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Pour assurer l'arrêt impératif automatique des circula- tions ferroviaires au franchissement des signaux fermés, il a été préconisé et même expérimentée divers procédés dont on n'a pas tar- dé à éprouver les inconvénients.
Ces procédés se différencient par le mode d'action qu'ils exercent sur des servo-mécanismes d'arrêt disposés à bord des véhi- cules (c'est-à-dire tout engin moteur). a) Les procédés mécaniques font appel à un élément de voie agissant sur une pièce ou un ensemble de pièces portées par le véhicule.
Lorsque la conception mécanique est soigneusement étudiée, les dispositifs appartenant à cette catégorie peuvent être exempts de défaillances relativement à la sûreté'de déclenche-
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ment, mais ils présentent les sérieux inconvénients de nécessiter une mise au point assez délicate, une mise en place extrêmement pré- cise, tant en ce qui concerne les éléments de machine que les élé- ments de voie, ainsi que l'obligation de faire appel à un contact électrique pour annuler l'action de déclenchement lors du franchis- sement des signaux à voie libre. Il en'résulte des possibilités de déclenchements intempestifs, par suite des ratés de contact électri. que.
Ils doivent aussi faire l'objet de vérifications fréquentes. b) Les procédés à induction font agir un élément de voie démagnétisant, sur un'élment porté par la machine et constitué, soit d'un simple relais électro-mécanique, soit d'un transformateur de liaison entre un générateur de courant à basse fréquence et un récepteur commandant le servo-mécanisme de déclenchement d'arrêt, cet ensemble faisant partie de l'équipement du véhicule. Ces dis- positifs présentent, entres autres inconvénients: celui de faire appel à des éléments de voie qu'il est pratiquement impossible de développer sur une longueur convenable ; en résulte qu'aux gran- des vitesses l'action d'interception est d'une durée insuffisante pour assurer, en toute certitude, le déclenchement du servo-méca- nisme d'arrêt.
L'insertion d'un dispositif électronique, du genre thyratron ou analogue,¯ne permet pas d'obvier complètement à cet inconvénient, et introduit même par ses circuits annexes, de nou- velles possibilités de défaillances (modification de caractéristi- que par court-circuit ou coupure) annulant l'action d'interception.
D'autre part, les éléments de machine soumis à l'influen- ce de l'équipement de voie sont fragiles et exposés aux chocs et dégradations par projections de corps étrangers. Ils ne peuvent en effet - par définition- être protégés, ni par une suspension élas- tique, ni par une enveloppe efficace. Il en résulte de nombreuses possibilités d'avaries provoquant des incidents de marche, ou ren- dant inopérant le franchissement de l'élément de voie., donc la com- mande de l'arrêt.
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De plus, l'entrefer entre éléments de voie et de venicu- le doit être aussi réduit que possible sous peine d'empêcher le fonc tionnement prévu. Dans ces conditions, la mise en place des éléments de voie et de machine doit, en réalité, être tout aussi précise que pour les procédés faisant appel à un contact mécanique.
Enfin, les éléments de voie utilisés suivant ce système ne sont pas seulement d'une longueur insuffisante, mais d'un prix de revient élevé et ils nécessitent un entretien et une surveillan- ce pratiquement constants.
Il faut noter également que le procédé faisant appel à un simple relais électro-mécanique influencé par un aimant de voie, ne comporte pas, en lui-même, de possibilités d'annulation d'intercep- tion, exigée pour le franchissement des signaux à voie libre. En ce qui concerne le dispositif à transformateur sur la machine, la possibilité de supprimer l'influence de Isolément d.e voie lorsque les signaux sont ouverts, résulte d'une conception de principe, plus théorique que pratique c) Le procédé à induction permanente (Cab signal) est caractérisé par la présence, dans la file des rails de roulement de courants inductifs agissant sur un dispositif récepteur porté par le véhicule.
Ce procédé assure le déclenchement, mais il pré- sente de graves inconvénients, parmi lesquels on peut citer : lacomplication des installations fixes résultant de la superposition des courants dans les rails de roulement: traction, circuits de commande des signaux, transmission des informations au récepteur de machine; l'obligation pratique de neutraliser le dispositif aux points comportant un certain nombre d' appareils de voie, par l'in- tervention de l'agent de conduite,, condition qui nuit à la sécuri- té; et enfin le prix de revient très élevé des installations fixes. d) Le procédé photo-électrique assure le déclenchement désiré en utilisant l'interception d'un faisceau lumineux.
