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ystème d'enregistrement et de répétition des signaux de lavoie sur les locomotives ou automotrices.
La présente invention a pour objet un système d'enregistrement et de répétition des signaux de la voie sur les locomotives, applicable également aux automotrices et dans lequel des points fixes, situés sur la voie à proxi- mité des signaux, agissent magnétiquement sur un appareil porté par la locomotive, et relié électriquement au dispo- sitif d'enregistrement et de répitition des signaux, faisant corps avec 1'indicateur-enregistreur de vitesse ou séparé de ce dernier.
Ce système est basé sur les propriétés de réparti- tion du flux magnétique dans des circuits complexes, compre- nant des branches stationnaires fixées sur la voie et des branches mobiles placées sur la locomotive, répartition qui
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dépend notamment des points d'excitation, de la réluctance et de la saturation de chaque circuit élémentaire. par
La locomotive peut porter/exemple un tronçon de circuit magnétique en forme d'U renversé, excité en permanence par des bobinages appropriés et dont les extrémi- tés sont séparées par un intervalle relativement grand.
A ce tronçon,se raccorde entre les branches de l'U, un deuxième tronçon de circuit également en U renversé, mais dont les extrémités sont munies de prolongements latéraux dirigés l'un vers l'autre, de manière que la réluctance de ce circuit soit plus faible que celle du premier.
A proximité du signal à enregistrer et à répéter est installé sur la voie un tronçon de circuit, correspon- dant à celui indiqué ci-dessus et pouvant être excité de façon variable, par un bobinage approprié, suivant que le signal est à voie libre, à voie fermée ou à l'avertissement.
Ce circuit comporte trois branches agencées de telle sorte que, lors du passage de la locomotive, les deux extrémités de l'U médian du circuit magnétique de celle-ci se présen- tent en regard de la branche centrale suffisamment large, tandis que les branches de l'U extérieur viennent respec- tivement en regard de l'une et de l'autre des branches extrê- mes de l'appareil de voie.
Dans le parcours entre les signaux, le flux résultant du courant circulant dans les bobinages d'excita- tion du circuit de la locomotive, traverse principalement l'U médian de ce circuit dont la réluctance est alors la plus petite. Cette réluctance ayant toutefois une valeur appréciable, le flux est limité par saturation.
Au passage du dispositif de voie associé à un
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signal, le circuit magnétique de la locomotive se ferme sur celui agencé sur la voie, la répartition et la valeur du flux dans le premier circuit subissent, en conséquence, des modifications importantes qui dépendent elles-mêmes de la façon dont le circuit de voie est excité. Ces modi- fications sont mises à profit pour produire sur la locomo- tive l'enregistrement et la répétition du signal ainsi qu'on l'exposera en uétail ci-dessous.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 est une vue schématique en pers- pective d'un premier mode d'exécution de l'invention.
Les fig. 2 à 5 montrent la répartition du flux dans le circuit de la locomotive entre les signaux (fig. 2) et lors du franchissement d'un signal (fig. 3 à 5), la fig. 3 correspondant à un signal d'arrêt absolu fermé, la fig. 4 à un signal voie libre, enfin la fig. 5 à un signal à l'avertissement.
Les figs. 6 et 7 montrent deux variantes en perspective schématique.
L'appa reil fixé sur la locomotive est constitué essentiellement (fig. 1) par un circuit magné- . tique complexe feuilleté, comportant un corps horizontal "l"et quatre branches verticales 2,3,4 et 5 dirigées vers le bas et terminées de préférence par des épanouissements .
Ces branches sont de section et de forme appropriées, leur ensemble et le corps 1 formant deux U renversés intérieurs l'un à l'autre.
Les deux branches 3,4 de l'U médian compor- tent à leur partie inférieure des prolongements latéraux
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6 et 7, dirigea l'un vers l'autre et tendant à les relier en laissant subsister toutefois un entrefer 8 relativement grand. Les extrémités de ces prolongements sont munies de préférence d'un épanouissement.
L'Appareil est monté sur la locomotive de telle sorte que le plan passant par l'axe des quatre bran- ches soit parallèle à l'axe d'un essieu.
Le circuit comporte,en outre, trois coupures l'une 9 vers le milieu de son corps, les deux autres 10 et 11 vers le milieu des branches de l'U médian. Les bords des coupures sont munis de préférence d'un épanouissement.
Sur le corps du circuit et de préférence de part et d'autre de la coupure 9 est bobiné un enroulement inducteur 12 parcouru constamment par un courant continu provenant dtune source située sur la locomotive.
Dans les coupures 9,10 et 11,se trouvént des cadres mobiles de galvanomètre 13,14 et 15 qui sont également parcourus constamment par une dérivation du courant continu émanant de la source placée sur la locomo- tive.
. Ces cadres mobiles seront influencés dans un sens ou dans l'autre par les flux des circuits magnétiques.
Ils pourraient être agencés de manière à tourner autour de noyaux fixes réduisant la valeur de l'entrefer.
