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sous le bénéfice de la convention internationale du 20.3.83 formé par: Henrious Froger,Prinsegracht 9,La Hay,Hollande pour:" Système électrique de contrôle à distance applicable notamment aux chemins de f er ".
Cette invention a trait aux systèmes électriques de contrôle à distance, spécialement applicables aux rails, aiguilles et dispositifs analogues, et elle a pour objet un système de contrôle perfectionné de oe genre dont le fonc- tionnement est simple et efficace et qui offre un haut degré de sécurité.
Pour les applications de ce genre, il existe des condi- tions spéciales relatives à la sécurité, et pour satisfaire à ces conditions, l'invention comprend principlament en combinaison, un dispositif de contrôle destiné à fonctionner en cas de court-cirouitage d'une résistance,un signal lumineux qui s'allume lorsque la résistance est court-circuité, un dis- rositif destiné à agir lorsque la ligne comprenant la résis- tance devient nrivée de courant et un autre signal lumineux qui s'allume lorsque ladite ligne devient privée de courant.
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D'autres caractéristiques de l'invention seront décrites ci-après en se référant aux dessins schématiques annexés qui montrent , à titre d'exemples, quelques modes de réalisation
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de 'invention et dans lesquels;
Figure 1 est une représentation d'un premier mode de réalisation.
Figure 2 représente un second mode de réalisation compre- nant un relais différentiel avec deux bobines en parallèle.
Figure 3 est un troisième mode de réalisation selon lequel un relais est employé pour constituer la résistance qui doit être court-circuitée pour effectuer le signal d'alarme.
Figure 4 est un quatrième mode de réalisation appliqué à une ligne de chemin de fer pour protéger une certaine zone de cette ligne, par exemple un croisement .
Figure 5 montre un cinquième mode de réalisation appliqué comme dans la figure 4.
Dans la figure 1, la source de courant 1 est reliée à un relais 2 dont l'armature 3 peut tourner on 4 et est normalement maintenue abaissée par son poids propre. Un autre relais 5, dont l'armature 6 pivote en 7 et est normalement attirée, est monté en série avec le relais 2; et le circuit est fermé par la ligne protecteur 8 avec la résistance 9. Si cette dernière est court-circuitée, la force du relais 2 est augmentée au point que son amature est attirée, ce qui a pour effet qu'un contact 10 disposé entre des lignes 11 et 12, faisant nartie deuil cir- cuit distinct (non représenté), détermine l'allumage du signal d'alarme.
En même temps, la force du relais 5 est également aug- mentée, nais ceci a simplement pour effet que ce relais maintient son armature 6 plus fortement. Lorsque la résistance sesse d'ê- tre court-circuitée, seule l'armature 3 est libérée.
Par contre ci, pour une raison quelconque, par exemple une rupture de la ligne 8, le courant cesse de passer, les
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relais 5 et 2 sont désexistés, l'armature 3 reste dans bzz position la plus basse, mais l'armature 6 tombe, de sorte/ qu'il
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s'établit en 13 un contact entres les lignes 14 et 15 d'un autre circuit (non représenté) pour allumer le signal de défaut.
Il est recommandable d'anpliquer une source distincte de courant pour les signaux et même de faire en sorte qu'on dis- pose encore d'une source en réserve afin que le signal de
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défaut soit donné avec unerafcs certitude presque absolue dans tous les cas, nais il est possible de n employer qu une ceule source 1; dans ce cas on prévoit d'autres lignes 16, le cir- cuits destinés aux signaux d'alarme et de défaut étant alors respectivement disposés entre les lignes 12 et 17 et les lignes 15 et 17. Comme le signal de défaut est la partie la plus im- nortante du système, il n'est pas essentiel d'avoir une réserve pour la batterie 1.
La disposition selon la figure 2 comprend un relais diffé- rentiel 2a dont les enroulements, agissent sur le mené noyau fix sont montés en parallèle, le relais 5 et la résistance 9 étant en série avec l'enroulement inférieur du relais 2a. Ce dernier enroulement agit plus directement sur Immature 3 que l'enrou- lement supérieur;
en outre , il est assez puissant, en soi, pour que son action, dininuée par les résistances 5 et 9, soit au noins approximativement compensée nar l'action de l'enrou- louent antagoniste supérieur de sorte que, normalement, l'arma- ture 3 n'est pas attirée, 1'* attraction ayant lieu lorsque l'équilibre est rompu, soit nar une interruption, soit par un court-circuitage de la résistance 9.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, il faut, pour produjire l'alarme, court-circuiter non pas une résistance dis- tincte nais le refais 2 lui-même (entre 8-8), l'armature 3 de ce relais étant par suite libérée.
