Signal avertisseur, particulièrement pour passages à, niveau de chemins de fer. L'inventiun concerne un signal avertisseur, particulièrement pour passages à niveau de chemins de fer, caractérisé par un balancier faisant office de signal avertisseur, monté de façon à pouvoir osciller dans un plan perpendiculaire, par des dispositifs électro magnétiques pour faire osciller le balancier et pour le retenir dans unie position inclinée oiz il est masqué, ces dispositifs comprenant <B>un</B> moteur électrique commandé par un relais établissant.
les circuits de commande du si gnal, de telle sorte que lorsque le balancier est immobilisé dans la position inclinée, il donne aux personnes voulant traverser la voie l'indication de sécurité, lorsqu'il oscille, son mouvement de va-et-vient donne l'indication de danger et lorsqu'il se trouve dans sa po sition verticale, il indique le mauvais fonc tionnement de l'appareil.
Le dessin annexé représente une forme d'exécution de l'invention, donnée à titre d'exemple La fig. 1 est une vue de face de l'appareil: La fig. 2 en est une vue de profil: La fig. 3 montre le mouvement du ba lancier avertisseur donnant l'indication de l'approche d'un train; La fig. I est une vue, partie en élévation, partie en coupe et partie schématique, mon trant les dispositifs de commande du balancier ;
La fig. 5 est une coupe suivant V-V de la fig.4, vue dans la direction des flèches; La fig.6 est unie coupe suivant VI-VI, et La fig. 7 une coupe suivant VII-VII, vue dans la direction des flèches.
D'après la fig. 1, le signal est monté sur un niât 1 avec un socle 2, sur la chaussée, à proximité du croisement de celle-ci avec la voie ferrée. Le mât 1 porte un bras 3, transversalement à la chaussée et de longueur telle que l'appareil avertisseur monté à son extrémité, soit sensiblement dans l'axe de la chaussée afin d'être bien visible des piétons ou des conducteurs de voitures. A l'extrémité du bras 3 est fixé un support 4, sur lequel est monté un axe 5. A cet axe est attaché par les tiges 6, le balancier 7.
Ce balancier constitue l'élément avertisseur du signal, c'est-à-dire l'élément qui, par sa position ou son mouvement, indique au passant s'il peut ou non traverser la voie en toute sécurité. Le balancier -7 peut porter l'indication "Halte-, ou "Arrêt" comme l'indique la fig. 1, cette indication apparaissant dés deux côtés, ainsi qu'une ou plusieurs lampes électriques pour donner l'avertissement la nuit.
Le balancier 7 est commandé par un fil 9, terminé à une extrémité par une petite chaîne 9P enroulée et attachée sur une pou lie 10 fixée sur l'axe 5. On voit qu'en tirant le fil 9 vers la droite le balancier sera écarté de la position verticale vers laquelle son poids tend à le ramener.
L'autre extrémité du fil 9 se termine par une chaîne 9b enroulée et attachée sur une poulie 13 actionnée comme on le verra ci- après. Entre le. fil 9 et la chaîne 9b est in terposé un ressort 9 destiné à absorber les chocs. La chaîne 9b est munie d'un tou rillon 12 débordant de part et d'autre et venant buter contre une fourchette 11 montée sur un axe 11n et qui peut osciller comme il est indiqué ci-après. La poulie 13 et la fourchette 11 sont actionnées de la façon voulue au moyen du mécanisme .M dont la description est donnée plus loin.
Le signal occupe ses diverses positions de la façon suivante: Quand le balancier 7 n'est pas soumis à. d'autre force que le pesanteur il pend dans la position verticale, position dans laquelle il est dessiné en traits pleins en fig. 1. Lorsque la poulie 13 tourne dans le sens de la flèche, le balancier est amené dans la position indiquée en pointillé en fig. 1. C'est la position "Passage libre", in diquant qu'aucun train n'est en vue et que le passant peut traverser la voie sans danger. Un masque non représenté est fixé sur le bras 3 afin de cacher le balancier dans cette position.
