CH643619A5 - Machine de chantier ferroviaire. - Google Patents
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Description
La présente invention a pour objet une machine de chantier ferroviaire, telle que par exemple une bourreuse ou une dégarnisseuse-25 cribleuse, équipée d'un dispositif de déplacement de la voie dont au moins un organe de réglage des déplacements d'au moins un outil est asservi à un dispositif de détection des défauts géométriques de la voie, afin de permettre la correction automatique de ces défauts au fur et à mesure de l'avance en travail.
30 Sur cette machine, le dispositif de détection comprend, comme sur certaines bourreuses connues, au moins une série de trois palpeurs, disposés l'un à la suite de l'autre sur trois points espacés d'une file de rails et auxquels sont liés respectivement et dans l'ordre un émetteur de rayons lumineux à source ponctuelle, un écran obtu-35 rateur d'une partie de ces rayons présentant au moins deux arêtes parallèles de délimitation, et un récepteur présentant au moins un groupe de deux éléments photosensibles espacés dans une direction perpendiculaire aux deux arêtes de l'écran et dont la différence d'irradiation provoquée par les déplacements de l'écran dans la direc-40 tion perpendiculaire à ses deux arêtes est génératrice d'un signal différentiel de commande de l'organe de réglage représentatif de l'éloi-gnement de l'axe de symétrie des arêtes de l'écran par rapport à un plan de référence défini par la source lumineuse ponctuelle et l'axe de symétrie des deux éléments photosensibles du récepteur. 45 Sur une bourreuse connue décrite dans le brevet US N° 3270690 et dont le circuit de détection présente ces caractères, les deux éléments photosensibles du récepteur sont constitués par deux rangées alignées de petites cellules photoélectriques dans lesquelles chacune de ces petites cellules émet un signal électrique invariable dès qu'un 50 certain seuil d'irradiation est atteint. Les deux arêtes de l'écran délimitent dans une direction donnée une ouverture pratiquée dans une plaque formant un cache autour de cette ouverture, de sorte que le faisceau lumineux, calibré par cette ouverture, éclaire un même nombre de petites cellules du récepteur dans chacune de leurs deux 55 rangées lorsque l'axe de symétrie de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence précité. Lorsque l'écran se déplace, par exemple lorsque le palpeur auquel il est lié passe sur une bosse ou un creux de la file de rails, un déséquilibre est créé dans le nombre des cellules irradiées dans les deux rangées et l'importance de ce déséquilibre, 60 c'est-à-dire la différence du nombre de cellules irradiées d'une rangée par rapport à l'autre, est proportionnelle à l'amplitude et significative du sens du défaut de nivellement détecté. Dans ce système, l'utilisation de petites cellules photoélectriques du type tout ou rien présente le grand avantage de le rendre insensible aux variations de l'in-65 tensitê de l'irradiation des cellules, une fois passé le seuil d'émission, provoquées soit par les fluctuations de l'éclairement ambiant, soit par des variations accidentelles de l'intensité de la source lumineuse de l'émetteur, soit par la combinaison de ces deux phénomènes.
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D'autre part, les effets de diffraction de la lumière sur les deux arêtes de l'écran ne produisent aucune erreur sur le signal différentiel lorsque la source lumineuse et les axes de symétrie des arêtes de l'écran et des rangées de cellules du récepteur sont situés dans le plan de référence, du fait de la symétrie de ces effets de part et d'autre de ce plan dans chacune de ces deux rangées de cellules.
Par contre, afin d'obtenir une précision suffisante, un grand nombre de petites cellules est nécessaire puisque l'incrément de la mesure du défaut détecté est ici représenté par une grandeur proportionnelle à celle de l'une de ces cellules. De ce fait, la fiabilité d'un tel arrangement est dépendante d'un grand nombre de composants et de leur qualité, et sa précision est limitée par la dimension minimale des cellules de type tout ou rien dont on peut disposer ou que l'on peut fabriquer.
