Installation de signalisation ferroviaire comprenant des circuits de voie non isolés On connait de nombreuses installations de cir cuits de voie dans lesquelles les courants de signa lisation, qui excitent les armatures des relais de voie, circulent dans des sections de la voie, isolées par rapport aux sections voisines au moyen de joints iso lants. Or, suivant la tendance actuelle de la technique ferroviaire, on utilise de plus en plus des rails très longs qui sont souvent soudés bout à bout, de sorte que l'emploi de ces joints, devient indésirable.
La présente invention se rapporte à une installa tion de signalisation ferroviaire comprenant des cir cuits de voie non isolés, formés par des circuits de voie comportant chacun une source de courants pé riodiques de signalisation qui circulent dans la voie avec une répartition dans, le temps, particulière à ce circuit, des capteurs fixes associés à la voie pour recevoir ces courants, ainsi qu'au moins un relais de voie alimenté par ces capteurs et agencé pour ne répondre qu'à ladite répartition des courants.
Conformément à l'invention, cette installation est caractérisée par une telle coordination des capteurs avec la propagation desdits courants périodiques le long de la voie, que les entrées des circuits de voie correspondent aux emplacements des capteurs agen cés pour être mis hors de service par le passage des essieux de véhicules, et que leurs sorties correspon dent aux endroits où la présence des véhicules n'em pêche plus l'excitation normale des relais de voie.
Sur le dessin annexé la fig. 1 représente schématiquement un exemple de réalisation de deux circuits de voie adjacents ; la fig. 2, une adaptation de cette réalisation à la circulation dans les deux sens ; la fig. 3, une autre adaptation au même mode d'exploitation<B>;</B> la fig. 4, un mode de branchement des capteurs'; la fig. 5 est relative à un exemple de réalisation d'un capteur électromagnétique.
Sur la fig. 1, on voit deux rails 1 et 2 sans interruptions, pouvant avoir une longueur indéfinie. En un point quelconque de la voie, on relie à ces rails un générateur 3 de courants de signalisation pé riodiques qui peuvent être unidirectionnels ou alter natifs. Ce générateur peut être réalisé de diverses façons ; pour fixer les idées, on supposera, par exem ple, qu'il est constitué par un dispositif électronique, agencé pour émettre des impulsions unidirectionnelles espacées dans le temps et ayant une courte durée.
Quelle que soit la nature du générateur 3, son fonctionnement a pour effet de faire circuler, à sa droite et à sa gauche dans les rails 1 et 2 des courants périodiques i dont les circuits se ferment par les fuites dans le ballast et par des interconnexions éloignées quelconques qui peuvent éventuellement exister entre les deux rails. La valeur des courants i subit une certaine atténuation en fonction de la distance et des conditions locales.
A une distance voulue du générateur 3, on dis pose près des rails 1 et 2 des capteurs 4 et 5 qui peuvent être électromagnétiques et avoir, par exemple, une forme analogue à celle des enroulements secon- daires de transformateurs d'intensité. On obtient notamment de bons résultats par un agencement con forme à la fig. 5, en disposant sous le rail 1, un cir cuit magnétique 20 qui porte un enroulement capteur 4.
La tension aux bornes 4A de ce dernier est sen siblement proportionnelle au courant de signalisation i qui passe le long du rail 1. Il est à noter que le circuit magnétique 20 peut également être placé laté ralement par rapport au rail 1.
Les capteurs 4 et 5, qui peuvent être reliés en série, alimentent au moins un relais de voie 6 par l'intermédiaire d'un dispositif récepteur 7 qui joue le rôle d'accumulateur d'énergie. Cet accumulateur, qui peut avoir la forme d'un circuit capacitif par exem ple, maintient dans le relais 6 un courant moyen d'une valeur suffisante pour que les contacts, du relais 6 restent fermés, malgré le caractère périodi que du courant de signalisation i reçu par l'organe 7.
Lorsqu'un essieu 15 d'un véhicule, qui se déplace dans le sens de la flèche F, dépasse l'emplacement des capteurs 5 et 4, ceux-ci sont mis hors service, car les courants i, mis en court-circuit par cet essieu, ne circulent plus à droite de celui-ci: il en résulte que le relais de voie 6 n'est plus alimenté.
Quand l'essieu 15 dépasse légèrement l'emplace ment du générateur 3, le relais 6 reste désexcité par le court-circuit du générateur, mais lorsque ce dépas sement devient plus important, l'effet de ce court- circuit est atténué par l'impédance des rails, et à une certaine distance m à partir du générateur, le relais 6 est de nouveau attiré. Tout se passe donc comme si la voie comportait des joints isolants, placés aux extrémités d'une section isolée, désignée par L.
Une section adjacente, désignée par LA, comporte des éléments homologues, désignés par les mêmes chiffres de référence, mais avec l'indice A.
Pour que les courants de signalisation qui fonc tionnent dans une section ne puissent agir que sur les relais de voie de la même section, on synchro nise, dans chaque circuit de voie, les courants pério diques (émis par la source respective 3 ou 3A) avec les durées de réceptivité intermittente des relais de voie correspondants. Cette synchronisation est effeo- tuée par des tensions de commande déphasées, de sorte que les instants de fonctionnement des divers circuits de voie ne coïncident jamais.
