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La présente invention se rapporte à un contqct de rail sensible à la flèche du rail lors du passage d'un essieu.
Elle a comme but dé réaliser un contact de rail de très longue durée de vie, ne nécessitant aucun entretien, et pouvant même, après stockage et transport, être monté sans . ajustement et sans l'aide de personnel spécialisé. Un autre but est de réaliser un contact de rail insensible aux
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variations de la température, et à l'affaissement ou une autre déformation du rail. Un autre but est de réaliser un contact de fail hermétiquement fermé.
Le contact de rail selon l'invention est constitué d'une enceinte contenant un cylindre de commande obturé par un piston mobile actionnant un interrupteur électrique à l'encontre d'une force de rappel et une chambre de travail remplie d'un liquid dans laquelle coulisse un piston appliqué élastiquement contre le rail. Ce piston sépare la chambre de travail en une partie haute pression et en une partie basse pression. Une membrane métallique est prévue pour assurer simultanément la mobilité du piston de travail et l'étanchéité de l'enceinte. Le contact de rail suivant l'invention est caractérisé en ce que l'intérieur du cylindre de commande est relié à la partie basse pression de la chambre de travail par un passage offrant une très haute résistance à l'écou- lement du liquide.
Cette caractéristique est responsable de l'insensibilité du nouveau contact de rail par rapport aux déforma- tions du rail, mais elle est surtout importante lorsque le contact est destiné à la signalisation d'un train entier. Dans ce cas, il importe que l'interrupteur électrique reste fermé jusqu'au passage du dernier essieu. Dans ce but, une soupape est placée entre la chambre de travail et le cylindre de commande de sorte que le liquide entrant dans le cylindre de commande suite à l'abaissement du piston de travail lors du passage d'un essieu, ne retourne pas immédiatement dans la chambre de travail.
Chaque essieu passant sur le rail fait descendre le piston de travail dans la chambre, tandis qu'entre deux essieux successifs, le piston de travail remonte et admet de l'huile dans la partie haute pression à travers une soupape d'admission. Afin de limiter la pression à l'intérieur de cette partie, une soupape limitatrice de pression est placée entre la partie haute pression et la partie 'basse pression de la chambre de travail.
Le liquide qui, sous l'influence de la pression dans la
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chambre de travail, entre dans le cylindre de commande, repousse le piston mobile l'encontre d'une force de rappel, et ferme ainsi un interrupteur électrique, Après le passage du train, le piston mobile dans le cylindre de commande doit relâcher sa pression sur l'interrupteur électrique et revenir à sa position de repos. Ceci est assuré par le passage offrant une très haute résis- tance à l'écoulement du liquide, disposé entre l'intérieur du cylin- dre de commande et la partie basse pression de la chambre de travail Suite à l'écoulement du liquide, un temps déterminé après le-passa- ge du dernier essieu, l'interrupteur électrique s'ouvre.
Tous les éléments précités sont de préférence contenus dans une enceinte, par endroits extensibles, fermant hermétiquement; tous les espaces contenant le liquide.. Dans cette enceinte, de préférence uniquement la partie reliant la tête du piston de travail à la chambre de travail est constituée par une membrane métallique extensible tandis que la partie de l'enceinte fermant la chambre de commande est rigide et comprend à l'intérieur l'in- terrupteur électrique.
Pour pallier les Inconvénients d'une étanchéité complète, la chambre de commande contient dé préférence une certaine quantité d'air au-dessùs du niveau du liquide.
L'interrupteur électrique est de préférence protégé de tout contact avec l'huile au moyen d'une membrane souple. Cette dernière mesure est surtout utile lorsque l'interrupteur êlectri- " que est un interrupteur du commerce destiné à fonctionner dans l'air. Dans ce même cas, on a avant age d'incorporer cet interrupter électrique dans un ensemble coulé, réuni au reste de l'enceinte d'une manière étanche, par exemple par brasage.
L'invention est expliquée ci-dessous par rapport à un exemple non limitatif illustré au dessin annexé. Dans ce dessin, fig. 1, un contact de rail selon l'invention est représenté sché- matiquement en coupe. Les éléments ne faisant pas partie de l'in- vention, c'es-t-à-dire la carcasse et les clames permettant de fi-
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xer le contact par rapport au rail, sont omis sur les figures..
La figure 2 montre, en coupe, une variante suivant l'in- vention, de la chambre de commande du contact de rail, selon la figure 1.
Le dispositif représenté figure 1 est mis en contact avec la surface inférieure du rail au point R d'une tête 1. La tête 1 forme avec une membrane extensible 2 une fermeture hermétique d'une chambre de travail 3 remplie d'un liquide. La'tête 1 est en contact direct avec la partie centrale d'un piston de travail 4 coulissant dans la chambre 3. Le contact entre la partie centrale du piston 4, la tête 1 et le rail est assuré par un puissant ressort 5. Le pis- ton 4 sépare l'espace de la chambre 2 en une partie haute pression 6 et une partie basse pression 7.
