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Perfectionnements sun systèmes pour l'arrêt des trains .
La présente invention se rapporte aux systèmes pour l'arrêt automatique des trains et concerne plus par- ticulièrament les systèmes du. type dans lequel un appa- reil monté sur la locomotive est destiné à être actionné par des éléments magnétiques disposés le long de la voie., bien quelle ne soit pas nécessairement limitée à une application en combinaison avec ces systèmes . Le sys- tème peut être utilisé avec avantage sur des chemins de fer où des systèmes connus de signalisation ferroviaire sont employés., le block-system par exemple .
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L'objet de la présente invention est létablis- sement d'un dispositif peu coûteux à fabriquer et à ins- taller et ne nécessitant que des dépenses d'entretien faibles ou même nulles, et dans lequel non seulement i n'est pas utilisé de batteries électriques, mais encore il n'est pas installé de circuits électriques sur la 10- comotive .
Le principe général du fonctionnement du sys- terne conforme à l'invention est qu'un signal' d'avertisse- ment est donné au mécanicien lorsqu'il dépasse un appa- reil disposé sur le côté de la voie et en position d'a- vertissement et que, faute par lui d'accuser réception ou de donner acquit de ce signal par l'exécution d'une manoeuvre manuelle, il se produit alors automatiquement serrage partiel des freins .D'autre part, s'il dépasse un appareil de voie en position d'"arrêt", il se produit un serrage complet des freins, que le mécanicien est dans l'impossibilité de débloquer tant qu'un certain délai ne s'est pas écoulé .
L'une des particularités de l'invention se rap- porte à la disposition d'aimants le long de la voie, un aimant permanent suivi d'un électro-aimant étant prévus à l'effet de produire un signal d'"avertissement", et, éventuellement, un serrage partiel des frains dans le cas où le mécanicien n'aurait pas donné acquit, tandis qu'un aimant permanent est prévu à l'effet de produire un ser- rage complet et instantané des freins s'il n'a pas été neutralisé de manière à n'avoir absolument aucune action
1 sur la locomotive .
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L'invention envisage en outre, pour la neutra- lisation d'un aimant permanent, une disposition nouvelle qui convient particulièrement pour les besoins de l'arrêt des trains et qui consiste en ce que les aimants perma- nents sont placés obliquement en travers de la voie, et que les électro-aimants sont eux aussi disposés oblique- ment en travers de la voie, symétriquement aux aimants permanents par rapport à une ligne parallèle à la direc- tion de déplacement des trains, les pôles de chaque élec- tro-aimant se trouvant dans le même plan perpendiculaire à la voie que les pales correspondants de l'aimant perma nent, de manière que, en magnétisant de façon convenable l'électro-aimant)
une armature intercalée dans un circuit magnétique et passant au-dessus et suivant l'axe du sys- tème magnétique ne soit pas affectée
Une autre particularité de l'invention envisa- ge la commande automatique d'une valve par l'armature du circuit magnétique commandé par des aimants disposés sur le côté de la voie et, par conséquent, toutes les opéra- tions de commande des freins sont effectuées pneumatique-.' ment de même que les signaux .
Ces particularités de l'invention, et d'autres encore, seront mieux comprises en se référant aux dessins ci-joints, qui illustrent un méthode pour la mise à exé- cution de l'invention sur des réseaux employant le sys- terne de freinage à vide, bien qu'on comprenne facilement que l'invention, loin de se limiter à ce type de système, est également applidable au. système de freinage par l'air comprimée et que diverses modifications de détail pour-
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raient être apportées sans sortir du domaine de l'inven- jtion ,
Dans les dessins, la fig.
1 représente un tronçon de voie qui permet de voir comment sont disposés les organes de voie et leurs circuits de commande Les fig* 2, 3, 4 et 5 représentent ltappareil de commande de rein d'une locomotive ainsi qu'une coupe transversale de la voie, l'aimant de voie destiné à produire le serra- ge partiel des freins ou le signal d'"avertissement" étant représenté, pour donner plus de clarté au dessin, côte à cote avec l'aimant de voie destiné à produire le serrage complet des freins, quoiquon se rende bien comp- te que normalement, une coupe ne pourrait jamais montrer qu'un seul de ces aimants
En se référant maintenant à la fig. 1, on a représenté un tronçon de ligne dont un rail 50 est di- visé en cantons tandis que l'autre 51 est continu , Un aimant permanent ou inducteur A1 est représenté à l'en- trée de l'un.
