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La signalisation sur voies ferrées par ''les-''procédés connus impo= se l'isolement des tronçons de voie successifs entre eux,cet isolement étant obtenu par des joints auxquels il faut même dans certains cas, adjoindre des connexions inductives.
Le système faisant l'objet de la présente invention, due aux tra- vaux de Monsieur Louis DUTEIL9 fonctionne sans, joints isolants et permet de délimiter nettement la zone contrôlée sans coupure des rails, ce qui pré- sente un avantage évident dans tous les cas, mais plus particulièrement dans le cas de longs rails. De plus, le système, objet de la présente invention, peut être superposée à un système de signalisation existante et ce, pour des conditions supplémentaires telles que -. annonce ou libération de passa- ges à niveau par exemple.
Le prienipe de.l'invention repose sur l'effet d'inductance des rails, effet proportionnel à la longueur de voie et d'autant plus prononcé que la fréquence est plus élevée, cet effet rendant possible la combinaison de ladite inductance avec une capacité de façon à constituer un circuit oscillant lié au fonctionnement de l'appareil.
Toute modification de la longueur de voie, vue de l'endroit où on établit ledit circuit, entraîne une modification de la composante induc- tive de ce circuit et peut avoir pour effet la chute d'un relais dont l'alimentation y est subordonnée.
Cette modification peut être due,en particulier, à la présence d'un véhicule progressant vers l'endroit considéré et dont les essieux, shuntant les rails de la voie, réduissnet, de proche.en proche, la longueur apparente de la voie.
L'invention a donc pour objet un circuit de voie ferroviaire pré- sentant les caractéristiques suivantes considérées isolément ou en combinai- son
1 ) Sur les rails de la voie ne comportant pas de joints sont branchés respectivement en deux paires de points situées à une distance prédéterminée, deux circuits oscillants, la self de chacun de ces circuits faisant partie, respectivement, de deux transformateurs d'adaptation compris dans un oscillateur à tubes à vide ou à transistrons capable d'actionner un relais lequel est placé dans un ccuit de commande d'un dispositif de signalisation ferroviaire ;
2 ) L'inductance de la voie fait partie d'un des circuits pscil- lants précités, qui est un circuit oscillant série, accordé sur la fréquence de travail de l'appareil utilisateur-,
3 ) Dans le cas où la voie est montée sur des traverses métalli- ques, dans la zone de la voie où est branché l'oscillation précité, les traverses métalliques sont remplacées par des traverses en bois et à chaque extrémité de cette zone est prévue une barre de court-circuit destinée à parfaire le court-circuit des traverses métalliques.
4 ) Dans ce dernier cas, un condensateur peut être adjoint entre les points de branchement d'au moins un des circuits oscillants.
Le fonctionnement de l'oscillateur précité.étant lié au circuit oscillant constitué par l'inductance de la voie.par l'intermédiaire de laquel- le l'entretien de 1'.oscillation est assuré, toute modification de l'induc- tance de la voie, c'est-à-dire de son état, entraînera une modification du fonctionnement de cet oscillateur allant jusqu'à l'arrêt de l'oscillation au moment où le circuit de voie est occupé par un véhicule.
Ceci aura pour effet de réagir sur le relais précité, qui suivant que l'oscillation ser.a
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arrêtée ou aura pris une certaine valeur, ne sera pas alimenté-ou sera, au contraire, alimenté, ce relais, suivant qu'il est alimenté ou non , mettant l'appareil signalisateur dans un état ou dans un autre.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre et à l'examen du des- sin annexé sur lequel on a représentée, schématiquement et à titre d'exem- ples seulement, deux modes de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin, la figure 1 est une vue schématique du circuit de voie selon l'invention ; la figure 2 est une vue correspondante sur laquelle sont représen- tées d'une façon conventionnelle, les inductances des rails et sur laquelle est représenté, plus en détail, l'oscillateur utilisé ; la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, mais dans le cas où la voie est montée sur des traverses métalliques; la'figure 4 enfin est un schéma analogue à la figure 2, mais se rapportant au cas de la figure 3, c'est-à-dire au cas où la voie est montée sur des traverses métalliques.
Dans ce qui va suivre, on va décrire l'invention plus spéciale- ment au cas où le circuit de voie qui fait l'objet de l'invention vient se superposer à un circuit de signalisation déjà existant, ce cas'étant parti- culièrement applicable à l'annonce et à la libération des passages à niveau.
Comme on le sait, on procède habituellement à l'annonce d'un con- voi au passage à niveau, par l'attaque d'une ou deux pédales en amont et à grande distance du passage à niveau et à sa libération par une pédale ponc- tuelle en aval et à peu de distance du passage à niveau.
Or, il peut arriver que le convoi étant, pour une raison quelcon- que, arrêté devant un passage à niveau, mais avec quelques essieux ayant dé- jà actionné la pédale de'libération, celle-ci ne soit plus sollicitée, ce qui conduit à l'ouverture de la barrière.
