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pour Perfectionnements aux systèmes de sécurité de trains. par La Société ASSOCIATED TELEPHONE & TELEGRAPH Company
Cette invention est relative aux systèmes au- tomatiques de manoeuvre des trains, en général,mais a plus spécialement pour objet an dispositif d'arrêt automatique à induction intermittente pour trains, comportant des facilités pour imposer des caractéris- tiques de contrôle de vitesse qui ne se rencontrent généralement pas dans les systèmes d'arrêt ordinaires connus pour trains.
Dans toue'les systèmes connus de cette caté- gorie,le mécanicien peut, s'il est attentif ;empêcher
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lelserrage automatique des freins au passage d'un signal mis sur "attention" ou "danger", et peut dans ce cas poursuivre sa marche à pleine vitesse, s'il le désire, sans aucun autre obstacle jusqu'à ce qu'il arrive au si- gnal suivant.
Aucun avertissement, ni%optique , ni acous- tique n'informe du reste le mécanicien qu'il se trouve dans une zone dangereuse ou qu'il approche d'une telle zone, ou ne lui rappelle qu'il a ou non manoeuvré son organe de commande des freins en conformité du dernier signal,
Les caractéristiques plus importantes du sys tème qui fait l'objet de l'invention sont : un disposi- tif pour influencer le freinage automatique, tel qu'il en est appliqué à d'autres systèmes du même genre; des avertisseurs acoustiques et optiques appelant l'atten- tion du mécanicien au passage d'un signal mis sur "attention ou "danger";
le dispositifpour augmenter la durée de l'intervalle entre deux avertissements suc- cessifs, grâce auquel un contrôle de la vitesse peut être établi à l'approche de signaux d'arrêt et qui déclenchera automatiquement le serrage des freins si l'alidre du train dépasse une vitesse ralentie détermi- née; le dispositif pour donner une indication de # voie libre"au passage d'un signal mis sursoie libre'r; et un dispositif de contrôle simple et robuste manoeuvrable depuis la cabine de la locomotive pour permettre de ré- tablir la position du repos de l'appareil de sûreté du train, mais seulement lorsque le train se trouve arrê- té.
Aux dessins ann@xés, est représentée à titre
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d'exemple une forme d'exécution préférée de l'objet de l'invention.
Les feuil-Les 1 et 2 (fig, 1 et 2) doivent être placées de telle manière que la fig.2 se trouve droite de la fig.1, tandis que la feuille 3 (fig. 3 et 4) est placer juste sous la feuille 2 de façon à faire coïncider les parties correspondantes.La feuille 4, portant la fig.5, montre un diagramme indicateur des vitesses et les circuits correspondants de la voie.
La fig.l montre une valve pour freins de lo- comotives du type normal munie d'une manette de commas de spéciale et combinée avec un dispositif pneumatique et sa valve de distribution pour actionner les freins.
La fige 2 montre un ensemble comprenant une valve éléctro-pneumatique EP et divers autres dispo- sitifs pneumatiques,signaux et réservoirs d'air con- nexes.La plupart des appareils sont montrés en coupe dans le but de faciliter la description des divers organes et l'explication de la corrélation entre leurs fonctions respectives.
Les divers organes représentés aux fig.l et 2 sont figurés dans leur position de repos et on re- marquera que dans cette position la valve électro- pneumatique EP est excitée sur un circuit allant de la batterie par l'enroulement de l'électro@aimant de la valvé EP et le conducteur 48,les contacts 31,la tige du détecteur et le conducteur correspondant à la 'erre.Dans la position fermée de la valve pneumatique EP la soupape 6 se trouvera fermée.
Dans ces conditions la chambre à air A indiquée à la/fig,! et le tuyaute
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de communication 3 qui la raccorde au réservoir B de la fig. 2, ainsi que le réservoir lui-mêmesont soumis la pression intégrale de l'air affluant du réservoir principal par le robinet à pointeau 4. Dans cet état de choses la pression du réservoir principal régnant à la chambre A suffit à maintenir la soupape 10 appliquée sur son siège,
Les autres soupapes 26, 19 et 28 sont norma- lement maintenuedans leurs positions respectives manies trées aux dessins par la pression de l'air dont les chambres à air respectives 16, D et 15 âont normalement alimentées, Les contacts 38 sont normalement maintenus fermés également, comme l'indique le dessin, par la pression de l'air sur le diaphragme 31.