des cantons, cet aimant permanent étant composé de multiples aimants permanents disposés en pa- ralière, leurs pôles de même nom étant respectivement reliés à une pièce magnétique @ peu de distance de l'aimant permanent on peut voir le premier électro-aimant ou inducteur BI, lequel est constitué par un certain nombre d'électro-eimants parallèles disposés comme il est indiqué au dessin , Ces deux aimants sont situés en- tre les rails sur le coté gauche de la voie par rapport au sens normal du déplacement de la locomotive ,Le se- cond électro-aimant ou inducteur Ci est disposé sur le côté droit de la voie .
Cet éleptro-aimant, qui n'agit
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que lorsque les signaux indiquent l'arrêt ou le ralentis- se ment, est de construction particulière en ce sens qu'un certain nombre d'aimants permanents sont disposés sous forme diane série de V, leurs pales de mêmes noms étant voisins les uns des autres, tlas électro-aimants étant en nombre égal disposés de la même manière et au-dessus des aimants permanents de telle sorte que) les électro-aimants étant magnétisés,
les polarités des aimants permanents et celles des électro-aimants soient les mêmes dans un plan perpendiculaire à la voie de façon que l'inducteur CI n'ait aucune action sur une armature disposée sur une ma- chine en déplacement et placée dans un circuit magnétique dont les pôles sont disposés latéralement par rapport à la voie . Lorsque les électro-aimants sont démagnétisés, toutefois, les aimants permanents peuvent à eux seuls in- fluencer une telle armature ,
Les aimants permanents peuvent avec avantage être des aimants droits, ce que montre clairement la fig.
3 dans laquelle PM représente l'un des aimants permanents..
L'électro-aimants EM passe, ainsi que son enroulement d'ex. citation EC, au-dessous de l'aimant permanent PU., comme il est figuré, et est muni à ses extrémités de pièces po- laires PP, lesquelles se prolongent vers le haut jusqu'au. plan qui contient les aimants permanents . Les aimants sont, de préférence, enfermés dans une botte C en matière non magnétique .
Les électro-aimants des inducteurs BI et CI sont., de préférence magnétisés seulement au passage dune locomotive ,On peut commodément atteindre ce résultat en
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intercalant un court rail isolé 49 entre les tronçons du rail 50 dont l'intégralité électrique est rétablie par les roues d'une locomotive au passage de celle-ci sur lui, de façon à parfaire le circuit d'excitation lorsque le relai de voie du signal ou analogue indique la "voie libre" .
Une description succinte de l'appareil monté sur la locomotive va maintenant être faite en se référant aux figs. 2, 3, 4 et 5 . Il se compose de deux disposi- tifs récepteurs magnétiques ARet BR disposés cote à côte et destinés à être influencés par des impulsions magné- tiques reçues,,.des inducteurs situés le long de la voie Le récepteur AR est normalement destiné à être actionné lorsqu'une locomotive passe sur un appareil de voie si- tué sur le côté gauche, de celle-ci, c'est-à-dire un si- gnal avancé, lequel peut indiquer soit "voie libre" soit "ralentir",
tandis que le récepteur BR est normalement destiné à être actionné au passage d'une locomotive sur un appareil de voie situé sur le coté droit de celle-ci, d'est-à-dire sur un signal rapproché donnant l'indication "ralentir", leurs fonctions respectives pouvant, toute- fois, être complètement inversées grâce à la manoeuvre des valves de renversement RVa et RVb lorsque la locomo- tive circule tender en avant Les récepteurs AR et BR sont de construction sensiblement identique le réespteur BR étant le complément du récepteur AR de sorte que, lorsque la locomotive circule tender en avant, le récep- teur BR fonctionne exactement de la même manière rela- tive que le rédepteur AR et inversement .
Le récepteur AR est disposé en vue fonctionner chaque fois que la
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locomotive passe au-dessus d'un inducteur AI de manière à provoquer an serrage de frein et à actionner une valve à sifflet de manière à donner chaque fois au mécanicien une indication d'avertissement lui faisant connaître qu'il vient de passer sur un inducteur "A" tel que AI 11 est aussi prévu une valve de serrage partiel des feeins, laquelle tend à fonctionner lorsque la locomotive dépasse un inducteur "B" tel que SI non magnétisé, une valve de serrage complet des freins étant disposée en vue de fonctionner au passage d'un inducteur "C" tel que CI nen magnétisé Un levier d'acquit AL est prégu,
dont l'abaissement neutralise l'effet de la valve de serrage partiel des freins Un robinet éjecteur de déblocage REV de type bien connu et deux robinets inverseurs RVa et RVb sont prévue ces derniers étant actionnés par une manoeuvre unique lorsque la locomotive circule avec son fonder en avant .
