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Système de commande électrique pour aiguillage pouvant être pris en talon.
L'invention se rapporte .. un système de commande élec- trique, pour aiguillage pouvant être pris en talon, compor- tant un disque de maintien, verrouillable dans chacune des deux positions extrêmes au moyen d'un levier de commande de contacts, disque qui, par l'intermédiaire d'un ressort de maintien déterminant la valeur de l'effort de maintien dans les pisitions extrêmes, est accouplé à un disque d'entraîne- ment qui, par une liaison rigide, fait obligatoirement changer l'aiguille de position.
Pour faire passer une aiguille dans une position ou dans l'autre, il faut un effort déterminé qui varie au cours du changement de position. C'est le cas en particulier aveo les lames d'aiguilles élastiques, qui sont de plus en plus fré- quemment utilisées. Avec ce type d'aiguillage, à la fin du mouvement par exemple, la lame de l'aiguille écartée est sou- mise à une certaine flexion. Sur le système de commande de l'aiguillage s'exerce alors un effort, qui est dirigé en sens inverse de l'effort de maintien dans la position de fin de course. Cet effort peut varier, lorsque l'aiguillage est
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fréquemment parcouru par des trains. S'il devient plus grand, l'aiguille risque de ne pas rester maintenue dans la posi- tion de fin de course avec toute la sécurité nécessaire.
Jusqu'ici, il est nécessaire de contrôler en permanence la tension exeroée dans la lame de l'aiguille qui s'écarte, car l'effort de maintien dans le système de commande ne peut pas être augmenté à volonté. En outre, dans les commande d'ai- guillages habituellement utilisées jusqu'ici, avec un effort de manoeuvre plus grand, ce qui est nécessaire quand on se sert d'aiguillages à lames élastiques, on rencontre l'in- convénient suîvant : Lorsque l'aiguille est prise en talon, à une vitesse pour la- quelle les pièces du mécanisme de commande de l'aiguillage, y compris le moteur, ne peuvent pas suivre le mouvement, à cause de leur inertie, l'effort de talonnement doit surmon- ter une résistance, qui est a peu près égale à la somme de l'effort nécessaire pour le manoeuvre et de l'effort de maintien.
Les lames d'aiguillages sont alors soumises à des sollicitations importantes, qui peuvent avoir pour consé- quence de provoquer des déformations permanentes dans les lames, de même que des déraillements des wagons à marohan- dises qui sont plus légers.
Pour éviter ces inconvénients, on souhaite avoir un dispositif de commande de construction telle, que lors de la prise en talon une addition des efforts cités plus haut soit rendue impossible et que la tension dans les lames soit contrôlée pendant le fonctionnement. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu par l'utilisation simultanée des disposi- tifs suivants @
1) Un disque de talonnement, placé sur le disque d'entraine- ment, pour supprimer le blocage du disque de maintien, lors de la prise en talon de l'aiguillage, par la mise sous tension du ressort de maintien.
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2) Un disque de manoeuvre, entrainé obligatoirement et rigidement par le moteur, de préférence par l'intermédiai- re d'un accouplement de sécurité qui limite J'effort de manoeuvre, disque de manoeuvre qui est accouplé rigidement, en prévoyant une certaine course à vide, avec le disque de maintien et qui, lors d'un changement de'position de l'aiguillage au moyen du moteur, supprime, pendant la course vide, le blocage du disque de maintien en soule- vant chaque fois le levier de contacts qui se trouve dans la position de surveillance.
La manière de réaliser la commande pour aiguillage est représentée schématiquement sur la figure 1. Le mouvement de rotation provenant du moteur d'entrainement A est transmis par l'intermédiaire d'un engrenage à denture droite B, C et de la vis sans fin D, E au système à crémaillère F, G et transformé ainsi en un mouvement rectiligne pour assurer le changement de position des lames d'aiguillages - non représentées-. Dans la transmission, entre la vis sans fin D, E et le système pignon crémaillère F, G, on intercale un accouplement de manoeuvre et de maintien, dont la construc- tion et le fonctionnement sont visibles sur la figure 3 et vont être expliqués ci-après en décrivant une manoeuvre de changement de position et une manoeuvre de prise en talon d'un aiguillage.
