Installation de block pour la protection de trains circulant sur des lignes de chemin de fer. La présente invention a pour objet une installation de block pour la protection de trains circulant sur des lignes de chemin de fer, par exemple à voie unique ou à double voie.
La protection -des convois sur les lignes de chemin de fer adonné lieu â l'application de nombreux dispositifs manuels ou automa tiques, maintenant bien connus des spécialis- te" de ces, questions, comme le sont leurs avantages et leurs inconvénients.
On tonnait des installations de block qui exigent d'intervention d'un agent pour annon cer et protéger les trains. Ce sont les dispo sitifs les: plu anciens et leur inconvénient principal tient à ce que la séçurité repose sur la vigilance de .cet agent, dont l'a défaillance peut se traduire par de graves accidents.
On utilise aussi, pour les, voies uniques, des installations de bâtons pilotes plus ou moins perfectionnées qui .obligent, elles aussi, à des manipulations et au transport desdits bâtons; elles sont peu sûres, quand on en utilise plusieurs, etsurtout peu pratiques.
On a utilisé aussi, mais plus rarement, des systèmes de comptage des essieux, mais ils sont tells qu'un défaut d'enregistrement du Passage d'un essieu à l'entrée ou à. la sortie dérange tout le fonctionnement du système.
Le problème a été plus parfaitement ré solu avec les systèmes modernes de block automatique, basés sur les circuits de voies isolés.
Ceux-ci assurent une sécurité complète, mais leur coût est très élevé, car la voie doit ; être isolée sur toute la longueur du canton. De plus, en traction électrique, ces installa tions exigent l'emploi de connexions induc tives, qui constituent un matériel onéreux. Vexistenee de plusieurs zones dans le canton .
conduit à une dispersion .du matériel sur les voies, qui entraîne des frais d'entretien élevés. De plus, l'admission d'un nombre de convois supérieur à 1 ne peut se faire qu'en plaçant des signaux intermédiaires entre les. deux stations.
L'installation de block selon la présente invention est caractérisée en ce qu'un disposi tif d'enregistrement automatique enregistre l'entrée des convois dans chaque canton con sidéré, puis leur sortie de ce canton, en per mettant l'admission dans ledit canton d'un nombre limité prédéterminé de convois se di rigeant dans un même sens.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution, à voie uni que, de l'installation selon la présente inven tion.
La fig. 1 représente la partie de l'instal lation située à l'une des extrémités d'un can ton compris entre deux stations P et R.
La fig. 2 représente la partie de l'instal- lation située à l'autre extrémité de ce canton. Dans la description qui suit, on a affecté chaque appareil' .de la lettre P ou R selon qu'il appartient à la station P ou à la sta tion R.
En outre, les fils 3-4, d'une part, -et 5-6,. .de l'autre, constituent les circuits de chacun des deux sens .de marche, circuits complétés par un fil de retour 2 commun.
Sur la fig. 1, le signal G P -est représenté schématiquement avec les, -deux connexions et -., la connexion + correspondant<B>à</B> la position voie libre du signal G P, tandis que la connexion -correspond à sa position arrêt . Il en est de même du signal D R de
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7 <SEP> ligne <SEP> correspondant <SEP> au <SEP> signal
<tb> 8 <SEP> <SEP> <SEP> > >
<tb> 9 <SEP> > > <SEP> > >
<tb> 10 <SEP> <SEP> j> <SEP> <SEP>
<tb> 17. <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> De même, fig.
2, en ce qui concerne lie signal G R, les lignes qui y aboutissent cor-
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12 <SEP> ligne <SEP> correspondant <SEP> au <SEP> signal
<tb> 13 <SEP> <SEP> <SEP> <SEP>
<tb> 14 <SEP> <SEP> <SEP> > >
<tb> 15 <SEP> <SEP> > >
<tb> 16 <SEP> > > Chaque station comporte un groupie de deux zones de voie isolées consécutives I P, II P et I R, II R, constituées:
en principe par une longueur de rail, et alimentées soit en courant continu, soit en courant alternatif, soit en courant vibré, avec une source d'éner gie à une extrémité et un relais à l'autre, suivant les. procédés habituels. Les relais de voie Y I et p II agissent conjointement pour compter les convois entrant dans le canton et lies décompter lors de leur sortie.