La fig. 3 montre un indicateur d'arrêt SD dans sa position de travail par rapport à une roue de locomotive.'Cet indicateur est un appareil pneumatique constitué par un piston actionné pneumatiquement et portant un clapet sphérique pouvant s'ouvrir seulement lorsque l'organe 46 est comprimé contre la roue pendant que celle-ci est en mouvement.
La fig. 4 montre un inducteur de voie à aimant permanent et un appareil récepteur ou releveur. Les in- ducteurs électro-magnétiques sont tous construits sui- vant le même principe. Ce relais récepteur ou releveur possède un aimant permanent qui maintient l'armature inclinée dans l'une ou l'autre position dans laquelle elle a été placés. Le relais et ses balais de prise de courant sont Suspendus au châssis du tender au moyen d'un certain nombre de tiges filetées ou de tirants,
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dont deux sont représentés à la fig. 4. On remarquera qu'un troisième tirant, appelé tige détectrice est utilisé comme organe conducteur à travers lequel du courant est fourni aux électro-aimants de rappel du
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relais répéptèaur et à la valve, électro-pneumatique EP.
Cette tige détectrice est en fonte tournée et est par conséquent très cassante,Si le relais récepteur ou les parties constructives connexes venaient heurter un objet ou un corps quelconque avec une force suffisante pour faire ployer les tirants de suspension,ou mettre l'ap- pareil hors d'usage d'une manière quelconque,le choc suffira à rompre le tige détectrice relativement cassan- te et provoquera l'interruption du courant d'excitation de la valve électro-pneumatique EP.La désexcitation de cell-ei provoquera alors automatiquement un serrage des freins d'une manière qui sera décrite plus loin,
La fig,
5 est une vue schématique représentant une voie de chemin de fer divisée en un certain nombre de blocks ou de secteurs comportant chaque fois des si- gnaux de block-système placés respectivement dans
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les positions "voie libre',"'attenti.On , "halteir et "voie libre". La* courbe de contrôle à observer pour le freinage dans ces conditions est représentée éga- lement de même que les circuits de la voie servant à déterminer les conditions des inducteurs de la voie.
Avant d'aborder la description des divers cycles du fonctionnement @l a paru nécessaire dtexpli- quer les circuits de la voie et d'exposer la manière dont ils effectuent les différents changements de cir- cuit pour faire varier les conditions magnétiques des
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indueteurs de la voie qui sont nécessaires pour obtenir les opérations de contrôle désirées pour le train.
Dans l'exemple décrit,une locomotive est mon- trée marchant de gauche à droite et engagée sur le dernier secteur du block qui est figuré en entier. Dans ces conditions le courant normalement prélevé aux con- tacts du relais polarisé à trois positions 54 est dérivé du relais polarisé à trois positions 53,ce dernier re- lais êtant ainsi amené . prendre sa position neutre.
Une fois le relais 53 dans sa position neutre, la direc- tfon du courant affluant au relais polarisé à trois po@- sitions 52 est telle que ce relais va prendre la posi- tion indiquée au dessin. Le relais 52 une fois dans cette position le courant afflue au relais polarisé @l de telle façon que les armatures de ce relais sont amenées à une position opposée à celle des armatures du relais 52.
On remarquera que dans les blocks dont les sémaphores sont dans la position donnant le, voie libre, les inducteurs de la voie placés à distance aussi.,bien que ceux sur place sont excités les uns et les autres, et qu'au block dont le signal est sur "attention' seul l'inducteur de la voie situé à distance est excité, tandis'que ni l'inducteur de la voie placé à distance, ni celui à côté du sémaphore appartenant au block dont le sémaphore a son signal sur "halte" n'est excité.
Ceci' établi, il sera donné à présent,, une des- cription des opérations qui se produisent lorsqu'une lo- comotive passe un signal'mis sur "voie libre".
Comme l'indique schématiquement le circuit de
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la fig. 5, le récepteur sur la locomotive franchit, au passage d'un signal mis sur "voie libre", d'abord un aimant permanent qui fait osciller l'armature 45 du récepteur et sépare les contacts Si, ouvrant ainsi le circuit normalement fermé pour la valve électro-pneuma-
EP. La valve électro-pneumatique tique/ainsi mise hors circuit libère son armature 29 et pemmet à la soupape 6 qu'elle commande,de s'ouvrit. L'ou- verture de cette soupape a pour résultat un abaissement de la pression dans la chambre A du réservoir B puisque les orifices de la soupape 6 et de la chambre sont très grands en comparaison de l'orifice d'arrivée d'air réglé au moyen d'un pointeau 4.
