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"Dispositif de contact de voie pour installations"
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La présente invention est relative à la disposition et à la constitution d'un contact de voie pour les installations automatiques électriques de protection pour les chemins de fer.Conformément à la présente invention, le contact de voie , constitué par une touche ,est -relié à un système de leviers,grâce auquel,lorsque le contact de voie est abaissé par le boudin de roue du wagon,un contact préalable est fermé,
et ce contact actionne un dispositif de commande relié au système de leviers.A son tour''le dispositif de commande attire la touche à sa position la plus profonde et l'y maintient.Ce dispositif de commande est constitué de préférence par un électro-aimant,mai s cet
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électro-aimant peut être remplacé par un moteur électrique avec une transmission intermédiaire appropriée.
La nouvelle disposition permet d'obtenir que la touche de contact ne soit actionnée qu'une seule fois et pendant un temps très court par le premier essieu ; après quoi la touche passe immédiatement à sa position la plus basse , pour laquelle la voie est entièrement libérée , les autres roues du train ne pouvant plus venir en contact avec la touche. De cette façon l'appareil peut avoir une durée presque indéfinie.
En mâme temps , lorsqu'on abaisse la touche , le contact préalable branche les appareils d'avertissement optiques ou acoustiques . L'installation peut encore être organisée de telle façon que le système de leviers relié à la touche de contact actionne plusieurs dispositifs de contact constitués de préférence par des tubes interrupteurs remplis de mercure. Ces dispositifs de contact branchent et débran- chent d'une part un commutateur a retard permettant de mettre en circuit ou hors circuit l'enroulement de 1'électro- aimant qui abaisse la touche , et d'autre part une résistance pour cet électro-aimant . De plus le commutateur-inverseur qui branche et débranche les appareils d'avertissement se trouve actionné .
Le fonctionnement de toute l'installation est le suivant quand un train passe sur le contact de voie , la touche est abaissée par le boudin d'abord d'une faible quantité, environ 10 m/m, ce qui a pour effet de mettre en position de fermeture un tube interrupteur qui branche le commutateur à retard , lequel, à son tour,, met spus tension l'enroulement, de Itélectro-aiment. L'excitation de l'électro-aimant a pour effet de continuer à attirer le système de leviers, de sorte que la touche de contact est
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abaissée jusqu'à sa position la plus profonde, c'est-à-dire de 15 m/m en plus environ.
En,même temps le dispositif de contact relié au système de leviers, branche , pax l'inter- médiaire d'un autre tube interrupteur , une résistance .intercalée sur l'enroulement de 1'électro-aimant En outre, ce même dispositif, par l'intermédiaire d'un encliquetage, qui fonctionneent comme commutateur inverseur, et agit sur deux tubes interrupteurs voisins , qui sont reliés aux appareils d'avertissement .
Le dispositif de contact de voie ainsi organisé permet de relier deux appareils de contact équivalents qui sont disposés à une distance convenable l'un de l'autre, devant et derrière le passage de la voie, et qui sont reliés par un montage à inversion, si bien que les appareils d'avertissement sont constamment actionnés par le passage d'un train quelle que soit la direction dans laquelle marche ce train . Les commutateurs a retard sont placés avanta- geusement au milieu entre les deux dispositifs de contact et toute l'installation fonctionne ainsi: lorsque le premier contact de voie est franchi, d'abord par action sur le commutateur à retarda l'enroulement de l'électro-aimant ou du moteur électrique est branché , ce qui a pour effet d'abaisser à sa position la plus profonde la touche princi- pale .
Le système de leviers de 1'électro-aimant actionne alors seulement les commutateurs inverseurs, qui branchent les appareils d'avertissement et les maintiennent en action jusqu'à ce que le premier essieu du train ait abaissé le second contact de voie placé plus loin , ce qui fait intervenir le second dispositif de contact, qui , en agissant sur les commutateurs inverseurs, débranche de nouveau les appareils d'avertissement. Le courant d'excitation de
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1'électro-aimant est coupé par le commutateur à retard , indépendamment des commutateurs inverseurs , aussitôt que le train tout entier a franchi le contact de voie en question.
Les commutateurs à retard seront donc réglés à une durée de retard qui correspond à la longueur du train. plusieurs modes d'exécution d'appareils conformes à la présente invention ont été représentés à titre d'exemple aux dessins annexés dans lequels:
La fig.l est une coupe verticale à travers le dis- positif de contact suivant la ligne a-b de la fig.3 .
La fig.2 est une élévation antérieure du dispositif , dont la boîte présente des arrachements partiels.
La fig.3 est un plan de l'appareil de la fig.l.
Les figs.4 et 5 sont des schémas d'une variante commandée par moteur électrique.
La fig.6 est une élévation avant d'un mode dtexé- cution différent, avec commande par électro-aimant.