Dans cette disposition, les armatures 3 et 6 sont toutes deux normalement attirées.
Pour faire comprendre la disposition de la figure 4, il suffira d'en expliquer le fonctionnement.
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Lorsqu'un train arrive au tronçon de raixs:: isolé 20,
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la résistance 9' est court-oirouitée, de sorte que l'équilibre du relais différentiel 2' est rompu et que son amature 3' est attirée par l'action de 1 'enroulement 19' Ceci établit
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un contact en in' et il se femme un circuit comprenant l'elec- tro 33 d'un intorrunteur à levier et le transformateur 27 par l'entremise duquel un courant de basse tension est dérivé de lignes de courant alternatif à haute tension 29,29. Cette
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excitation de l'ilectro in fait tourner l 'amature inférieure ?5 :z sens inverse des aiguilles d'une montre, de sorte qu'il s'':
t",blit on 36- un contact qui détermine la fermeture d'un autre circuit comprenant les lanpes d'arrêt z, c'est-à-dire le signal d'al aiwe, la ligne 34 et le transformateur 27. Aus- sitôt que la résistance 9' cesse d'être court-circuitée, c'est- a-dire que le train a dépassé le tronçon de rail 20, l'arma- ture 3' revient par son poids propre ou sous 1 'action d'un
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ressort (non représenté) xi sa position de repos, on raison du fait que l'action magnétique de 1 ' enroul enent 19' est presque ou ontierenent conpensée "r)".r 1a.ctio-n do 1enrazlemeYzt 1' qui est bobiné en sens inverse. L''onroulenent Ine étant on 1:'.-.rs.ll ':.19 avec 1!les résistances n' At 5, son nombre de noires et -luis 5r,:,.nd nue celui de l'-=nrou?-e"ent 1 '.
,jn:nd le train arrive au tronçon de rail icolé ni, la résistance Ç1" est 00urt-circmi tÓe, ce qui, en coo'1Ór;'."tion avec le relais différentiel 2", détermine d'une manière analogue à celle déjà décrite pour le relais 2'l'excitation de l'autre électro 32, de sorte que le levier 35 tourne dans le sens des aiguilles d'une nontre et est par suite remené à sa position de repos dans laquelle le contact 36 est ouvert, de sorte que les lames d'arrêt 37 sont éteintes.
Si, pour quelque raison, le courant cesse de -causer dans la. ligne ni'*, par exemple par suite d'une rupture de la résis- tance 9', l'armature 6' du relais S'est libérée, c'e sorte
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qu'il s'::t:'flit un contact I3' déterminant la fermeture d'un circuit co--r--3r-ant les larmes de d6famt 4n et le transformateur ".7. -s1 .T.î',r3i:6 temps, l'équilibre du relais 2 est rompu, de sorte
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que le signal d'alarme est aussi donné.
Si la ligne 8'' se trouve privée de courant, l'armature 6'' du relais 5 " est libérée, de telle sorte qu'un autre circuit se ferme en 13'', ce circuit comprenant également les lampes de dé- faut 40 et le transformateur 27. En même temps, l'armature 3'' est attirée, ce qui éteint les lampes d'arrêt 37 dans le cas où le levier 35 n'occuperait pas déjà sa position de repos. Il est désirable que le défaut soit indiqué de la même façon dans tous les circonstances.
A cet effet, des lampes 43 sont disposées en parallèle avec les lampes de défaut 40. Ces lampes 43 sont situées de telle sorte qu'elles donnent le' même signal d'alarme que les lampes 370
Si la batterie 1 est suffisamment mise hors service, les armatures 6' et 6'' sont toutes deux libérées, mais les contacts ne sont pas fermés en 10' et 10'', de sorte que si le levier 35 occupait à ce moment sa position de repos, aucun signal d'alarme ne serait donné si les lampes 43 n'étaient pas prévues. On se rend compte que, dans ces conditions, il n'est pas essentiel d'augmenter la sécurité du système en prévoyant une réserve pour la batterie 1.
Au contraire, il est de la plus grande importance que l'allumage des lampes de défaut, et dans une mesure moindre 1 'allumage des lampes d'arrêt, soit assurés d'une façon presque certaine. A cet effet, on peut prévoir plusieurs relais 5' et plusieurs relais 5" afin que le circuit comprenant les lampes de défaut soit aussi fermé dans le cas où l'une des armatures 6'' ou 6" ne tomberait pas, par exemple par suite du fait qu' elle adhérerait au noyau par l'effet de la rouille. L'applica- tion de lampes de réserve 40 montées en parallèle avec les lamnes 40 est encore plus importante afin que le signal de dé- faut soit donné même si l'une des lampes 40 était brulée.