Dans l'entrefer 8 se trouve un aimant perma- nent 16. (Cet aimant pourrait être éventuellement remplacé par un cadre mobile de galvanomètre). L'aimant 16 et le cadre mobile de galvanomètre 13 sont reliés rigidement par un axe vertical 17, pouvant pivoter sur lui-même et qui porte un bras 18 sur lequel est monté d'une part, un contact 19 qui peut venir toucher un contact fixe 20 et, d'autre
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part, une armature 21 qui peut être retenue, lorsqu'elle s'en rapproche, par un aimant permanent 22 dont les branches portent un enroulement démagnétisant 22a.
L'ensemble des pièces 13,16,17,18,19,21 cons- titue l'équipage mobile vertical de l'appareil. Un ressort 23 est prévu pour ramener cet équipage dans sa position de repos. Ce ressort serait particulièrement utile dans le cas où l'on remplacerait l'aimant 16 par un cadre mobile de galvanomètre. Le calage de l'aimant 16 (ou du cadre mobi- le' . de galvanomètre qui le remplacerait éventuellement) et du cadre mobile 13 sur leur axe 17 est de préférence tel que l'axe magnétique de l'aimant 16 soit sensiblement en quadrature avec l'axe magnétique du cadre mobile 13..
Les cadres mobiles de galvanomètre 14 et 15 sont reliés rigidement par un'axe horizontal 24 pouvant pivoter sur lui-même. Ces deux cadres sont identiques, ils ont le même nombre de spires, sont connectés en série et sont parcourus constamment par une dérivation du sentant continu émanant de la source placée sur la locomotive.
L'axe horizontal 24 porte un bras 25 sur lequel sont montés deux contacts 26 et 27 qui se conjuguent avec quatre contacts fixes 28,29,30 et 31, de manière à former un inverseur de courant électrique.
Le bras 25.:porte enoutre une armature 32 pouvant être retenue par l'un ou l'autre des aimants 33 et 34 placés de part et d'autre de l'armature, lorsque cette dernière se rapproche de l'un ou de l'autre des aimants.
Ces derniers sont munis de bobines démagnétisantes 35 et 36.
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L'ensemble des pièces 14,15,24,25,26,27 et 32, constitue l'équipage mobile horizontal de l'appareil. Un ressort 37 ramène cet équipage dans sa position de repos.
Les contacts 29 et 30 sont reliés, par exemple, au pôle positif de la source de courant continu située sur la locomotive et les contacts 28 et 31 au pale négatif de cette source, tandis que les contacts 26 et 27 sont reliés aux extrémités du groupe des bobines connectées en série de deux électro-aimants polarisés du type Hughes 46 et 47, qui commandent de la manière connue l'enregistrement des signaux voie libre et d'avertissement ainsi que la répé- tition de ces derniers. Par exemple, l'enregistrement des signaux voie libre aura lieu quand le contact 26 touchera le contact 28 en même temps que le contact 27 touchera le contact 29, tandis que l'enregistrement et la répétition des signaux à l'avertissement auront lieu, quand le contact 26 touchera le contact 30 en même temps que le contact 27 tou- chera le contact 31.
Dans la position de repos de l'équipage mobile horizontal, tous les contacts sont séparés et il n'y a pas d'enregistrement des signaux voie libre et aver- tissement, ni répétition de ces derniers.
. Au milieu de la voie est placé un appareil formant essentiellement un circuit magnétique feuilleté à trois branches 38,39 et 40, dirigées vers le haut. Le plan passant par l'axe des branches est perpendiculaire à l'axe de la voie. La branche centrale 39 peut être polarisée par une bobine inductrice 48 dont le courant qui la parcourt, soit dans un sens, soit dans l'autre, sera fourni par le signal à enregistrer.
L'appareil de la locomotive et l'appareil
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de la voie sont disposés de telle sorte qu'au passage de la locomotive les branches de l'appareil qu'elle porte passent au-dessus et le plus près possible des branches de l'appareil de la voie, de manière que les entrefers 41,42, 43 et 44 soient minima, les branches extérieures de l'appa- reil de la locomotive passant en regard des branches exté- rieures de l'appareil de la voie et les deux branches intérieures de l'appareil de la locomotive en regard de la branche centrale de l'appareil de la voie.
La répartition du flux magnétique dans les circuits magnétiques de l'appareil de la locomotive et de l'appareil de la voie, est la suivante selon les différents cas qui peuvent seprésenter. ler CAS: LA LOCOMOTIVE ROULE SUR LA VOIE LOIN DE TOOT SIGNAL (fig. 2).
Le circuit magnétique de l'appareil de la locomotive n'est pas influencé par l'appareil de la voie.
La réluctance aux extrémités des branches ,3,4 et 5 est donc très grande: Le circuit magnétique est excité par l'enroulement 12 d'une façon permanente et constante.