La fig.7 est une coupe verticale à travers le dispositif de la fig.6.
La fig.8 est un détail .
La fig.9 est une coupe horizontale suivant la ligne c-d de la figure 6,
Et la fig.10 est un schéma de montage de l'instal- lation.
L'appareil de contact est disposé (fig.l) dans une boîte 1 de préférence en fonte aciérée, cette boîte étant fixée au rail 4 par des tire fonds 2 et des coussinets 3 . Le contact est constitué par une touche 5, qui est abaissée par le boudin de la roue du wagon , ce qui a pour effet de tendre le ressort de compression 6 qui entoure la touche 5 . La toucte
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5 est reliée par un levier 8 articulé en 7 au noyau 9 d'un électro-aimant 12 .
Dès que la touche 5 a été abaissée par le boudin, le levier 8 actionne un dispositif de contact préalable; par exemple le doigt d'encliquetage 10 (fig.2) agit sur un organe de contact 11 , ce qui branche un conducteur élec- trique aboutissant a un signal d'alarme ou à un appareil avertisseur. Cette mise en circuit peut aussi se faire par l'intermédiaire d'un commutateur à retard (non représenté en fig.l) qui branche en même temps l'enroulement 12 de 1' électro-aimant.
Dans ces conditions le noyau 9 est attiré vers la culasse 13, et la touche 5 est abaissée à sa position la plus profonde. A ce moment le doigt d'encliquetage 10 libère l'organe de contact 11, qui retourne , par 1'effect de son propre poids au par l'action d'un ressort, à sa position de repos ou de débranchement , si bien que 1'électro-aimant 12 n'est plus alimenté que par 1'intermédisire du commutateur à retard.
La course de l'électro-aimant et de la touche est choisie de façon que , pour la position la plus basse de la touche, il ne peut se produire de contact entre le boudin et la touche . Une fois que la durée choisie pour le retard s'est écoulée, le commutateur à retard coupe de nouveau le courant d'excitation de 1'électro-aimant, et le poids du noyau 9 , combiné avec la force du ressort 6 ramé.ne la touche 5 à sa position de repos, les mêmes phénomènes pouvant alors recommencer
Au lieu d'actionner la touche 5 par un électro- aimant la commando peut aussi se faire par un moteur;
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électrique . Le levier 8' attaque alors une crémaillère 42 (fig. 4) qui est déplacée par le moteur électrique 44 par l'intermédiaire du pignon 43 .
Quand l'arbre du moteur est vertical, la commande peut se faire aussi par l'action de la vis sans fin 46 (fig. 5) sur un secteur à denture héli- coïdale 45, qui est fixé au levier 8 . Dès que la touche estabaissée , le contact préalable branche le moteur élec- trique 44 , qui attire , par l'intermédiaire de ces trans- missions, la touche 5 à sa position la plus basse. Dans cette position se produit un arrêt du moteur, grâce à un encliquetage mécanique ou électrique (non représenté), cet encliquetage étant libéré de nouveau au bout d'un temps déterminé .
Les figs.6 à 10 représentent une variante perfec- tionnée de 1'appareil à commande électromagnétique. Le levier 8 , qui est relié à la touche 5 , porte à son autre extrémité une barre transversale 14 (figs.7) et 9). Sur les extrémités de cette barre s'appuient deux pistons 15 et 16 , qui sont guidés dans la boîte . L'extrémité libre du levier 8 est d'ailleurs réunie par une articulation 17 au noyau 9 de l'électro-aimant 12.
Le piston 15 porte un doi'gt d'encliquetage 18 (fig.6) qui, lors du début du mouvement du piston 15 provoqué par l'abaissement de la touche 5 , soulève un tube interrupteur 21 pour l'amener en position horizontale.
Ce tube interrupteur est relié à pivotement à la boîte, il contient du mercure et possède un support en feutre . La rotation de ce tube interrupteur branche un commutateur à retard (voir schéma de montage fig.10 qui , de son côté , branche l'enroulement de l'électro-aimant 12 . Cet électro-
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aimant est vivement excité car une résistance intercalée d ans son enroulement se trouve alors courtcircuitée L'électro-aimant attire alors vivement le levier 8 , ce qui amène la touche 5 si sa position la plus basse , et ce qui continue à élever les deux pistons 15 et 16. Le.doigt d'en- cliquetage 18 du piston 15 soulève complètement le tube interrupteur 21, puis glisse le long de ce tube, après quoi le tube 21 retombe à sa position oblique d'interruption.
Le piston 15 continuant à s'élever le doigt d'encliquetage 18 (fig.6) arrive à un second tube interrupteur 22 qui prend une position oblique et par suite branche la résistance de l'enroulement de l'électro-aimant, si bien que cet enroulement est protégé oontre un échauffement- excessif.