Cette disposition présente les mêmes inconvénients que les systèmes à induction, en ce qui concerne les avaries pouvant affecter le cou-
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rant permanent de l'amplificateur et susceptible d'annuler l'action d'interception provenant de 1'élément de voie. Le type de cellule photo-électrique insensible aux variations de température, condi- tion essentielle en raison de l'emplacement qui lui est assigné sur le véhicule, ne peut être employé sans amplificateur à sa suite Comme plusieurs des dispositifs qui ont été envisagés, ce dernier procédé ne permet pas non plus d'annuler de lui-même l'intercep- tion du faisceau en vue des franchissements à voie libre.
C'est pour remédier aux inconvénients signalés ci-dessus qu'on fait appel au procédé radioélectrique objet de la présente invention qui a pleinèment répondu à son attente. Avec ce système, la longueur de l'élément de voie n'est aucunement limitée et on peut lui donner un développement quelconque. Il n'exige ni entre- tien, ni surveillance, ni prix de revient élevé. Le dispositif de couplage, placé à la partie inférieure du véhicule pour subir l'in- fluence de l'élément de voie, est aussi simple que possible; il n' offre aucune fragilité, et il est d'ailleurs parfaitement abrité des projections.
S'il venait à se produire un dérangement quelcan- que affectant l'équipement de véhicule ou de voie il ne pourrait pas avoir d'autre conséquence que le déclenchement du servo-méca- nisme d'arrêt, de sorte que tout concourt à la sécurité.
Tout concourt également à éviter un tel déclenchement de l'arrêt lorsqu'il est inutile, comme c'est le cas, lorsque le vé- hicule aborde un signal ouvert. C'est là une des importantes carac- téristiques de la présente invention.
Elle est conçue en vue de permettre également la récep- tion par l'équipement de bord de toutes informations utiles à par- tir des installations fixes de la voie.
L'équipement de bord conçu suivant la présente invention est caractérisé en ce que le véhicule porte un oscillateur, un am- plificateur convenablement disposé et normalement couplé à cet os-
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c3.llateur,, et dans le circuit de sortie de leaulplifizateur, un con- tacteur (électro-mécanique ou électronique par exemple) maintenant
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en position de travail un servo-mécanisme d'arrêt automatique main- tenu. armé aussi longtemps que l'oscillateur est convenablement cou- plé à l'amplificateur.
Une distance appropriée, d'une vingtaine de cm par exem- ple, est laissée libre entre deux éléments (à développement linéai- re ou 'bobinés, comme on le verra. au dessin) insérés respectivement dans le circuit de sortie de l'oscillateur et dans le circuit d' entrée de l'amplificateur, et la fréquence du courant de l'oscilla- teur est choisie suffisante pour une alimentation appropriée de l'amplificateur.
Pour que le servo-mécanisme d'arrêt porté par le véhicu- le assure automatiquement le respect des signaux, l'invention pré- voit, à l'approche de ceux-ci, une installation de voie très sim- ple, consistant en un écran approprié s'interposant entre les élé- ments de couplage de l'oscillateur et de l'amplificateur, afin d'er assurer le complet d.écouplage qui a. pour effet de supprimer l'ali- mentation du contàcteur commandant le servo-mécanisme d'arrêt, ou un dispositif de répétition des signaux.
%le est du moins l'action d'ensemble du système si le signal considéré n'est pas dans la position de vole-libre., car cette position rendrait naturellement inutile le déclenchement des dispositifs d'arrêt. A cet effet, on prévoit l'installation, à distance appropriée de l'élément de couplage relié à l'amplifica- teur, d'un feeder inséré dans le circuit d'un oscillateur alimen- té par un courant de voie.