Les relais sont alimentés par une batterie d'accumulateurs ou de piles: à point milieu, mais il est bien évident que la présente inven- tion reste valable pour toute .autre source de courant électrique appropriée.
Un relais AV s'excite à l'occupation de la. zone I; il est -de type .à deux positions, ra- la. fig. 2. Bien que cela n'ait pas été repré senté, on suppose que soit un commutateur solidaire de l'a cible-, soit un jeu de relais, si les signaux sont lumineux, permettent de mettre la ligne 6 en relation avec le pôle de la source, s2 le signal' G P est ouvert, ou avec le pôle - de la source,
si le signal G P est fermé. Cette disposition a été prise pour que le signal G R présente l'avertissement, si le signal G P est fermé, ou la. voie libre, si le signal G P est ouvert.
Sur la fig. 1, les, cinq lignes aboutissant au signal D P correspondent respectivement aux indications suivantes de ce signal: voie libre avertissement < indication d'autorisation de franchissement arrêt indication deuxième train
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respondent <SEP> aux <SEP> indications <SEP> suivantes <SEP> de <SEP> ce
<tb> signal:
avertissement voie libre indication d'autorisation de franchisssement arrêt <B>lu,</B> <B> </B> i dication deuxième, train, lenti à la chute. Trois relais<B>B<I>i,</I></B> R 2, R 3 enregistrent les passages; ils sont à deux positions. A chaque relais d'enregistrement <I>R 1, R 2,</I> R 3 est adjoint un relais auxiliaire <I>A 1,- A 2, A 3 de</I> type à deux positions, ra lenti à l'attraction.
Trois melavs d'effacement <B><I>El,</I></B> E 2, E 3 sont de type à deux positions.
Un relais de ligne R <I>L</I> assure la protec tion du canton contre un mouvement de sens inverse; il est de type à trois positions, la po sition neutre étant assurée pair coupure de l'enroulement ,du malais. La polarisation peut être .obtenue par un enroulement auxiliaire ou par aimant permanent; il donne également au signal ses ,diverses indications.
Un relais de .sens de manche S indique l'ordre dans lequel les zones isolées I. et II sont attaquées, c'est-à-dire le sens de circu- lation; il est du type à trois. positions, la po sition neutre étant .obtenue par coupure de l'élément de polarisation, et il est retardé à la chute.
Un relais F de franchissement permet, pour le sens de sortie, de donner à ('autre poste l'impulsion de libération. Il est du type à trois positions, la position neutre étant assurée par coupure de l'élément de polarisa- lion; un .relais L du type .à deux positions, retardé à l'attraction, limite la durée des impulsions.
Enfin, un relais A E, dont le rôle sera expliqué plus en détail dans la, description du fonctionnement qui suit, permet de conserver -en attente l'impulsion de libération, si celle-ci est reçue pendant l'entrée d'un autre convoi dans le canton; c'est un relais à trois positions., dont la position neutre,est assurée par coupure de polarisation.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant: On va considérer l'entrée, successive, dans le canton P<B>B,</B> de convois de même sens allant par conséquent vers la droite. Le premier convoi aborde le signal D P qui, à cet instant, donne l'indication de voie libre au celle d'avertissement, suivant la position du signal d'aval D R. Il n'est d'ailleurs fait aucune hypothèse sur les relations de ce signal' avec la station R, relations qui sont établies dans les conditions habituelles.
A l'attaque de la zone I P, le relais Y I P tombe, ouvrant ses contacts 1 haut, 4, 5, 6, 8, 9, 10 haut, 11 et fermant ses contacts 1 bas, 2, 3, 7 et 10 bas.
La coupure de 1 haut de Y I P provoque la, chute de R 1 P, qui n'étant maintenu en autoexcitation que par le contact 1 haut de l' <I>I P</I> et son propre contact 1. Le circuit d'alimentation de l'indication voie libre 7 ou avertissement 8 se, trouve interrompu par 10 haut coupé de Y I P et par 4 haut de B 1 P. Le circuit de l'indication arrêt 10 est établi. par 10 bas de Y I P, ainsi que par 5 de R1 P.
