par prélèvement de la tension HF aux bornes du circuit 113 cette tension étant transmise par l'intermédiaire d'un trans- formateur 182 accordé au moyen d'un condensateur 183, et d'un circuit redresseur comportant un redresseur 184 et un condensa- teur 185.

Le circuit HF 113 est alimenté par un oscillateur HF 134 a c.

Cette installation fonctionne de manière analogue à celle de la Fig. 16 et qu'on peut résumer comme suit.

On considère un essieu se déplaçant dans le sens de la flèche f. Lorsque cet essieu est situé sur la barre 110, il ne produit évidemment aucun effet. Lorsqu'il se déplace au delà de la barre 110 sur le circuit oscillant de séparation 103, cet essieu bloque l'oscillateur 134 a b ou shunte la haute fréquence, en empêchant l'alimentation du transistor 163. Il en résulte que le relais de voie 167 n'est plus excité.

Lorsque l'essieu a dépassé d'une certaine distance la ligne p q, la haute fréquence est transmise et le transistor 163 est alimenté, mais la basse fréquence est shuntée et le ré- cepteur demeure inopérant.

Lorsque l'essieu se rapproche de la ligne st il désac- corde le circuit HF 113, et le préamplificateur cesse d'être alimenté. L'alimentation BF cesse, et le relais 167 demeure non excité jusqu'à ce que l'essieu permette le déblocage de l'oscillateur 134 a c en dépassant d'une distance suffisante le circuit 116 c.

Dans ce cas également, le déblocage de l'oscillateur HF 134 a b ne s'effectue qu'après shuntage de la BF alimentant l'amplificateur récepteur 164.

Le dispositif représenté à la Fig. 18 présente, par rap- port à celui de la Fig. 16 l'avantage de la simplicité, en rai- son du fait qu'il ne comprend que des montages à transistors, et, ne nécessite pas de récepteur HF, puisque la haute fréquen- ce est directement utilisée après détection pour l'alimentation de l'oscillateur ou de l'amplificateur BF.

Comme dans la variante représentée à là Fig. 17, les signaux reçus, au lieu d'être utilisés pour exciter un relais de voie peuvent être réinjectés dans un circuit de voie connexe, au moyen d'un amplificateur de relayai.

Une installation de ce genre est représentée à la Fig. 19; elle est analogue à celle de la Fig. 18, mais les étages récep- teurs 163 et 165 sont suivis d'un troisième étage, ou étage de sortie, 191, alimenté en courant continu constant par exemple à 12 V, et qui, par un transformateur 192 réinjecte la basse fré- quence dans le condensateur 104b du circuit de voie B.

Les transistors des premier et deuxième étages sont ali- mentés au moyen du signal HF reçu par les circuits 118 et 113b.

Le fonctionnement de l'amplificateur étant subordonné à cette alimentation par la haute fréquence, tout shunt court-circuitant la haute fréquence entraîne donc le non-fonctionnement de l'os- cillateur.

Comme dans le cas de la Fig. 17, un signal BF peut être relayé, en principe, sur un nombre quelconque de circuits de voies connectés en série. Il en résulte que la présence d'un essieu sur un tel circuit composé sera toujours signalé à l'ex- trémité de ce circuit, quelle que soit la position de cet essieu sur ce circuit.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre dtexem- ples.
EMI24.1

I-U::V2i'DICATI#S

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1 - Circuit oscillant destiné à une installation de signalisation par voie ferrée, ce circuit comportant au moins un condensateur et une inductance, caractérisé en ce que cette inductance est constituée, au moins en partie, par'l'inductance <Desc/Clms Page number 25> propre d'une certaine portion de voie.

2 - Circuit oscillant selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'inductance constituée par la portion de voie constitue au moins les 2/5 de l'inductance totale du circuit.

3 - Circuit oscillant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit circuit oscillant comporte au moins une porbiun d'un conducteur pratiquement non résistant, les ex- trémités de ce conducteur étant connectées aux deux rails de la voie.