Quand la poulie 13 tourne, en en roulant la chaîne 911, le tourillon 12 tombe dans des entailles 1311, faites sur les bords de la poulie afin d'éviter que la chaîne ne sorte de la gorge.
Si l'on suppose maintenant que, le balan cier 7 étant dans la position "Passage libre",, la poulie 13 soit rendue libre et due la four chette 11 soit amenée à osciller, alors cette fourchette, agissant sur le tourillon 12, exercera des tractions intermittentes sur le fil 9, provoquant ainsi l'oscillation du balan cier autour de l'axe 5. L'oscillation du balancier constitue l'indication" Danger" ou "Halte\ ou "Arrêt" qui, pour le passant, signifie qu'un train est en vire et qu'il y a danger à. tra verser la voie. La période d'oscillation de la fourchette est, de préférence, la même que celle du balancier.
Les fig.4, 5, 6 et 7 se rapportent au mécanisme M qui met en mouvement la pou lie 13 et la fourchette 11. Ce mécanisme comprend une boîte 14, servant de bâti et portant un arbre 13b, sur lequel est fixée la poulie 13. A l'autre extrémité de l'arbre est fixé un secteur denté 15 qui engrène avec un pignon 16 tournant librement sur l'arbre 17 également porté sur le bâti. Le pignon 16 est embrayé, dans certaines conditions, avec une roue dentée 18, tournant librement sui, l'axe 17.
Un pignon 19, faisant corps avec la roue 20, engrène avec la roue 18; ce pi gnon tourne librement sur l'axe 13b. Enfin, la roue 20 engrène avec le pignon 21 fixé sur l'arbre 17.
L'arbre 17 est relié à (tri moteur électri que E et un dispositif de retenue ou slot H, représenté schématiquement en fig. 4 Le mo teur est du type à induction et comprend un rotor 23 relié à l'arbre 17 et un stator à deux enroulements 24 et 24". Le dispositif de slot comprend un rotor 25 connecté avec l'arbre 17 et un enroulement inducteur 26. Cet appareil, étant excité, peut résister au couple exercé sur l'arbre 17 par le balancier 7 quand celui-ci est relevé dans la position fi gurée en pointillé en fig.1; lorsqu'il est désexcité, il rend libre la rotation de l'arbre 17.
L'angle d'oscillation de la poulie 13 est limité par un dispositif d'arrêt représenté en fig. 7, lequel comprend une pièce 28, fixée sur l'arbre 13b et ayant deux becs qui vien nent buter contre une saillie 27" du bloc<B>27.</B> Ce bloc est monté dans la boîte 14 sur des guides et son déplacement est limité par les vis<B>29</B> et 30. Un ressort 31 sert à absorber les chocs.
La fourchette 11 est fixée sur un arbre 11" @fig. 4) qui peut osciller sur des supports de la boîte 11. L'autre extrémité porte nu le vier 32, muni d'un galet 32,1 (fig. : , qui est en contact avec une came 22 faisant corps avec la roue 18 et doit la forme est égale ment représente en fig. 5. Cette came, en tournant, provoque l'oscillation de la four chette 11, laquelle entraîne celle du balan cier 7, ainsi qu'on le verra ci-après.
Ainsi qu'il a été dit, le pignon 16 est embrayé; pour l'un des deux sens de rotation, avec la roue dentée 18. Cet embrayage se fait de la façon suivante: LTn disque 33, for mant corps avec le pignon 16, s'engage dans un logement circulaire de la roue 18 (fig. 4 et 6). Sur le pourtour de ce disque sont taillées des encoches triangulaires 37, contenant des bil les 35, que des ressorts 36 appliquent sur la surface eirconférentielle dudit logement de la roue 18.
Il est facile de voir que qunnd cette roue tourne dans le sens de la flèche cc (fig. 6) il y a embrayage entre la roue 18 et le pignon 16, taudis qu'une rotation en sens inverse de la roue 18 n'entraîne pas le pi gnon 16.
Un contrôleur G' (tig. 4), portant des con tacts 40 et 41 est monté sur un axe 42 sur lequel est fixée une roue dentée 39 qui en grène avec une autre roue 38 montée folle sur l'extrémité de l'arbre 13l', mais solidaire de la roue 20.