Bien entendu, des lamnes de réserve peuvent être appliquées de la même façon (non représentée) pour les lampes d'arrêt 37 et 43. il est également important d'avoir une source de courant de réserve pour le cas où les lignes 28 et 29 deviendraient privées de courant. A cet effet, on dispose une batterie de réserve 31
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et un relais 30. Lorsque le courant cesse de passer à travers le relais 30, son armature est mise en liberté et la-batterie 31 entre automatiquement en action.
Si on le désire, un dispositif simple peut être appliqué pour donner l'information de défaut au mécanicien, par exemple dans le cas où le système est appliqué à un croisement. Ce dis- positif comprend uniquement des lanpes 41 montées en parallèle avec les lampes de défaut 40 et distances du croisement de 1500 mètres, par exemple, dans la direction des trnins s'approchant du croisement. Le mécanicien sait alors qu'il doit prendre des précautions -cour s'amprocher du croisement et peut avertir à une station suivante. Au croisement, on peut prévoir un. inter- rupteur 42 auquel le public peut avoir accès, par exemple par la ru-nture d'une glace, pour pouvoir donner facilement le signal d'alarme 41 en cas d'urgence.
Si le système est destiné à fonctionner avec des trains arrivant de l'un des deux côtés, on dispose des tronçons de rail isolés complémentaires 44, 46 munis respectivement de ré- sistances 9a et 9 . Les tronçons 20 et 46 servant à amorcer le signal d'alarme sont alors placés entre les tronçons 44 et 21 servant à le terminer.
Il n'est pas nécessaire, quoique ce soit possible, de prévoir quatre relaisdifférentiels dans ces con- ditions, étant donné qu'on peut simplement relier la ligne 45 à la ligne 8'' et la ligne 47 à la ligne 8', pourvu que la grandeur des résistances en question et des forces magnétiques @ des enroulements 18'-19' et 18''-19'' soit choisie telle que l'équilibre désiré pour les relais 2' et 2" soit obtenu.
Le système de la figure 5 diffère de celui de la figure 4 en ce que les relais d'alarme et de défaut sont combinés en un seul relais non différentiel 50' et 50'', en ce que l'interrup- teur à levier 35 est remplacé par un interrupteur à roue 54-et finalement en ce que certaines parties telles que les lampes de réserve ne sont pas représentées.
Les forces des ressorts 52' et 53' sont telles que, dans les conditions normales, seule l'armature 6' .est attirée par le noyau 51' qui a dans ce casla tome d'un T.
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n Le dispositif magnétique servant a faire tourner la roue
54 est représenté schématiquement en 55, e 56 désigne les bornes de ligne qui doivent être reliées aux positions irrégu- lieres, par exemple, de la roues 54, ces détails étant bien connus de l'homme du métier.
Indépendamment de la simplification réalisée par la combinaison des deux relais, le fait de prévoir un interrupteur à roue ou dispositif analogue présente cet avan- tage que le système, muni seulement de deux tronçons de rail isolés 20 et Si, est prêt à être employé pour des trains arri- vant des deux directions.
Les avantages.des systèmes décrits qui comportent tous la caractéristique principale de l'invention sont les suivants a) L'emploi de dispositifs mécaniques qui sont toujours plus au moins sujets à se dérégler et pour lesquels il n'est pas facile de prévoir des réserves est réduit au minimum. b) Un défaut est signalé automatiquement. c) Une sécurité suffisante peut être obtenue avec des sys- tèmes relativement simples, et l'on peut également augmenter la- sécurité à volonté avec des dispositifs simples tels qu'une batterie de réserve, des lampes de réserve, etc..
d) Il devient possible d'avoir un signal d'arrêt commandé facilement en même temps que le signal de défaut et d'avoir une très faible consommation de courant dans des conditions normales dans le cas où une source de courant distincte est appliquée ' pour les signaux. e) La sensibilité des relais peut facilement être modifiée suivant qu'on le désire. f) Toutesles pièces importantes peuvent être enveloppées facilement, par exemple dans une boite métallique, de façon qu'elles soient inaccessibles au public. g) Les résistances entre les rails peuvent être réduites à 10 ohms.
Avec la disposition de la figure 5; on peut même supprimer le relais 50 ", auquel cas il convient de monter en série les résistances 9' et 9 ". On évite alors, en outre, la connexion
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entre la batterie 1 et le rail 8.
Il est évident que les systèmes décrits Trouvent, sans modifications essentielles, recevoir d'autres applications telles que, par exemple, la signalisation d'une certaine -posi- tion d'aune aiguille de chemin de fer, l'avertissenent du fait qu'un certain niveau d'eau se trouve atteint dans un réservoir ou dans un indicateur de niveau, etc..