La présente invention permet de remédier à ce danger puisque, par principe, le circuit de voie assure une protection continue et non pas ponc- tuelle. La longueur du circuit de voie auxiliaire comprise entre les points 1-2 et 3-4 (voir figure 1) pourrait être, à titre d'exemple et suivant les conditions de travail envisagées, de l'ordre de 20 à 40 mètres.
Comme on le voit sur la figure 1, on branche aux points 1-2, d'une part, et 3-4e d'autre part, des rails sur le tronçon de la voie qui ne com- porte pas de joints isolants (ceux-ci étant représentés en 5 et 6 avec, éventuellement, des connexions inductives 7 et 8 à la manière habituelle dans les circuits de signalisation normaux, par exemple block-system) un os- cillateur 9 comportant, comme on le voit sur la figure 2, deux transforma- teurs 10 et 11 et un dispositif à tube à vide ou à transistron 12 destiné à actionner un relais 13 lequel, à son tour, est destiné à faire fonctionner l'appareil de signalisation du passage à niveau.
Le secondaire 11a du trans- formateur 11 est connecté à la voie aux pointa 1 et 2 par l'intermédiaire d'un condensateur 14 tandis que le primaire 10b du transformateur 10 est connecté à la voie aux points 3 et 4, par l'intermédiaire du condensateur 15.
Le secondaire lla et la capacité 14 forment, avec les inductances des rails représentées d'une façon très schématique sur la figure 2, en 16-16' pour la partie comprise entre les points de branchement 1-2 et 3-4, un circuit oscillant tandis que le primaire 10b du transformateur 10 avec la capacité 15 forment, avec ces mêmes inductances, un autre circuit oscillant.
Le fonctionnement de l'installation représentée sur les figures 1
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et 2 est le suivant g
Si la voie est libre, le fonctionnement est assuré par l'intermé- diaire des circuits oscillants précités pour accorder l'ensemble sur la fré- quence de travail désirée ;le relais 13 est alors alimenté et ce relais com- mande l'appareil de signalisation pour indiquer la voie libre.Si un véhicu- le vient shunter les rails, le relais 13 n'est plus alimenté du fait que le shunt desdits rails par ce véhicule modifie la composante inductive du cir- cuit constituée par la voie et provoque l'arrêt de l'oscillation.
Cette ac- tion du shunt ne cesse qu'au moment où le véhicule ayant parcouru toute'la longueur du circuit de voie (1-2 vers 3-4 ou inversement) son dernier essieu se trouve dégagé, par exemple d'environ 10 à 15 mètres,du circuit.
A ce moment, l'oscillation reprend et le relais 13 est à nouveau alimenté pour commander l'appareil de signalisation destiné à indiquer que la voie est libre.
L'action sur le circuit de voie principal restant inchangée, on se trouve bien en présence d'un circuit de voie- superposé à un autre, de lon- gueur différente et ce, sans interaction de l'un sur l'autre, les fréquen- ces de travail étant très différentes.
Les inductances 16 et 16' de la voie entre les branchements aux points 1-2 et 3-4 de l'oscillateur 9 font partie, comme il a été dit plus haut, d'un circuit oscillant qui conditionnne le fonctionnement de l'oscilla- teur.
Les inductances 17-17', 18-18' représentent l'inductance des ones où le shunt doit encore exercer son action et les inductances 19-19', 20-20' représentent l'inductance de la partie de la voie où le shunt doit être ino- pérant sur le circuit de voie auxiliaire de la présente invention.
Le dispositif à transistrons ou à tubes à vide 12 est connecté à la voie comme on l'a indiqué ci-dessus par les deux transformateurs d'adap- tation 10-11 qui constituent, par l'intermédiaire de la voie, un circuit couplé formant filtre de bande. Le transformateur 11 a son secondaire 11a connecté à la voie par le condensateur 14 qui a une capacité telle que le courant dans 16-16' et 17-17' soit maximum au moment où le shunt est appli- qué entre les points a et b. Dans ces conditions, la tension aux extrémités des bobines 17-17' identique à la tension entre les points 3 et 4, est appli- quée au primaire 10b du second transformateur d'adaptation 10, par l'inter- médiaire du condensateur 15, l'ensemble lOb-15 étant en résonance pour la fréquence de travail de l'appareil.
Une grande partie du courant circulant dans 16 et 16' est dérivée dans le circuit lOb-15 et assure l'entretien de l'oscillation qui alimente le relais 130
Le réglage de la résonance du circuit constitué par 14 et 16-16', 17-17' définit la fin de la zone d'action du shunt en aval du circuit de voie (le train étant supposé circuler dans le sens de la flèche indiquée sur la figure 2). Au fur et à mesure que le,shunt se déplace sur la partie de voie représentée par les inductances 19-19'9 l'intensité du courant dans 16-16', 17-17' diminue,
mais la tension entre 3 et 4 augmente du fait que la puissan- ce demandée au transformateur 11 est moindre et se stabilise dès que l'impé- dance inductive de la voie entre les points 3-4 et le shunt atteint une va- leur très supérieure à l'impédance de l'ensemble 10b-15. t On va considérer maintenant le cas d'un train circulant sur la voie dans le sens opposé à celui de la flèche indiquée sur la figure 20
Lorsque le shunt est appliqué en c-d, il circule dans les induc- tance 18-18' un courant important, mais l'impédance de ces inductances est suffisante poùr maintenir entre les points 1-2 la tension nécessaire pour fai-
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re circuler, dans le circuit lOb-15, par l'intermédiaire des inductances 16- 16', un courant suffisant pour l'entretien de l'oscillation.