,Après avoir brièvement décrit les appareils montés sur la locomotive et le long de la voie il va être procédé à une description détaillée de leur fonctionne- ment
On supposera tout d'abord qu'un signal avancé est dans la position "voie libre" Dans cette circons- tance, le premier électro-aimant ou inducteur BI se trou- vera magnétisé lorsque la locomotive franchit le rail isolé 49 qui le précède immédiatement ,En franchissant l'inducteur AI l'armature 2, qui est polarisée par l'ai- mant permanent 5 du récepteur Ar, passera de la position indiquée à la position conjuguée .
Le flux magnétique
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passant de l'inducteur AI par l'intermédiaire des plans collecteurs 1 et 1a sera suffisant pour amener ce résul- tat .En passant à sa position conjuguée l'armature po- larisée 2 soulève la soupape 3 qui est maintenue sur son siège contrairement à la pression atmosphérique au moyen d'un ressort 6, la chambre 4 étant en communication avec la chambre à vide par l'orifice 29 .
Lorsque la soupape 3 est soulevée, per conséquent, la pression dans la sham- bre 4 atteint immédiatement celle de l'atmosphère puis- que cette chambre communique alors avec l'atmosphère par l'intermédiaire de la soupape 3 au moyen de l'ouverture 61; la chambre 4 communique par l'ouverture réduite 59 avec la chambre 60 située à l'arrière du diaphragme 8 de la soupape 7, de sorte que la pression atmosphérique qui s'établit dans cet espace provoquera l'écrasement du dia- phragme 8, l'ouverture de la soupape 7 et l'admission de l'air atmosphérique dans la conduite 9 par les ouvertures 30 .
La conduite 9 se prolonge, par l'intermédiaire du robinet inverseur RVa et de la conduite 10, jusqu'à l'es- pace 14 situé à l'arrière du diaphragme 11 de la soupape 12, et il s'ensuit que la pression atmosphérique qui s'établit à l'arrière du diaphragme 11 obligera la sou- pape 12 à s'ouvrir, admettant ainsi dans la conduite 41, qui aboutit à 1a chambre à vide, de l'air par l'intermé- diaire du sifflet 13 qui, en conséquent se fait enten- dre La dimension des ouvertures des soupapes 7 et 12 relativement à celle de l'ouverture de la soupape 3 est telle que la pression atmosphérique se trouve presque instantanément appliquée%au diaphragme 11, provoquant son écrasement,
si bien que'le sifflet se fait entendre pra-
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tiquement à l'instant marne où la soupape 3 s'ouvre . La conduite 9 communique avec la chambre à vide par l'inter- médiaire d'un étroit passage 13', de sorte qu'une ouver- ture et une fermeture rapide de la soupape 3 provoqueront une ouverture relativement prolongée de la soupape 3, as- surant ainsi qu'un coup de sifflet avertisseur distinct est émis, quelle que soit la vitesse de la locomotive Au passage au-dessus de l'inducteur BI dans lequel la polarité de l'électro-aimant est inversée relativement à l'inducteur A1, l'armature polarisée 2 est ramenée dans sa position normale,
à la suite de quoi la soupape 3 se ferme La fermeture de la soupape 3 permet au vide de se rétablir dans les conduites 9 et 10 et les espaces b0 et 14 des soupapes ? et 12, fermant ainsi lesdites soupapes et obligeant le sifflet à cesser de se faire en- tendre
Lorsque la locomotive franchit un signal avan- cé indiquant "ralentir", l'inducteur BI se trouvera être démagnétisé puisqu'aucun circuit n'est fermé au moment où les roues de la locomotive shuntent le court tronçon de rail isolant 49 .En franchissant l'inducteur AI, l'armature polarisée 2 sera portée dans sa position con- juguée et, la soupape 3 étant ouverte, le sifflet se fe- ra entendre comme précédemment . -Dans ce cas, toutefois.6 l'inducteur BI n'est pas magnétisé;
il s'ensuit que l'ar- mature polarisée 2 demeure dans sa position conjuguée et que le sifflet continue à se faire entendre Le ré- servoir 15 est raccordé à 1a conduite de vide 10 par