Dans la fig. 4, o a représenté schématiquement une portion de voie R. sur laquelle la circulation des trains a lieu dans le sens (le la flèche et on a figuré en<B>8</B> un passage à niveau. Les rails de I? sont isolés sur une certaine longueur de façon à former un circuit de voie et connectés avec une batterie de piles 43 à proximité d'une des extrémités de la portion de voie;
un relais L' est connecté à l'autre extrémité de ladite portion de voie.
Le moteur E et le slot H sont aliliientés par du courant alternatif au moyen d'nu transformateur 46 et le courant est distribué aux appareils par l'intermédiaire du relais Z' et du contrôleur U n interrupteur 47 peut interrompre le curant.
Le signal fonctionne de la façon suivante: Uil supposera d'abord le circuit de la voie inoccupé et l'interrupteur 47 ouvert, ainsi qut-, le montre la fig. 4.
Le moteur E et le slot H sont désexcités ; les parties du mécanisme 1I sont dans la position qu'indiquent les fig. -1 et 5 et le balancier 7 pend verticalement comme représenté en fig.l. 1_)n supposera maintenant la portion de voie inoccupée et l'interrupteur fermée;
le courant passe dans l'enroulement ?111 du moteur T, par le fil 48, le contact 41, la réactance 49 et le fil 50, et retour au transformateur 46 depuis l'en- roulement 24" par les fils 51 et 52;
et dans l'enroulement 24 chi moteur par le fil 48, le contact 41. le fil 53, le point supérieur dit contact 54, et le fil 57 et retour au trans- formateur 46 depuis l'enroulement 24, par le fil 56 et le point supérieur du contact 57.
Les courants des deux enrouleurs sont décalés en phase par la réactance 49, ce dé calage étant tel qu'il provoque la rotation du moteur et celle de la roue 18 (par l'inter- médiaire des roues '31, 20, Il, , dans le sens da la flèche cc de fig. 6.
Le pignon<B>16</B> est ainsi entrainé de sorte que la poulie 13 tourne et amine le balancier 7 dans la position in diquée en pointillé en fig. 1. Quand il est bien dans cette position le courant dans les deux enroulements du moteur est coupé par le contact 41 et i1 est admis dans le slot H- par le contact 4ï1 en suivant le circuit formé par le transformateur 46, le point supérieur (lu contact 58, le fil 59,
l'enroulement 26, le fil 60. le contact du contrôleur 40, le fil 52, pour aboutir < tu transformateur. Le moteur L' est désexcita et: le slot H. excité. maintient le balancier dans la position supérieure qui est la position .,Passage libre". Le dispositif d'arrêt 28 empêche le balancier de dépasser cette position.
Tandis que le balancier atteint cette position. la came '_''2 tourne également; mais ceci n'entraîne pois une oscillation de la fourchette 11: celle-ci est simplement amenée dans sa position extrême à droite (fig.1 j oui elle reste. aucune force ne tendant à la ramener à gauche;
d'ailleurs une oscillation de la fourchette n'aurait aucun effet sur le balancier, car sitôt après que celui-ci a quitté la position verticale, le tourillon 12 a dégagé les becs de la fourchette 11.
Si l'on suppose maintenant que, le signal éts3?t dans la position ,.Passage libre(, un train arrive sur les rails R et ferme le cir cuit de voie. les contacts du relais T tom bent. Par le contact 58, le circuit du slot H est c,uvert et le balancier tombe, entrainé par son poids; ce mouvement entraine la rotation de la poulie<B>13</B> et des trains d'engrenages dans la direction opposée à celle (lui a amené le signal à la position ..Passage libre".
Une légère rotation suffit pour fermer le contact 41, par lequel le moteur E s'excite à nouveau- Pour l'enroulement 24a, le circuit est le même que précédemment, mais pour le circuit 24 il part maintenant du transformateur par le fil 48, le contact 41, le fil 53, le point infé rieur du contact 54, le fil 56, l'enroulement 2-1, le fil 55, le fil J5a, le point inférieur du contia et 5 7 et revient au transformateur.