Le réglage de ce point définit la fin de la zone d'action du shunt en amont du circuit de voie.
Au fur et à mesure que le shunt,se déplace sur la partie de voie représentée par les inductances 20-20', l'intensité du courant dans les in- ductances 18-18' diminue et la tension entre 1 et 2 augmente et se stabili- se dès que l'impédance inductive de la voie entre 1-2 et le shunt est très supérieure à celle empruntant le circuit s point 1, inductance 16', point 3, condensateur 15, enroulement 10b du transformateur 10, point 4, inductance 16, point 20
Pour les deux cas ci-dessus (shunt en a-b ou shunt en c-d) le re- lais 13 est alimenté, Pour toute autre position du shunt se déplaçant sur le circuit de voie (inductances 16-16') et shuntant deuxpoints quelconques entre 1-2 et 3-4, le relais 13 ne sera pas alimenté, ce qui amènera l'appa- reil de signalisation à indiquer l'occupation du circuit de vôie.
Il est à remarquer que les condensateurs 14 et 15 doivent présen- ter des impédances élevées permettant d'éliminer toute influence des autres circuits de voie de signalisation fonctionnant à des fréquences plus basses (circuit de voie pour block-sytem par exemple),
On va considérer maintenant le cas des figures 3 et 4 où les rails sont montés sur des traverses métalliques 21.
Pour ce cas particulier, il est naturellement nécessaire de rem- placer, sur le lieu d'implantation du circuit de voie les traverses métalli- ques par des traverses en b ois 22 sur une longueur de 50 mètres par exemple.
Les circuits de voie espacés de la distance que l'on jugera néces- saire pilotent des relais où-tous autres appareils de signalisation connectés entre eux par une ligne comportant le nombre de fils nécessaires afin de mettre en oeuvre un bloc automatique de la forme désirée et suivant des moyens connus, ne faisant pas partie de la présente invention.
Dans ce qui va suivre, on ne décrira bien entendu que le fonction- nement du circuit de voie auxiliaire qui fait l'objet de la présente inven- tion.
Comme dans le cas précédent, l'oscillateur 9 est branché aux:points 1 et 2 d'une part et aux points 3 et 4 d'autre part, de la voie, cet oscil- lateur agit sur le relais 13, comme on l'a indiqué précédemment.
Pour parfaire le court-circuit des traverses métalliques, on ins- talle (voir figures 3 et 4) à chaque extrémité du circuit de voie, après la première traversemétallique, une barre de court-circuit 23 ou 24.
L'appareillage est sensiblement identique au cas précédent des figures 1 et 2 avec, de preference, adjonction du condensateur 25 aux bornes de l'ensemble lOb-15 et des deux barres de court-circuit 23-24 à chaque ex- trémité du circuit de voie.
Le circuit comprenant la capacité 14 et les inductances 16 ou 16' de la voie entre les transformateurs d'adaptation 10 et 11 est-réglé de façon à obtenir le maximum de tension aux points 3-4.
Pour obtenir ce résultat, il est indispensable que le circuit bou- chon constitué par les inductances 17-17', le condensateur 25 et la barre de court-circuit 23, les points 3-4, soit réglé à la résonance. De cette façon, la puissance fournie par le transformateur 11 est utilisée au maximum pour l'alimentation du transformateur 10 assurant l'entretien de l'oscilla- tion actionnant le relais 13.
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Tout court-circuit se déplaçant sur les inductances 18-18' à par- tir de la barre de court-circuit 24 vers les points 1-2 ou sur les inductan- ces 17-17' à partir de la barre 23 vers les points 3-4 déréglera le circuit--, et absorbera une puissance telle que l'entretien de l'oscillation ne sera plus assurée, ce qui provoquera la chute dulais 13.
Il en sera de même pour tout court-circuit sur les inductances 16-16'entre les points 1-2 et 3-4.
On voit que l'invention qui a été décrite ci-dessus dans deux exemples d'application non limitatifsg s'applique à une signalisation ferro- viaire fonctionnant sans joint isolant. Superposé à un autre système de signalisation, le circuit de voie auxiliaire ci-dessus décrit est -capable d'assurer des fonctions supplémentaires sans gêner les circuits auxquels il est superposé, et sans que son fonctionnement soit affecté par ceux-ci.
On voit également que le circuit de voie auxiliaire selon l'inven- tion permet l'installation de signalisation par bloc automatique sur voie ferrée avec traverses métalliques ou autres.