Le circuit @de, R L R, se trouve coupé en 11 (le<I>Y I P</I> et en 7 de: R 1 P. Ce relais <I>R L</I> R est un relais polarisé à. trois positions:
sui vant que G P est ouvert (-f-) ou fermé (-), le signal G R, qui. commande l'accès au can ton en sens inverse, se met soit à la voie libre, ligne 13, soit à l'avertissement, ligne 12, le relais<I>R L R</I> inclinant son armature à droite, par exemple, quand<I>G P</I> est ouvert (-I-), et à gauche quand GP est fermé (-).
L'ouverture -des contacts 5 et 6 du relais V I est momentanément sans effet, les. relais R 2 P et R 3 P étant maintenus en auto excitation par d'autres circuits, comme on le verra plus loin.
La fermeture de 1 bas de V I P excite le relais<I>A</I> T7 <B><I>P,</I></B> la fermeture de 2 de<I>Y I P</I> met en charge l'enroulement de polarisation du relais S P pendant que le contact 3 met sous tension l'enroulement principal de S P, qui s'excite alors positivement par le circuit:
pôle -f -, 2 haut de Y II P, 3 bas de Y I P, 2 de S P; le relais SP incline alors son arma ture vers la droite, en ouvrant s on contact 1 et fermant son contact 6 droite (ceci est sans effet pour le moment, le relais AEP n'ayant pas de courant de polarisation).
La chute du relais R 1 P provoque l'exci tation de A 1 P par contact 2 de R 1 P; le re lais R 2 P, qui était maintenu en autoexcita- tnon par le contact 1 de A 1 P inerte, continue à ,être alimenté par 1 haut de A Y P, 2 bas de E 2 P et 3 bas de R 1 P.
Continuant sa progression vers la droite, le convoi s'engage sur la zone II, sans, avoir libéré la zone I. Le relais Y II P se désexcite à, son tour, confimnant la mise à l'arrêt du signal D P par la fermeture de on contact 6 bas, ainsi que la mise à, l'arrêt du signal GR par son contact 7 au moyen du relais R L R.
La fermeture du contact 1 confirme l'excita tion de -l'enroulement, de polarisation de S P, l'ouverture .du contact 2 est sans effet :sur S P, celui-ci étant maintenu dans la position excité positivement par son enroulement. de polarisation; la fermeture du contact 4 est sans effet sur F P, puisque le contact 6 de S P -est fermé à droite.
Le -convoi, continuant sa route, libère la zone I P. Le relais Y I P s'excite à nouveau, provoquant la chute de<I>A V P;</I> le relais <I>R 2 P</I> serra désormais maintenu en autoexcitation par 5 -de V I P et 2 de A 1 P excité, les autres chemins .étant coupés. Le relais S P est main tenu excité positivement par le contact 1 de V II P inerte.
Le convoi quittant ensuite la zone II P, le relais V II P reprend la position haute, permettant ainsi au signal D P de donner l'indication d'autorisation de franchissement par le circuit: pôle +, 10 haut de VIP, 6 haut de V II P, 4 haut de R 3 P, 2 bas de,<I>A 3 P,</I> 5 bas de E 1 P, 5 haut de R 2 P, 4 bas de A 2 P, 6 bas. de E 2 P, 4 bas de R 1 P, 5 haut de A 1 P, 2 haut .de<I>R L P.</I>
Le relais SP dont la polarisation est coupée en 1 de V II P redevient inerte.
On va examiner maintenant ce qui se passe lors de l'admission d'un second convoi de même sens.
Dès la chute de V I P, le relais. R 2 P, qui; n'étant plus maintenu que par son contact d'autoexcitation 1, par le contact 2 du relais A 1 P excité, et par le contact 5 de<I>V I P,</I> tombe, entraînant l'excitation de A 2 P, par contact 2 bas de R 2 P. Comme il a été dit précédemment, le relais. S P s'excite positive ment, la coupure de<I>R L R</I> est confirmée par 11 haut de V I P coupé, ainsi que par 8 haut de R2 P.
Le relais R 3 P -est maintenu en auto- excitation, comme il a été dit plus haut pour le .relais R 2 P, pendant tout le jeu des relais <I>V I P, V</I> II P, S P, pour l'entrée du deuxième convoi.
Le signal couvrant ce convoi, lorsqu'il aura passé la zone II, sera toujours le signal d'arrêt, permettant toutefois le passage dans le même sens à marche prudente, mais l'in- dication ,deuxième train sera coupée en 7 de R 2 P.