L'amplificateur de bord est alors alimenté par l'oscilla- teur de voie, à l'aide du conducteur feeder se développant le long de la pièce interceptrice. Cette dernière peut être constituée par un simple rail situé au niveau convenable pour remplir son rôle d'écran,,et de préférence relié à la terre. Le feeder est disposé entre l'écran et le dispositif collecteur de l'amplificateur; il est relié à l'oscillateur fixe par -un contact de voie asservi à l'indication du signal qui naturellement n'est établi que si ce
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signal est à voie libre. Le feeder peut être nu ou sous fort isole- ment imputrescible, ce qui permet de le fixer directement sur le rail écran..
Les fréquences favorables autorisent l'emploi d'un feeder non accordé, développé sur une longueur relativement importante et utilisant un support à la terre, sans que soient à craindre les ef fets parasites. D'autre part, les blindages-qui constituent les supports des éléments de couplage portés par la machine, permet- tent à la fois d'orienter et de limiter la propagation et la ré- ception, sans aucune possibilité de perturbation provenant de 1' extérieur. D'autre part encore, l'amplificateur peut être équipé d'un dispositif, tel qu'un tube, affecté d'une constante de temps au déblocage, afin de permettre de réduire le développement de 1' élément de voie.
Il est entendu que toute variante ne sortant pas du ca- dre de l'invention peut être apportée à sa réalisation, aux moyens de sa mise en oeuvre et à son application. D'autres caractéristi- ques résulteront de la description suivante et du dessin qui 1' accompagne à titre d'exemple non limitatif.
La figure 1 représente schématiquement les éléments an- noncés ci-dessus, et y ajoute à titre d'exemple un servo-mécanisme de déclenchement d'arrêt (par suppression de l'action motrice et serrage des freins).
La figure 2 en donne une variante, étendue à un dispo- sitif d'enregistrement schématisé à titre d'exemple. Les éléments du dispositif de la figure 2 rigoureusement conformes à ceux du dispositif de la figure 1 n'y sont pas représentés, tandis que les éléments correspondants inclus dans les deux figures y sont désignés par des références concordantes.
Sur la figure 1, OVI désigne l'oscillateur de voie, et 6 un contact mobile conjugué avec la commande d'indication du si- gnal. Ce contact est en position supérieure lorsque le signal indi- que "voie libre", il est coupé (position inférieure), pour toute
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autre indication du signal. 7 est l'écran fixe interceptant l'ac- tion de l'oscillateur du véhicule sur l'amplificateur, également mobile, du servo-mécanisme. B est le feeder annoncé plus haut com- me intermédiaire possible entre oscillateur de voie et amplifica- teur de véhicule.
OM est l'ozcillateur porté par la machine, BO son élément de couplage; Am l'amplificateur, BR son élément de cou- plage récepteur; Rm est le relais alimenté par le circuit de sor- tie de l'amplificateur qui agit sur le contact 49; RP est le re- lais principal de déclenchement, commandant les contacts 17, 18, 19 et 20; P est le pupitre placé sous les yeux et à portée de 1' @ agent de conduite; T2 'est le témoin de la chute du relais princi- pal RP, donc du déclenchement, temporisé ou non, du dispositif d'arrêt.
L est le levier de maintienou de réarmement après dé- clenchement, du relais RP.'Par son deuxième contact (connexions N), sa manoeuvre est enregistrée sur la bande du dchronotachymétre pen- dant toute la durée de cette manoeuvre. T3 est le témoin de la po- siton de contact du levier L. Les points marqués "x" sont ceux auxquels serait connecté un deuxième pupitre (rigoureusement sem- blable au premier) si l'équipement comptait deux postes de conduite.
U2 est la source de courant alimentant le relais Rp; SM est un servo-mécanisme complet, donné à titre d'exemple, où RA est une électro-valve de déclenchement d'interruption d'action motrice, agissant sur le-servo-moteur pneumatique SA. Par son armature le relais RA entraîne un distributeur qui peut faire communiquer le piston du servo-moteur SA, soit avec le réservoir principal d'air comprimé de la machine par l'orifice 21, soit avec l'atmosphère par l'orifice calibré 22. Le relais RS entraîne un élément qui met la conduite générale du frein automatique en liaison avec l'atmosphère par l'orifice 23 (lorsque le relais n'est pas excité), on obture ledit orifice (lorsque le relais est sous tension). 26 est un con- tact conjugué avec la commande d'action motrice sous le contrôle de l'agent de conduite.