Environ 2 mètres plus loin le récepteur de la locomotive passe sur l'inducteur correspondant de la voie qui, dans l'état du circuit indiqué à la fig, 5, ramène l'armature 45 à sa position primitive et referme les contacts 21 de telle sorte que la valve électro-pneumatique est excitée à nouveau et ferme la soupape 6 ramenant ainsi l'appareil qui avait été manoeuvré à sa position primitive
Les opérations qui viennent d'être décrites s'effectuent à tous les signaux "voie libre" et cons- tmtuent une opération de vérification automatique et,à moins que le train ne marche à une vitesse très lente, le sifflet W ne sera pas actionné,pour cette raison que la chambre B derrière le sifflet met une demi-seconde à se remplir avant que le sifflet puisse f onctionner.
Ce dispositif évite d'appeler l'attention du mécani- cient sans nécessité au passage d'un signal placé sur "voie libre*,
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En se reportant à nouveau au schéma de la fige 5,et en supposant qui'une locomotive.passe un signal mis sur "attention", on verra qu'environ 150 mitres au- delà de 1 'empiècement de chaque signal se trouve placée une paire d'électro-aimants de voie et qu'en outre une paire de ces électro-aimants se trouve placée au signal lui-même.
Comme l'indique clairement le schéma du circuit et comme il a été exposé plus haut,les deux électro-ai- mants sont excités lorsque le signal rencontré est sur "voie libre- et l'appareil sur la locomotive fonctionne par conséquent cette fois encore de la façon déjà dé- crite plus haut,au moment de passer la paire d'aimants installée au signal lui-même.mais si le signal se trou- ve placé sur "éttention", le deuxième é.lectro-aimant ren- contré est désexcité ,comme l'indique le dessin, et la valve électro-pneumatique BP n'est, par conséquent,pas ramenée à sa position primitive. A ses contacts 24,la valve pneumatique ouvre le circuit normalement fermé de la lampe verte G, et ferme, à ses contacts 25, le circuit pour la lampe rouge R.
Comme dans ce cas la pression du réservoir a baissé à la chambre B pendant une durée supérieure à une demi (seconde, la pression de l'air-dans la chambre E s'élève suffisamment pour actionner le sifflet @ et donner au mécanicien un nou- vel avertissement relatif aux conditions dans lesquelles il marche avec sa locomotive. A ce moment-là le mécani- cient est forcé de reconnâ@tre qu'il a compris puis- quil est obligé de maintenir le piston de réplique dans @ sa position manoeuvréejusqu'à ce que le sifflet cesse
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de marcher s'il veut éviter un serrage automatique des freins.
Le piston de réplique AP étant poussé & fond ouvre la soupape 26 qui fait communiquer la chambre 16 avec l'atmosphère et, en outre, la chambre 15 située juste au-dessus du diaphragme 27 commandant la soupape 28 L'orifice étroit 17 assurant l'arrivée de la pres- sion du réservoir principal est insuffisant pour main- tenir la pression derrière le diaphragme 27, de telle sorte que ce diaphragme fléchit et ouvre la soupape 28.
L'ouverture de cette dernière permet une poussée momen- tanée de l'air de la chambre à soupape D à travers le tuyau 14 pour venir frapper le disque 151 et soulever ainsi le ressort 29 Il suffisamment pour fermer momenta- nément les contacts 13. Cette fermeture des contacts 13 a pour résultat de fermer un circuit allant de la batterie par les contacts 38, le conducteur 30, le ressort 291, les contacts 13, le conducteur 34, les en- roulements des bobines de rappel 39 et la tige détec- trice à la terre, L'armature du récepteur reprend par conséquent sa position normale et rétablit le circuit de l'aimant de la valve électro-pneumatique EP.
On remarquera que le mouvement du piston de réplique AP sépare le ressort 23 du ressort de contact 22 et que les deux ressorts sont maintenus séparés jus- qu'à ce que l'armature 29 soit revenue à sa position de l'excitation ou de repos,Il en résulte que lorsque le ressort 23 est ramené à sa hauteur normale par l'arma- ture de la valve électro-pneumatique, le ressort 22 res- te en arrière qt que la lumière rouge reste allumée jusqu'à ce que l'armature 29 soit retombée et ait re-
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pris de nouveau sa position de repos,une fois le piston
AP abandonné, C'est alors seulement que le ressort 23 peut entrer en contact avec le dessous du ressort 22 et soulever ce ressort ainsi à sa position normale,ouvrant les contacts 25 et fermant les contacts 24.
