Système d'annonce continue aux passages à niveau La présente invention concerne les systèmes de sécurité qui fonctionnent sur le principe des circuits de voie de chemin de fer à joints isolants pour le contrôle des passages à niveau.
Pour les passages à niveau, notamment ceux équi pés de dispositifs automatiques de signalisation rou tière, il est préférable, au point de vue de la sécurité, de commander ces dispositifs d'une manière continue pendant toute la période d'approche du convoi.
Or, l'utilisation à cet effet des relais de voie du block automatique ne peut généralement pas résou dre complètement le problème car le découpage du block en cantons de voie isolés n'est pas lié à la position des passages à niveau ni par conséquent à celles des deux extrémités de leur zone d'annonce, de sorte que ce découpage ne convient généralement pas pour délimiter d'une façon précise la zone d'annonce.
Pour remédier à cet état de fait, on est conduit à créer de nouveaux joints isolants, mais cette méthode est onéreuse et va à l'encontre du but recherché par l'exploitant de réduire au minimum le nombre de joints de rails.
La présente invention a pour objet un agence ment se superposant aux circuits de voie existants du type à impulsions de tension élevée, et assurant la continuité d'annonce indépendamment de la position des joints isolants du block automatique. Cet agen cement doit, en outre, permettre de réaliser toutes longueurs de zone d'annonce et convenir également lorsque les extrémités de zone sont dans le voisinage d'un joint isolant existant.
Le système d'annonce continue, conforme à la présente invention, est caractérisé par un relais d'annonce qui, suivant l'implantation du passage à niveau et des extrémités de la zone d'annonce des convois par rapport aux cantons isolés du block auto matique existant, est assujetti à des relais de voie ou à des récepteurs additionnels sensibles aux impulsions de tension prélevées sur lesdits cantons.
La réalisation pratique de ce système fait appel, notamment, aux dispositions suivantes - Le relais d'annonce, agencé à la manière connue comme un relais de voie sélectivement sensible aux impulsions opérationnelles du bloc automatique, est relié aux rails de la voie au droit du passage à niveau et comporte un relais auxiliaire, associé de façon à modifier sa sen sibilité.
- Lorsque le passage à niveau ainsi que les points d'entrée et de sortie de la zone d'annonce ne coïncident pas avec les positions des joints iso lants d'un seul canton isolé, le fonctionnement du relais d'annonce est assuré par les contacts d'un relais auxiliaire associé à un récepteur additionnel analogue, ces contacts étant interconnectés avec le relais d'annonce.
Lorsque l'entrée et la sortie de la zone d'annonce sont situées dans un seul canton isolé, le relais d'annonce coopère avec deux récepteurs à relais de voie, placés aux extrémités dudit canton et opérati- vement interconnectés.
On décrira plus en détail l'agencement, objet de l'invention, en considérant deux exemples d'applica tion qui sont représentés sur les fig. 1 et 2 du des sin annexé.
La fig. 1 est un schéma de cet agencement dans le cas 1e plus général où le passage à niveau ainsi que les entrée et sortie de la zone d'annonce ne coïncident pas avec les positions des joints isolants du circuit de voie de block automatique existant.
La fig. 2 représente un schéma applicable en variante dans le cas où l'origine et la fin de la zone d'annonce sont situées en deux points quelconques d'un même canton isolé.
Sur la fig. 1, on a représenté en 2 un canton de voie de block automatique qui est isolé des cantons voisins 1 et 3 par des joints 4A et 4B de part et d'autre desquels sont disposées des connexions induc tives du type bien connu 5A1 - 5A2 - 5B1 et 5B2.
En un point du canton 2 qui est éloigné des joints isolants 4A et 4B, est situé un passage à niveau N au droit duquel une annonce est, par le dispositif décrit, produite d'une manière continue pendant tout le temps qu'un convoi se dirigeant dans le sens de la flèche f est engagé sur une zone d'annonce L ; dans l'exemple considéré, l'entrée C de cette zone d'annonce L est située en amont des joints 4A et à une certaine distance de ces joints et des joints précé dents du canton 1 non représentés.
Dans ces conditions d'implantation du passage à niveau N et de la zone d'annonce L, les impulsions des circuits de voie sont fournies aux cantons de voie 1 et 2 par l'intermédiaire des connexions induc tives 5A1 et 5A2 au moyen d'émetteurs El et E2 alimentés sous une tension alternative U.
