Dispositif automatique de signalisation et de commande actionné par le passage de véhicules ferroviaires La présente invention concerne un dispositif automatique de signalisation et de commande ac tionné par le passage de véhicules ferroviaires en un ou plusieurs ponts prédéterminés de la voie. Lorsque ces points sont au nombre de deux, le premier peut, par exemple, correspondre à la commande d'un dis positif de sécurité et le deuxième à la remise de ce dispositif en état initial après le passage du véhicule ou de la rame.
Le dispositif, objet de l'invention peut servir, par exemple, à la commande automatique des barrières ou des signaux lumineux, accoustiques ou autres as sociés aux passages à niveaux. Il est caractérisé en ce qu'il comporte en au moins un point déterminé de la voie au moins une paire de lames de contact mé talliques isolées qui sont reliées en série, montées dans le voisinage immédiat des têtes des deux rails et agencées pour entrer en contact avec les rails lors que ces lames sont abaissées par le passage des roues des véhicules,
ces contacts agissant en parallèle sur des circuits de signalisation ou de commande en dé chargeant des condensateurs qui sont normalement chargés.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'intention et des variantes de celui-ci.
La fig. 1 représente un schéma du dispositif agencé pour contrôler le passage d'essieux en un point déterminé ; la fig. 2 représente un schéma des connexions applicables dans un cas particulier de passage à niveau; la fig. 3 est un schéma des connexions permettant de délimiter une zone de la voie isolée ou non comme un circuit de voie de faible longueur ; la fig. 4 est un croquis d'une pédale de contact de l'ensemble représenté aschématiquement sur les fig. 1, 2 et 3.
Sur la fig. 1, on voit un essieu 1 qui roule dans le sens de la flèche V sur les rails A1 et A2 ainsi que deux pédales de contact 2a et<I>2b</I> disposées des deux côtés de la voie.
Ces pédales sont constituées par des boucles ou étriers métalliques élastiqués de sec tion ronde ou rectangulaire, ou bien par des lames métalliques légères et élastiques, montées en porte à faux sur des isolateurs 3, l'extrémité libre de chaque lame se trouvant légèrement écartée du champignon du rail correspondant. Chaque lame comporte comme représenté une fente longitudinale et deux bornes, les quatre bornes étant reliées en série avec une résistance réglable 8 à un conden sateur 6, de façon à former un circuit de commande qui part du rail Ai,
passe par les éléments 6, 8, 2a et 2b et atteint par un fil 2, un système commandé quelconque. Le condensateur 6 est constamment chargé par une source de courant S, telle qu'une bat terie de piles sèches par exemple, une résistance limi- tatrice 7 étant insérée dans le circuit de charge de ce condensateur. La source S peut également être cons tituée par un circuit à courant alternatif redressé, un oscillateur associé à un redresseur, ou de toute autre façon. Sa tension est de préférence supérieure à une centaine de volts, en vue de donner lieu à des dé charges disruptives.
Au moment où l'essieu 1 passe au-dessus des lames 2d et 2b, l'une d'elles au moins (mais plus gé néralement toutes des deux) est reliée au rail cor respondant par le bandage de la roue, ce qui met en court-circuit le condensateur 6 et provoque la chute brusque de la tension de commande qui apparaît normalement sur le fil 2,. Comme on le voit, les deux lames, tout en étant reliées en série, fonction nent en parallèle, ce qui assure toujours le court- circuit du condensateur 6,
quel que soit l'écart laté ral de l'essieu 1 par rapport à l'axe de la voie. La décharge brusque du condensateur 6 donne lieu à un fonctionnement sûr et efficace.
La fig. 2, représente schématiquement un pas sage à niveau P qui est protégé par exemple par des barrières B, B2 (ou de toute autre façon) ainsi qu'un système pour commander les barrières automatique ment. Ce système comporte outre les éléments men tionnés ci-dessus, un relais de commande 5 dont la bobine d'attraction peut être alimentée par deux cir cuits.
L'un de ces circuits est constitué par le fil 2, déjà mentionné, par un contact de maintien 10 fermé dans sa position haute et par une résistance 14 reliée au rail Al. L'autre circuit comporte le secondaire 11b d'un transformateur 11 de réarmement, un re dresseur 12 et un condensateur 13 ;
le primaire 11a est alimenté par les décharges d'un condensateur 4 qui est mis en court-circuit par des pédales 3a et 3b analogues aux éléments<I>2a</I> et<I>2b</I> et reliées à une borne fixe inférieure du contact 10 en série avec une résistance 15. Le relais 5 comporte également au moins un contact de commande 16, dont le fonction- nement sera décrit dans la suite.