On connaît également des bourreuses dans lesquelles le dispositif de détection, fondé sur un autre système, comprend un émetteur à source lumineuse ponctuelle, un récepteur présentant deux cellules photovoltaïques espacées et de même largeur, mais dont l'une est de longueur double de l'autre, et un écran obturateur à une seule arête de délimitation. Ces éléments sont disposés de manière que, les trois points détectés de la file de rails étant alignés, l'ombre portée de l'écran délimitée par l'arête unique cache seulement la moitié de la cellule la plus longue. De la sorte sont ainsi irradiées la moitié de la surface de la cellule double et la totalité de la surface de la cellule simple. Ces deux cellules émettant un signal proportionnel à leur surface irradiée et à l'intensité de leur irradiation, le signal différentiel résultant est nul dans ce cas, du fait de l'égalité des deux termes de cette différence, et ce résultat reste invariable, quelles que soient les variations de l'intensité de l'irradiation des deux cellules. Par contre, dès que l'alignement des trois points détectés est rompu, par exemple au passage d'une bosse ou d'un creux, le signal différentiel prend une certaine valeur non nulle qui n'est pas nécessairement proportionnelle à l'amplitude de la bosse ou du creux, malgré la proportionnalité correspondante des surfaces irradiées des deux cellules, pâr le fait que la valeur de ce signal différentiel est factorisée par celle de l'intensité de l'irradiation qui n'est que très rarement une constante. En outre, les effets de diffraction de la lumière sur l'unique arête de l'écran ne sont pas ici symétriques par rapport au zéro du système, puisque seule la cellule double en est affectée. Cependant, cet arrangement donne satisfaction vis-à-vis de sa destination qui est de permettre la correction des défauts géométriques de la voie à l'aide d'un dispositif de correction à commande tout ou rien, pour lequel la fiabilité du zéro compte seule, et dans lequel aucune information ou quittance précise relative à l'amplitude du défaut détecté n'est demandée.
L'invention a pour but de permettre la création d'un signal proportionnel à l'amplitude du défaut géométrique détecté, de type analogique, dont la précision ne soit pas altérée, dans les limites d'une utilisation normale par les variations de l'intensité de l'éclairement des éléments photosensibles et par les effets de diffraction de la lumière sur les arêtes de l'écran, dont la finesse ne soit pas limitée par les dimensions minimales des éléments photosensibles utilisables et dont la fiabilité ne soit pas tributaire d'un trop grand nombre de ces éléments. Et cela pour pouvoir assurer, à l'aide de ce signal, une commande proportionnelle de l'organe de réglage des déplacements de l'outil de déplacement de la voie tel que, par exemple, la servo-valve d'alimentation d'un vérin hydraulique d'actionnement d'une pince de levage, ainsi que pour permettre l'obtention d'une indication sur l'amplitude effective des défauts détectés le long du parcours de travail, lorsque celle-ci est demandée.
A cet effet la machine selon l'invention, du genre cité en début d'exposé, est caractérisée en ce que les deux éléments photosensibles du récepteur de son dispositif de détection sont constitués par deux cellules de dimensions et de caractéristiques électriques identiques, reliées chacune à un circuit de traitement délivrant un signal de sortie u, d, proportionnel à leur surface irradiée et à l'intensité de leur irradiation, en ce que les deux images projetées des deux arêtes de l'écran sur le récepteur sont situées chacune au milieu de l'une de ces deux cellules lorsque l'axe de symétrie de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence, en ce que les circuits de traitement des deux signaux des cellules sont reliés à un sommateur délivrant un signal u—d proportionnel à la différence des valeurs représentées par ces deux signaux, en ce qu'elle comporte en outre un circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur dans lequel est intégrée au moins une cellule photosensible, délivrant un signal de sortie S proportionnel à ladite intensité, et en ce que la sortie de ce circuit et la sortie du sommateur sont reliées à l'entrée d'une unité de calcul délivrant un signal de sortie représentatif du quotient des valeurs représentées par ses deux signaux d'entrée, ce signal terminal étant utilisé comme signal de commande de l'organe de réglage des déplacements de l'outil de déplacement de la voie.