Lorsque le troisième convoi, se présentera ,et occupera la zone I P, le relais R 3 P, qui n'était plus maintenu que par 6 de V I P tombera et supprimera l'indication d'auto risation de franchissement (ligne 9), en 4 de R 3 P: le train sera donc couvert par un signal -d'arrêt absolu (ligne 10).
Le premier convoi arrive maintenant à la sortie du canton: il occupe d'abord la zone ; II R, le relais V II R tombe et, par son con tact 1, met en change l'enroulement de pola risation de<B>SR,</B> pendant que le contact 3 de V II R -et le contact 4 de V I R mettent sous tension l'enroulement principal, de<B><I>S B.</I></B> Ce- ;
lui-ci s'excite, donc négativement, c'est-à-dire pousse son armature vers la gauche, ouvre son contact 2, supprimant ainsi, pendant toute la durée -de, l'excitation de l'enroule ment -de polarisation, la possibilité de chan- i ger l'orientation de son armature, -et établit les contacts 3, 4, 5 et 6 gauche.
La ferme ture -des contacts 3, 4 et 5 a pour conséquence de maintenir l'autoexcitation des, relais R 1 R, <I>R 2 R, R 3 R,</I> pendant le jeu des, relais <I>V I R, V</I> II R; le contact 6 gauche prépare le circuit d'excitation du relais F R qui sera complet à la chute de V II R et V I R.
Lorsque le convoi sera sorti, c'est-à-dire lorsque V I R et V II R seront réexcités, le circuit d'autorisation de franchissement 9 sera. mis en charge par le circuit: pôle +, contact de F R excité positivement, 9 de V I R, 5 de V II R, L R, puis, en parallèle: polarisation -du relais <I>A E P,</I> et E 1 P par 1 de A 3 P excité.
L'excitation -du relais E 1 P a peur effet d'exciter R 3 P par le contact 1. Le relais L R agit un instant plus tard et, par l'inter- média:i@re du relais F R, coupe le circuit d'excitation de E 1 P qui retombe. R 3 P res tera autoexcité par le contact 6 haut de VIP, 2 haut de A 2 P ,et 1 de R 3 P.
Le relais <I>A E P</I> a son enroulement de po- larisation mis sous tension pendant les opé rations de déblocage: il s'excite donc négati vement<B>à</B> chaque impulsion, c'est-à-dire qu'il pousse son armature là gauche (sur la figure), ce qui est sans effet sur la mise en charge de la ligne 3.
Le premier convoi sera ainsi décompté. Le signal D P donnera à nouveau l'indi cation autorisation de franchissement puis qu'il n'y aura plus que deux trains dans le canton et que, par suite, la ligne 9 sera re mise en- charge par: pôle +, 10 haut de Y I P; 6 haut de V II P, 4 haut die, R 3 P, 2 bas de A 3 P, 5 bas de E I P, 5 bas de R 2 P, 5 haut de<I>A 2 P,</I> 2 haut -de<I>R L P,</I> fil 9 de <I>D P.</I>
La même succession d'opérations se pro duit pour la sortie du deuxième convoi.
On va maintenant supposer que l'attaque (le lia zone I P se produise pour le deuxième eu le troisième convoi, presque en même temps que la sortie du premier ou du deuxième convoi.
Il y a deux cas à considérer suivant l'ordre de succession des opérations. Premier cas.
On supposera. que le premier convoi est à quelques mètres en avant de la zone II R, le deuxième convoi à un point quelconque entre P et R, lie troisième, convoi vient d'attaquer la zone I P. A ce moment, Y I P est bas, R 3 P est également bas. Y I P restera inerte pendant le temps: que le convoi mettra. à dé gager la. zone I P. Pendant ce temps, lie pre mier convoi a atteint et dégagé les deux zones de R :et lie fil 3 a été mis sous, tension par l'impulsion de déblocage :émise par cette sor tie.