A cet effet, les instants de fonctionnement du générateur 3 peuvent, par exemple, être déterminés par la fréquence et la phase d'une tension de com mande qui est fournie par les conducteurs 8 et 9 d'une ligne polyphasée 12 qui court le long de la voie. Cette tension alternative détermine, par l'in termédiaire d'une dérivation de commande 11, les moments d'émission des impulsions qui sont fournies dans la section L.
Une autre dérivation de commande 13, branchée sur les mêmes conducteurs 8 et 9 et associée éventuellement à un déphaseur réglable 14, rend périodiquement conducteur le dispositif 7, qui peut comporter à cet effet une soupape électronique, périodiquement commandée par les fils 13. On ob tient ainsi le synchronisme entre les impulsions émi ses par 3 et les durées de conductibilité du dispositif 7, de sorte que le relais 6 n'est sensible qu'aux cou rants i de la section L.
Le même résultat est obtenu par les éléments homologues de la section LA, mais dans cette der nière, les dérivations de commande 11A et 13A sont branchées sur les conducteurs 9 et 10 et par consé quent alimentées par une tension ayant une phase différente. Les instants de fonctionnement des deux circuits de voie sont ainsi décalés dans le temps. Il en résulte que les impulsions de signalisation de la section L ne peuvent agir que sur le relais de voie 6 mais non sur le relais de voie 6A, et que, vice-versa, le relais 6 est insensible aux impulsions de la section LA.
De cette façon, on peut réaliser, malgré l'ab sence de joints isolants, plusieurs sections adjacentes à fonctionnements indépendants.
En ce qui concerne les forts courants de retour provenant des locomotives ou automotrices, ils se répartissent également parmi les rails 1 et 2 et créent dans les capteurs 4 et 5 des tensions à peu près égales et opposées. D'autre part, s'il se présente un léger déséquilibre I de ces courants de traction, on constate facilement que la variation dI/dt de ces cou rants est beaucoup plus faible que la variation di/dt, car les courants de signalisation i ont la forme de pointes espacées de très courte durée. Les relais de voie ne sont, dans ces conditions, pratiquement pas affectés par les courants de traction qui retournent par les rails.
Le système de la fig. 1 peut être arrangé pour fonctionner dans le cas où les véhicules circulent dans les d'eux sens. Sur la fig. 2, où la voie est schématisée par un seul trait horizontal, les rectan gles 21, 22, 23 et 24 représentent plusieurs ensem bles de capteurs 4 et 5 ou 4A et 5 A de la fig. 1, destinés à coopérer avec les générateurs 3 et 3A. On s'arrange pour que les capteurs 24 coopèrent avec le générateur<B>3,1</B> et les capteurs 23 avec le générateur 3, lorsque les véhicules circulent dans le sens de la flèche Fl ;
si le sens de la circulation est celui de la flèche K, ce sont les capteurs 21 qui coopèrent avec le générateur 3 et les capteurs 22 avec le générateur 3A. Dans ces deux cas, on asso cie aux divers capteurs, des relais de voie correspon dants qui agissent sur des jeux respectifs de signaux.
On peut également résoudre le problème de la circulation dans les deux sens par un arrangement symétrique conforme à la fig. 3, qui présente l'avan tage de réaliser une meilleure définition de la lon gueur du circuit de voie et de ne comporter qu'un seul relais de voie.
Un générateur 3 est placé à peu près au milieu de la section L et des capteurs 16, 17, 18 et 19 sont situés, comme représenté, symétriquement à ses extré mités, étant reliés à un appareil d'accumulation 7 et à un relais de voie 6 de telle façon que les actions des courants de signalisation i s'additionnent, alors que les actions des courants de retour s'annulent. L'inter connexion des quatre capteurs peut se faire de diver ses façons, mais celle qui est représentée apporte l'avantage important d'éliminer complètement tout effet des courants de traction dans les rails, même si ces courants sont très inégaux.
Lorsqu'un véhicule met hors service une paire de capteurs, 18 et 19 par exemple, il affaiblit en même temps suffisamment l'action des deux autres par le shuntage des rails pour que l'armature du relais 6 tombe. Par contre, lorsque ce véhicule quitte la section L, les capteurs sont suffisamment excités pour attirer l'armature.
En exposant le fonctionnement des capteurs 4 et 5, on avait supposé que les circuits des courants, de signalisation i se ferment par les fuites à travers le ballast de la voie et que les capteurs ne sont sensi bles qu'à l'intensité de ces courants. Suivant la fig. 4, on peut également les rendre sensibles à la tension U de signalisation qui apparaît entre les rails 1 et 2 ; à cet effet, on complète le système de captage décrit par un enroulement voltmétrique supplémentaire.
On peut, par exemple, utiliser deux transformateurs 25 et 26, le premier étant alimenté par les bobines ampère-métriques 4 et 5 branchées en série, et le deuxième étant excité par la tension de signalisation U, comme représenté. Les secondaires des transfor mateurs 25 et 26 peuvent être reliés en série pour alimenter le dispositif 7 et un relais de voie 6. On comprendra que cet arrangement genre compound est beaucoup moins sensible aux variations de l'état de la voie et qu'il fonctionne bien même si la résistance du ballast est infinie, c'est-à-dire si les deux rails sont complètement isolés l'un par rapport à l'autre.
On pourrait aussi effectuer la séparation fonc tionnelle des divers circuits de voie en utilisant des génératrices dont les courants présentent des cadences différentes entre elles, ces cadences étant définies par des fréquences particulières ou par des codes parti culiers des impulsions.