<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVENTION
Société Anonyme
ATELIERS DE CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES
DE CHARLEROI (ACEC) résidant à Bruxelles DISPOSITIF DE SIGNALISATION ET DE COMMANDE AUTOMATI-
QUE POUR VEHICULES SUR RAILS.
(Invention: Monsieur Jean DEMEUR)
La présente invention se rapporte à la signalisa- tion à bord d'un véhicule aur rails et à la commande automa tique de la marche de celui-ci en fonction du trafic et des conditions particulières à la voie; elle s'applique, en par- ticulier, aux chemins de fer métropolitains ou aux tramways vicinaux circulant sur des parcours propres non affectés par la circulation routière et qui constituent ce qu'on appelle
EMI1.1
des sem1-métros.
<Desc/Clms Page number 2>
On connaît des dispositifs permettant de transmet- tra des consignes à bord d'un véhicule sur rails à partir de postes fixes disposés le long de la voie, comprenant, sur le véhicule, un oscillateur apériodique équipé de deux enroule-' ments à couplage nul qui, lorsqu'ils passent à proximité d'une balise fixe, constituée d'un circuit oscillant, se cou- ,.. plent entre eux par l'intermédiaire de celle-ci ce qui déter- mine l'entrée en oscillation de l'oscillateur à une fréquen- ce égale à la fréquence propre du circuit oscillant.
A cha- que action à déclencher à bord du véhicule correspond une fréquence déterminée et la sélection s'opère au moyen d'am- plificateurs équipés de filtres adéquats et branchés à la sortie de l'oscillateur. Les balises peuvent être à fréquen- ce propre fixe ou commutable à partir d'un poste de commande.
L'invention fait usage de ces dispositifs connus en combinaison avec d'autres éléments; elle a pour but de permettre, sur une ligne de semi-métro ou système de trans- port similaire, une cadence élevée de succession de rames tout en assurant la sécurité grâce à une signalisation ap- propriée à bord des véhicules, ainsi que le déclenchement automatique de freinage dans le cas où le conducteur n'in- tervient.pas en temps utile. La signalisation fixe le long de la voie n'est plus nécessaire.
Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en'=ce qu'il comprend des moyens détecteurs constituée soit par des circuits de voie, soit par des compteurs d'essieux,' qui divisent le parcours entre deux stations successives
<Desc/Clms Page number 3>
en un certain nombre de sections en amont de chacune des- quelles sont disposées côte à côte deux balises dites de commande, fournissant à la motrice des consignes avec pos- sibilité d'affichage dans le poste de conduite, l'une de ces balises étant à fréquence propre fixe et fournissant une consigne définissant à la fois la vitesse maximum en marche normale et celle de marche à vue dans la section qui va être abordée,
l'autre étant à trois fréquences pro- pres commutables dont la copulation est commandée par l'état d'occupation des deux sections en aval des balisas.
Lorsque ces deux sections sont libres, la con- signe fournie à la motrice autorise la marche normale à vitesse maximum.
Si la section immédiatement en aval est occupée, la consigne découlant de la fréquence commutée autorise la marche à vue et, si la vitesse maximum admissible dans ces conditions est dépassée, le freinage.d'urgence est immédi- atement appliqué.
Si cette section est libre mais la suivante occu- pée,' la consigne qui en découle déclenche le freinage rhé- oatatique dès que la vitesse du véhicule dépasse une va- leur définie et, en outre, après un temps également défini, produit une signalisation optique et acoustique invitant , le conducteur à effectuer un freinage de service. Apres un délai fixé, la vitesse du véhicule est comparée à une valeur de référence et le freinage d'urgence appliqué si la vitesse mesurée dépasse cette valeur.
<Desc/Clms Page number 4>
Suivant une autre caractéristique de l'invention, deux autres balises, dites intermédiaires, aont placées côte à cote en un point Intermédiaire de chaque section, l'une de ces balises,, à fréquence fixe, fournissant au véhi- , cule une consigne établissant une distinction entre la pai- re de balises Intermédiaires et la paire de commande, l'au- tre, à fréquence commutable, étant commandée par l'état d'occupation de la section d'aval.