De la sorte, grâce à la combinaison de la disposition géométrique des cellules et de l'écran par rapport au plan de référence et du mode de création du signal terminal de commande, ce dernier est exclusivement proportionnel à la différence des surfaces irradiées des deux cellules, indépendamment des variations de l'intensité de leur irradiation puisque ce facteur se trouve annulé dans le quotient précité et, comme cette différence est elle-même proportionnelle à l'amplitude du défaut détecté, le signal terminal en question est en définitive exclusivement proportionnel à ladite amplitude. D'autre part, la position relative des images projetées des deux arêtes de l'écran sur le récepteur par rapport à celle des deux cellules fait que la somme de leurs surfaces irradiées est une constante égale à la surface totale de l'une d'elles, et cette particularité autorise l'emploi de ces deux mêmes cellules dans le circuit de détection de l'intensité de leur irradiation. Cette possibilité ainsi que d'autres inhérentes à l'invention ressortiront clairement de la description qui suit.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de la machine de chantier ferroviaire selon l'invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble de la machine présentant les éléments communs à ses deux formes d'exécution;
la fig. 2 est un schéma du dispositif de détection de la première forme d'exécution;
la fig. 3 est un schéma détaillé d'une partie de ce dispositif;
les fig. 4 et 5 sont des schémas illustrant le principe géométrique appliqué, et la fig. 6 est un schéma du dispositif de détection de la deuxième forme d'exécution.
La machine de chantier ferroviaire représentée fig. 1 est une bourreuse-niveleuse-ripeuse dont le châssis 1 repose par deux essieux 2 et 3 sur une voie ferrée dont une file de rails 4 est visible.
Cette machine est du type comportant un dispositif de déplacement 5 de la voie dont on aperçoit nettement l'outil de levage 6 de la file de rails 4 et son vérin hydraulique d'actionnement 7, et un dispositif de bourrage 8 du ballast dont on voit une paire d'outils 9 montée sur un châssis 10 mobile en hauteur, ces deux dispositifs étant installés entre les deux essieux 2 et 3. L'énergie nécessaire au déplacement de la machine et à l'animation de ses outils est fournie par une centrale énergétique 11. Un poste de contrôle et de commande des outils est installé dans une cabine centrale 12 donnant vue sur ceux-ci et un poste de conduite est installé dans une cabine avancée 13, le sens de l'avance en travail de la machine étant signifié par la flèche f.
On rappelle ici brièvement que, au fur et à mesure de l'avance en travail de ce type de machine, les deux files de rails sont mises ou remises à l'alignement ou à la courbure désirée par le dispositif de déplacement 5, cependant que l'assise des traverses est consolidée par bourrage du ballast sous-jacent par le moyen du dispositif de bourrage 6, et cela à chaque pas d'avance correspondant au nombre de traverses que peut bourrer à la fois ce dernier dispositif. Le déplacement de la voie se fait automatiquement, pour le nivellement
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comme pour le dressage, sous le contrôle d'un dispositif de détection de ses défauts d'alignement ou de courbure auquel sont asservis les organes de réglage des outils de déplacement, tels que par exemple la servovalve d'alimentation du vérin 7 d'actionnement de l'outil de levage 6 pour ce qui est du nivellement de la file de rails 4.
Le dispositif de détection, montré en exemple pour le nivellement, est visible fig. 1 ainsi que sur la fig. 2 dans sa première forme d'exécution. Ce dispositif comprend une série de trois palpeurs à galets 14,15 et 16 disposés l'un à la suite de l'autre sur trois points espacés A, B et C de chacune des deux files de rails. A ces palpeurs sont liés respectivement, et dans l'ordre cité, un émetteur de rayons lumineux 17 à source ponctuelle, un écran 18 délimitateur d'une partie de ces rayons, ici en forme de cache rectangulaire opaque, présentant deux arêtes parallèles de délimitation 19 et 20 espacées dans la direction verticale au plan de la voie, et un récepteur 21 présentant un groupe de deux cellules photovoltaïques 22 et 23 de dimensions et de caractéristiques électriques identiques, ici de forme rectangulaire, espacées et alignées dans une direction perpendiculaire aux deux arêtes de l'écran 18.
L'arrangement géométrique de ces éléments — émetteur, écran et récepteur — est déterminé dimensionnellement, et en fonction des écarts séparant le point de palpage intermédiaire B des points extrêmes A et C, de manière que les images projetées des deux arêtes 19 et 20 de l'écran 18, qui délimitent son ombre 24 sur le récepteur 21, soient situées chacune au milieu de l'une des deux cellules 22 et 23 lorsque l'axe de symétrie X1 de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence P défini par la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur 17 et l'axe de symétrie X2 des deux cellules en question.