Puisque c'est seulement lorsque la locomotive rencontre des signaux placés sur "voie libre" que le circuit de ta valve électro-pneumatique EP est d'abord interrompu et ensuite rétabli sans l'aide du piston de réplique, il stensuit que la circuit pour la lampe ver- te ne peut se trouver rétabli immédiatement qu'au passa- ge d'un signal placé sur"voie libre".
Pour revenir au fonctionnement des contacts
13, on remarquera que la chambre D est d'un très petit volume et laisse passer parole tuyau 14, de l'air d'une pression suffisante pour actionner les contacts 13 seu- lement pendant un temps très courte l'orifice 18 communi- quant avec le réservoir principal étant suffisamment étroit pour empêcher une augmentation quelconque de la pression dans la chambre D, tant que la soupape 28 est ouverte. Il est évident Rar conséquent qu'un premier mouvement rentrant du piston ne peut produire qu'une fermeture momentanée des contacts 13.
Dès la première manoeuvre du piston la pres- sion s'échappe de la chambre D et du réservoir C ainsi que de l'espace au-delà du diaphragme 27. L'orifice
17 communiquant avec le réservoirprincipal et la capacité du réservoir C sont réglés de telle manière qu'âpres une première manoeuvre du piston AP la pression d'air sur le diaphragme 27 ne peut remonter suffisamment pour
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fermer la soupape 28 qu'une fois la chambre C rechargée.
Ce remplissage exige environ 20 secondes. Il s'ensuit qu'une deuxième poussée d'air ne peut être lancée pour effectuer la fermeture des contacts 13 qu'après l'expi- ration du délai imposé par ce remplissage.
En se reportant de nouveau su schéma de la fig.
5 et en supposant qu'une locomotive passe devant un signal placé sur "Halte" on se rend compte que les électro-aimants sont désexcités tous les deux dans ce cas et que le relais récepteur d'un train approchant au signal d'arrêt ne reçoit pas d'impulsion pour re- fermer le circuit de la valve électro-pneumatique EP comme célle qu'il avait reçue à 150 mètres de distance du signal en approchant de signaux sur "voie libre" et
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"attention*. *
S'il est attentif,le mécanicien réplique de la manière usuelle, mais lorsque le train atteint le signal, le relais reçoit une nouvelle impulsion à la- quelle il faut de nouveau répondre sans quoi les freins seraient serrés automatiquement.
Au bout de vingt secondes, après la première réplique du mécanicien,si la vitesse moyenne entre les deux paires d'inducteurs est d'environ 30 kilomètres à l'heure,une deuxième répliquepeut avoir lieu de la même manière que la précédente. Si au contraire le mé- canicien n'a pas tenu compte de l'avertissement précé- dent et a conservé une vitesse moyenne de plus de 30 kilomètres à l'heure, il va parvenir au point voulu pour la seconde manoeuvre de réplique avant que le laps de temps de 20 secondes se soit écoulé, et sa, ma-
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noeuvre du piston de réplique demeurera sans effet.
Par conséquent,et étant donné la capacité du réservoir B et le réglage du pointeau'4,la pression de l'air au tuyau 3 se trouvera, avant l'expiration de six secondes après avoir rencontré l'aimant permanent au signal,réduite à 700 grammes par centimètre carré, et cette diminution de la pression sera suffisante pour permettre à la pres- sion au réservoir principal de vaincre la pression agis- sant sur le piston 8 et le piston 11 sera actionné pour déterminer le serrage des freins.
En ce qui concerne alors le serrage automatique des freins, une fois cette manoeuvre déclenchée soi faute d'avoir tenu compte d'un signal # Attention" ou "danger" , soit par suite d'une vitesse supérieure à la vitesse prescrite à l'approche d'un signal d'arrêt, il est impossible de l'annuler tant que le train ne s'est pas arrêté, Le dispositif adopté à cet effet comprend l'interrupteur pneumatique PS dont les contacts 38 sont normalement maintenus fermés par la pression d'air agis- sant sur son diaphragme élastique 31 .La tension du ressort 32 est réglée'de telle manière que cet in- terrupteur se déclenchera dès que la pression au tuyau 3 se trouvera réduite à 700 grammes par centimètre carré, pression à laquelle le piston 8 du distributeur ouvre, comme il'a été dit précédemment,
la soupape 10 et effectue le serrage automatique des freins, ouvrant en même temps le circuit des bobines 39 du relais récepteur. Comme il a été exposé plus haut, la manoeu- vre du piston de réplique AP ouvre la soupape 28 laissant ainsi échapper la pression de la chambre
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D. La chute de pression de la chambre D fait à son tour fléchir le diaphragme 33 et ouvre la soupape 19.