La partie haute pression 6 commua nique avec l'intérieur d'un cylindre de commande 8 à travers un conduit 9 et une scupape 10. Dans le cylindre de commande 8 un piston mobile, creux 11, obturé par un filtre en bronze poreux 12 peut coulisser à l'encontre d'une force de rappel produite par un ressort 13. Un trou d'évacuation 14 ménagé dans la partie supé- rieure du piston 11 permet au liquide comprimé à l'intérieur du cylindre 8 par la pression du ressort 13 de s'écouler lentement à travers le bronze poreux 12 et le trou 14 dans un espace 15 ménagé à l'extérieur du cylindre de commande 8. L'espace 15 communique avec la partie basse pression de la chambre 3 par un conduit large 16.
Il est fermé hermétiquement par une membrane extensible 17 solidaire d'une pièce intermédiaire 18 sur laquelle s'appuie d'un c8té le piston mobile 11 et de l'autre coté le ressort 13, et; en cas de contact, le bouton poussoir de l'interrupteur électrique 19.
Au passage d'un train, le rail fléchit sous le poids concentré dans chaque essieua Le point de contact R s'abaisse chaque fois un peu et remonte après le passage de l'essieu.
Le piston de -travail aspire du liquide à travers une soupape d'admission 20 lorsque le point R remonte et pousse du liquide
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à travers le conduit 9 et la soupape 10 dans le cylindre de commande
8, lorsque le point R s'abaisse. A partir du moment ou.le piston mobile 11 dans le cylindre 8 est arrivé à fin de course et a fermé le contact de l'interrupteur 19, la pression augmente dans la partie 6 de la chambre de travail 3 jusqu'à une valeur limite, déterminée par une soupape limitatrice de'pression 21 logée dans le corps du piston 4 entre l'espace 6 et l'espace 7.
La pression limite est choisie un peu plus élevée que la pression nécessaire pour'maintenir à fin de course le piston mobile 11, en tenant compte de la fuite du liquide à travers le bronze poreux 12.La force de rappel du ressort 13 et de la résistance à l'écoulement du bronze poreux 12 sont choisies en fonction de la viscosité du liquide de façon telle que l'interrupteur 19 s'ouvre un temps dét-erminé (par le cahier des charges) après le passage du dernier essieu. Ce temps devant être plus.ou moins constant, on choisira donc un liquide dont ,la viscosité est plus ou moins constante dans la ganme de températu- re déterminée par le climat de l'endroit ou-le contact de rail est placé. De tels liquides peuvent être trouvés, par exemple, parmi les huiles silicones.
' Les membranes 2 et 17 sont des membranes métalliques qui doivent être protégées de chocs très durs. Pour amortir de tels - chocs, on admet à l'intérieur de l'enceinte hermétique formée par la chambre 3 les membranes 2 et 17 et les parties 1 et 18 un petit volume d'air servant egalement de volume de compensation ', pour la dilatation thermique.
Ce volume d'air n'est pas nuisible même si lors du transport et du stockage cet air s'est infiltré dans la partie haute pression 6 ou dans l'intérieur du,cylindre de commande 8, car le premier train qui passe sur le rail où le contact est placé, pompe cet air à travers la soupape 21-dans la partie basse pression 7 et à travers le bronze poreux 12 dans l'espace 15 où est sa place normale, figurée par les bulles d'air @
22 et 23 sur le dessin annexé.
Il est bien entendu que la réalisation des parties
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haute pression 6 et intérieur du cylindre de commande 8 est conçue de manière à ne pas permettre l'accumulation de bulles d'air en position normale. Par exemple, le petit canal 24 sert à ce but. Tout déplacement lent ou unique du piston 4 tel que les déplacements suite aux dilatations thermiques ouune déformation permanente du rail n'ont aucune influence sur le fonctionnement du contact de rail. En effet, soit la soupape 20 pour une légère élévation du piston 4, soit la soupape 10 et le bronze poreux 12 pour un léger abaissement du piston 4, permettent l'ajustement automatique du contact de rail qui est sensible aux variations de la pression seulement, et non pas à une position déterminée d'un de ses éléments.
Dans la variante selon la figure 2, les pièces identiques sont désignées par les mêmes références que dans la figure 1.
Dans cette variante, l'espace 15 est fermé hermétiquement par un cylindre brasé au reste de l'enceinte et dont une extrémité est réunie à un ensemble coulé 26, dans lequel est enrobé un interrup- teur électrique 19 de construction commerciale. Les conducteurs 27 et 28, émergeant de l'ensemble coulé 26, sont les amenées .de courant pour l'interrupteur 19. Le piston de commande 11 appuie avec sa tête sur le bouton poussoir de l'interrupteur électrique 19, de telle manière que le système fonctionne comme celui de la figure 1.
Afin de protéger l'interrupteur 19 de tout contact avec le liquide qui se trouve dans la chambre de commande, on a avantage de prévoir une membrane 29, très souple, par exemple en caoutchouc special ou une matière plastique appropiiée insoluble et inaltéra- ble par le liquide contenu dans 1 espace 15.