De la sorte, la somme des deux surfaces irradiées des deux cellules 22 et 23 est égale à la surface totale de l'une d'elles, puisque l'ombre portée de l'écran 18 masque la moitié de chacune d'elles, et cette somme reste constante lorsque l'écran 18 se déplace dans la direction perpendiculaire à ses arêtes, vers le haut ou vers le bas et dans des limites qui seront détaillées plus loin à l'aide des fig. 4 et 5, la hauteur de l'ombre portée de l'écran étant une constante. D'autre part la différence des deux surfaces irradiées des deux cellules 22 et 23 est nulle dans cette position, puisqu'elles sont égales, ce qui est significatif de l'alignement des trois points A, B et C de la file de rails 4, à la condition que les trois distances séparant la source ponctuelle et les deux axes de symétrie précités de la file de rails 4 soient établies égales. Enfin il résulte également de cet arrangement géométrique que, dans cette même condition, cette différence des deux surfaces irradiées des deux cellules 22 et 23 est proportionnelle à l'amplitude . du défaut d'alignement du point B de la file de rails 4, palpée au droit de l'écran 18, par rapport à la droite AC.
Ces effets sont mis à profit pour la production d'un signal de commande de la servovalve 25 du vérin hydraulique 7 d'actionnement de l'outil de levage 6, à partir des signaux émis par les deux cellules photovoltaïques 22 et 23. Chacune de ces deux cellules est reliée dans ce but à un circuit de traitement 26, respectivement 27, délivrant un signal u, respectivement d, de tension continue proportionnelle à la fois à leurs surfaces irradiées S! et S2 et à l'intensité E de leur irradiation, soient u=k-SjE et d=k-S2E. Ces deux circuits de traitement sont reliés à un sommateur 28 délivrant un signal de sortie proportionnel à la différence u—d des valeurs représentées par ces deux signaux et à un second sommateur 29 délivrant un signal de sortie S proportionnel à la somme u+d de ces mêmes valeurs. Ce second sommateur 29 et ses liaisons constituent un circuit de détection des variations de l'intensité de l'irradiation des deux cellules 22 et 23 du fait que la somme de leurs surfaces irradiées est une constante. Les sorties de ces deux sommateurs 28 et 29 sont reliées à une unité de calcul 30 agencée pour produire un signal de sortie propor-u — d tionnel au quotient des valeurs représentées par ses deux u + d signaux d'entrée, ce signal terminal étant utilisé comme signal de commande de la servovalve 25.
De la sorte, ce signal terminal est exclusivement proportionnel à la différence des surfaces irradiées S! et S2 des deux cellules, indépendamment de l'intensité E de leur irradiation. En effet, si l'on remplace, dans le quotient précité, chaque signal u et d par le produit qu'il représente, ce quotient développé devient:
u — d k-SjE — k-S2E u + d k-SjE + k-S2E
et par simplification
>g(S, - S2) _ St - S2 fe^(S ! + S2) S! + S2
Comme le dénominateur Sj +S2 de ce rapport est égal à la somme des surfaces irradiées des deux cellules, qui est une constante, le quotient c c
Sj + S2
ne varie qu'en fonction des variations de son numérateur Sj — S2, c'est-à-dire en fonction uniquement de la différence des surfaces irradiées des deux cellules. Comme, d'autre part, cette différence de surfaces Si — S2 est proportionnelle à l'amplitude du défaut d'alignement détecté au point B, le signal terminal en question est proportionnel uniquement à ladite amplitude.
u — d
Les conditions d'utilisation du signal terminal sont fonc-
u + d tion de l'arrangement géométrique appliqué et de la dimension des cellules photovoltaïques utilisées. Ces conditions sont illustrées par les fig. 4 et 5.
La fig. 4 représente sept positions caractéristiques repérées I à VII, choisies le long de la course de la zone d'ombre projetée 24 de l'écran 18 sur les deux cellules 22 et 23 du récepteur, et la fig. 5 les u — d variations correspondantes du signal terminal de commande
u + d en fonction de cette course. Il ressort de ces deux schémas que l'amplitude du déplacement de l'ombre 24 utilisable pour fournir le signal proportionnel au défaut géométrique détecté s'étend de la position III à la position V, c'est-à-dire sur une course lj égale à la longueur d'une cellule, et que l'amplitude totale du déplacement de l'ombre projetée en question utilisable pour fournir un signal significatif de la position de cette ombre par rapport au zéro d'équilibre s'étend de la position I à la position VII, c'est-à-dire sur la course 12 égale à la somme d'une longueur de cellule augmentée du double de la distance qui les sépare.