Une fois la soupape 19 ouverte, l'admission d'air du réservoir principal par le tuyau 20 va éventuelle- ment fermer les contacts 40 du détecteur d'arrêt, à la condition que la looomotive soit complètement arrê- tée.Cette fermeture des contacts 40 se produit parce que le piston 41 de cet interrupteur pneumatique laisse ces contacts normalement séparés sous l'action du ressort 43. La surface du piston 41 et la tension du ressort 43 sont choisies de telle façon qu'il faut une pression d'au moins 5 kilog. par centimètre carré pour fermer les contacts 40.Les organes du détecteur d'arrêt sont au contraire disposés de telle façon qu'une pression d'air d'un kilogramme par centimètre carré suffira pour appliquer l'organe 46 portant le clapet sphérique contre la roue de locomotive.
Aussitôt la pièce 4@ en con- tact avec la roue@de la locomotive, le clapet sphéri- que qui.ien est solidaire va rester appliqué sur son siège quelle que soit la pression exercée sur lui du moment que la roue se trouve arrêtée; la pression va par conséquent monter et refoulera le piston 41 qui fermera alors les contacts 40. La fermeture de ces contacts complète un circuit d'excitation pour les bobines de commande 39 de l'armature 45, indépendamment des con- tacts 38.
Ce circuit est comme suit: de la batterie par les contacts 40 et le conducteur 34 aux bobines 39 et de là par la tige détectrice à la terre.Aussitôt ce circuit fermé, l'armature 45 reprend sa position
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normale et la valve éleotro-phsmtique'est excitée, sur
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un circuit allant de la batterie par la valve électro- pneumatique EP, le conducteur 28,les contacts 21 de l'aimant du récepteur,et la tige détectrice à la terre.
La valve électro-pneumatique est par conséquent excitée et vient refermer la soupape 6. Après un petit intervalle la pression au tuyau 3 devient suffisante pour ramener le piston 8 à la position primitive . Dans cette position l'arrivée d'air au piston 11 se trouve coupée et le mécanicien peut alors desserrer les freins en ramenant la manette à la main à sa position de la marche,
Si le mécanicien voulait chercher à manoeuvrer le piston de réplique pendant que le train est en mar- che , dans le but d'effectuer le desserrage des freins;
l'organe porte-clapet 46 basculerait dès qu'il tombhe la roue,et déchargerait la pression délivrée au détec- teur d'arrêt et au piston 41, de sorte qu'il est impos- sible de fermer les contacts 40 tant que la locomotive est en marche,
REVENDICATIONS
1) Le système de contrôle pour trains est caractérisé en ce qu'un appareil avertisseur est disposé de manière à être actionné dès qu'une locomotive se trouve sur la voie en présence de circonstances constituant un danger ou nécessitant de la prudence, cet appareil étant disposé de manière à rester actionné malgré l'ingérence de n'importe quelle commande manuelle sur la locomotive, jusqu'à ce que celle-ci rencontre l'équivalent d'un état de circulation libr sur la
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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for Improvements to train safety systems. by The Company ASSOCIATED TELEPHONE & TELEGRAPH Company
This invention relates to automatic train maneuvering systems, in general, but more particularly relates to an intermittent induction automatic stopping device for trains, comprising facilities for imposing speed control characteristics which do not. are not generally found in the known ordinary stop systems for trains.
In all known systems of this category, the mechanic can, if he is attentive, prevent
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The brakes are automatically applied when a signal set to "attention" or "danger" passes, and can in this case continue to run at full speed, if desired, without any other obstacle until it arrives to the next signal.
No warning, either optical or acoustic, informs the mechanic that he is in a danger zone or that he is approaching such a zone, or reminds him that he has or has not maneuvered his. brake control unit in accordance with the last signal,
The most important characteristics of the system which is the object of the invention are: a device for influencing automatic braking, as it is applied to other systems of the same type; acoustic and optical warning devices calling the attention of the mechanic to the passage of a signal placed on "attention or" danger ";
the device to increase the duration of the interval between two successive warnings, thanks to which a speed control can be established when approaching stop signals and which will automatically trigger the application of the brakes if the train's speed exceeds a determined slowed speed; the device to give an indication of # free track "on the passage of a suspended signal; and a simple and robust control device operable from the cab of the locomotive to allow the rest position of the train to be re-established. train safety device, but only when the train is stopped.
In the accompanying drawings, is shown as
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for example a preferred embodiment of the object of the invention.