Le courant passe donc en sens inverse dans l'em-oulement d4, ce qui renverse le sens de rotation du moteur E La roue 18 tourne en sens inverse sans entraîner le pignon 16. Dès que le balancier -a atteint une position pour laquelle le tourillon 12 est revenu en prise avec la fourchette 11, celle-ci commence exercer des tractions périodiques sur le fil 9 et le balancier prend- lui mouvement de va- et-vient dont l'angle est représenté en fig. 1, en donnant, par exemple,
ainsi l'indication "Danger'- ou ..Halte" ou "Arrêt\. Dès que le train a dégagé le passage à niveau S, le relais T est réecité, le sens de rotation du moteur est renversé et le balancier est ra- men(# dans' la position correspondant au "Passage libre.
L'arbre 5 (fig. 2) porte deux contact, (il (voir aussi iig. q) reliés aux lampes 8: sur ces contacts frottent deux balais reliés l'un di rectement à l'une des bornes du transforma- teur, l'autre à la seconde borne par l'inter médiaire du point inférieur du contact 58 Tant que le relais T est excité, les lampes 8 sont éteintes, mais dès qu'un train engage le circuit de voie et désexcite le relais, les lampes s'illuminent en même temps que le balancier 7 oscille.
On peut remarquer qu'en cas de défaut ou de rupture de quelque partie du méca nisme entre la poulie 10 et le slot H, le balancier 7 tombe dans la position verticale indiquant ainsi au passant que le signal ne fonctionne plus, qu'il doit s'assurer lui-même si le passago est libre. La même indication est donnée au cas oi( la source de courant vient à, manquer.
Warning signal, particularly for railway crossings. The inventiun relates to a warning signal, particularly for railway level crossings, characterized by a pendulum acting as a warning signal, mounted so as to be able to oscillate in a perpendicular plane, by electromagnetic devices to make the pendulum oscillate and to retain it in a united inclined position where it is concealed, these devices comprising <B> an </B> electric motor controlled by a setting relay.
the signal control circuits, so that when the balance wheel is immobilized in the inclined position, it gives people wanting to cross the track the safety indication, when it oscillates, its reciprocating movement gives the danger indication and when it is in its vertical position, it indicates that the appliance is malfunctioning.
The accompanying drawing represents an embodiment of the invention, given by way of example. FIG. 1 is a front view of the device: FIG. 2 is a side view: FIG. 3 shows the movement of the warning beam giving the indication of the approach of a train; Fig. I is a view, part in elevation, part in section and part schematic, showing the control devices of the balance;
Fig. 5 is a section along V-V of Fig.4, seen in the direction of the arrows; The fig.6 is united section along VI-VI, and fig. 7 a section along VII-VII, seen in the direction of the arrows.
According to fig. 1, the signal is mounted on a niât 1 with a base 2, on the roadway, near its intersection with the railway track. The mast 1 carries an arm 3, transversely to the roadway and of a length such that the warning device mounted at its end, or substantially in the axis of the roadway in order to be clearly visible to pedestrians or car drivers. At the end of the arm 3 is fixed a support 4, on which is mounted a pin 5. This pin is attached by the rods 6, the balance 7.
This pendulum constitutes the warning element of the signal, that is to say the element which, by its position or its movement, indicates to the passer-by whether or not he can cross the track in complete safety. The balance -7 can carry the indication "Halte-, or" Stop "as shown in Fig. 1, this indication appearing on both sides, as well as one or more electric lamps to give the warning at night.
The balance 7 is controlled by a wire 9, terminated at one end by a small chain 9P wound up and attached to a louse 10 fixed on the axis 5. It can be seen that by pulling the wire 9 to the right the balance will be separated of the vertical position towards which its weight tends to bring it back.
The other end of the wire 9 ends with a chain 9b wound up and attached to a pulley 13 actuated as will be seen below. Between the. wire 9 and chain 9b is interposed a spring 9 intended to absorb shocks. The chain 9b is provided with a trunnion 12 projecting on either side and abutting against a fork 11 mounted on an axis 11n and which can oscillate as indicated below. The pulley 13 and the fork 11 are actuated in the desired way by means of the mechanism .M, the description of which is given below.