En l'occurrence, les positions des émetteur E2 et récepteur RI du canton isolé 2 sur lequel se situe la fin F de la zone d'annonce sont inversées par rap port à leur position habituelle vis-à-vis des appareils analogues des autres cantons de voie ; l'expérience de la titulaire a montré que cette inversion n'apportait aucune perturbation au fonctionnement d'un circuit de voie de block automatique à courtes impulsions de tension élevée.
Le canton de voie 2 comporte un récepteur Rl qui est alimenté par la connexion inductive 5131 et dont le relais de voie 6 commande par ses contacts 6A un sémaphore 7 placé un peu avant les joints isolants 4A.
A une distance 1l de l'ordre de 60 mètres par exemple en aval du commencement C de la zone d'annonce L, les deux files de rail sont raccordées en a et b à un transformateur 8 qui alimente par ses enroulements 8A et 8B un récepteur R2 et par ses enroulements 8B ou 8B -h 8C un circuit comportant un redresseur 10, la bobine d'un relais auxiliaire 9 aux bornes de laquelle est branché un condensateur 11, et un contact de maintien 12 dudit relais 9 ;
la sélection des prises de tension est assurée au moyen d'un contact translateur 13 solidaire de l'armature mobile d'un relais 14 incorporé sur la figure dans ledit récepteur R2.
Le relais 9 comporte deux contacts 15 reliés d'une part à un redresseur 16A et, d'autre part, aux deux conducteurs d'une ligne 17 s'étendant approxi mativement sur la longueur de la zone d'annonce L.
Suivant un processus que l'on décrira en détail par la suite, dès qu'un convoi se présente sur la zone L, l'armature mobile du relais auxiliaire 9 prend la position basse, et ses contacts 15 ouvrent le circuit de la ligne 17, ce qui a pour effet, en pro voquant la chute de l'armature mobile d'un relais 24 dit relais d'annonce, de signaler l'approche du convoi au passage à niveau.
La ligne 17 est reliée à un récepteur d'annonce R3 qui est alimenté par les enroulements secondaires d'un transformateur 18 dont l'enroulement primaire, ou une fraction de cet enroulement, est connecté en c et d aux deux files de rail à proximité du pas sage à niveau ; la sélection des prises sur l'enroule ment primaire de ce transformateur est obtenue au moyen du translateur 19 d'un relais auxiliaire 20.
La bobine de ce relais, aux bornes de laquelle est connecté un condensateur 21, est en série avec un redresseur 22 ; elle est alimentée par l'un des enrou lements secondaires du transformateur 18 lorsqu'un contact 23 solidaire de l'armature mobile du relais d'annonce 24, est dans la position haute.
Comme cela ressortira des explications qui sui vent, dès que la queue du convoi se dirigeant dans le sens de la flèche f atteint le point F de sortie de la zone d'annonce L, situé à une distance 12 de l'ordre de 60 mètres par exemple en aval des prises de cou rant c et d, l'armature mobile du relais d'annonce 24 est attirée en position haute, et cette manocuvre actionne des contacts non représentés qui ont pour rôle de faire disparaître l'annonce provoquée par l'ouverture des contacts 15 du relais 9 au moment où le convoi franchissait le point d'entrée C de la zone L.
Les récepteurs RI, R2 et R3 peuvent être d'un type quelconque ; à titre d'exemple on a représenté des récepteurs R2 et R3, analogues à celui objet du brevet suisse No 353761 de la titulaire, qui décrit un relais sélectif à trois branches magnétiques dont deux sont reliées entre elles par un pont magnétique.
Comme on l'a expliqué dans ce brevet, les alternan ces des courants il et 12 qui, à chaque impulsion, prennent naissance dans les circuits alimentés par les enroulements secondaires des transformateurs 8 et 18, sont sélectionnées dans deux circuits distincts à accu mulation d'énergie concurrant l'une et l'autre à l'attraction de l'armature mobile des relais 14 et 24 des récepteurs R2 et R3. Pour le récepteur R2, l'un de ces circuits est constitué par des condensateurs 25 et 26, une résistance 27, un redresseur 16, et les enroulements 28 et 29 du relais 14, l'autre circuit est constitué par un condensateur 30,
un redresseur 31 et un enroulement 32 du relais 14. Les éléments homologues du récepteur R3 sont repérés sur la figure par des chiffres identiques suivis de l'indice A.