Ce contact n'est établi que pour la posi-
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tion "zéro" de la commande. Cette dernière peut être absoluement quelconque et commandera par exemple des contacteurs, des pompes à injection;, des gaz carburés, un régulateur d'admission de vapeur.
Le servo-moteur pneumatique SA peut mouvoir des organes semblables à ceux qui viennent d'être indiqués et montes en série avec ceux qui sont sous le contrôle de l'agent de conduite, afin de 'pouvoir provoquer effectivement 1)1 arrêt automatique. 24 et 25 sont des con- tacts asservis au servo-moteur SA. 27 est un contact monté, soit sur un cylindre à frein,, soit sur la conduite générale du frein au- @ tomatique. Dans le premier cas (connexions en traits pleins), il n' assure le contact qu'en position inférieure. Dans le deuxième cas il n'assure le contact qu'en position supérieure (connexions en pointillé). U3 est la source de courant alimentant le servo-méca- nisme SM.
U2 et U3 peuvent, bien entendu constituer une seule et même source.
Tous les éléments du servo-mécanisme, à savoir: les re- lais RM et RP, les électro-valves RA et RS, ainsi que le servo- moteur SA, les relais RN et RV seront décrits plus loin, sont réa- lisés selon le principe suivant: tendance constante au déclenche- ment de l'arrêt résultant de l'action permanente de la masse M et du ressort T, action qui n'est annuléeque par l'attraction exer- cée par la bobine de relais lorsqu'elle est sous tension et la près- sion de l'air comprimé, en ce Qui concerne le servo-moteur pneuma- tique.
Pour exposer le fonctionnement de l'ensemble représenta figure 1, on supposera d'abord que les éléments RP, RA, RS et SA sont au repos, c'est-à-dire que leurs armatures nobiles sont en position inférieure sous l'action des masses 1±1 et des ressorts T.
Pour obtenir leur mise en position de fonctionnement, l'agent de conduite manoeuvre le levier L Qui, par le ténoin T3, relie direc- tement RP à la source U2 ; lerelais occupe alors la position supé- rieure, coupant le contact 17 et assurant les contacts 18, 19 et 20. La manoeuvre exécutée sur le levier L s'inscrit sur la bande
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du chronotachymètre, oar l'intermédiaire des connexions N. Le con- tact 20 fait alimenter RS par la source U3. RS en position supé- rieure obture l'orifice 23 et la conduire générale n'est pas en lia. son avec l'atmosphére.
Quand l'agent de conduite contrôle le desserrage des freins et la position "zéro" de la commande d'action motrice, les contacts 26 et 27 sont établis. Dans ces conditions, le circuit de RA est fermé sur U3 par les contacts 19, 26 et 27; RA occupe la position supérieure; 22 est obturé; 21 autorise la liaison du ré- servoir principal de la machine avec le servo-moteur SA, ce der- nier occupe la position supérieure, autorisant l'action motrice contrôlée par l'agent de conduite et fermant les contacts 24 et 25. Le relais principal RP est alimenté par U2; d'une part, par L et T3; d'autre part, par les contacts 18 et 49. En effet, l'oscil- lateur OM agit sur l'amplificateur par l'intermédiaire des élé.. ments de couplage BO et BR.
L'amplificateur AM alimente le relais RM qui se trouve alors en position supérieure, assurant le contact 49.L'agent de conduite supprime le contact L; RP reste alimenté par les contacts 18 et 49. L'ensemble est alors en position de fonctionnement normal. Au franchissement d'un signal à voie libre, le feeder B relié à OVI par le contacteur 6 agit sur BR et l'ampli- fies leur .AU et, par conséquent, sur le relaie RM. L'action de 1' oscillateur OVI supplée celle de l'oscillateur OM. supprimée par suite de l'interception du couplage entre BO et BR, par l'élément écran 7.