4 - Circuit oscillant selon la revendication 3, carac- térisé en ce que ledit conducteur est rectiligne, perpendicu- laire aux rails, et ses deux extrémités sont respectivement connectées aux deux extrémités correspondantes de deux portions de rails égales dont les deux autres extrémités sont connectées par l'intermédiaire du condensateur.

5 - Circuit oscillant selon la revendication 3, carac- térisé en ce que ledit conducteur connecte deux points situés respectivement sur les deux rails, et décalés longitudinalement l'un par rapport à l'autre.

6.- Circuit oscillant selon la revendication 5, carac- térisé en ce que ledit conducteur est constitué par une barre rectiligne oblique dont les deux extrémités sont respectivement connectées aux deux rails.

7. Circuit oscillant selon la revendication 6, carac- térisé en ce que le condensateur est connecté d'une part en un point d'un premier rail, autre que le point de jonction du con- ducteur ot de ce premier rail, d'autre part en un point du se- cond rail, b - Circuit oscillant selon la revendication 7, carac- térisé en ce que ledit point du second rail est le point de <Desc/Clms Page number 26> jonction dudit conducteur et de ce second rail.

9 - Circuit oscillant selon la revendication 5, carac- térisé en ce que le condensateur est connecté d'une part en un point d'un premier rail, autre que le point de jonction dudit conducteur et de ce premier rail, et d'autre part, en un point situé sur le conducteur.

10 - Circuit oscillant selon la revendication 9, carac- térisé en ce que le point situé sur le conducteur est le point milieu dudit conducteur.

11 - Circuit oscillant selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit conducteur a la forme d'une ligne brisée, dont au moins une portion est sensiblement parallèle aux rails.

12 - Circuit de voie caractérisé en ce qu'il comporte à chacune de'ses extrémités un circuit oscillant selon l'une quel, conque des revendications 3 à 11.

13 - Ensemble de deux circuits de voie suivant la reven- dication 12, caractérisé en ce que, ces deux circuits étant connexes, ledit conducteur constitue un élément de chacun des deux circuits oscillants adjacents appartenant respectivement aux deux circuits de voie connexes, ce conducteur constituant un joint de court-circuit entre les deux circuits de voie.

14.- Installation de signalisation par voie ferrée com- portant un poste émetteur et un poste récepteur, caractérisée en ce qu'elle comporte un circuit de voie selon la revendica- tion 12, et lesdits postes sont couplés, respectivement à cha- cun des circuits oscillants d'extrémité du circuit de voie.

15.- Installation de signalisation suivant la revendi- cation 14 comportant un circuit de voie multiple formé par la connexion en série de circuits de voie élémentaires, caractérisé <Desc/Clms Page number 27> en ce que ces circuits de voie élémentaires sont connectés com@@ revendiqué à la revendication 13, un poste émetteur et un poste récepteur étant couplé respectivement à chacun des circuits os- cillants d'extrémités du circuit de voie multiple, et des postes de relayage étant montés respectivement aux points de jonction des différents circuits de voie élémentaires.

16 - Installation de signalisation suivant la revendi- cation 15, caractérisée en ce que chacune des circuits de voie élémentaires est .de faible longueur, de préférence inférieure à 600 m, et chacun des postes émetteurs, récepteurs et de re- layage comporte un amplificateur à transistors alimenté par une source de tension continue de faible tension et faible puissance.

17 - Circuit oscillant selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'il comporte à une faible distance dudit conduc- teur ou "joint de court-circuit" un condensateur constituant avec la courte portion de voie ainsi délimitée un circuit os- cillant auxiliaire accordé sur une "haute fréquence", de l'or- dre de la dizaine ou de quelques dizaines de kc, et en ce que le condensateur constituant un élément du circuit oscillant nor- mal, est connecté en série avec un circuit oscillant "haute fréquence" comportant une bobine et un condensateur montés en parallèle, et accordé sur ladite "haute fréquence".

18.- Circuit de voie, caractérisé en ce qu'il comporte, connectés respectivement à ses deux extrémités, deux circuits oscillants suivant la revendication 17.