Le flux créé trouvé un chemin plus facile par les entrefers 8,lu et 11, que par le très grand entrefer existant entre les extrémités des branches externes 2 et 5, il se ferme donc à travers les branches médianes 3 et 4 et leurs prolongements internes 6 et 7.
Les sections des branches 3 et 4 sont plus faibles que les sections des branches et 5, on s'arrange pour que les premières soient à peu près saturées de façon à limiter le flux qui les parcourt. Ce flux est assez faible étant donné d'autre part la forte réluctance
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du circuit magnétique qui comporte notamment un grabd entrefer en 8. Ce flux agit sur l'aimant 16 et sur le cadre mobile 9. Ces deux organes sont fixés rigidement entre-eux par l'axe 17 et leurs axes magnétiques sont de préférence sensiblement en quadrature comme on l'a dit ci-dessus.
Le nombre de spires du cadre mobile 13 est faible et on s'arrange pour que le couple de l'aimant 16 soit plus fort. uet aimant déterminera la position de repos de l'équipage mobile, son axe coïncidant sensiblement avec celui du flux magnétique dans l'entrefer 8, tandis que celui du cadre mobile 13 sera sensiblement perpendicu- laire au flux passant dans l'entrefer 9.
Le support 18 placé à la partie supérieure de l'axe 17 sera orienté de telle façon que, dans cette position de repos de l'équipage vertical, les contacts 19 et 20 formant interrupteurs se touchent par exemple et que l'armature 21 soit assez loin des pales de l'aimant 22 pour ne pas être attirée par ce dernier.
Dans ces conditions, un courant passera entre les deux contacts 19 et 20 et l'électro-aimant 45 sera excité. Cet électro commande l'enregistrement et la répétition des signaux à l'arrêt absolu, lorsque son exci- tation est coupée; par contre, il ne provoque aucun enregistrement tant qu'il est excité, ce qui a lieu nor- malement lorsque l'équipage mobile vertical se trouve dans sa position de repos.
Il faut remarquer que l'équipage mobile horizontal n'est pas influencé par le flux magnétique qui passe par les coupures 10 et 11, car ce flux crée sur les cadres mobiles 14 et 15, des couples égaux
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et de sens opposés dont la résultante est nulle. L'équipage mobile horizontal reste donc dans sa position de repos, où. il est maintenu par le ressort 37. Dans cette position, le contact 26 est séparé des contacts 28 et 30 et le contact 27 est séparé des contacts 29 et 31, sème CAS: FRANCHISSEMENT DE L'APPAREIL DE VOIE CORRESPONDANT A UN SIGNAL A L'ARRET ABSOLU (fig.3).
La bobine 48 de l'appareil de la voie n'est alors pas excitée.
Quand l'appareil de la locomotive passe au-dessus de l'appareil de la voie, les quatre entrefers 41,42,43,44 séparant les deux appareils sont minima: l'appareil de la voie se comporte comme une véritable armature sans rémanence ni polarisation puisque la bobine 48 n'est pas excitée. la présence de cette armature a pour effet de diminuer fortement la réluctance du circuit 9,1,41,38,40,44,5,9, ce qui augmente le flux qui passe en 9.
En effet, le flux magnétique créé par l'enroule- ment 12 trouve un chemin facile par les larges branches 2 et 5 et par les pôles extérieurs 38 et 40 de l'appareil de la voie, en passant à travers les entrefers 41 et 44.
De plus, le flux qui passait à travers l'entre- fer 8 trouve un chemin dérivé par les entrefers 42 et 43 et l'épanouissement du pôle central 39 de l'appareil de la voie. Il en résulte que le flux magnétique augmente en 9 et diminue en 8. Le couple appliqué sur l'aimant 16 devient inférieur à celui appliqué sur le cadre mobile 13.
Celui-ci devient prépondérant et fait tourner l'équipage mobile vertical ce qui a pour effet de séparer les contacts
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19 et 20. Cette rupture détermine le déclenchement de l'éleo- tro 45 par m'intermédiaire duquel l'enregistrement et la répétition du signal à l'arrêt seront opérés comme il sera expliqué plus loin.
Lorsque la locomotive s'est éloignée de l'appa- reil de la voie, la répartition des flux se fait comme précédemment, donnant la prépondérante au couple de l'ai- mant 8 de l'équipage mobile vertical qui reprendra sa position de repos dans laquelle les contacts 19 et 20 se touchent.
Il faut remarquer que lorsque l'appareil se la locomotive passe au-dessus de l'appareil de la voie, non excité, l'équipage mobile horizontal reste au repos car, si les flux passant par les entrefers 10 et 11 ont augmenté, ils sont restés égaux et de sens opposés. La somme algébrique des couples sur les cadres mobiles 14 et 15 est donc nulle ainsi que la résultante sur le support 25,
3ème CAS: SIGNALA VOIE LIBRE (fig. 4)
Lorsque le signal est à voie libre, la bobine inductrice 48 placée sur la branche médiane 39 de l'appa- reil de la voie est parcourue par un courant qui crée un pale bord, par exemple, à la partie supérieure de la branche médiane. Ce courant peovient du signal à enregistrer.