L'électro-aimant reste constamment excité et maintient la touche 5 à sa position basse ,si bien que les roues des autres voitures du train peuvent rouler librement au-dessus du contact de voie.
En même temps que le piston 15 , le piston 16 est soulevé (fig.7) il agit , par l'intermédiaire d'une bielle 19, sur un arbre 20 susceptible de tourner dans la boîte . Sur l'arbre 20 est calé un rochet 25 qu'un cliquet 26 pivoté sur le levier 19. fait tourner chaque fois d'un angle de 60 . En outre , sur l'arbre 20 sont alavetés deuxdisques étoilés triangulaires 27,28, décalés l'un par rapport à l'autre. Au-dessus de chacun de ces disques est disposé un tube interrupteur 23,24 du genre ci-dessus indiqué (fig.9) ces tubes interrupteurs sont donc chaque fois alternativement soulevés et abaissés de façon à agir comme commutateurs inverseurs.
Les tubes interrupteurs 23,24 sont reliés aux appareils avertisseurs et par conséquent branchent ou
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débranchent ces appareils lorsqu'on agit sur le contact de voie. Par contre l'enroulement 12 de 1'électro-simant relié au levier 8 est branché et débracbé seulement par le commu- tateur à retard.
Bien entendu, dans l'appareil qui vient d'être décrit ,1'électro-aimant peut être remplacé par un moteur électrique , comme on l'a montré aux figs.4 et 5
Grâce au dispositif de contact décrit ci-dessus, on peut combiner , conformément au schéma de montage de la fig.10 , une installation de protection automatique de la manière suivante:
de part et d'autre du passage protéger à une distance qui varie suivant la longueur et la vitesse du train par exemple a 500 ou 600 métros, on place un dispositif de contact de voie , et entre ces dispositifs de contact On ins,talle une boîte de commutation , comme on le voit sur le schéma de la fig.10 . Dans cette figure., 29 et 29' représentent les commutateurs à retard disposés dans la boîte de commutation , et constitués chacun par un électro- aimant et un moteur; 30 représente les appareils avertisseurs électriques optiques ou acoustiques. Le.. tube interrupteur 21 de chaque dispositif de contact est relié par un conduc- teur 31 au pôle + d'une source de courant approprié quel- conque.
Dans la position de fermeture du tube interrupteur 21, le courant va du p$le - par le conducteur 34 à l'électro du commutateur à retard 29, et de là, par le conducteur 38 il retourne au tube interrupteur 21 . Par suite de l'exci- tation de ltélectro du commutateur à retard 29 l'armature de cet électro relie les contacts 33-33 . Le courant va donc du pôle - par le conducteur 34 et les contacts 33 et le conducteur 39 par exemple, v.ers 1'électro-aimant du disposi-
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tif de contact qui, dans le schéma de montage, se trouve à droite. L'électro-aimant 12 est excité et attire la touche 5 vers le bas .
En même temps par le conducteur 32 le moteur 40 du commutateur à retard est mis en tension., de sorte qu'il se met en mouvement et interrompt de nouveau, au bout d'un temps déterminé, la liaison 33-33 grâce à un disposi- tif de déclenchement . Cette durée a été calculée pour que toutes les voitures du train aient franchi le contact de voie.
Aussitôt le commutateur à retard débranche de nouveau l'électro-aimant 12, si bien que la touche 5 revient à sa position primitive.
En même tempe lors de l'abaissement de la touche 5 , s'est produit le changement de position des tubes inter- rupteurs 23,24 . Dans le schéma de montage, par exemple, le tube interrupteur 23 est en position de fermeture , et le tube interrupteur 24 en position d'ouverture , par suite le courant passe par le conducteur 36, arrive aux appareils d'avertissement 30 et de 1à par le conducteur 35 , par la source de courant , et par le conducteur 31 , il arrive au tube interrupteur 24 de l'autre dispositif de contact , puis par le conducteur 41, il revient au dispositif de contact de droite . Les appareils avertisseurs 30 restent en acti- vité jusqu'à ce que le premier essieu du train ait abaissé la touche 5 du dispositif de contact de gauche.
Il produit alors d'abord de nouveau un abaissement par degrés', de la touche 5 et maintient cette touche , par suite de l'action du commutateur à retard 29', jusqu'à ce que ce commutateur soit de nouveau déclenché après le temps de réglage. En même temps il s'est produit un changement de position des tubes interrupteurs 23, 24 de sorte que ce montage à inversion
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a pour effet de supprimer l'alimentation de courant dans les appareils avertisseurs et de les mettre hors d'action.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de contact de voie pour installations de protection automatique dans les chemins de fer , carac- térisé par le fait que le contact de voie est constitué par une touche , qui, lorsqu'elle est abaissée par le boudin du wagon, ferme un contact préalable , qui branche un appareil lequel tire la touche à sa position la plus basse, et l'y maintient.