Lors d'une manoeuvre, le couple du moteur est transmis, par l'intermédiaire de l'engrenage à denture droite B, C et du système à vis sans fin D, E, à l'accouplement à fric- tion 4. Le levier à ressort 4.1 de l'accouplement à friction entraine, au moyen de la butée 2.1, le disque de manoeuvre 2, lequel supprime le blocage du disque de maintien 1, assuré par le levier a contact 8, en soulevant la roulette 8.1 de l'encoche 1.1 du disque de maintien, au moyen du plan incliné
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de dégagement 2. 3. En soulevant le levier a contact, le contact 10 de surveillance de la position de fin de course est coupé et le contact 12 de manoeuvre en cours est fermé.
Quand le déblocage est effectué, le levier à ressort 4.2 entraine le disque de maintien de telle sorte que l'effort de manoeuvre s'exerce maintenant de l'accouplement à friction 4, par l'intermédiaire du disque de maintien 1 et du ressort de maintien 5, sur le disque d'entrainement 6 et de là, par l'intermédiaire du pignon F fixé sur le disque d'entrainement, sur la crémaillère G qui est alors déplacée. A l'arrivée en fin de course, la roulette 9.1 tombe dans l'encoche 1. 2 du disque de maintien. Le contact 13 de manoeuvre en cours est coupé et le contact de sur-veillant-,-- 11 est fermé.
La prise en talon de l'aiguillage est amorcée, quand l'effort appliqué à la crémaillère dépasse l'effort de main- tien. Par l'intermédiaire du pignon F, la crémaillère G entraine le disque d'entraînement 6. Le ressort de maintien 5, dont la tension correspond à l'effort de maintien, qui est monté entre le disque d'entrainement 6 et le disque de maintien 1, est oomprimé, car le disque de maintien est blo- qué par la roulette 8.1 qui est retombée et ne peut suivre le mouvement du disque d'entrainement. En même temps, le dis- que de talonnement 3, qui est accouplé au disque d'entraînement par l'intermédiaire de la tige d'entrainement 6. 1, se déplace et son plan incliné de dégagement 3.1 arrive contre la roulette 8.1 qui est toujours descendue.
Le déplacement de la crémail- lère se poursuivant, le disque de talonnement soulève la rou- lette hors de l'encoche 1. 1 du disque de maintien 1. Le con- tact de surveillance 10 est coupé et le contact 12 de manoeu- vre en cours est fe@mé. Après le blocage du disque de maintien 1 le ressort de Laintien 5 se détend. Quand la vitesse de prise en talon de l'aiguillage est faible, tout le système d'engrenages, avec la transmission et le moteur, peut égale-
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ment tourner.
Quand la vitesse de prise en talon de l'aiguillage est élevée, le moteur avec l'engrenage droit et le système à vis sans fin restent pratiquement immobiles. Par l'intermédiaire de la liaison rigide crémaillère G - pignon F disque d'en- trainement 6 - ressort de maintien 5 - disque de maintien 1, l'effort provenant de l'aiguillage agit sur la butée 1. 3 et sur le levier à ressort 4.1 ou 4.2 (quand la prise en ta- lon se fait à partir de l'autre position de fin de course).
Comme l'effort est plus grand que l'effort de frottement dé- veloppé par le ressort de manoeuvre 4.3 par l'intermédiaire de l'accouplement à friction 4, cet effort de frottement est dépassé. L'anneau de serrage 4 glisse dans la couronne E de la vis sans fin, qui par suite de l'inertie des organes E à A qui suivent dans la transmission, ne tourne pas.
Avec ce systéme d'entrainement, le patinage de l'aacou- plement de manoeuvre n'est possible qu'après déclenchement de l'effort de maintien, de sorte que l'effort de manoeuvre et l'effort de maintien ne peuvent plus s'ajouter comme c'est .le cas dans les systèmes d'entrainement utilisés jusqu'ici.