Ces caractéristiques sont donc parfaitement adaptées à l'asservissement proportionnel par servovalve et à l'établissement d'une quittance sur le travail de correction effectué, par exemple sous forme de graphe obtenu à l'aide d'un style piloté par le signal en question, grâce à la précision de ce dernier tout au long de la course lj de mesure proportionnelle. Ces caractéristiques conviennent également à l'asservissement en tout ou rien avec commutation de plusieurs vitesses, ou encore en tout ou rien pur, avec l'avantage de pouvoir définir de manière précise une zone d'hystérèse, grâce à la course totale 12 utilisable, qu'il est possible d'adapter facilement aux besoins en jouant sur l'écart séparant les deux cellules.
En outre, il est possible de déclencher de manière très simple des circuits indicateurs ou d'alarme en cas d'insuffisance ou d'excès de l'irradiation totale des deux cellules, par exemple lors d'une baisse accidentelle brutale de la puissance de l'émetteur au-dessous du seuil fonctionnel ou d'interférence violente de rayons lumineux parasites, ainsi qu'en cas d'insuffisance d'irradiation relative de chaque cellule par rapport à l'irradiation totale des deux cellules pour des applications particulières telles qu'une limitation automatique de surrele-vage de la voie par exemple.
Les moyens propres à déclencher de tels circuits sont représentés en traits fins sur le schéma de la fig. 2. Ils se composent de quatre comparateurs 31, 32, 33 et 34. Les deux premiers, 31 et 32, sont reliés au sommateur 29 délivrant le signal de sortie u+d proportionnel à la somme des signaux en provenance des deux cellules, qui est significatif de l'intensité totale d'irradiation des deux cellules.
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Le comparateur 31 est établi pour fournir un signal d'alarme significatif d'un excès d'irradiation des deux cellules, par comparaison à un maximum de consigne, et le comparateur 32 est établi pour fournir un signal d'alarme significatif d'une insuffisance d'irradiation par comparaison à un minimum de consigne.
Les deux autres comparateurs 33 et 34 ont une première entrée reliée au sommateur 29 délivrant le signal u+d et une deuxième entrée reliée, pour le comparateur 33, au circuit de traitement 26 délivrant le signal u en provenance de la cellule 22 et, pour le comparateur 34, au circuit de traitement 27 délivrant le signal d en provenance de la cellule 23.
Ces deux comparateurs 33 et 34 sont établis pour fournir, par pondération du signal d'entrée u+d et par comparaison de ce signal pondéré k (u+d) à l'autre signal d'entrée u, respectivement d, un signal de sortie u<k (u+d) respectivement d<k (u+d) significatif d'une insuffisance d'irradiation relative de chaque cellule 22 et 23 par rapport à l'irradiation totale de ces deux cellules.
La nature de la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur peut être quelconque mais, afin de porter à leur maximum les avantages procurés par l'invention relatifs à l'indépendance de la mesure vis-à-vis des variations de l'irradiation globale des cellules, il est intéressant d'équiper l'émetteur 17 d'une source lumineuse ponctuelle constituée par une diode émettrice de rayons infrarouges modulée électroniquement à haute fréquence, de manière à obtenir la meilleure discrimination possible avec les lumières ambiantes parasites, en particulier avec celle du soleil.
Dans ce cas, illustré par la fig. 3, le récepteur 21 est équipé d'un filtre optique 35 approprié aux rayons infrarouges et les deux circuits 26 et 27 de traitement des signaux produits par les deux cellules photovoltaïques 22 et 23, détaillés sur cette figure, comportent chacun un convertisseur courant/tension, avec amplificateur 36, un filtre passe-bande 37 centré sur la fréquence de modulation de la diode de l'émetteur, et un convertisseur de tension alternative en tension continue 38 délivrant le signal u, respectivement d.