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l'intermédiaire de l'étroite ouverture 16, d'où il ré- sulte qu'après un délai déterminé d'avance le vide régnant) dans le réservoir 15 est réduit et que la pression atmos- phérique s'établit dans l'espace 62 situé à l'arrière du diaphragme 17 Cette réduction du vide est graduelle et dépend de la dimension du réservoir 15 et de celle de l'étroite ouverture 16 . D'ordinaire;
une période d'environ 3 secondes devra s'écouler avant qu'il s'éta- blisse dans l'espace 62 une pression suffisante pour ame- ner l'écrasement du diaphragme 17 . On voit donc que la soupape 18 nenpsèouvre pas lors dé couverture de la sou- pape 3 au passage d'un signal indiquant "voie libre", car le temps pendant lequel la soupape 3 demeure ouverte est trop court pour permettre une réduction suffisante du degré de vide régnant dans la chambre 15 , Au contraire, si la soupape 3 demeure ouverte, dans ce cas, au bout de 3 secondes environ, la soupape 18 s'ouvre et admet, par les ouvertures 31, de l'air dans la conduite générale 19,
ce qui produit un serrage partiel des freins Le degré de réduction du vide dans la conduite générale est déterminé par la dimension de l'ouverture 31 , Comte les soupapes 3, 7, 12 et 18 sont dès lors ouvertes de façon continue à l'air atmosphérique, le sifflet conti- nuera à retentir et les freins à être serrés jusqu'à ce que l'acquit soit donné de cette circonstance et que l'état de choses normal soit rétabli A cet effet, il est prévu un levier dtacquit AL (fig.
5) que le méca- nicien, s'il est figilant, actionne de manière à ouvrir la soupape 20 et à relier par l'intermédiaire du robi-
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net Rvb la conduite 21 avec la conduite 63 aboutissant à la chambre de vide .Il se produira donc une brusque aspiration d'air par l'ouverture 22 et la conduite 21 dans la direction de la chambre de vide Cette irruption d'air est suffisante pour ramener l'armature polarisée 2 dans sa position initiale, amenant ainsi la soupape 3 à se refermer et permettant la fermeture des soupapes
7, 12 et 18, auquel cas le sifflet cessera de se faire entendre et le serrage partiel des freins sera interrom- pu..
Lors du franchissement d'un signal d'arrêt indiquant "voie libre", les électro-aimants de l'induc- teur CI seront magnétisés et., par suite, comme tous les pôles de même nom de 1'inducteur CI sont rencontrés en même temps par les deux plans collecteurs du récepteur BR, l'armature du récepteur BR ne sera pas influencée
Si, maintenant, la locomotive franchit un si- gnal d'arrêt indiquant "arrêt "nomscon- absolu", les électro-ai- mante de l'inducteur CI ne seront pas magnétiqés,, si bien que, cette fois, les plans collecteurs du récepteur BR rencontreront sur l'inducteur CI des pales de pôle traires,
puisque la partie arrière de l'un des plans col- lecteurs se trouve en face d'un certain polarisée tandis que la partie avant de l'autre plan collecteur se trouve en face du pale de nom contraire et vice versa , L'armature 2a du récepteur BR sera donc portée dans sa position conjuguée tout comme lors du fonctionnement de l'armature 2 du récepteur Ar, et elle actionnera 1a sou-
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pape 3a qui admettra de l'air atmosphérique à l'arrière du diaphragme de la soupape 7a.
Il s'ensuit que la son- pape 7a s'ouvre et admet de l'air atmosphérique dans la conduite 9a qui aboutit à. l'espace 64 situé à l'arrière du diaphragme de la soupape de serrage complet des freins 23 .La pression atmosphérique qui s'établit dans cet espace 64 provoquera l'écrasement du diaphragme 38 et l'ouverture de la soupape 23, à la suite de quoi l'air atmosphérique est admis dans la conduite générale 40 par les ouvertures 39, produisant un serrage automatique com- plet des freins . Ce serrage automatique des freins ne peut être débloqué qu'après qu'un certain temps s'est écoulé postérieurement à 1a manoeuvre du robinet d'éjec- tion par le mécanieen .La poignée existante du robinet de frein est reliée au robinet éjecteur spécial de déblo- cage REV .