Quand l'appareil de la locomotive passera au-des- sus de l'appareil de la voie, la superposition du flux créé par l'enroulement 12 et de celui provenant de l'appa- reil de voie produira une dissymétrie dans les branches 3 et 4, ce qui aura pour effet d'engendrer des couples
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inégaux sur les cadres mobiles 14 et 15, dont la résultante provoquera un déplacement angulaire de l'équipage mobile horizontal. ce déplacement aura pour effet de faire.se toucher les contacts 26 et 28 d'une part et 27 et 29 d'autre part par exemple. il en résultera l'enregistrement du signal voie libre.
4ème CAS: SIGNALA l'AVERTISSEMENT (fig.5)
Lorsque le signal est à l'avertissement, la bobine inductrice 48 de l'appareil de la voie est excitée par un courant, dont l'émission dépend de la position du signal, en sens inverse du cas précédent. L'excitation de cette bobine créera par exemple un pôle Sud à la partie supérieure de la branche médiane 39.
Lorsque l'appareil de la locomotive passera au-dessus de celui de la voie, le flux créé par l'enrou- lement 48 produira une dissymétrie de flux dans les branches
3 et 4; de l'appareil de la locomotive, ce qui aura pour effet d'engendrer des couples inégaux dans les cadres mobiles 14 et 15 et dont la résultante de sens inverse au précédent (signal voie libre),provoquera un déplacement angulaire en sens inverse de l'équipage mobile horizontal.
Ce déplacement angulaire fera se toucher les contacts 26 et 30 d'une part, 27 et 31 d'autre part, d'où enregistre- ment et répétition du signal d'avertissement.
Si la locomotive passe rapidement au-dessus de l'appareil de la voie, les équipages mobiles reçoivent une impulsion qui peut p tre excessivement rapide et trop brève pour que la rupture des contacts ou leur rapprochement ait une durée suffisante pour produire l'effet voulu sur le .mécanisme d'enregistrement de la position du signal.
Pour
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remédier à cet inconvénient, on a prévu un dispositif ayant pour effet de maintenir penaant un certain temps les con- tacts dans leur position de fermeture. ue dispositif comporte, par exemple un électro-aimant polarisé type Hughes 22,33 ou 34 qui retient l'armature 21 ou 32 du support 18 ou 25 portant les contacts 19 ou 26 et 27, tant qu'il n'a pas été dépolarisé, ce qui se produit seulement lorsque le dispositif d'enregistrement est déclenché, comme il sera expliqué plus loin, un pourrait aussi avoir recours à un accrochage mécanique.
En ce qui concerne l'équipage mobile vertical, la présence de l'appareil de voie en dessous de l'appareil de la loccmotive, aura pour effet de provoquer généralement un déplacement annulaire de cet équipage vertical, comme dans le cas de l'arrêt absolu, mais il est facile de prévoir un dispositif qui annule l'effet produit par le déplacement angulaire de l'équipage mobile vertical, lorsque l'équipage mobile horizontal s'est déplacé. un dispositif de ce genre sera décrit plus loin.
Il a été expliqué précédemment qutau passage d'un signal à l'arrêt, l'électro-aimant 45 est désexcité, ce qui provoque comme suit, l'enregistrement et la répétition du signal.
L'armature 48 de cet électro est rappelée par le ressort 49. La tige 50' solidaire de l'armature 48 n'ap- puyant plus sur les cliquets 51 et 52 et sur le levier 53, le galet 54 vient en contact avec la came 55 montée sur un arbre 55a qui pourra être, soit l'arbre principal de l'indi- cateur-enregistreur de vitesse, soit un arbre secondaire ac- tionné par l'arbre principal.
Le levier 53 oscillera donc autour de son axe 56 et ses oscillations feront tourner le rochet 57 sur lequel agissent les cliquets 51 et 52. La
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rotation du rochet 57, dans le sens de la flèche entraînera celle de l'arbre 58 dont il est solidaire ainsi que du doigt 59.. Ce dernier viendra en contact avec le doigt 60 du verrou 61 qui, pivotant autour de l'axe 62, libérera le levier 63 lequel pivotant autour de son axe 64 provoquera de la manière connue, l'enregistrement et la répétition acoustique du signal à l'arrêt(sifflets pneumatiques 64a).
La disposition relative de la came 65 et du levier 59 sur l'arbre 58 sera telle que, dès le déclenchement du verrou 61, la came 65, en agissant sur le levier 66, provoque le contact des plots 67 et 68 qui fermeront le circuit de dépolarisation des électro-aimants polarisés 22,33 et 34, de manière à libérer le bras 18 qui peut alors revenir dans sa position de repos où les contacts 19 et 20 se touchent, ce qui excite à nouveau l'éleotro 45. L'armature 48 de ce dernier est attirée et la tige 50 se déplaçant dans le sens de la flèche appuie sur les cliquets 51 et 52, de sorte que le bras b3 pivotant sur son axe 56, séparera le galt 54 de la came 55.