La consigne fournie par cette paire supplémentaire corrige les conditions de marche données par la paire de commande précédente sauf dans le cas où celle-ci Imposait une marche à vue.
Enfin suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la section à quai terminant une interata- tion est divisée en un certain nombre de sous-sections dé- limitées par des circuits de vole ou des dispositifs à comptage d'essieux, ce nombre dépendant du nombre de rames que l'on désire faire arrêter.,simultanément à quai et les balises commutables de commande et intermédiaire situées , ) immédiatement en amont fournissant à la motrice des consi- gnes fonction, notamment, de l'occupation des sous-sections.
Le nombre de consignes nécessaires à la réalisa- tion du programme ci-dessus est essentiellement fonction des caractéristiques de freinage du matériel, de la vitesse ma-, ximum admissigel et de la déclivité moyenne de la section.
Chaque balise est susceptible de fournir à la motrice soit des une, soit deux, soit trois des consignes faisant partie du pro- gramme général.
<Desc/Clms Page number 5>
La description ci-après et le dessin annexé se rapportent à un exemple particulier de réalisation de l'in j vention.
La figure représente schématiquement une ligne de semi-métro divisée, entre deux stations successives, en sec- tions 1, 2, 3,... d'une centaine de mètres de long par des capteurs compteurs d'essieux dont on a représenta seulement les capteurs 4 et 5 qui délimitent la section 2. A une dis- tance relativement courte de l'origine de la section 2, de l'ordre de 10 m par exemple, sont disposées 'deux balises de commande 6 et 7 de telle façon qu'elles agissent simul- tanément sur les véhicules au passage de ceux-ci qui circu- lent dans le sens indiqué par la flèche.
La balise 7 possède une fréquence p@opre fixe fo constituant une indication de ; la vitesse maximum et de la vitesse de marche à vue dans la section 2 tandis que la balise 6 est commutable sur trois fréquences différentes f1, f2, f, qui correspondent respectivement aux cas suivants: f1: la section 2 est occupée f2:la section 2 est libre mais la section 3 est occupée f3: la section 2 est libre et la section 3 également.
Comme dit précédemment, ces fréquences agissent sur les véhicules pour y déclencher à bord la signalisation cor- respondant à la situation qui se présente ainsi que, suivant les cas, le freinage de service ou d'urgence du véhicule si la vitesse de celui-ci dépasse une certaine valeur qui dépend à la fois des conditions d'occupation de la voie devant le
<Desc/Clms Page number 6>
véhicule et de la déclivité.
En cas d'absence de l'un des signaux déterminés par les balises 6 et 7, une alarme est déclenchée à bord du véhicule et le freinage d'urgence est appliqué automa- tiquement si le véhicule dépasse une vitesse correspon- dant à la marche à vue. Cette situation dure Jusqu'au mo- cent où une nouvelle paire de balises est rencontrée et détermine l'apparition simultanée de deux nouveaux signaux.
En amont de la section 2 et une certaine dis- tance de celle-ci dépendant des conditions locales, est placée la paire intermédiaire de balises 8 et 9 dont la balise 9. à fréquence fixe, caractérise le type intermédi- aire et dont la balise 8, commutable. fournit une indica- tion de l'état d'occupation ou de non-occupation de la sec. tion 2 nous forme de deux fréquences respectives f4 et f5.
La commande des balises commutables s'effectue, dans le cas présenta à partir des capteurs compteurs d'es- sieux; pour la section 2 par exemple, les capteurs 4 et 5 sont associés à un dispositif comparateur 10 qui fournit une variable de sortie pouvant prendre deux états corres- pondant respectivement à l'occupation ou à la non-occupa- tion de la section; pour la section 3, oient un circuit 11 qui compare les impulsions enregistrées à l'aide du capteur 5 avec les impulsions correspondantes à l'extrémité de la section 3.
Les sorties des circuits 10 et 11 sont appliquées à un circuit logique 12 équipé d'un sélecteur qui commute
<Desc/Clms Page number 7>
la balise 6 sur la fréquence correspondant à la combinaison''' des variables logiques d'entrée. La sortie du circuit compa- rateur 10 agit également sur un circuit logique 13, dans le.- quel on.peut éventuellement introduire d'autres variables, Le circuit 13 agit de la même faqon que le circuit 12 sur la commutation de la balise 8 qui fournit une indication antici- pée de la situation à l'entrée de la section.