Dans les opérations qui viennent d'être décrites, l'ac- couplement de manoeuvre et de maintien exercent les fonctions suivantes :
Transmettre de l'effort de manoeuvre par l'intermédiaire d'un accouplement à friction réglable, qui protège le moteur de commande contre toute surcharge.
Assurer la sécurité dans les positions de fin de course' en maintenant la crémaillère.
Supprimer le maintien quand l'effort appliqué à la cré- maillère dépasse l'effort de maintien.
Actionner les contacts des circuits de surveillance et de manoeuvre au moyen de disques de commande appropriés.
Par la construction des pièces de l'accouplement repré-
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senté par la figure 3, 1,'effort de maintien de l'accouplement de maintien est situé avec une certaine marge de sécurité au delà de l'effort maximum de manoeuvre et la résistance maximum à la prise en talon de l'aiguillage ne dépasse pas une valeur donnée.
L'effort de manoeuvre maximum est l'effort qui agit, par traction ou par compression, sur la crémaillère du systè- me de commande de l'aiguillage, pendant que le moteur d'en- trainement tourne et que l'accouplement de manoeuvre patine.
L'effort de maintien Ph (figure 2) est l'effort avec lequel le système de commande de l'aiguillage maintient les lames de l'aiguille chaque fois dans la position de fin de oourse prise par l'aiguillage. Cette effort est égal à la som- me de l'effort Po du ressort de maintien, mis sous tension préalable, et des résistances de frottement P3 des parties de la transmission qui participent à l'opération de prise en talon, jusqu'au moment ou le blocage est supprimé.
L'effort pour la prise en talon de l'aiguillage Pa est l'effort qui agissant par traction ou par compression sur la crémaillère G du système de commande de l'aiguillage, après avoir dépassé l'effort de maintien Ph, supprime le blocage du disque de maintien 1 (figure 3) par les leviers à contacts 8 ou 9. L'effort pour la prise en talon Pa a une valeur variable dans une zône Ph-Pa. Il se compose, comme le montre la figure 2, de l'effort P1 du ressort de maintien mis sous tension, de l'effort P2 qui est nécessaire pour soulever la roulette de l'encoche du disque de maintien et des ré- sistances de frottement P3 des parties de l'engrenage qui par- ticipent à la prise en talon de l'aiguillage. L'effort P1 dépend du type de ressort utilisé.
Lors du choix du ressort de maintien il faut prendre en considération, outre l'effort de manoeuvre, l'effort maximum admissible pour le talonne- ment. Avec un accouplement de manoeuvre et de maintien
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suivant l'invention, l'effort de maintien doit être supé- rieur à l'effort de manoeuvre. C'est une marge de sécurité qui est absolument nécessaire pour assurer la commande des aiguillages avec lames d'aiguilles élastiques. La marge de sécurité entre l'effort de manoeuvre maximum et l'effort de maintien peut par exemple être choisie égale à 100 kp, de sorte que pour un effort de manoeuvre égal par exemple à
600 kp on a un effort de maintien égal à 700 kp. La marge de sécurité offre l'avantage de permettre le contrôle, en cours d'opération, du fonctionnement correct de l'effort de maintien.
Les lames des aiguillages ne peuvent être chan- gées de position que si les efforts, qui résultent des ten- sions dans les lames des aiguillages, sont inférieurs à l'effort de manoeuvre.
Dans les accouplements de manoeuvre et de maintien suivant l'invention, on peut utiliser n'importe quel type de ressort. Il est particulièrement avantageux d'employer un ressort de maintien avec caractéristique tombante, dont la zône de travail Ph-Pa est amenée dans la zône à peu près horizontale ou bien négative de la caractéristique P1 par une mise sous tension préalable du ressort.
La valeur limite, ' que l'on peut obtenir lors de la prise en talon de l'aiguilla- ge, par la mise sous tension du reusort, est égale ou bien plus petite que l'effort de maintien qui agit dans la position de fin de course. Corme ressort dont la caractéristique est tombante, on utilise avantageusement des empilages de ressorts, qui sont constitués par une série de ressorts en forme de coupelle, comme le montre sohématiquement la figure 3.
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