Au franchissement d.'un élément de voie dont le signal correspondant n'est pas à voie libre, le contacteur 6 en position inférieure interrompt la liaison entre le feeder B et'l'oscilla- teur OVI, ce dernier ne peut agir sur l'amplificateur AM. L'inser- tion de l'écran 7 entre BO et BR fait cesser le couplage efficace entre ces derniers, l'influence de OM sur AM est supprimée, AM affecté n'alimente plus RM. Ce'dernier tombe, interrompant le con- tact 49, donc l'alimentation du relais principal RP, qui occupe
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alors immédiatement la position inférieure; le contact 17 s'éta- blit et allume T2; le contact 18 est coupé et Interdit la réali- mentation de RP lorsque 49 sera rétabli après le franchissement de
1'écran 7.
Le contact 19 est coupé et interrompt l'alimentation de
RA par U3. RA occupe alors la position inférieure; 21 est obturé,
22 est démasquée la pression sur le piston de SA baisse. Toutefois; corme il a été précisée l'orifice 22 est calibré de telle sorte que la baisse de pression provoquant la chute de SA ne se produise que d'une manière temporisée à volonté.
On a vu que la chute de RP a interrompu le contact 20, l'alimentation de RS par U3 ne se fait donc plus que par le con- tact de maintien 25, commandé par le piston de SA et reliant direc- tememt RS à U3. Aussitôt que la baisse de pression provoquée par
22 est devenue suffisante, SA occupe la position inférieure et in- terrompt l'action motrice; 25 est coupé. RS n'est plus alimenté;
23 est démasquée la conduite générale est en liaison avec l'atmos- phère et provoque le freinage: le dispositif d'arrêt automatique a fonctionné en totalité.
Pour la remise en état de fonctionnement du dispositif de la figure 1, l'agent de conduite manoeuvre le levier L qui,, par son contact, provoque la remontée de RP sous l'action du courant de U2 ; le contact 17 est coupé, les contacts 18, 19 et 20 sont établis à nouveau. Les contacts 24 et 25 de SA sont toujours coupés, =nais le contact 20 de RP, assure la réalimentation de RS qui obture 1' orifice 23. Ainsi, la conduite générale n'est plus en liaison avec 1'atmosphères les freins peuvent être desserés à l'aide du robinet de l'agent de conduite.
Le desserrage obtenu et âpres remise à zéro de la commande d'action motrice dépendant de l'agent de conduite, les contacts 26 et 27 sont rétablis, le contact 19 de RP l'étant également, le relais RA est à nouveau excité; 22 est obturé et 21 dégagée ce qui assure le passage de l'air comprimé du réservoir principal jusqu'au piston du servo-moteur SA. Ce dernier gagne la position suprieure; les contacts 24 et 25 sont rétablis; l'action
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motrice est sous le contrôle de l'agent de conduite.
Un déclenchement légèrement temporisé n'est nullement obl- gatoire, mais il offre l'avantage de laisser à l'agent de conduite le temps matériel d'annuler l'intervention automatique en manoeu- vrant le levier de vigilance L qui, alimentant directement RP, em- pêche le déclenchement et permet au responsable d'arrêter la circu- lation par les moyens donteil dispose normalement. Cette commande peut conserver la position.,de contact sans être maintenue par l' agent de conduite, afin de permettre à ce dernier de manoeuvrer les commandes normalement soumises à son contrôle. Le témoin lumineux
T3 peut être doublé par un avertisseur sonore.
. Il est entendu que les éléments RS, RA et SA peuvent être verrouillés mécaniquement en position supérieure, en essai ou en cas d'avarie du dispositif, ce verrouillage étant obtenu à l'aide d'une clef spéciale dont l'utilisation peut être subordonnée à des conditions interdisant son emploi à l'insu de l'agent responsable, ou, inconsidérément, par ce dernier.
Il convient de préciser, d'autre part, que les connexions
N de la figure I et ,N, Y.Z de la figure 2 ne sont pas figurées en détail, faisant appel au montage classique d'une source de courant , en série avec les relais enregistreurs du chronotachymètre La sour- ce considérée peut être U2, U3, ou une autre source quelconque.
Si dans le schéma de la figure 1 on supprime l'oscilla- teur de voie et son feeder, le franchissement de l'entrée de chaque' canton (par exemple) muni d'un rail écran d'interception provoque systématiquement le déclenchement de l'arrêt automatique sauf en cas de vigilance de l'agent de conduite.