En avantages supplémentaires gratuits offerts par cet arrangement, indépendants du but recherché, l'attention est attirée sur les faits que les sources lumineuses de ce genre sont des éléments statiques à haute fiabilité et longue durée de vie, de faible consommation, donnant une image très nette, sans danger pour l'œil et excluant tout éblouissement ainsi que toute confusion avec les signaux de la voie, ces derniers avantages étant particulièrement appréciables sur un chantier ferroviaire.
Dans la deuxième forme d'exécution de la machine selon l'invention illustrée par la fig. 6, l'arrangement géométrique de l'émetteur 17, de l'écran 18 et des deux cellules 22 et 23 du récepteur 21 reste inchangé, ainsi que les liaisons de ces deux cellules avec leurs circuits de traitement 26 et 27 fournissant respectivement un signal de tension continu u, respectivement d, proportionnel à leurs surfaces irradiées et à l'intensité de leur irradiation, ainsi également que les liaisons de ces deux circuits avec le sommateur 28 délivrant un signal de sortie significatif de la différence u—d des valeurs représentées par ces deux signaux. C'est pourquoi ces éléments portent les mêmes références, ainsi que par ailleurs l'unité de calcul 30 et les comparateurs 31 et 34 qui ont les mêmes fonctions. Seul diffère le circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules 22 et 23 qui intègre ici non plus ces deux mêmes cellules, mais une troisième
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cellule 39 disposée dans le champ d'irradiation des deux cellules 22 et 23, ici sur le récepteur 21 au-dessous des deux cellules en question, de manière à être irradiée par l'émetteur pendant au moins toute la course utile 12 définie précédemment et montrée fig. 4.
Cette troisième cellule 39 est reliée à un circuit de traitement 40, de même nature que les deux circuits 26 et 27, délivrant un signal de sortie S=m de tension continue proportionnelle à sa surface irradiée et à l'intensité de son irradiation, mais qui est en fait, ici, significatif uniquement des variations de cette intensité, puisque sa surface irradiée reste constante pendant les déplacements utiles de l'ombre portée de l'écran 18. De ce fait, la sortie de ce circuit de traitement 40 fournit un signal de même signification que celui fourni par le second sommateur 29 de la première forme d'exécution. C'est pourquoi cette sortie est reliée directement à une entrée de l'unité de calcul 30, cependant que l'autre entrée de cette unité est reliée au sommateur 28, comme déjà dit ci-avant.
Cette unité de calcul 30 fournit un signal de sortie représentatif u — d du quotient des valeurs représentées par ses deux signaux m
d'entrée qui est en définitive uniquement proportionnel à la différence des surfaces irradiées des deux cellules 22 et 23, comme le u — d signal de la première forme d'exécution. Ce signal terminal u + d peut donc être utilisé aux mêmes fins pour commander la servovalve 25 d'alimentation du vérin 7 d'animation de l'outil de levage 6 de la file de rails 4.
Dans cette deuxième forme d'exécution, les comparateurs 31 à 34 générateurs de signaux indicateurs ou d'alarme sont reliés de la même manière que dans la première forme d'exécution et ont les mêmes effets.
Bien entendu le dispositif de détection décrit dans ses deux formes d'exécution pour le nivellement de la voie est également applicable au dressage, par simple rotation de 90°, de l'écran 18 et du récepteur 21.
Il est également possible de l'appliquer au nivellement et au dressage combinés. Dans ce cas le récepteur présente deux groupes de deux cellules disposées selon deux axes de coordonnées cartésiennes et l'écran présente deux groupes de deux arêtes de délimitation parallèles correspondantes, chaque groupe de cellules étant relié à un circuit identique à celui décrit. Dans ce cas également, il est préférable d'utiliser un écran à diaphragme dans lequel les deux groupes d'arêtes parallèles délimitent une ouverture rectangulaire ou carrée par laquelle se trouve calibré un faisceau lumineux de section correspondante, de manière à projeter une image de lumière au lieu d'une image d'ombre, afin d'éviter l'ombre portée du support de l'écran sur le récepteur. Cette variante dans la conception de l'écran convient également dans la première forme d'exécution décrite ainsi que dans la seconde avec, cependant, une restriction dans ce dernier cas pour la position de la troisième cellule 39 qui doit se trouver à l'intérieur de la zone irradiée par l'émetteur, c'est-à-dire entre les deux cellules 22 et 23.