The signal occupies its various positions as follows: When the balance 7 is not subjected to. other force than gravity it hangs in the vertical position, position in which it is drawn in solid lines in fig. 1. When the pulley 13 turns in the direction of the arrow, the balance is brought into the position shown in dotted lines in fig. 1. This is the "Clear Passage" position, indicating that no train is in sight and that the passerby can cross the track without danger. A mask, not shown, is attached to the arm 3 in order to hide the balance in this position.
When the pulley 13 turns, while rolling the chain 911, the journal 12 falls into notches 1311, made on the edges of the pulley to prevent the chain from coming out of the groove.
If it is now assumed that, with the balance 7 being in the "Free passage" position, the pulley 13 is made free and due to the fork 11 is caused to oscillate, then this fork, acting on the journal 12, will exert intermittent pulls on wire 9, thus causing the swing of the balance around axis 5. The swing of the balance constitutes the indication "Danger" or "Halt \ or" Stop "which, for the passerby, means that a train is turning and there is danger in crossing the track The period of oscillation of the fork is preferably the same as that of the balance.
Figs. 4, 5, 6 and 7 relate to the mechanism M which sets in motion the louse 13 and the fork 11. This mechanism comprises a box 14, serving as a frame and carrying a shaft 13b, on which the pulley is fixed. 13. At the other end of the shaft is fixed a toothed sector 15 which meshes with a pinion 16 rotating freely on the shaft 17 also carried on the frame. The pinion 16 is engaged, under certain conditions, with a toothed wheel 18, rotating freely on the axis 17.
A pinion 19, integral with the wheel 20, meshes with the wheel 18; this pin rotates freely on the axis 13b. Finally, the wheel 20 meshes with the pinion 21 fixed on the shaft 17.
The shaft 17 is connected to (tri electric motor E and a retaining device or slot H, shown schematically in fig. 4 The motor is of the induction type and comprises a rotor 23 connected to the shaft 17 and a stator with two windings 24 and 24 ". The slot device comprises a rotor 25 connected with the shaft 17 and an inductor winding 26. This device, being energized, can withstand the torque exerted on the shaft 17 by the balance 7 when that - this is noted in the position shown in dotted lines in fig. 1; when it is de-energized, it makes the rotation of shaft 17 free.
The angle of oscillation of the pulley 13 is limited by a stop device shown in FIG. 7, which comprises a part 28, fixed on the shaft 13b and having two nozzles which come to abut against a projection 27 "of the block <B> 27. </B> This block is mounted in the box 14 on guides and its movement is limited by screws <B> 29 </B> and 30. A spring 31 serves to absorb shocks.
The fork 11 is fixed on a shaft 11 "@fig. 4) which can oscillate on the supports of the box 11. The other end bears bare the sink 32, provided with a roller 32.1 (fig.:, Which is in contact with a cam 22 integral with the wheel 18 and must the shape is also shown in Fig. 5. This cam, while rotating, causes the oscillation of the oven 11, which drives that of the balan cier 7, as will be seen below.
As has been said, the pinion 16 is engaged; for one of the two directions of rotation, with toothed wheel 18. This engagement takes place as follows: LTn disc 33, forming the body with pinion 16, engages in a circular housing of wheel 18 (fig. . 4 and 6). On the perimeter of this disc are cut triangular notches 37, containing balls 35, which springs 36 apply to the eirconferential surface of said housing of the wheel 18.
It is easy to see that when this wheel turns in the direction of the arrow cc (fig. 6) there is a clutch between the wheel 18 and the pinion 16, but only a reverse rotation of the wheel 18 does not the pin 16.
A controller G '(tig. 4), carrying contacts 40 and 41 is mounted on an axis 42 on which is fixed a toothed wheel 39 which meshes with another wheel 38 mounted loose on the end of the shaft 13l ', but integral with the wheel 20.
In fig. 4, oa schematically represents a portion of track R. on which the movement of trains takes place in the direction (the arrow and <B> 8 </B> is shown a level crossing. The rails of I? Are isolated over a certain length so as to form a track circuit and connected with a battery of cells 43 near one end of the track portion;
a relay L 'is connected to the other end of said portion of track.