La figure 2 montre comment adapter l'invention pour assu- rer l'enregistrement du franchissement des signaux, tant ouverts que fermés, d'où résulte la réalisation d'un système complet se substituant à tout autre destiné à remplir ces deux fonctions. Le servo-mécanisme, les contacts 19 et 20 de RP et les bornes de U3 ne sont pas figurés. L'écran de voie 7, le contact mobile 6, l'os-
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cillateur OV2, ainsi que les éléments OM, ±de BO et BR assurent les mêmes fonctions que précédemment.
Un relais RN, commandant les contacts 50 et 51 et un au- tre relais RV, commandant les contacts 52 et 53, remplacent le re- lais RM de la figure 1. Un élément capteur BRV est relié à un ampli- ficateur AV, par le circuit de sortie duquel le relais RV est influe cé. Il en est de même du relais RN, relativement à l'amplificateur AM. Le fonctionnement du dispositif'de la figure 2 est le suivant :
En marche normale, l'oscillateur OM agit sur l'amplifica- teur AM.par le couplage BO - BR.
Le relais RN, alimenté par AM, est en position supérieure et maintient le contact 50 qui assure l'ali- mentation du relais principal RP. -Au franchissement d'un signal fer mé, l'interception du couplage BO - BR par l'écran 7 supprime l' action de OM sur AM, de dernier n'alimente plus RN, qui occupe la position inférieure; le contact 50 est coupé et interrompt l'alimen- tation du relais principal RP, déclenchant ainsi l'arrêt automati- que déjà décrit. D'autre part, la position inférieure du relais RN établit le contact 51 qui, par,les connexions Z, fait enregistrer le franchissement du signal sur la bande du chronotachyinètre. Si le signal est fermé, le contact-mobile 6 est en position inférieure et n'autorise pas la liaison entre OV2 et B.
Au franchissement d'un signal ouvert, la même situation affecte les éléments OM, B0, BR, AM et RN, mais: le contact mobile 6 étant en position supérieure, l'oscillateur OV2 agit sur l'ampli- ficateur AV, par l'intermédiaire du feeder B et de l'élément cap- teur BRV. L'amplificateur AV alimente alors le relais RV, qui occu- pe la position supérieure: le contact 52 assure l'alimentation du relais principal RP, ce qui neutralise la coupure du contact 50, par la position inférieure du relais RN. D'autre part, la position supérieure du relais RV assure le contact 53 qui, par les connexons Y fait enregistrer, sur la bande du chrono tachymètre, que le si- gnal a été franchi "ouvert".
-Les témoins T2 et T3 donnent les indications déjà préci-
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sées. Le levier L et les connexions N assurent les fonctions de vi- gilance. Ces éléments permettent de prévenir le déclenchement de 1' arrêt automatique et de faire en sorte que la manoeuvre s'enregistre sur la bande du chronotachymètre. Il est à noter en effet que l'en- registrement du franchissement des signaux, soit par l'éta.blisse- ment du contact 50, soit par l'établissement du contact 52, n'est nullement influençable par la manoeuvre de L.
Il est évident que pour cette adaptation, les fréquences de OM et OV2 pourraient être choisies différentes.
Par ailleurs', dans un but de- simplification admissible, il est possible que le relais RA soit directement asservi à un tu- be électronique, par exemple du genre thyratron, dont la grille est alors directement sous le contrôle de l'amplificateur AM, afin de pouvoir éventuellement supprimer les relais RN et RP. Cependant cette solution, si elle ne nuit pas à la sécurité de fonctionnement, est un peu plus rudimentaire. Il est entendu, d'autre part, qu'am- plificateurs et oscillateurs décrits peuvent être équipés d'élé- ments quelconques, tels que tubes électroniques, transistors ou analogues en ce qui concerne les fonctions qu'ils peuvent assurer.
REVENDICATIONS.
, 1.- Installation ferroviaire assurant l'arrêt au- tomatique d'un véhicule sur voie ferrée à l'approche d'un signal fermer caractérisée par la commande radioélectrique à haute fréquen- ce d'un servo-mécanisme d'arrêt, à l'aide d'un ensemble porté par ledit véhicule.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.