Tant qu'aucun convoi ne se présente, le relais 5 se trouve dans sa position haute représentée, étant excité par la tension du condensateur 6 qui est fournie.à sa bobine par le fil 2c et par le contact de maintien <B>10;</B> le redresseur 12 s'oppose au passage d'un courant dérivé par le secondaire 11b.
Le con tact 16, qui est destiné à actionner les barrières Bl B2, se trouve dans la position passage à niveau ouvert . Dès qu'un essieu 1 passe sur les organes <I>2a</I> et<I>2b</I> (ou sur l'un d'eux) la bobine du relais 5 est mise en court-circuit, le contact 10 passe dans sa position basse et le contact 16 s'ouvre en provo quant la fermeture du passage à niveau.
Lorsque tout le convoi a dépassé les pédales 2a et 2b, le condensateur 6 se recharge, et la tension qui réapparaît sur le fil 2c charge le condensateur 4 par un circuit qui comprend les éléments 10, 15, <I>3b, 3a</I> et 11a.
Quand le premier essieu du convoi passe ensuite sur les pédales<I>3a, 3b,</I> il met le condensateur 4 en court-circuit. Le courant brusque de sa décharge, qui passe par 11a, induit dans le secondaire llb une impulsion qui traverse le redresseur 12 et produit le réarmement du relais 5.
Ce dernier est ensuite main tenu par son contact 10 dans la position haute, le contact 16 commande l'ouverture du passage à ni veau, et tout le système est ramené dans sa position normale qui est représentée. Pendant cette opération, le condensateur 13 amortit l'impulsion du réarme ment en amplitude et la prolonge de façon à assurer le réarmement dans le cas de convois les plus rapides.
On comprendra que les condensateurs 6 et 4 pré sentent l'avantage de constituer chacun une réserve de puissance qui rend très sûr et très franc le fonc tionnement des pédales. D'autre part, le condensateur 6, dont la capacité est de préférence plus grande que celle de 4, a pour effet de temporiser la réapparition de la tension sur le fil 2c, de manière à éviter tout réarmement intempestif et prématuré du relais 5.
La fig. 3 représente à titre de variante de la fig. 2 un autre schéma de connexions permettant de délimiter une zone déterminée sur la voie, isolée ou non, cette zone jouant par exemple le rôle d'un cir cuit de voie local de faible longueur.
Sur la fig. 3, on a représenté une voie constituée par des rails A1 et A, sur lesquels se déplace dans le sens de la flèche un véhicule V ou une rame. En un point déterminé de la voie sont disposés dans le voi sinage immédiat des rails, des organes de contact 2a et 2b, conformes à ceux décrits ci-dessus ; ils sont doubles pour assurer une totale sécurité d'action.
Une source S de tension élevée continue ou redres sée (de l'ordre de 150 volts, par exemple) assure en permanence la charge d'un condensateur 6 à quatre bornes, ce condensateur étant relié directement à un rail A,, et par une résistance relativement faible 8 aux bornes<I>a</I> et<I>b</I> des deux organes<I>2a</I> et<I>2b</I> montés en série comme représenté.
On supposera que dans l'exemple considéré, ces deux contacts ponctuels définissent l'entrée d'une zone protégée D pour agir comme pédales d'an nonce, de sécurité ou de comptage.
A la sortie de cette zone, deux autres organes analogues de contact ponctuel désigné par 3a et 3b agissent comme pédales de reddition. Ils sont reliés en série entre eux, et au moyen d'une connexion 2c, de l'armature mobile 10 d'un relais de sécurité 5 et de son contact de repos 8, ils peuvent être branchés en série avec les deux organes<I>2a</I> et<I>2b.</I> Dans ce cas, le circuit passe aussi par un condensateur 4 et par le primaire 11a d'un transformateur 11 ; le secondaire llb de ce transformateur alimente un circuit intégra teur constitué par un redresseur 12, la bobine du relais 5 et un condensateur 13 branché aux bornes de cette bobine ;
l'une des bornes de cette bobine est reliée au rail A1 par une résistance 14, et l'autre à un contact de travail 9 du même relais 5, de façon à constituer son circuit d'auto-maintien.
