Installation de réglage de la circulation de véhicules sur rails L'invention est relative à une installation de ré glage de la circulation de véhicules sur rails, agencée pour comparer les vitesses réelles des véhicules avec celles qui sont permises dans les diverses sections de la voie. Cette installation comprend des circuits de voie qui sont parcourus par des courtes impul sions périodiques de courant qui excitent des relais de voie.
Conformément à l'invention, chacun des circuits de voie successifs comporte un générateur fixe pro duisant des courants périodiques de signalisation ayant une fréquence de référence qui caractérise la vitesse permise dans la section correspondante, les diverses fréquences de référence étant successive ment reçues sur le véhicule en marche et comparées avec une fréquence variable produite sur le véhicule et mesurant sa vitesse réelle.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une réalisation possible de l'installation objet de l'in vention. Sur ce dessin la fig. 1 est un schéma d'ensemble ; la fig. 2 est un schéma simplifié de la commande du générateur ; les fig. 3 et 4 sont des diagrammes explicatifs ; la fig. 5 correspond au cas de plusieurs circuits de voie adjacente, et la fig. 6 représente une variante de l'appareil de commande.
Sur la fig. 1, on voit un circuit de voie ayant une longueur LA et formé par des rails 1 et 2 qui peuvent éventuellement comporter des joints isolants ; les rails peuvent également être soudés les uns aux autres, auquel cas le circuit de voie ne comporte pas de joints isolants, comme représenté.
Les rails 1 et 2 sont reliés à un générateur 3A de courtes impulsions unidirectionnelles de courant, re présentées par les flèches i ; ces impulsions sont re çues par des capteurs fixes 4A et 5A qui sont dis posés à l'entrée du circuit de voie ; on supposera que le sens de circulation correspond à la flèche D.
Les capteurs fixes alimentent un relais de voie 6A par l'intermédiaire d'un dispositif d'accumulation 7A qui est agencé pour fournir au relais 6A un courant de valeur moyenne, suffisante pour maintenir ce relais normalement excité.
Un véhicule V porté par des essieux 15, qui se rapproche du circuit de voie<B>LA,</B> reçoit ces impul sions au moyen de capteurs mobiles appropriés 29 et 30 du type à induction. Ces capteurs sont reliés à un appareil 31 de mesure, de signalisation et de com mande qui reçoit également un courant périodique fourni par un générateur 32, dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse du véhicule V.
L'appa reil 31 est agencé pour comparer la cadence des im- pulsions reçues par les capteurs mobiles 29 et 30, avec la fréquence du générateur 32, c'est-à-dire avec la vitesse de V. Le résultat de la comparaison est indiqué par la position d'un bras qui se termine par un contact mobile 34 ; ce contact peut coopérer avec deux contacts fixes reliés à des circuits de commande ou de signalisation désignés par 35 ou 36.
L'un des contacts fixes du relais de voie 6A est alimenté en 28 et l'autre est relié à l'un des con tacts fixes d'un relais de voie qui appartient au cir cuit de voie adjacent, comme représenté, par un fil de liaison 28A qui alimente un relais 27. Les contacts de 27 ferment normalement un cir cuit de commande 27A, relié à un appareil d"asservis- sement 33 qui est associé au générateur d'impul sions 3A.
Pour exposer le fonctionnement du système dé crit, on supposera qu'un signal lumineux S<B>A</B> placé à l'entrée du circuit de voie LA est au jaune (aver tissement), et qu'un signal S au droit du générateur 3.@ est au rouge (arrêt).
Si le véhicule V marche à sa vitesse normale, avant d'aborder le circuit de voie LA , ses capteurs mobiles 29 et 30 reçoivent les impulsions i du géné rateur 3A qui fonctionne à sa cadence normale F. On supposera, à titre d'illustration seulement, que cette cadence est de 5 Hz par exemple. L'appareil 31 la compare avec la fréquence qui est fournie par le générateur 32 et qui mesure la vitesse de V. Cette vitesse étant normale, le contact mobile 34 occupe la position intermédiaire représentée.
Dès que l'essieu 15 du véhicule dépasse le signal S_t au < . jaune et les capteurs fixes 4A et 5A, il met les capteurs hors service, et il fait tomber l'armature du relais de voie 6A ; le fil de liaison 28A n'étant plus alimenté, l'armature du relais 27 tombe éga lement en interrompant le circuit de commande 27A. Cette coupure a pour effet de faire intervenir l'appa reil d'asservissement 33 qui réduit progressivement la cadence F des pulsations i émises par le généra teur 3A.