Enfin, dans des variantes économiques, les comparateurs 31 à 34 générateurs de signaux indicateurs ou d'alarme peuvent ne pas être intégrés, en particulier lorsque la précision de la mesure est recherchée seulement dans des conditions d'utilisation normales, ou bien lorsque leur rôle doit être assuré par l'opérateur lui-même.
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Claims (6)
1. Machine de chantier ferroviaire équipée d'un dispositif de déplacement de la voie dont au moins un organe de réglage des déplacements d'au moins un outil est asservi à un dispositif de détection des défauts géométriques de la voie, comprenant au moins une série de trois palpeurs (14,15,16) disposés l'un à la suite de l'autre sur trois points espacés (A, B, C) d'une file de rails et auxquels sont liés respectivement et dans l'ordre un émetteur de rayons lumineux (17) à source ponctuelle, un écran (18) obturateur d'une partie de ces rayons présentant au moins deux arêtes parallèles de délimitation (19,20) et un récepteur (21) présentant au moins un groupe de deux éléments photosensibles espacés et alignés dans une direction perpendiculaire aux deux arêtes de l'écran et dont la différence d'irradiation provoquée par les déplacements de l'écran dans la direction perpendiculaire à ses deux arêtes est génératrice d'un signal différentiel de commande de l'organe de réglage représentatif de l'éloigne-ment de l'axe de symétrie des arêtes de l'écran par rapport à un plan de référence (P) défini par la source lumineuse ponctuelle et l'axe de symétrie des éléments photosensibles du récepteur, caractérisée en ce que ces deux éléments photosensibles sont constitués par deux cellules (22, 23) de dimensions et de caractéristiques électriques identiques, reliées chacune à un circuit de traitement (26, 27) délivrant un signal de sortie (u, d) proportionnel à leur surface irradiée et à l'intensité de leur irradiation, en ce que les deux images projetées des deux arêtes de l'écran sur le récepteur sont situées chacune au milieu de l'une de ces deux cellules lorsque l'axe de symétrie de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence (P) précité, en ce que les circuits de traitement des deux signaux (u, d) des cellules sont reliés à un sommateur (28) délivrant un signal proportionnel à la différence (u—d) des valeurs représentées par ces deux signaux, en ce qu'elle comporte en outre un circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur dans lequel est intégrée au moins une cellule photosensible (22, 23; 39), ce circuit délivrant un signal de sortie (S) proportionnel à ladite intensité, et en ce que la sortie de ce circuit et la sortie du sommateur (28) sont reliées à l'entrée d'une unité de calcul (30) délivrant un signal de sortie représentatif du quotient des valeurs représentées par ses deux signaux d'entrée, ce signal terminal étant utilisé comme signal de commande de l'organe de réglage des déplacements de l'outil de déplacement de la voie.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur comprend un second sommateur (29) dont les deux entrées sont reliées aux deux circuits de traitement (26, 27) des signaux de ces deux cellules, ce second sommateur délivrant un signal de sortie (S) proportionnel à la somme (u+d) des valeurs représentées par ses deux signaux d'entrée.
2
REVENDICATIONS
3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur se compose d'au moins une troisième cellule photosensible (39) disposée dans le champ d'irradiation de ces deux cellules, cette troisième cellule étant reliée à un circuit de mise en forme (40) délivrant un signal de sortie (S) proportionnel à l'intensité de son irradiation (m).
4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la sortie du circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules (22,23) délivrant un signal (S) proportionnel à ladite intensité est reliée à un premier comparateur (31) délivrant un signal d'alarme significatif d'un excès d'irradiation de ces deux cellules, par comparaison à un maximum de consigne, et à un second comparateur (32) délivrant un signal d'alarme significatif d'une insuffisance d'irradiation des deux cellules en question, par comparaison à un minimum de consigne.
5 ment à un comparateur (33, 34) délivrant un signal d'alarme significatif d'une insuffisance d'irradiation relative de chacune de ces deux cellules par rapport à l'irradiation totale de ces deux mêmes cellules.