The sheets 1 and 2 (fig, 1 and 2) must be placed in such a way that fig.2 is on the right of fig.1, while sheet 3 (fig. 3 and 4) is placed just below sheet 2 so as to make the corresponding parts coincide. Sheet 4, bearing fig. 5, shows an indicator diagram of the speeds and the corresponding circuits of the track.
Fig.l shows a valve for locomotive brakes of the normal type provided with a special control lever and combined with a pneumatic device and its distribution valve for actuating the brakes.
Fig. 2 shows an assembly comprising an EP electro-pneumatic valve and various other pneumatic devices, signals and related air reservoirs. Most of the devices are shown in section in order to facilitate the description of the various components and the explanation of the correlation between their respective functions.
The various members shown in fig.l and 2 are shown in their rest position and it will be noted that in this position the electro-pneumatic valve EP is excited on a circuit going from the battery by the winding of the electro @ valve magnet EP and conductor 48, contacts 31, detector rod and conductor corresponding to the 'erre. In the closed position of the pneumatic valve EP the valve 6 will be closed.
Under these conditions the air chamber A indicated in / fig ,! and the pipe
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communication 3 which connects it to the tank B of FIG. 2, as well as the tank itself are subjected to the full pressure of the air flowing from the main tank through the needle valve 4. In this state of affairs the pressure of the main tank prevailing in the chamber A is sufficient to keep the valve 10 applied. on his seat,
The other valves 26, 19 and 28 are normally held in their respective positions controlled in the drawings by the pressure of the air from which the respective air chambers 16, D and 15 have normally supplied. Contacts 38 are normally kept closed as well. , as shown in the drawing, by the air pressure on the diaphragm 31.
Fig. 3 shows a stop indicator SD in its working position with respect to a locomotive wheel. This indicator is a pneumatic device consisting of a pneumatically actuated piston and carrying a ball valve which can open only when the member 46 is compressed against the wheel while it is in motion.
Fig. 4 shows a permanent magnet track inductor and a receiving or lifting device. The electro-magnetic inductors are all constructed according to the same principle. This receiving or lifting relay has a permanent magnet which maintains the tilted armature in either position in which it has been placed. The relay and its socket brushes are suspended from the tender frame by means of a number of threaded rods or tie rods,
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two of which are shown in FIG. 4. Note that a third tie rod, called a sensing rod, is used as a conductive member through which current is supplied to the return electromagnets of the
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repeater relay and valve, EP electro-pneumatic.
This sensing rod is made of rotated cast iron and is therefore very brittle, If the receiver relay or the related constructive parts hit any object or any body with sufficient force to bend the suspension tie rods, or put the device unserviceable in any way, the shock will be enough to break the relatively brittle sensing rod and cause the excitation current of the electro-pneumatic valve EP to be interrupted. De-energization of cell-ei will then automatically cause a applying the brakes in a manner which will be described later,
Fig,
5 is a schematic view showing a railway track divided into a number of blocks or sectors each time comprising block-system signals placed respectively in
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the positions "free track ',"' wait, "stop and" free track ". The control curve to be observed for braking under these conditions is also shown as are the track circuits used to determine the conditions of the inductors of the track.
Before approaching the description of the various operating cycles, it seemed necessary to explain the circuits of the track and to explain the way in which they effect the various changes of circuit to vary the magnetic conditions of the tracks.
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track inductors that are necessary to achieve the desired control operations for the train.
In the example described, a locomotive is shown walking from left to right and engaged on the last sector of the block which is shown in full. Under these conditions the current normally taken at the contacts of the three-position polarized relay 54 is derived from the three-position polarized relay 53, the latter being thus supplied. take a neutral stance.
Once relay 53 is in its neutral position, the direction of the current flowing to the three-position polarized relay 52 is such that this relay will assume the position shown in the drawing. The relay 52, once in this position, the current flows to the polarized relay @l so that the armatures of this relay are brought to a position opposite to that of the armatures of the relay 52.
It will be noted that in the blocks whose semaphores are in the position giving the free way, the inductors of the way also placed at a distance, although those on site are both excited, and in the block whose signal is on "attention" only the inductor of the track located at a distance is excited, while neither the inductor of the track placed at a distance, nor the one next to the semaphore belonging to the block whose semaphore has its signal on " halt "is excited.
This being established, a description will now be given of the operations which occur when a locomotive passes a "clear" signal.
As schematically indicated by the circuit of
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fig. 5, the receiver on the locomotive passes, on passing a signal placed on "free track", first a permanent magnet which oscillates the armature 45 of the receiver and separates the contacts Si, thus opening the normally closed circuit for the electro-pneumatic valve
EP. The electro-pneumatic valve ticks / thus switched off releases its frame 29 and allows the valve 6 which it controls to open. The opening of this valve results in a lowering of the pressure in the chamber A of the reservoir B since the orifices of the valve 6 and of the chamber are very large compared to the set air inlet orifice. by means of a needle 4.