L'appareil 33, qui peut être réalisé de diverses façons, est schématiquement représenté, à titre d'exemple seulement, sur la fig. 2. Il peut compor ter un petit moteur m alimenté par une source e ; ce moteur, qui peut être du type synchrone autodémar- rant ou asynchrone, entraîne un interrupteur rotatif p, un volant v et comporte éventuellement un frein ré glable f qui peut être par exemple à courants de Fou cault et arrangé pour que son effet puisse être facile ment réglé ou supprimé.
L'interrupteur p agit par exemple périodiquement sur la tension de grille d'un dispositif électronique non représenté qui fait partie du générateur d'impul sions 3A. Il en résulte que chaque fermeture de p commande l'émission d'une impulsion i par le géné rateur.
Normalement, la fréquence F de ces fermetures, et par conséquent celle des impulsions i est de 5 Hz par exemple, mais si l'armature du relais 27 tombe, le courant qui alimente le moteur m est interrompu et sa vitesse, qui est normalement de 100 0/0, dimi nue progressivement suivant une loi qui est définie par l'inertie du volant v et par le réglage du frein, si celui-ci est utilisé. Suivant la fi-. 3, la fréquence F décroît donc pour tomber à zéro au bout d'un temps T. Cette durée T est choisi; pour le circuit de voie donné suivant sa longueur LA et son profil.
Si l'on trace les variations de F, non pas en fonc tion du temps, mais en fonction du parcours, on ob tient la courbe décroissante de la figure 4 qui indi- que l'allure désirée de la vitesse du véhicule V avant son arrêt complet au droit du signal S au rouge .
Comme il a déjà été signalé, les capteurs mobi les 29 et 30 du véhicule V, qui se déplace dans le sens de la flèche D (fig. 1), reçoivent normalement les impulsions i à la cadence normale, supposée de 5 Hz par exemple ; mais après le passage du signal S.' qui est au jaune (avertissement), cette cadence décroît. Si la vitesse du véhicule ne baisse pas suf fisamment et reste au-dessus de la courbe de la fig. 4, le contact mobile 34 de l'appareil 31 se déplace vers la droite et agit sur un circuit de commande 36. Ce dernier actionne un signal approprié, ou bien il com mande automatiquement la baisse de la vitesse et l'arrêt.
Si par contre, la vitesse de V est inférieure à celle qui correspond à F, le contact 34 va à gauche et agit sur un circuit de commande 35 qui est agencé pour signaler la permission d'aller plus vite, ou bien pour accélérer automatiquement le véhicule.
Dans le cas d'un véhicule Vl plus lourd et plus lent, tel qu'un train de marchandises, sa courbe de ralentissement, également tracée sur la fig. 4, présente une allure analogue, et on peut admettre que la durée T reste sensiblement la même. Il en résulte que la vitesse décroissante correcte est observée par les conducteurs des trains, ou bien, qu'elle est comman dée automatiquement de façon à réaliser l'arrêt de vant le signal S qui est au rouge . Dans le pre mier cas, les conducteurs peuvent avoir la consigne d'accuser réception des indications reçues.
Si, pendant ce ralentissement contrôlé ou impo sé, ou bien après l'arrêt complet du véhicule, le si gnal S passe au vert (voie libre), le relais 6 qui attire son armature, réalimente par le fil 28A le re lais 27. Ce dernier rétablit suivant la fig. 2 l'alimen tation du moteur m qui repart, atteint sa vitesse normale et donne de nouveau des impulsions i à la cadence normale de 100 4/o. Les capteurs mobiles 29 et 30 du véhicule V reçoivent donc de nouveau cette cadence normale et le contact mobile 34 de l'appareil comparateur 31 agit sur le circuit 35 pour signaler que le véhicule doit repartir,
ou bien pour commander son démarrage ou accélération automa tique.
En analysant le fonctionnement du système décrit on constate que tout défaut dans le fonctionnement de ses divers éléments agit dans le sens de la sécurité. Ainsi, par exemple, une avarie des capteurs 29 et 30 produit le même effet qu'une commande de l'arrêt. De même le non-fonctionnement de l'appareil 33 supprime l'émission des impulsions i et provoque éga lement l'arrêt du véhicule. L'appareil 33 ne peut d'ailleurs que s'arrêter complètement: son moteur m étant synchrone ou asynchrone, l'apparition d'une cadence F trop rapide est impossible. Le générateur 32 de la fréquence proportionnelle à la vitesse du véhicule peut être agencé pour que toute anomalie dans son fonctionnement donne obligatoirement un signal d'alarme ou produise un arrêt d'urgence.