Si l'on désire dédoubler ou confirmer l'action des pédales d'annonce<I>2a</I> et<I>2b,</I> on peut ajouter à une faible distance d'une ou plusieurs paires supplémen taires de pédales 16, en interrompant la connexion 2c entre les points<I>m</I> et<I>n</I> et en connectant les élé ments 16 comme le représentent les traits interrom pus. Cela permet de réaliser une annonce com plexe .
On voit ainsi que la fig. 3 est essentiellement analogue à la fig. 2, mais qu'elle comporte à titre de sécurité des pédales additionnelles 16. D'autre part, au lieu d'utiliser le contact mobile 16 de la fig. 2 pour commander un passage à niveau, des contacts additionnels non représentés du relais 5 de la fig. 3 peuvent être utilisés pour jouer le rôle d'un relais de voie ou pour assurer toute autre fonction de signali sation ou de sécurité.
A l'état de repos représenté sur la fig. 3, le relais 5 est dans la position haute et les condensateurs 6 et 13 sont chargés par la source S à travers les résis tances 7 et 14. En fonctionnement, le passage de chaque roue R sur les contacts 2a et 2b décharge brusquement le condensateur 6 par le court-circuit qui est limité par la faible résistance 8. En même temps, le condensateur 13 se décharge également. Le relais 5, qui n'est plus auto-excité, tombe et son armature ferme le contact inférieur 8'.
Pendant les intervalles entre les passages des roues sur<I>2a</I> et<I>2b,</I> le condensateur 6 tend à se recharger, ainsi que le condensateur 4 qui reçoit sa tension par le contact 8', la résistance 15, les éléments 3a et 3b et l'en roulement 11a. Le taux de ces recharges est déter miné par la valeur de la résisance 7.
En reliant aux bornes de la résistance 8 un relais rapide approprié, sensible à de très courtes impul sions de courant, on peut assurer le comptage des essieux qui passent sur les pédales<I>2a</I> et<I>2b.</I>
Après le passage du dernier essieu sur ces con tacts, les condensateurs 6 et 4 ont le temps de se recharger complètement alors que le condensateur 13 reste déchargé. Mais lorsque les premières roues R passent ensuite sur les contacts 3a et 3b, elles dé chargent brusquement le condensateur 4 à travers le primaire lla du transformateur 11 ; cela provoque dans le secondaire llb une forte impulsion de cou rant qui passe par le redresseur 12 et assure la re charge du condensateur 13 ; la tension aux bornes dudit condensateur, suffit pour réexciter le relais 5.
Ce dernier ferme donc son contact haut 9 et reste maintenu dans cette position par auto-excitation. Le système revient ainsi dans sa position de repos.
Chacun des contacts fixes décrits peut être .cons titué suivant la fig. 4 où l'on voit un support métal lique robuste 21, orienté vers l'extérieur de la voie par exemple et fixé au rail 1 par des crampons 22. Il porte un bloc isolant en deux parties 24 et 25, de préférence protégées contre les intempéries par un capot non représenté. Entre ces deux parties, est serrée la pièce de contact 19 (ou 3b, 3a ou 16 de la fig. 3) qui est constituée par une lame légère en métal élastique ayant la forme en U avec deux extrémités <I>a</I> et<I>b.</I> Cette lame serrée par des boulons 27 est le seul élément qui est à remplacer en cas d'usure éven tuelle.
Normalement, elle coupe la position qui est représentée en 19A par des traits mixtes, mais le pasage de chaque roue R l'abaisse comme représenté en traits pleins et l'amène au contact avec un étrier élastique 20 qui est électriquement relié au rail. Cet étrier constitue un contre-ressort à glissement qui amortit par son frottement le rebondissement éven tuel de la lame 19 et améliore par son contact avec la lame 20 le court-circuit des condensateurs qui a été décrit à propos des fig. 1, 2 et 3.
La réalisation décrite peut s'appliquer notamment aux annonces et redditions de passages à niveau, ainsi qu'à d'autres opérations de signalisation telles que le comptage d'essieux par exemple, tout en per mettant les plus grandes vitesses de circulation. Elle se distingue par la simplicité et la robustesse de sa construction, la sécurité de son fonctionnement qui est due à la tension élevée de court-circuit et à la valeur importante de l'impulsion de courant, par la qualité du contact qui est doublé par celui de l'étrier, l'absence de rebondissements, la facilité du réglage et du remplacement de la lame de contact qui est très accessible et par son usure très faible, constatée en service.