En même temps les becs des eliquets 51 et 52 s'éloigne- ront du rochet 57, l'arbre 58 sera rappelé dans sa position de repos, par le ressort 69, le doigt 59 s'éloignera du doigt 60, ce qui permettra au verrou 61 de revenir dans sa position de repos lorsque le cycle des fonctions de l'arbre 70 sera terminé.
D'autre part, l'arbre 58, en revenant dans sa position de repos entraînera la rotation de la came 65 d'où séparation des contacts 67 et 68, de sorte que les aimants 22,:33 et 34 n'étant plus dépolarisés, seront en état d'agir au passage d'un prochain signal.
Le calage du doigt 59 sur l'arbre 58 est tel que l'angle, dont doit tourner cet arbre sous l'action des cliquets
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52 pour dégager le verrou 61 et déclencher par là l'enregistre- ment ainsi que la répétition d'un signal à l'arrêt, ait une valeur suffisante pour que, dans le cas où l'équipage mobile vertical viendrait à être déplacé au passage d'un signal voie libre ou avertissement, le levier 71, entraîné par le décollage de l'une ou l'autre des armatures des électro-aimants polarisés 46 et 47 provoque le contact des plots 67a et 68a avant que le dégagement du verrou 61 n'ait pu se produire. De la sorte la suite des fonctions du mécanisme d'enregistrement et de répétition des signaux à l'arrêt est arrêtée.
En effet, l'ai- mant 22 étant dépolarisé par le contact des plots 67a et 68a, libère le bras 18, ce qui provoque le contact des plots 19 et 20. De ce fait, l'électro-aimant 45 étant à nouveau excité, la tige 50 avance dans le sens de la flèche, provoquant comme il a été expliqué précédemment le retour dans leur position de repos des cliquets 51 et b2, du levier b3 et de l'arbre 58.
Il en résulte que l'enregistrement du signal franchi, à voie libre ou à l'avertissement, est effectué sans ambiguité, ainsi que la répétition du signal, s'il s'agit d'un signal à l'avertissement.
Selon la variante représentée fige 6, l'appareil comporte dans les entrefers 8,9,10 et 11, à la place des cadres mobiles, de petits induits 90,91,92 et 93, connectés deux à deux en série (c'est-à-dire 90 en série avec 91 et 92 en série avec 93) et entraînés à vitesse constante par un moyen quelconque approprié. Les deux induits 90 et 91 sont disposés de telle manière que les forces électromotrices induites soient en opposition, de sorte que lorsque le flux magnétique, passant dans l'entrefer 9, est égal au flux magnétique passant dans l'entrefer 8, ces deux forces élec-
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tromotrioes s'annulent.
Les deux induits 92 et 93 branchés en série sont disposés de telle manière que lorsque le flux magnétique passant dans la branche 3 est ascendant par exemple, que le flux magnétique passant dans la branche 4 est descendant, et que de plus ces deux flux sont égaux, les deux forces électromotrices créées dans les induits 92 et 93 s'annulent.
Les induits 90 et 91 sont branchés en série avec la bobine 2'de l'électro-aimant 85. Lorsqu'il est excité, cet électro-aimant àttire une armature 86 portant un contact 19a placé en regard d'un contact fixe 20a, Dans sa position de repos, l'armature 86 est maintenue éloignée de l'électro.;. aimant 85 par un ressort 87 qui fait toucher en même temps les deux contacts 19a et 20a. Par contre, lorsque l'armature 86 est attirée par l'éleotro-aimant 85, elle s'approche suffisamment des branches de l'aimant 22 pour être maintenue é,té dans cette position par l'aimant, tant qu'il n'a pas/dépola- risé par un courant envoyé dans les bobines 22a,
Ce dispositif est semblable à celui utilisé dans le mode d'exécution précédent et fonctionne de la même façon.
Les induits 92 et 93 sont directement branchés aux bornes des bobines démagnétisantes des électro-aimants polarisés 46 et 47 du dispositif connu d'enregistrement des signaux.
L'appareil fonctionne de la raçon suivante:
1 CAS: SIGNAL A L'ARRET.
Lorsque l'appareil de la locomotive passe au- dessus de l'appareil de la voie, les flux traversant les entrefers sont inégaux, car, comme on l'a vu précédemment, le flux passant en 9 est renforcé, tandis que le flux passant
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par 8 est affaibli. La force électromotrice créée dans l'induit o devient prépondérante et engendre un courant qui excite la bobine 84. L'électro-aimant 85 attire l'ar- mature 86 et les contacts 19a et 20a sont séparés.
Le résultat obtenu est donc semblable à celui de l'appareil précédent.
2ème CAS; SIGNAL VOIE LIBRE.