About 2 meters further on, the locomotive receiver passes over the corresponding inductor of the track which, in the state of the circuit indicated in fig, 5, returns the armature 45 to its original position and closes the contacts 21 of such so that the electro-pneumatic valve is energized again and closes valve 6 thus returning the device which had been operated to its original position
The operations which have just been described are carried out at all the "free track" signals and constitute an automatic checking operation and, unless the train is running at a very slow speed, the whistle W will not be activated. , for this reason that chamber B behind the whistle takes half a second to fill before the whistle can operate.
This device avoids calling the attention of the mechanic unnecessarily to the passage of a signal placed on "free way *,
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Referring again to the diagram in Fig. 5, and assuming that a locomotive passes a signal set to "attention", it will be seen that about 150 bolsters beyond the yoke of each signal is placed a. pair of track electromagnets and that in addition a pair of these electromagnets is placed at the signal itself.
As the circuit diagram clearly indicates and as it has been explained above, the two electromagnets are energized when the signal encountered is on "free track - and the apparatus on the locomotive therefore operates this time again. as already described above, when passing the installed pair of magnets to the signal itself. but if the signal is placed on "hold", the second electromagnet encountered is de-energized, as shown in the drawing, and the electro-pneumatic valve BP is therefore not returned to its original position. At its contacts 24, the pneumatic valve opens the normally closed circuit of the green lamp G, and closes, at its contacts 25, the circuit for the red lamp R.
As in this case the tank pressure has dropped in chamber B for a period of more than half (second, the pressure of the air-in chamber E rises enough to sound the whistle @ and give the mechanic a new one. - vel warning relating to the conditions under which he is running with his locomotive. At this point the engineer is forced to admit that he has understood since he is obliged to keep the replica piston in its maneuvered position until 'until the whistle stops
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to walk if he wants to avoid automatic application of the brakes.
The replica piston AP being pushed in & out opens valve 26 which communicates chamber 16 with the atmosphere and, furthermore, chamber 15 located just above diaphragm 27 controlling valve 28. The pressure inflow from the main reservoir is insufficient to maintain the pressure behind diaphragm 27 so that this diaphragm flexes and opens valve 28.
The opening of the latter allows a momentary push of the air from the valve chamber D through the pipe 14 to strike the disc 151 and thus lift the spring 29 II enough to temporarily close the contacts 13. This closing of the contacts 13 has the result of closing a circuit going from the battery through the contacts 38, the conductor 30, the spring 291, the contacts 13, the conductor 34, the windings of the return coils 39 and the detection rod. - earthed, The receiver armature therefore returns to its normal position and re-establishes the circuit of the EP electro-pneumatic valve magnet.
It will be noted that the movement of the replica piston AP separates the spring 23 from the contact spring 22 and that the two springs are kept separate until the armature 29 has returned to its excitation or rest position. As a result, when the spring 23 is brought back to its normal height by the armature of the electro-pneumatic valve, the spring 22 remains backward qt the red light remains on until the armature 29 has fallen back and has
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returned to its rest position, once the piston
AP abandoned, It is only then that the spring 23 can come into contact with the underside of the spring 22 and thus lift this spring to its normal position, opening the contacts 25 and closing the contacts 24.
Since it is only when the locomotive encounters signals placed on "clear track" that the circuit of the electro-pneumatic valve EP is first interrupted and then reestablished without the aid of the replica piston, it follows that the circuit for the green light can only be restored immediately when a signal placed on the "free channel" passes.
To return to how contacts work
13, it will be noted that the chamber D is of a very small volume and allows the passage of pipe 14, air of sufficient pressure to actuate contacts 13 only for a very short time, orifice 18 communicates. as for the main reservoir being narrow enough to prevent any increase in pressure in chamber D, as long as valve 28 is open. It is evident therefore that a first retracting movement of the piston can only produce a momentary closing of the contacts 13.
As soon as the piston is operated for the first time, pressure escapes from chamber D and reservoir C as well as from the space beyond diaphragm 27. The orifice
17 communicating with the main reservoir and the capacity of the reservoir C are adjusted in such a way that after a first operation of the piston AP the air pressure on the diaphragm 27 cannot rise sufficiently to
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close valve 28 when chamber C has been recharged.