Il faut donc conserver cette émission jusqu'à ce qu'elle puise !être utilisée par P; à. cet :effet, Y I P a., dès: sa chute, placé le re lais S P dans la position correspondant<B>à</B> unie entrée (armature poussée à :droite), le relais A E P a été excité positivement par: pôle +, 6 de S P à droite, 2 de<I>A E P</I> neutre ou .à droite<I>A E P,</I> retour commun; lie fil 3 qui est chargé d'assurer la reddition de voie en amont:, doit rester sous tensio:n par:
pôle 7 à droite<B>de</B> S P, 3 à droite, de<I>A E P;</I> le, re lais<I>A E P</I> conservera cette position pendant toute la durée de l'excitation :de S P à droite, c'est-à-dire un instant après que le relais V I P aura repris la position haute. Le fil' 3, bien que l'émission ait cessé depuis un certain temps:, est resté, comme on l'a vu, en charge et le relais R 3 P pourra prendre son autocollage par: pôle +, 6 haut de V I P, 2 haut de A 2 P, 1 haut de R 3 P.
Il y a bien à ce moment deux trains dans lie canton: le deuxième et le troisième de l'hypothèse de départ et deux trains. enregistrés, en P par la chute de R I P et de R 2 P.
Deuxième <I>cas.</I>
On va supposer maintenant que le pre mier convoi se trouve sur la zone<B>I R,</B> le deuxième en un point quelconque entre P et R, le troisième quelques mètres en avant de la zona I P. L'impulsion de blocage, un instant après, est envoyée par la sortie du premier convoi; lie fil 3 est donc mis en charge et le relais R 2 P s'excite à ce: mo ment, puis pendant ce temps la zone I P est occupée par le troisième convoi; lie relais R 2 P ne pourra pas prendre l'autocollage et retombera dès que cessera l'émission de cou rant de déblocage.
En effet, au moment où l'impulsion a commencé, le relais Y I P était haut :et, par suite, lie relais! A E P s'est excité négativement par: pôle - de la source, 8 haut de<I>Y I P,</I> 1 de<I>A E P</I> neutre ou :excité négativement; le fil 3 ne, peut donc être maintenu en charge puisque le contact 3 de <I>A E P</I> est ouvert. Il faut noter que le retard à la chute de S P (qui mesure le temps d'émission) est inférieur au temps. mis par un véhicule court :et rapide pour franchir la zone I P, ceci pour éviter que l'impulsion de déblocage puisse durer après la remontée de VIP, ce qui; amènerait le décomptage d'un train en trop:.
En résumé, on voit que, lors, de -l'attaque quasi simultanée du dispositif de sortie et du dispositif d'entrée, -et quel que soit l'ordre dans lequel' les attaques s e produisent, le nombre de convois enregistrés est toujours correct.
Il est bien évident que, pour les passages de sens inverse, la même succession d'o:péra- tions, se produit symétriquement.
L'écueil classique des dispositifs de eomp- tage utilisant un circuit de voie est le défaut du shuntage fugitif , causé par un batte ment intempestif du relais de voie, au cas où un véhicule :établit momentanément un mauvais shuntage du circuit de voie. Ceci peut provoquer la remontée intempestive du relais Y I ou Y II. L'installation décrite ne risque pas de produire une libération prématurée dange reuse.
En effet, le relais F R qui est à ('ori gine de l'envoi du courant de libération, ne pourra être excité que par l'occupation des deux zones., qui est successive au début, mais qui est aussi simultanée au franchissement du joint entre les deux zones..
Comme, d'autre part., le courant de libération ne peut être lancé que lorsque ces deux zones seront libres de nouveau simultanément, il s'ensuit que la réexcitation temporaire de V II R ,sera sans effet puisque V I R sera bas.; il n'y aura donc que lorsque la zone II sera libre qu'un battement de V I R pourra provoquer l'édi tion prématurée, mais ceci; n'offre pas d'in convénient contraire à la sécurité puisqu'à ce moment le train est couvert en arrière par D R.
L'installation selon la présente invention offre, par rapport aux systèmes connus, di vers avantages, parmi lesquels on peut citer les suivants Elle permet de réaliser un block-system à fonctionnement automatique utilisant des circuits de voies très courts, au lieu d'un cir cuit de voie continu s'étendant sur la lon gueur du canton.
Les sections étant courtes n'exigent, pas en traction électrique, l'emploi de connexions inductives. D'autre part, l'a concentration :du matériel aux gares facilite l'entretien. De plus, le nombre de trains à admettre dans chaque canton peut être celui que l'on désire, sans installation de signaux supplémentaires.
Par ailleurs., elle permet d'éviter un déré- glement du fonctionnement causé par un battement intempestif du relais de voie au cas où un véhicule léger établirait. un shun- tage fugitif du circuit de voie.