Dans ce cas, l'appareil de voie est excité et un pôle Nord, par exemple, est créé à la partie supérieure de la branche médiane. uand l'appareil de la locomotive passe au-dessus de l'appareil de la voie, les flux traversant les deux entrefers lu et 11 deviendront inégaux.
La force électromotrice de l'induit 93, par exemple, deviendra prépondérante et produira un courant démagnétisant dans les bobines de l'électro-aimant polarisé 47.
3ème CAS: SIGNAL A L'AVERTISSEMENT.
L'appareil de la voie est excité de telle manière qu'un pôle Sud, par exemple, soit créé à la partie supérieure de la branche médiane 39.
Lors du passage de l'appareil de la locomotive, les flux parcourant les branches à et 4 deviendront inégaux, mais cette inégalité est inverse du cas précédent, c'est-à- dire que la force électromotrice de l'induit 92 est alors prépondérante. Le courant créé par elle, en sens inverse du cas précédant, démagnétise l'électro-aimant polarisé 46.
Il faut remarquer que le passage de l'appareil de la locomotive au-dessus de l'appareil de la voie aura pour effet de produire généralement une force électromotrice prépondérante dans l'induit 90, c'est-à-dire dans le cas d'un signal voie libre ou à l'avertissement comme dans le cas
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d'un signal à l'arrêt, mais un dispositif, analogue à celui précédemment décrit, arrêtera en temps utile le mécanisme d'enregistrement et de répétition des signaux à l'arrêt, lors- que le courant induit dans les bobines 82 et 83 aura déclenché l'un ou l'autre des électro-aimants polarisés 46 et 47, au passage d'un signal à l'avertissement ou à voie libre.
Les modes d'exécution décrits ci-dessus permettent l'enregistrement des signaux à toutes les vitesses usuelles des locomotives.
Dans le cas où l'enregistrement n'est pas nécessaire aux faibles vitesses, le système peut être simplifié, car à partir d'une certaine vitesse, les variations de flux (ou pas- sage d'un signal) sont assez rapides pour permettre d'utiliser les phénomènes d'induction. Dans cette variante (fig. 7) les ensembles mobiles sont supprimés, les cadres mobiles de galva- nomètre 13,14,15 ainsi que l'aimant 16 ou les induits 90 à 93 sont remplacés par de simples bobines d'induction prévues et connectées comme suit :
Les bobines 80 et 81 sont en série et disposées de telle façon qu'une augmentation de flux dans le bras "l" engendre dans la bobine 80 un courant qui s'ajoute à celui engendré dans la bobine 81, par une diminution de flux dans le bras 3a qui relie les branches 3 et 4.
Les bobines 82 et 83 sont identiques, connectées en série et disposées de telle façon qu'une augmentation de flux dans le bras 5,engendre dans la bobine 82,un courant qui s'ajoute à celui engendré dans la bobine 83 par une diminution de flux dans la branche 4, c'est-à-dire que s'il se produit une augmentation de flux de même intensité dans les branches et 4 les courants engendrés dans les bobines n
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82 et 83 s'annulent.
Les bobines 80 et 81 sont branchés en série avec la bobine 84 d'un électro-aimant 85. Cet électro-aimant peut attirer une armature 86 portant un contact 19a, placé en regard d'un contact fixe 20a. Dans sa position de repos, l'armature 86 est maintenue éloignée de l'électro-aimant 85 par un ressort 87 qui fait se toucher en même temps les deux contacts 19a et 20a.
Par contre, lorsque l'armature 86 est attirée par l'électro-aimant 85, elle s'approche suffisamment des branches de l'aimant 22 pour être maintenue dans cette position par l'aimant, tant qu'il n'a pas été dépolarisé par un courant envoyé dans les bobines 22a.
Ce dispositif est semblable aux précédents et fonctionne de la même façon.
Les bobines 82 et 83 connectées en série sont directement branchées aux bornes des bobines démagnétisan- tes des électro-aimants polarisés 46 et 47 du dispositif connu, servant à l'enregistrement des signaux.
L'appareil fonctionne de la façon suivante:
1 SIGNAL A L'ARRET.
La variation du flux dans les circuits magné- tiques 1,3 et 4 fait naitre une force électro-motrice de même sens dans les bobines 80 et 81 d'où production d'un courant qui excitera la bobine 84 de l'électro-aimant 85.
L'armature 86 sera attirée et les deux contacts 19a et 20a seront séparés.
Le résultat obtenu est donc semblable à celui de l'appareil précédent.
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2 SIGNAL A VOIE LIBRE, Induction de forces électro-motrices différentes dans les bobines 82 et 83 dont la résultante produit un courant qui démagnétise l'aimant 47.
3 SIGNAL A L'AVERTISSEMENT.
Induction de forces électro-motrices différentes CI- ne les bobines 82 et 83 dont la résultante produit un courant qui démagnétise l'aimant 46.