Motor E and slot H are supplied with alternating current by means of a transformer 46 and the current is distributed to the devices via the relay Z 'and the controller. A switch 47 can interrupt the current.
The signal works as follows: It will first assume the channel circuit unoccupied and switch 47 open, as shown in fig. 4.
Motor E and slot H are de-energized; the parts of the mechanism 1I are in the position indicated in fig. -1 and 5 and the balance 7 hangs vertically as shown in fig.l. 1_) n will now assume the portion of track unoccupied and the switch closed;
current flows through winding 111 of motor T, through wire 48, contact 41, reactance 49 and wire 50, and back to transformer 46 from coil 24 "through wires 51 and 52;
and in the motor winding 24 through wire 48, contact 41, wire 53, the upper point said contact 54, and wire 57 and back to transformer 46 from winding 24, through wire 56 and the upper point of contact 57.
The currents of the two winders are phase-shifted by the reactance 49, this shifting being such that it causes the rotation of the motor and that of the wheel 18 (via the wheels '31, 20, II,, in the direction of the arrow cc in fig. 6.
The pinion <B> 16 </B> is thus driven so that the pulley 13 rotates and brings the balance 7 into the position shown in dotted lines in fig. 1. When it is in this position, the current in the two motor windings is cut off by contact 41 and i1 is admitted into slot H- by contact 4ï1 following the circuit formed by transformer 46, the upper point ( read contact 58, wire 59,
the winding 26, the wire 60. the contact of the controller 40, the wire 52, to terminate in the transformer. The L 'motor is de-energized and: the H slot is energized. maintains the balance in the upper position which is the position., Free passage ". The stop device 28 prevents the balance from exceeding this position.
While the pendulum reaches this position. cam '_' '2 also rotates; but this does not cause an oscillation of the fork 11: it is simply brought to its extreme right position (fig.1 j yes it remains. no force tending to bring it back to the left;
moreover, an oscillation of the fork would have no effect on the balance, because as soon as it has left the vertical position, the journal 12 has released the jaws of the fork 11.
If we now assume that the signal is in the position,. Free passage (, a train arrives on the rails R and closes the track circuit. The contacts of the T relay fall. Via contact 58, the circuit of slot H is open and the pendulum falls, driven by its weight; this movement causes the rotation of the pulley <B> 13 </B> and of the gear trains in the opposite direction to that (it has brought the signal to the "Free passage" position.
A slight rotation is enough to close the contact 41, by which the motor E is energized again - For winding 24a, the circuit is the same as before, but for circuit 24 it now leaves the transformer through wire 48, contact 41, wire 53, lower point of contact 54, wire 56, winding 2-1, wire 55, wire J5a, lower point of contia and 5 7 and returns to the transformer.
The current therefore flows in the opposite direction in the socket d4, which reverses the direction of rotation of the motor E The wheel 18 rotates in the opposite direction without driving the pinion 16. As soon as the balance -a reaches a position for which the journal 12 has returned to engagement with the fork 11, the latter begins to exert periodic traction on the wire 9 and the pendulum takes it back and forth movement, the angle of which is shown in FIG. 1, giving, for example,
thus the indication "Danger" - or ..Halte "or" Stop \. As soon as the train has cleared the level crossing S, the relay T is reiterated, the direction of rotation of the motor is reversed and the balance wheel is shifted. men (# in 'the position corresponding to "Free passage.
Shaft 5 (fig. 2) carries two contacts, (it (see also fig. Q) connected to lamps 8: on these contacts rub two brushes, one directly connected to one of the transformer terminals, the other to the second terminal through the lower point of contact 58 As long as relay T is energized, the lamps 8 are off, but as soon as a train engages the track circuit and de-energizes the relay, the lamps light up at the same time as the balance 7 oscillates.
It can be noted that in the event of a defect or rupture of some part of the mechanism between the pulley 10 and the slot H, the balance 7 falls into the vertical position thus indicating to the passer-by that the signal no longer works, that it must make sure himself if the passago is free. The same indication is given in the case where the current source fails.