19 - Installation de signalisation comportant des cir- cuits de voie suivant la revendication 18, caractérisée en ce que dans chacun des circuits de voie successifs, un oscillateur "haute fréquence" est monté aux bornes d'un des circuits accor- dés sur la haute fréquence, et est connecté magnétiquement ou <Desc/Clms Page number 28> électriquement avec l'émetteur et le récepteur à basse fréquen- ce de ce circuit de voie ou de l'un des circuits connexes de enbasse fréquence telle manière que le fonctionnement de l'isntallation/soit su- bordonné à l'émission et à la transmission de la haute fréquen- ce,

et est donc arrêté lorsque la haute fréquence est court- circuitée ou que son émission est bloquée par le passage d'un essieu sur le circuit oscillant de séparation dans lequel dé- bite l'oscillateur HF.

20 - Installation suivant la revendication 19, caracté- risée en ce que dans chacun des circuits de voie successifs, un oscillateur ou émetteur "haute fréquence" et un récepteur "hau- te fréquence" sont branchés respectivement aux bornes de cir- cuits haute fréquence montés en série avec les condensateurs basse fréquence de telle manière qu'un récepteur haute fréquen- ce est alimenté par l'oscillateur haute fréquence du circuit de voie adjacent à travers le circuit auxiliaire, e le relais connecté au récepteur basse fréquence correspondant à l'un des condensateurs basse fréquence est agencé de maniée à ne pouvoir être maintenu excité que par les actions additionnées de ce ré- cepteur basse fréquence et de l'oscillateur haute fréquence bran.

ché sur le circuit haute fréquence monté en série avec ce con- densateur basse fréquence.

21 - Installation suivant la revendication 20, caracté- risée en ce que l'oscillateur basse fréquence branché sur l'au- tre condensateur basse fréquence, à l'autre extrémité du cir- cuit de voie comporte dans son circuit une bobine d'inductance qui peut être saturée magnétiquement par les signaux redressés du récepteur à haute fréquence correspondant à ce même circuit de séparation, de telle manière que l'oscillateur à basse fré- quence ne peut émettre ses signaux que lorsque le récepteur à <Desc/Clms Page number 29> haute fréquence est alimenté en signaux à haute fréquence par l'oscillateur haute fréquence voisin branché sur le circuit de séparation adjacent.

22 - Installation suivant la revendication 20, caracté- risée en ce que le récepteur BF est remplacé par un amplifica- teur de relayage qui réinjecte les signaux reçus après amplifi- cation, dans le circuit oscillant émétteur d'un circuit de voie connexe, l'amplificateur de relayage alimentant ledit circuit connexe par l'intermédiaire d'une bobine qui peut être saturée magnétiquement par des signaux HF redressés, ces signaux HF étant émis par l'oscillateur HF branché sur le circuit oscillant HF monté en série avec le condensateur BF aux bornes duquel est monté ledit amplificateur de relayage.

23 - Installation suivant la revendication 20, caracté- risée en ce que chacun des dispositifs d'alimentation BF et de réception BF est constitué par un montage à transistors utili- sant au moins un transistor préamplificateur, l'alimentation de celui-ci étant assurée par la haute fréquence redressée et fil- trée.

24.- Installation suivant la revendication 23, caracté- risée en ce que l'oscillateur est monté aux bornes des conden- sateurs des circuits auxiliaires adjacents et injecte la haute fréquencedans les deux circuits oscillants de séparation con- nexes, les tensions HF injectées aux deux extrémités d'un même circuit de voie agissant : l'une sur l'alimentation du transis- tor préamplificateur du récepteur, l'autre sur le transistor préamplificateur de l'oscillateur-émetteur, ce dernier étant un oscillateur à réaction pour lequel la réaction n'est opéran- te que dans la mesure où le transistor préamplificateur est ali- menté, donc, dans la mesure où la tension HF est engendrée et <Desc/Clms Page number 30> transmise.

25 - Installation suivant la revendication 24, caracté- risée en ce que le récepteur comporte un troisième étage ampli- ficateur qui réinjecte le signal BF dans le circuit de voie ad- jacent.