Comme dans le système précédent,' en ce qui con- cerne l'équipage mobile vertical, le passage de l'appareil de la locomotive au-dessus de l'apparèil de la voie aura pour effet de produire généralement un courant dans les bobines
80 et 81, c'est-à-dire dans le cas d'un signa.1 voie libre ou à l'avertissement comme clans le cas de l'arrêt, mais un dispositif analogue à celui précédemment décrit arrêtera en temps utile le mécanisme d'enregistrement et de répétition des signaux à l'arrêt,
lorsque le courant induit dans les bobines 82 et 83 aura déclenché l'un ou l'autre des-électro- simants polarisés 46 et 47 au passage d'un signal à$ l'aver- tissement ou à voie libre.
Grâce à leur symétrie les dispositifs décrits ci-dessus fonctionnent quel que soit le sens de marche (le la locomotive et quel que soit le sens de passage sur la voie et donnant dans tous les cas des enregistrements concordants.
Pour améliorer le fonctionnement eux grandes vitesses, il est avantageux de réaliser les épanouissements des pranches des circuits magnétiques de la locomotive et de la voie, de manière que les feuilletés soient pelletés à l'axe de la voie, ainsi qu'on le voit sur les figures.
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Les modes d'exécution qui viennent d'être décrits ne sont donnée qu'à titre d'exemple et pourront être modifiés dans les dispositifs indiqués sans sortir du cadre de l'in- vention* En particulier au lieu des deux aimanta 33 et 34 on pourrait en utiliser un seul,' disposé de telle manière que ses branches ou leur prolongement embrassent la palette 32 qui sere retenue par ltune ou l'autre de ces branches, selon le sens de l'impulsion qu'elle aura reçue.
REVENDICATIONS.
1 - Système d'enregistrement et de répétition des signaux de la voie sur les locomotives ou automotrices,' lequel système, basé sur les propriétés de répartition du flux. magnétique dans des circuits complexes,' comprend des branches de circuit stationnaires fixées sur la voie et des branches mobiles placées sur la locomotive et pouvant venir en regard des premières dans le trajet de oelle-ci, les branches placées sur la locomotive étant,- de préférence., excitées en permanence de manière quoi loin de tout signal, ces branches soient parcourues par un flux dont la réparti- tion dépend de leur réluctance relative et qui est modifié lors du franchissement des broches du circuit disposé sur la voie,:
lesquelles sont excitées en fonction de la nature et de la position du signal correspondant.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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System for recording and repeating track signals on locomotives or railcars.
The present invention relates to a system for recording and repeating track signals on locomotives, also applicable to railcars and in which fixed points, located on the track near the signals, act magnetically on a device. carried by the locomotive, and electrically connected to the signal recording and repeating device, integral with the speedometer-recorder or separate from the latter.
This system is based on the properties of distribution of magnetic flux in complex circuits, comprising stationary branches fixed on the track and movable branches placed on the locomotive, distribution which
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depends in particular on the excitation points, the reluctance and the saturation of each elementary circuit. through
The locomotive can carry, for example, a section of magnetic circuit in the shape of an inverted U, permanently energized by suitable coils and the ends of which are separated by a relatively large gap.
To this section is connected between the branches of the U, a second circuit section also in an inverted U, but the ends of which are provided with lateral extensions directed towards one another, so that the reluctance of this circuit is lower than that of the first.
Close to the signal to be recorded and repeated is installed on the track a section of circuit, corresponding to that indicated above and which can be excited in a variable manner, by an appropriate winding, depending on whether the signal is free channel, closed lane or warning.
This circuit has three branches arranged in such a way that, when the locomotive passes by, the two ends of the middle U of the latter's magnetic circuit face the sufficiently wide central branch, while the branches of the external U come respectively opposite one and the other of the end branches of the switchgear.
In the path between the signals, the flux resulting from the current circulating in the excitation coils of the locomotive circuit, mainly crosses the median U of this circuit, the reluctance of which is then the smallest. However, this reluctance having an appreciable value, the flux is limited by saturation.
When the track device associated with a
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signal, the magnetic circuit of the locomotive closes on that arranged on the track, the distribution and the value of the flux in the first circuit undergo, as a result, significant changes which themselves depend on the way in which the track circuit is excited. These modifications are used to produce on the locomotive the recording and repetition of the signal as will be explained in detail below.
The description which will follow, with reference to the appended drawing, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
Fig. 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of the invention.
Figs. 2 to 5 show the distribution of the flow in the locomotive circuit between signals (fig. 2) and when crossing a signal (fig. 3 to 5), fig. 3 corresponding to a closed absolute stop signal, FIG. 4 to a free channel signal, finally FIG. 5 to a warning signal.
Figs. 6 and 7 show two variants in schematic perspective.
The device fixed to the locomotive consists essentially (fig. 1) of a magnetic circuit. complex laminated tick, comprising a horizontal body "1" and four vertical branches 2, 3, 4 and 5 directed downwards and preferably terminated by outlets.
These branches are of appropriate section and shape, their whole and the body 1 forming two inverted U's inside one another.