La dernière section, aboutissant à une station, peut être divisée, suivant 3 invention, par exemple en 3 sous-sections par des capteurs supplémentaires associés à des circuits analogues à ceux décrits ci-dessus sur lesquels agissent également les circuits comparateurs relatifs à la, section ou à un certain nombre de celles qui suivant la sta- tion et ces circuits déterminent la commutation de la bali- se commutable d'entrée de cette dernière section sur des fréquences correspondant aux états d'occupation des sous- sections successives et des sections qui suivent la station.
Les balises intermédiaires sont supprimées pour cette der- nière section.
On peut utiliser les circuits de commutation des , balises pour actionner en outre, si nécessaire, une signa- lisation appropriée le long de la voie ou tous organes rela- tifs à la circulation sur celle-ci.
Des variantes peuvent être apportées à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus sans, pour autant sortir du cadre de la présente invention.
<Desc / Clms Page number 1>
PATENT
Anonimous society
ELECTRICAL CONSTRUCTION WORKSHOPS
DE CHARLEROI (ACEC) residing in Brussels SIGNALING AND AUTOMATED CONTROL DEVICE
ONLY FOR VEHICLES ON RAILS.
(Invention: Monsieur Jean DEMEUR)
The present invention relates to the signaling on board a vehicle on rails and to the automatic control of the movement of the latter as a function of the traffic and of the particular conditions of the track; it applies, in particular, to metropolitan railways or to local tramways running on their own routes not affected by road traffic and which constitute what is called
EMI1.1
of sem1-metros.
<Desc / Clms Page number 2>
Devices are known for transmitting instructions on board a vehicle on rails from fixed stations arranged along the track, comprising, on the vehicle, an aperiodic oscillator equipped with two windings with zero coupling. which, when they pass near a fixed beacon, made up of an oscillating circuit, are coupled to each other through the latter which determines the entry into oscillation of the 'oscillator at a frequency equal to the natural frequency of the oscillating circuit.
Each action to be triggered on board the vehicle corresponds to a determined frequency and the selection is made by means of amplifiers equipped with suitable filters and connected to the output of the oscillator. The beacons can be at their own fixed frequency or switchable from a control station.
The invention makes use of these known devices in combination with other elements; its aim is to allow, on a semi-metro line or similar transport system, a high rate of succession of trainsets while ensuring safety thanks to appropriate signaling on board the vehicles, as well as triggering automatic braking if the driver does not intervene in good time. Fixed signage along the track is no longer necessary.
The device according to the invention is characterized in '= that it comprises detector means constituted either by track circuits or by axle counters,' which divide the route between two successive stations
<Desc / Clms Page number 3>
in a certain number of sections upstream of each of which are arranged side by side two so-called control beacons, supplying the power train with instructions with the possibility of display in the driving position, one of these beacons being at a fixed natural frequency and providing a setpoint defining both the maximum speed in normal operation and that of visual operation in the section which will be discussed,
the other being with three switchable specific frequencies, the coupling of which is controlled by the occupation state of the two sections downstream of the balisas.
When these two sections are free, the instruction supplied to the power unit authorizes normal operation at maximum speed.
If the section immediately downstream is occupied, the setpoint resulting from the switched frequency authorizes visual running and, if the maximum admissible speed under these conditions is exceeded, emergency braking is applied immediately.
If this section is free but the next one is occupied, the resulting setpoint triggers rhoatatic braking as soon as the vehicle speed exceeds a defined value and, in addition, after a time also defined, produces a signal. optically and acoustically prompting the driver to apply service braking. After a fixed time, the vehicle speed is compared with a reference value and the emergency braking applied if the measured speed exceeds this value.
<Desc / Clms Page number 4>
According to another characteristic of the invention, two other so-called intermediate beacons have placed side by side at an Intermediate point of each section, one of these beacons ,, at fixed frequency, providing the vehicle with an instruction establishing a distinction between the pair of Intermediate beacons and the control pair, the other, with switchable frequency, being controlled by the occupation state of the downstream section.