On remarquera que le redresseur 16A du récep teur R3 a été intercalé entre les contacts 15 du relais 9 ; ce déport a pour but d'éviter un fonctionne ment intempestif du relais d'annonce 24 dans le cas d'un contact accidentel entre les deux conducteurs de la ligne 17 ; dans un tel cas, en effet, le redresseur 16A intercalé entre les contacts 15 n'est pas en cir cuit et les impulsions de courant sur les enroulements 28A et 29A du relais 24 sont rendues bidirection nelles, de sorte que toute attraction intempestive de l'armature dudit relais est éliminée.
On examinera maintenant plus en détail le fonc tionnement du dispositif d'annonce illustré par le schéma de la fig. 1.
En l'absence de tout convoi sur les cantons 1 et 2, les impulsions périodiques de tension élevée que les émetteurs<B>El</B> et E2 créent entre les deux files de rail ont leur plein effet sur toute la longueur de cesdits cantons. Compte tenu de la structure décrite ci-dessus du récepteur R2, l'armature mobile du relais 14 de ce récepteur est maintenue dans la posi tion haute.
Le condensateur 11 se charge pendant les alternances correspondant au sens passant de la diode 10 et se décharge dans la bobine du relais 9 pendant les périodes de temps séparant ces alternances ; le translateur 13 étant dans la position haute, ladite bobine est alimentée par l'enroulement 8B et les contacts 12 et 15 sont fermés.
L'armature mobile du relais d'annonce 24 du récepteur R3 est également maintenue dans la position haute, qui correspond à l'absence d'annonce ; le contact 23 étant fermé, le condensateur 21 est chargé pendant les alternances correspondant au sens passant de la diode 22 et se décharge dans la bobine du relais 20 pendant les périodes de temps séparant ces alternances ; le trans- lateur 19 est dans la position haute et la totalité de l'enroulement primaire du transformateur 18 est en service ; la sensibilité du récepteur R3 est de ce fait réduite.
Dès qu'un convoi se présente sur le canton 1, l'effet de shuntage des rails provoque la chute de l'armature mobile du relais 14, mais il n'est pas suf fisant pour provoquer également la chute du relais 9 du fait, entre autres, que la bobine dudit relais est suralimentée par l'enroulement 8C dès que le trans- lateur 13 a pris la position basse.
Il est à noter à ce sujet que la manoeuvre du translateur 13 ne provoque pas de chute, même partielle, de l'armature du relais 9 en raison de l'énergie accumulée dans le circuit d'alimentation dudit relais.
Dans ces conditions, le shuntage des rails du canton 1 n'entraîne la chute du relais 9 que lorsque la tâte du convoi atteint le point C ;les contacts 12 et 15 s'ouvrent alors ; le relais d'annonce 24 du récepteur R3 est désexcité ; son armature, en tombant, actionne des contacts (non figurés) qui assurent l'annonce et ouvrent le contact 23 qui désexcite le relais 20 ; en prenant la position basse, le translateur 19 relie, aux prises de courant <I>c et d,</I> une fraction de l'enroulement primaire du transformateur 18, et sensibilise ainsi ledit relais 24 en vue de son attraction ultérieure.
Dès que le convoi pénètre sur le canton 2, les émissions de tension du générateur E2 n'ont plus d'effets aux points<I>c et d</I> et la queue du convoi peut franchir les joints 4A sans que la position des relais 24 et 20 en soit modifiée ; les relais 14 et 9 repren nent cependant à cet instant les positions hautes, du fait de la réapparition des impulsions de tension sur le canton de voie 1.
Après dégagement par la queue du convoi des points de branchement c et d, les impulsions alimen tant le transformateur 18 par une fraction de son enroulement primaire croissent en amplitude avec l'éloignement du convoi, et quand l'arrière du convoi atteint le point F situé en aval des prises de courant <I>c et d,</I> l'énergie recueillie est suffisante pour assurer l'attraction de l'armature mobile du relais d'annonce 24, ce qui entraîne l'annulation de l'annonce et pré pare l'attraction de l'armature du relais 20 qui ne se produira qu'en un point plus éloigné du passage à niveau ou lorsque la queue du convoi aura franchi les joints 4B.
