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"DISPOSITIF DE CONTROLE DE LA MARCHE DES TRAINS"
Par suite de la vitesse et du nombre croissant des trains il y a intérêt à ce que les mécaniciens soient avertis à temps qu'ils vont se trouver en présence d'un signal ; de plus, lorsqu'un signal est fermé il est nécessaire, en cas de défaillant ce du conducteur, de faire agir un dispositif actionnant automatiquement les freins.
Ces problèmes sont pratiquement résolus si l'on parvient à. actionner avec sécurité sur la locomotive, à un moment déterminé, un ou des relais. Ceux-ci en combinaison avec d'autres appareils connus et une source de courant permettront de faire fonctionner tous les appareils nécessaires et qui diffèrent suivant les programmes imposés. Les systèmes électriques connus d'actionnement d'un ou de plusieurs relais sur la locomotive au passage de la machine en un point déterminé de la voie ont des inconvénients.
Les uns nécessitent l'emploi d'une brosse métallique @
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isolée fixée à la locomotive et venant frotter sur une pièce métallique isolée également,située dans la voie. La brosse et la bande métallique permettent à un courant de s'établir pour actionner le relais. Aux grandes vitesses ou lorsque les conditions climatériques ne sont pas favorables ces systèmes ont des défail- lances.
D'autres, basés sur l'induction d'un enroulement de fil sur un autre, donnent plus de satisfaction mais ont encore l'in- convénient d'avoir une action dépendant de-la vitesse du véhicule et de plus ils exigent des entrefers de faible dimension ce qui empêche leur placement sur le châssis de la locomotive. Enfin ils ne donnent pas, sans complications, toutes les indications positives désirables.
D'autres systèmes encore sont influencés par le voisina- ge de masses métalliques, ce qui occasionne des inconvénients lors du passage des ponts ou des croisements.
La présente invention remédie à tous les défauts cités ci-dessus.
Sur les dessins ci-annexés auxquels on se réfère dans la description qui va suivre : la fig. 1 montre sohématiquement une vue de face de , l'ensemble du nouveau dispositif; la fig. 2 est une vue de profil correspondante avec coupe suivant l'axe A B de la fig. 1; les fig. 3 et 4 sont respectivement des vues de face et de profil avec coupe suivant l'axe C D de la fig. 3,d'une variante ; les Fig. 5 et 6 sont respectivement des vues de face et de profil avec coupe suivant l'axe E F de la fig. 5, d'une autre variante ; la fig. 7 est une vue de face d'un relais polarisé; la fig. 8 est une coupe suivant l'axe I K de la fig. 9 ; la fig. 9 est une coupe suivant l'axe G H de la fig. 7;
les fig. 10 - 11 - 12 sont respectivement une vue de @ face et des coupes suivant les axes L M de la fig. 10 et N 0 '
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de la fig. 11, d'une variante du relais polariser les fig. 13 et 14 montrent schématiquement d'autres @ , variantes pour le relais polarisé; les fig. 15 et 16 illustrent le déplacement de l'arma- ture du relais polarisé; la fig. 17 est un schéma de connexions d'un mode d'ad- , mission du courant dans une bobine se trouvant dans la voie.
Sur toutes ces figures, les mêmes chiffres de référence désignent-les mêmes éléments.
Dans la voie, on monte sur les traverses en bois ou de toute autre manière, un pont magnétique fixe, fig. i et 2, composé de deux fers 1-en té ou autre servant d'épanouissements polaires réunis par une traverse 2. en fer sur laquelle est enroulé un nombre déterminé de spires de fils 3-convenablement protégés.
Les extrémités de la bobine 3 sont reliées par des fils ? et 8 à un commutateur 4, manoeuvré par un.organe dépendant de la position de la palette qui intéresse le dispositif, et à une source de'courant appropriée 5.
Il est à noter qu'un des épanouissements polaires pourrait être constitué par un rail 6.