Lorsque la poignée de frein est placée dans la position "ouvert", le réservoir RA est relié à la chambre de vide par l'intermédiaire de la conduite 25 .
Le réservoir RA est, par conséquent, vidé après une pério- de qui dépend de la dimension de 'l'ouverture 26 et la capacité dudit réservoir On peut faire varier cette période par exemple de 6 à 30 secondes Lorsque la pres- sion dans le réservoir RA est suffisamment réduits, le mécanicien actionne le levier de déblocage RL, ouvrant ainsi la soupape 37 Il s'ensuit que le réservoir RA est mis en communication par l'intermédiaire de la sou- pape de déblocage 37, le robinet inverseur RVb et la con- duité 27 avec l'ouverture 28.
Il se produira donc une brusque admission d'air, par l'ouverture 28, la conduite
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de déblocage 27 est calculée de telle sorte que l'arma- ture polarisée 2a ne peut pas être ramenée à sa positon initiale tant qu'un degré de vide déterminé d'avance n'a pas été produit dans le réservoir RA .
En supposant maintenant que tel soit le cas' la manoeuvre du levier de déblocage de la soupape 37 aura pour effet d'ouvrir brusquement le réservoir RA à l'atmosphère par l'ouverture dtaspiration 28 La durée de l'aspiration effectivement appliquée à l'armature @ 2a est, toutefois, limitée à la capacité du réservoir RA, par suite du faible diamètre de l'ouverture 26, et c'est pourquoi il est impossible de produire à ltorifice d'aspiration 28 une traction prolongée sur l'armature 2a .Il faut donc, après qu'il s'est produit un serrage automatique complet des freins, que le mécanicien, en vue de produire le déblocage et de conserver la locomo tive sous sa propre commande, place d'abord sa poignée de frein dans la position "ouvert" puis,
après que le temps voulu s'est écoulé, abaisse le levier de débloca- ge de la soupape 37 .
Dans le cas, maintenant, ou la locomotive circule avec son !.tender en avant, le mécanicien action- nera les robinets inverseurs BV a et RVb qui sont reliés au mécanisme de changement de marche de la locomotive .
Comme les dessins permettront facilement de s'en rendre compte, la manoeuvre de ces robinets inverse complète- ment les connexions des conduites aux deux réservoirs AR et BR et aux soupapes de commande 12, 18 et 23 de @ sorte que, lorsque la locomotive circule dans ces condi-
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27, le robinet inverseur RVb et la soupape de déblocage 37 dans le réservoir RA . Cette irruption d'air suffit pour ramener l'armature polarisée 2a dans sa position intiale;
à la suite de quoi la soupape 3a se referme et le serrage automatique des freins cesse de fonction- ner, la commande des freins demeurant désormais entière- ment entre les mains du mécanicien qui peut continuer sa route à vitesse très réduite sans nécessairement ar- rêter complètement son convoi .
couverture 28 de la conduite
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tions, le fonctionnement du système d'arrêt est exacte- ment semblable à celui qui vient d'être décrit à propos de la marche avant, avec cette différence que le réser- voir BR est substitué au réservoir AR pour la commande dans le cas des signaux "voie libre" et "ralentir" tan- dis que c'est maintenant le réservoir AR auquel incombe la commande en cas d'"arrêt absolu"
Il est en outre prévu un dispositif grâce au- quel lorsqu'une locomotive doit reculer, par exemple aux abords d'une gare, àontrairement aux indications d'un signal à l'"arrêt absolu", l'inducteur CI affecté à ce signal est magnétisé par l'intermédiaire d'un rail iso- lant local 52, indépendamment du signal,
de sorte que l'inducteur CI n'amène pas le récepteur BR à effectuer un serrage complet des freins, la locomotive pouvant ainsi reculer sous le commandement du mécanicien et in- dépendamment des signaux de voie .
On se rendra compte qu'il est ainsi établi un système d'arrêt de construction très simple et extrêmen robuste, dont le fonctionnement repose uniquement sur des moyens pneumatiques, à l'exception des dispositifs récepteurs magnétiques et des personnes compétentes en la matière, verront que de nombreuses modifications de détail pourraient être apportées sans sortir du domaine de l'invention .
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