L'énergie recueillie aux points<I>c et d</I> sera alors suffisante pour assurer le maintien en posi tion haute des relais 24 et 20, malgré la réduction de la tension appliquée à ces relais à la suite de la mise en service par le translateur 19 de la totalité de l'en roulement primaire du transformateur 18.
Dans le cas où les points C et F s'implantent dans le circuit de voie existant d'une manière diffé rente de celle envisagée dans la fig. 1, des aménage ments peuvent être apportés au système décrit, sans pour autant s'écarter du cadre de l'invention. C'est ainsi par exemple que si le point C n'est pas situé sur le canton 1, mais sur le canton aval précédent 0 (non représenté), c'est ce canton 0 qui sera équipé comme le canton 1 décrit dans l'exemple précédent ; le canton 1, dans ce cas, sera équipé avec un émet teur et un récepteur normal, et la ligne 17 passera par des contacts disposés sur le relais de voie du récepteur du canton 1.
De cette façon la continuité de l'annonce sera encore assurée depuis le point C situé sur le canton 0 jusqu'au point F situé sur le canton 2, c'est-à-dire sur toute la longueur de la zone d'annonce.
Dans le cas illustré sur la fig. 2, l'entrée C et la sortie F de la zone d'annonce sont situées en deux points quelconques d'un même canton 2 isolé des cantons adjacents 1 et 3 par des joints isolants 4A et 4B. De part et d'autre de ces joints, les rails sont reliés à des connexions inductives 5A1, 5A2 et 5B1, 5B2 d'un type connu. Les secondaires des connexions inductives 5A2 et 5B1 sont reliés à des récepteurs R,1 et R5 qui sont agencés d'une manière connue, par exemple conformément à ceux décrits dans le brevet suisse déjà cité.
Le redresseur 16B du récep teur R.1 est, par une ligne bipolaire 17A, reporté entre les contacts d'un interrupteur bipolaire 15A qui est ouvert lorsque l'armature mobile du relais de voie du récepteur R5 est dans la position basse. Par l'inter médiaire d'une liaison M, le récepteur R.1 commande le sémaphore 7. Sur le canton de voie 2, les impul sions périodiques de tension élevée sont émises en des points g et h situés à une distance<B>11</B> en aval du commencement C de la zone d'annonce par un émet teur E3 alimenté sous une tension alternative U.
A une distance 12 en amont du point de fin d'an nonce F, on raccorde aux rails en des points<I>c et d</I> un équipement identique à celui raccordé aux mêmes points<I>c et d</I> de l'exemple précédent de la fig. 1.
Cet équipement comprend donc un transforma teur 18, un récepteur d'annonce R3 et un relais auxi liaire 20 avec son translateur 19, un condensateur 21 et un redresseur 22.
Lorsqu'un convoi se dirigeant dans le sens de la flèche f atteint les joints 4A, le shuntage des rails par les essieux du convoi provoque la chute du relais de voie de R4 et le sémaphore 7 prend la position commandant l'arrêt.
Avant que la tête du convoi n'ait atteint le point C, le relais 20 tombe,,et le relais d'annonce 24 inclus sur la figure dans le récepteur R3 devient plus sensible aux impulsions de tension.
Lorsque la tête du convoi atteint le point C, la tension entre les points<I>c et d</I> .des impulsions produi tes par l'émetteur E3 n'est plus suffisante pour main tenir dans la position haute l'armature mobile du relais d'annonce 24 et le convoi est de ce fait annoncé au passage à niveau N.
Entre les points gh d'une part et<I>cd,</I> d'autre part, le passage du convoi a pour effet d'annuler totalement la tension entre les points<I>c et d.</I>
Cette tension croît dès que la queue du convoi a dépassé les points<I>c et d ;</I> à une distance 12 d'environ 60 mètres par exemple de ces points, soit en F, la tension devient suffisante pour réarmer le relais d'annonce 24 et l'annonce au passage à niveau N est annulée ; comme dans le cas précédent,<B>le</B> relais 20 se réarme ensuite pour réduire la puissance absorbée par le transformateur 18 en réinsérant la totalité de l'enroulement primaire dudit transformateur.
Il est à noter qu'en aucun endroit du canton 2, le relais de voie du récepteur R4 ne peut se réarmer, car il est neutralisé par le shuntage de la voie, soit directement, soit par l'intermédiaire du récepteur R5 (ouverture par 15A de l'un des circuits de commande du relais de R4).