Un autre pont magnétique, composé d'épanouissements polaires 9 solidaires d'une traverse en fer 10 dans laquelle est encastré un relais polarisé 11, est monté sur la locomotive au moyen de pièces en matière non magnétique.
Ce pont magnétique mobile est placé de telle sorte que lorsque la machine circule, les épanouissements polaires 9 passent au droit et au-dessus des épanouissements polaires 1 du pont magnétique fixe. A ce moment, la distance entre les pièces 9 et 1 sera compatible avec les exigences du gabarit du matériel roulant sans pour cela que cette distance soit un minimum, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire que le pont magnétique mobile soit fixé sur une partie de la locomotive dont le mouvement en hauteur ne varie pas par rapport aux rails. Ceci permet de fixer le dispositif sur le châssis de la locomotive à l'endroit le mieux approprié.
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-La distance entre les pièces 1 est conditionnée par des questions de gabarit et de dispersion magnétique.
Le relais il est représenté en détail fig. 7,8 et 9. Il se compose :
10) de pièces polaires 12 encastrées dans la traverse 10 du pont magnétique mobile,
20) d'une armature légère 17 pouvant pivoter autour d'un axe
13 fixé sur un support en matière non magnétique. Cette armature
17 est maintenue dans une position verticale,à égale distance des becs 14 et 15 des pièces 12,par un ressort de rappel non représen- @ , té et aimantée par un aimant permanent ou un électro aimant 16 dans lequel circule un courant continu toujours de même sens.
L'armature 17 porte latéralement des lames de cuivre 18 isolées pouvant relier électriquement des contacts 19 ou 20 sui- vant qu'elle pivote dans le sens contraire aux aiguilles d'une mon- tre ou dans l'autre sens, sous lteffet des flux magnétiques mis en jeu ainsi qu'il sera expliqué plus loin.
Les contacts 19 et 20 sont reliés par des conducteurs aux dispositifs permettant deréaliser la protection désirée.
Les fig. 10, 11 et 1.2 montrent une variante du relais , polarisé qui ne diffère de la disposition représentée fig. 7, 8 et
9 que par la forme de la pièce polaire 23.
La fig. 13 donne une disposition du relais polarisé carao- térisée par l'existence d'un enroulement 24 sur une armature verticale 27 montée à sa partie inférieure sur un axe 34 et se ' déplaçant entre des pôles 25 et 26 de façon à fermer des contacts
35 ou 36.
La fig. 14 donne une autre forme d'exécution du relais polarisé; l'élément mobile est constitué par une bobine 28 tour- nant autour d'un axe 29 sous l'action du flux engendré par le courant qui traverse la bobine elle-même et du flux qui traverse des pôles 37 et 30. Une tige 31 se déplace avec la bobine 28 de façon à fermer soit des contacts 32, soit des contacts 33.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante: .
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Le pont magnétique fixe est placé à une certaine distan- ce du signal, indiquée par les services compétents du chemin de fer. Un courant continu permanent circule dans la bobine 3, il est fourni soit par le poste de manoeuvre du sémaphore, soit par une source de courant se trouvant à proximité du pont magnétique fixe. Ce courant traverse l'inverseur 4 manoeuvré par n'importe quel dispositif connu mais de telle manière qu'il occupe une de ses positions lorsque la palette est à l'arrêt ou que le feu est rouge et l'autre position lorsque la palette est à voie libre ou que le feu donne l'indication correspondante.
D'après la position de l'inverseur 4,le courant entrera dans la bobine 3 soit par le conducteur 7, soit par le conducteur 8.
On suppose maintenant que le signal soit à voie libre.
Au moment où le pont magnétique mobile, c'est-à-dire la locomotive, passera au-dessus du pont magnétique fixe,un circuit magnétique sera constitué par les deux ponts séparés par des entre- fers et il passera par l'armature 17, fig. 15, un flux X de sens déterminé par la position de l'inverseur 4, fig. i.
La combinaison de ce flux X avec le flux permanent Y créé par l'aimant-16 fait pivoter l'armature 17 dans le sens in- verse des aiguilles d'une montre.