The setpoint supplied by this additional pair corrects the operating conditions given by the previous command pair, except in the case where the latter required visual operation.
Finally, according to an additional characteristic of the invention, the dock section terminating an interaction is divided into a certain number of sub-sections defined by flight circuits or axle counting devices, this number depending on the number of sub-sections. number of trainsets that it is desired to stop., simultaneously at the dock and the switchable control and intermediate beacons located,) immediately upstream, supplying the motor coach with instructions based, in particular, on the occupation of the sub-sections.
The number of instructions necessary for carrying out the above program is essentially a function of the braking characteristics of the equipment, the maximum permissible speed and the average gradient of the section.
Each beacon is capable of providing the motor vehicle with either one, two or three of the instructions forming part of the general program.
<Desc / Clms Page number 5>
The following description and the accompanying drawing relate to a particular embodiment of the invention.
The figure schematically represents a semi-metro line divided, between two successive stations, in sections 1, 2, 3, ... of about a hundred meters in length by axle counting sensors of which we have only represented sensors 4 and 5 which delimit section 2. At a relatively short distance from the origin of section 2, of the order of 10 m for example, two control beacons 6 and 7 are arranged in such a way that they act simultaneously on the vehicles as they pass, which travel in the direction indicated by the arrow.
The beacon 7 has a fixed frequency p @ opre fo constituting an indication of; the maximum speed and the walking speed in section 2 while the beacon 6 is switchable on three different frequencies f1, f2, f, which correspond respectively to the following cases: f1: section 2 is occupied f2: section 2 is free but section 3 is occupied f3: section 2 is free and section 3 also.
As stated previously, these frequencies act on the vehicles to trigger on board the signaling corresponding to the situation which arises as well as, depending on the case, the service or emergency braking of the vehicle if the speed of the latter. exceeds a certain value which depends both on the occupancy conditions of the track in front of the
<Desc / Clms Page number 6>
vehicle and slope.
In the absence of one of the signals determined by beacons 6 and 7, an alarm is triggered on board the vehicle and emergency braking is applied automatically if the vehicle exceeds a speed corresponding to driving. on sight. This situation lasts until the moment when a new pair of beacons is encountered and determines the simultaneous appearance of two new signals.
Upstream of section 2 and at a certain distance from it depending on local conditions, the intermediate pair of beacons 8 and 9 are placed, the fixed frequency beacon 9 of which characterizes the intermediate type and of which the beacon 8, switchable. provides an indication of the occupation or non-occupation status of the sec. tion 2 forms us from two respective frequencies f4 and f5.
The switchable beacons are controlled, in the present case, from the esse counting sensors; for section 2 for example, the sensors 4 and 5 are associated with a comparator device 10 which supplies an output variable which can take two states corresponding respectively to the occupation or to the non-occupation of the section; for section 3, there is a circuit 11 which compares the pulses recorded using the sensor 5 with the corresponding pulses at the end of section 3.
The outputs of circuits 10 and 11 are applied to a logic circuit 12 equipped with a selector which switches
<Desc / Clms Page number 7>
tag 6 on the frequency corresponding to the combination '' 'of the input logic variables. The output of the comparator circuit 10 also acts on a logic circuit 13, in which it is possible to introduce other variables, if necessary. Circuit 13 acts in the same way as circuit 12 on the switching of beacon 8 which provides an early indication of the situation when entering the section.
The last section, leading to a station, can be divided, according to the 3 invention, for example into 3 subsections by additional sensors associated with circuits similar to those described above on which also act the comparator circuits relating to the, section or to a certain number of those which depending on the station and these circuits determine the switching of the switchable input beacon of this last section on frequencies corresponding to the occupancy states of the successive subsections and of the sections following the station.
Intermediate tags are removed for this last section.
The switching circuits of the beacons can also be used to activate, if necessary, an appropriate signaling along the track or any components relating to traffic on the latter.
Variants can be made to the embodiment described above without, however, departing from the scope of the present invention.