5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des deux circuits de traitement (26,27) des signaux produits par les deux cellules (22, 23) du récepteur et le circuit de détection de l'intensité de l'irradiation de ces deux cellules sont reliés respective-
6. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur (17) est constituée par une io diode émettrice de rayons infrarouges modulée électroniquement à haute fréquence, en ce que le récepteur (21) est équipé d'un filtre optique (35) adapté aux rayons infrarouges, et en ce que chacun des deux circuits de traitement (26, 27) des signaux émis par l'une des deux cellules (22, 23) comporte un convertisseur courant/tension i5 avec amplificateur intégré (36), un filtre passe-bande (37) centré sur la fréquence de modulation de la diode de l'émetteur et un convertisseur de tension alternative en tension continue (38).
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0264033A1 (fr) * | 1986-10-08 | 1988-04-20 | Dreco S.A. | Machine de chantier ferroviaire |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2162634B (en) * | 1984-08-01 | 1988-03-30 | Hamar M R | System for measuring position of incidence of laser beam on a continuous cell target with respect to a given point |
| GB8420096D0 (en) * | 1984-08-07 | 1984-09-12 | Putra Siregar N I | Measurement of errors |
| JPS6160906A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 軌道狂い検測装置 |
| EP0930398A1 (fr) * | 1998-01-19 | 1999-07-21 | Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H. | Méthode de correction de la position d'une voie de chemin de fer |
| JP4776118B2 (ja) * | 2001-09-19 | 2011-09-21 | 信治 布旗 | 代掻用整地板の牽引機構 |
| US10345099B2 (en) * | 2015-03-18 | 2019-07-09 | Focus Point Solutions | Reference system for track alignment machines |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3270690A (en) * | 1962-06-04 | 1966-09-06 | Jackson Vibrators | Railway track grading apparatus |
| US3381626A (en) * | 1966-03-25 | 1968-05-07 | Jackson Vibrators | Track working assembly and control system |
| AT312655B (de) * | 1968-03-07 | 1974-01-10 | Plasser Bahnbaumasch Franz | Fahrbare Gleisstopf- und Nivelliermaschine |
| AT314579B (de) * | 1969-01-22 | 1974-04-10 | Plasser Bahnbaumasch Franz | Fahrbare Einrichtung zur Aufzeichnung und bzw. oder Korrektur der Lage eines Gleises |
| US3675233A (en) * | 1969-09-05 | 1972-07-04 | Odon Steven Bencsics | Light reference system for railroad track surveying |
| JPS519623A (en) * | 1974-07-15 | 1976-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Isobunrigatakaraasatsuzosochi |
| US4004852A (en) * | 1975-06-30 | 1977-01-25 | Rockwell International Corporation | Integrated automatic ranging device for optical instruments |
| US4184082A (en) * | 1975-12-08 | 1980-01-15 | Howell Laboratories, Incorporated | Linear flaw detector |
| JPS5356056A (en) * | 1976-11-01 | 1978-05-22 | Shibaura Eng Works Ltd | Orbital deviation detector |
| JPS53148412A (en) * | 1977-05-30 | 1978-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | Optical recorder or reproducer |
| JPS5941521B2 (ja) * | 1977-09-30 | 1984-10-08 | 株式会社日立製作所 | レ−ザ位置検出装置 |
| DE2965448D1 (en) * | 1978-09-29 | 1983-07-07 | Chubb Fire Security Ltd | Heat detector circuit |
| JPS6057005B2 (ja) * | 1979-09-25 | 1985-12-12 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 軌道整正機のレベリング検測方法およびレベリング装置 |
| JPS5646413A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-27 | Japanese National Railways<Jnr> | Detecting and measuring method for leveling of track corrector and levelling device |
| US4356393A (en) * | 1980-05-29 | 1982-10-26 | Banner Engineering Corp. | Alignment indicator for photoelectric scanners |
| JPS5718033A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-29 | Victor Co Of Japan Ltd | Reproducing device for optical information recording medium |
| JPS5724905A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-09 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Focusing detector |
| US4371946A (en) * | 1980-10-09 | 1983-02-01 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Servomechanism for doppler shift compensation in optical correlator for synthetic aperture radar |
-
1981
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-
1982
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- 1982-09-24 IT IT68133/82A patent/IT1155945B/it active
- 1982-09-24 DE DE3235454A patent/DE3235454C2/de not_active Expired
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-
1984
- 1984-05-22 US US06/613,017 patent/US4531053A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0264033A1 (fr) * | 1986-10-08 | 1988-04-20 | Dreco S.A. | Machine de chantier ferroviaire |
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Legal Events
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