Les contacts 19, fig. 7, se ferment.
Si le signal est à l'arrêt, l'inverseur 4 occupe une autre position et le courant circule en sens inverse dans la bobi- ne 3, fig. 1.
,
Lorsque le pont magnétique mobile passe au-dessus du pontmagnétique fixe, un flux V de sens inverse à X, fig. 16, traverse l'armature 17. Comme la direction du flux Y est constante, la combinaison des deux flux fait tourner l'armature 17 dans le sens des aiguilles d'une montre. Les contacts 20, figé 7, se ferment.
La fermeture des contacts 19 ou 20 permettra, par tout moyen approprié, d'avertir les mécaniciens de la proximité d'un signal ou d'actionner automatiquement les freins stil y a lieu.
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L'armature 17 est très légère et de plus rétablissement du flux X ou V ne donne pas naissance à des courants dans l'arma- ture 17 pouvant créer un flux qui contrarierait Inaction du flux Y, de sorte que la fermeture des contacts 19 ou 20 est très rapide et pratiquement indépendante de la vitesse de la locomotive.
Il est à noter aussi que lorsque le pont magnétique mobi- le passe au-dessus de masses métalliques,telles que ponts ou croisements,aucun flux X ou V ne peut se produire et l'armature 17 nta aucune tendance à pivoter autour de son axe.
Une autre forme d'exécution du dispositif est montrée fig. 3 et 4.
Le pont magnétique mobile est identique au précédent. Le pont magnétique fixe est double. Cette variante. a l'avantage de permettre le fonctionnement du dispositif,tout en ne faisant usage que d'une seule bobine,lorsque la locomotive revient sur la même voie après avoir été tournée de 180 .
Les fig. 5 et 6 représentent une autre variante présen- tant le même avantage que la précédente. Le pont magnétique fixe est identique à celui montré fig. 1 et 2; le pont magnétique mobi- le est double et comporte deux relais polarisés.
Il a été dit que la bobine 3 était parcourue par un courant continu permanent mais il suffit en fait qu'au moment du passage de la locomotive au-dessus du pont magnétique fixe, du courant continu circule dans la bobine 3, quelle que soit la posi- tion occupée par le signal.
On conçoit qu'il est aisé d'installer un système de pédale ou de circuit de voie de telle sorte que ce soit la locomo- tive elle même qui serve d'intermédiaire pour laisser passer le courant dans la bobine 3,celle-ci n'étant pas excitée lorsqu'au- cun train ne s'approche du signal.
On a représenté , à titre d'exemple, une disposition possible, fig. 17.
,
La bobine 3 est connectée d'une part à un des pôles de la source de courant toujours par l'intermédiaire de l'inverseur 4
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et d'autre part au rail isolé 21. L'autre rail 22, non isolée est connecté à l'autre pôle.
Normalement il n'y a donc qu'un faible courant de fuite circulant dans la bobine 3 et dû à l'isolement plus ou moins imparfait du rail 21.
Lorsque la locomotive aborde le rail isolé le courant s'établit à travers les mues et les essieux de la machine et le dispositif est prêt à fonctionner.
Il est évident que les dispositifs décrits à titre d'exemples peuvent être employés à d'autres usages qu'à ceux dont il vient d'être question.
Ainsi, par exemple, le montage pourrait être inverse, c'est-à-dire que lalocomotive porterait le pont magnétique décrit ci-dessus comme installé dans la voie, tandis que le dispositif mobile serait installé en un point fixe de la voie, de façon à permettre à la locomotive (ouàtout autre véhicule la remplaçant) d'actionner un organe quelconque (un aiguillage par exemple) situé dans la voie.
En général, d'ailleurs, aux mots "locomotive" et "voie" on peut substituer les mots : "véhicule" et "trajet".
Le nouveau dispositif peut enfin être appliqué à toute commande à distance où l'utilisation d'un contact frotteur présente des inconvénients.