This filling takes about 20 seconds. It follows that a second pressure of air can be launched to effect the closing of the contacts 13 only after the expiration of the period imposed by this filling.
Referring again to the diagram of FIG.
5 and supposing that a locomotive passes in front of a signal placed on "Halt" one realizes that the electromagnets are both de-energized in this case and that the receiving relay of an approaching train at the stop signal is not receives no pulse to close the circuit of the electro-pneumatic valve EP as it had received at 150 meters distance from the signal when approaching signals on "free way" and
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"Warning*. *
If he is attentive, the engineer responds in the usual way, but when the train reaches the signal, the relay receives a new impulse to which it is necessary to respond again, otherwise the brakes would be applied automatically.
After twenty seconds, after the mechanic's first aftershock, if the average speed between the two pairs of inductors is around 30 kilometers per hour, a second aftershock can take place in the same way as the previous one. If, on the other hand, the mechanic did not take into account the preceding warning and maintained an average speed of more than 30 kilometers per hour, he will reach the desired point for the second replica maneuver before the 20-second period has elapsed, and its, ma-
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The work of the replica piston will have no effect.
Consequently, and given the capacity of tank B and the setting of the needle '4, the air pressure at pipe 3 will be, before the expiration of six seconds after meeting the permanent magnet at the signal, reduced to 700 grams per square centimeter, and this decrease in pressure will be sufficient to allow the pressure at the main reservoir to overcome the pressure acting on the piston 8 and the piston 11 will be actuated to determine the application of the brakes.
As regards then the automatic application of the brakes, once this maneuver has been triggered, one has failed to take account of a # Attention "or" danger "signal, or as a result of a speed greater than the speed prescribed in the approach of a stop signal, it is impossible to cancel it until the train has stopped, The device adopted for this purpose includes the pneumatic switch PS whose contacts 38 are normally kept closed by pressure of air acting on its elastic diaphragm 31. The tension of the spring 32 is regulated in such a way that this switch will be triggered as soon as the pressure at the pipe 3 is reduced to 700 grams per square centimeter, at which pressure the distributor piston 8 opens, as it has been said previously,
the valve 10 and performs the automatic application of the brakes, at the same time opening the circuit of the coils 39 of the receiver relay. As discussed above, the operation of the AP replica piston opens valve 28 thus releasing pressure from the chamber.
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D. The pressure drop in chamber D in turn flexes diaphragm 33 and opens valve 19.
Once the valve 19 is opened, the air intake of the main tank through the pipe 20 will eventually close the contacts 40 of the stop detector, provided that the looomotive is completely stopped. 40 occurs because the piston 41 of this pneumatic switch leaves these contacts normally separated by the action of the spring 43. The surface of the piston 41 and the tension of the spring 43 are chosen such that a pressure of at least less 5 kilog. per square centimeter to close the contacts 40. The members of the stop detector are on the contrary so arranged that an air pressure of one kilogram per square centimeter will suffice to apply the member 46 carrying the ball valve against the locomotive wheel.
As soon as part 4 @ comes into contact with the wheel @ of the locomotive, the ball valve which is integral will remain applied to its seat regardless of the pressure exerted on it as long as the wheel is stopped; the pressure will consequently rise and push back the piston 41 which will then close the contacts 40. The closing of these contacts completes an excitation circuit for the control coils 39 of the armature 45, independently of the contacts 38.
This circuit is as follows: from the battery via the contacts 40 and the conductor 34 to the coils 39 and from there via the detector rod to the ground. As soon as this circuit is closed, the armature 45 returns to its position
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normal and the electro-phsmtic valve is excited, on
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a circuit going from the battery through the electro-pneumatic valve EP, the conductor 28, the contacts 21 of the receiver magnet, and the sensing rod to earth.
The electro-pneumatic valve is consequently energized and closes the valve 6. After a small interval, the pressure on the pipe 3 becomes sufficient to return the piston 8 to the primitive position. In this position, the air supply to piston 11 is cut off and the mechanic can then release the brakes by returning the lever by hand to its running position,
If the engineer wanted to try to operate the replica piston while the train is moving, in order to release the brakes;
the valve member 46 would tilt as soon as the impeller fell, and would relieve the pressure delivered to the stop sensor and to the piston 41, so that it is impossible to close the contacts 40 as long as the locomotive is running,
CLAIMS
1) The train control system is characterized in that a warning device is arranged so as to be actuated as soon as a locomotive is on the track in the presence of circumstances constituting a danger or requiring caution, this device being arranged so as to remain actuated despite interference from any manual control on the locomotive, until the locomotive meets the equivalent of a free running state on the locomotive
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