Pour obtenir la même sécurité dans le fonction nement des circuits 35 et 36, on peut les agencer suivant la fig. 6. Au lieu du contact mobile 34, l'ap pareil comparateur 31 comporte un bras mobile 34A qui se termine par deux lames de contact. Lorsque les fréquences s'équilibrent et que ce bras est dans sa po sition intermédiaire représentée, seul un circuit 35A est alimenté, et ce circuit est agencé pour mainte nir le statu quo .
Si la vitesse des véhicules est trop élevée, le bras 34A tourne vers la droite en désexcitant les deux circuits 35A et 36A, ce qui a pour effet, soit l'apparition du signal ralentir , soit la commande automatique du ralentissement et de l'arrêt du véhicule, s'il y a lieu : la commande la plus impérative est donc assurée par coupure. Si, par contre, la vitesse est trop faible, le bras 34A tourne vers la gauche en excitant les deux circuits 35A et 36A à la fois, ce qui donne le signal accélérer , ou bien commande l'accélération.
Ces qualités de sécurité permettent la commande complètement automatique de la circulation, pour as surer les démarrages, les réglages de la vitesse en fonction des signaux et du profil, les arrêts automati ques en des points déterminés, ainsi que les arrêts d'urgence et les départs automatiques après l'ouver ture des signaux. Une telle application est schémati quement représentée sur la fig. 5.
Sur cette figure, on voit un profil de la voie 1, 2 qui comporte plusieurs circuits de voie<B>LA,</B> LB<B>,</B> L(,. etc., le circuit Ln correspondant aux voies d'une gare. Ces circuits sont couverts par des signaux S,t , SB , S(, , ete., et chacun d'eux est alimenté respecti vement par un générateur d'impulsions 3A , 3B , 3,, , etc. Ces générateurs fournissent des impulsions dont les cadences correspondent respectivement aux vitesses normales auxquelles peuvent être franchis les signaux correspondants, placés aux entrées des divers circuits de voie.
On supposera par exemple que le générateur 3A fournit des impulsions à 4 Hz, le générateur 3B des impulsions à 5 Hz, le générateur 3c à 3 Hz et que le générateur 3D fonctionne à la fréquence de 2 Hz ; on supposera également que l'arrêt doit s'effectuer au droit du signal SE et que celui-ci, normalement au rouge , ne peut être ouvert que par le chef de gare.
Dans cet exemple, le véhicule ou la rame qui cir cule dans le sens de la flèche D et qui pénètre dans le circuit de voie LA en franchissant le signal SA au vert , reçoit des pulsations qui lui prescrivent une certaine vitesse normale, proportionnelle à la cadence FA de 4 Hz. Si sa vitesse à l'entrée est trop élevée, son appareil de mesure et de commande 31 (voir la fig. 1) la réduit, et si elle est trop faible, il la fait augmenter. Si le signal SA est au jaune , son franchissement déclenche le fonctionnement du dispositif d'asservissement correspondant 33 (non représenté) qui fait baisser jusqu'à zéro la cadence FA ; cette baisse a pour effet de commander l'arrêt du véhicule devant le signal SI; .
Lorsque S,; donne le signal voie libre , la fréquence FA réapparaît et atteint sa valeur normale, en provoquant le démar rage automatique du véhicule.
Celui-ci parcourt la distance LE à une vitesse plus grande qui correspond à la cadence FB , supposée égale à 5 Hz, et ainsi de suite.
Le circuit de voie LD est abordé à une vitesse réduite qui correspond à la cadence lente FD du géné rateur 3D , supposée égale à 2 Hz et étant donné que le signal SD est au jaune , cette cadence FD est commandée pour tomber progressivement à zéro, de façon à provoquer l'arrêt du véhicule devant le si gnal Sr qui est toujours au rouge .
Pour faire re partir le véhicule ou la rame, le chef de la gare LD appuie sur un bouton de départ 37 et si la voie est libre, SE passe au vert .
Ce passage déclenche le fonctionnement du gé nérateur 3D à la fréquence normale ED quia pour effet de commander le démarrage du véhicule.
Il est entendu que les dispositions décrites peu vent être modifiées de diverses façons et qu'en parti culier, les dispositifs 33 et 31 peuvent être réalisés en faisant par exemple appel à la technique électro nique.