The two branches 3, 4 of the median U have lateral extensions at their lower part
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6 and 7, directed towards each other and tending to connect them while leaving however a relatively large gap 8. The ends of these extensions are preferably provided with an outlet.
The device is mounted on the locomotive in such a way that the plane passing through the axis of the four branches is parallel to the axis of an axle.
The circuit also comprises three cuts, one 9 towards the middle of its body, the other two 10 and 11 towards the middle of the branches of the median U. The edges of the cuts are preferably provided with a bloom.
On the body of the circuit and preferably on either side of the cut-off 9 is wound an inductor winding 12 constantly traversed by a direct current coming from a source located on the locomotive.
In cuts 9, 10 and 11, there are movable galvanometer frames 13, 14 and 15 which are also constantly traversed by a bypass of the direct current emanating from the source placed on the locomotive.
. These moving frames will be influenced in one direction or the other by the fluxes of the magnetic circuits.
They could be arranged so as to rotate around fixed cores reducing the value of the air gap.
In the air gap 8 is a permanent magnet 16. (This magnet could possibly be replaced by a movable galvanometer frame). The magnet 16 and the mobile galvanometer frame 13 are rigidly connected by a vertical axis 17, which can pivot on itself and which carries an arm 18 on which is mounted, on the one hand, a contact 19 which can come into contact with a contact. fixed 20 and, other
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hand, a frame 21 which can be retained, when it approaches, by a permanent magnet 22 whose branches carry a demagnetizing winding 22a.
The set of parts 13,16,17,18,19,21 constitute the vertical mobile equipment of the apparatus. A spring 23 is provided to bring this crew back to its rest position. This spring would be particularly useful in the event that the magnet 16 is replaced by a movable galvanometer frame. The setting of the magnet 16 (or of the movable galvanometer frame which might replace it) and of the movable frame 13 on their axis 17 is preferably such that the magnetic axis of the magnet 16 is substantially in quadrature. with the magnetic axis of the movable frame 13 ..
The mobile galvanometer frames 14 and 15 are rigidly connected by a horizontal axis 24 which can pivot on itself. These two frames are identical, they have the same number of turns, are connected in series and are constantly traversed by a derivation of the continuous feeling emanating from the source placed on the locomotive.
The horizontal axis 24 carries an arm 25 on which are mounted two contacts 26 and 27 which combine with four fixed contacts 28, 29, 30 and 31, so as to form an electric current inverter.
The arm 25: also carries a frame 32 which can be retained by one or the other of the magnets 33 and 34 placed on either side of the frame, when the latter approaches one or the other. other of the magnets.
These are fitted with demagnetizing coils 35 and 36.
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The set of parts 14,15,24,25,26,27 and 32, constitutes the horizontal moving part of the device. A spring 37 brings this crew back to its rest position.
The contacts 29 and 30 are connected, for example, to the positive pole of the direct current source located on the locomotive and the contacts 28 and 31 to the negative blade of this source, while the contacts 26 and 27 are connected to the ends of the group coils connected in series of two polarized electromagnets of the Hughes type 46 and 47, which control in known manner the recording of the clear and warning signals as well as the repetition of the latter. For example, the recording of clear signals will take place when the contact 26 touches the contact 28 at the same time as the contact 27 touches the contact 29, while the recording and the repetition of the signals at the warning will take place, when contact 26 will touch contact 30 at the same time as contact 27 will touch contact 31.
In the rest position of the horizontal moving assembly, all the contacts are separated and there is no recording of the free track and warning signals, or repetition of the latter.
. In the middle of the track is placed an apparatus essentially forming a laminated magnetic circuit with three branches 38, 39 and 40, directed upwards. The plane passing through the axis of the branches is perpendicular to the axis of the track. The central branch 39 can be biased by an induction coil 48, the current flowing through it, either in one direction or the other, will be supplied by the signal to be recorded.
The locomotive apparatus and the apparatus
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of the track are arranged so that, when the locomotive passes, the branches of the device it carries pass above and as close as possible to the branches of the track device, so that the air gaps 41 , 42, 43 and 44 are minimum, the outer branches of the locomotive apparatus passing opposite the outer branches of the track apparatus and the two inner branches of the locomotive apparatus facing each other. of the central branch of the switchgear.
The distribution of the magnetic flux in the magnetic circuits of the apparatus of the locomotive and of the track apparatus is as follows according to the different cases that may arise. CASE 1: THE LOCOMOTIVE IS RUNNING ON THE TRACK FAR FROM TOOT SIGNAL (fig. 2).
The magnetic circuit of the locomotive equipment is not influenced by the track equipment.
The reluctance at the ends of the branches, 3, 4 and 5 is therefore very high: The magnetic circuit is excited by the winding 12 in a permanent and constant manner.
The flow created found an easier path through the gaps 8, read and 11, than through the very large gap existing between the ends of the outer branches 2 and 5, it therefore closes through the middle branches 3 and 4 and their internal extensions. 6 and 7.
The sections of the branches 3 and 4 are weaker than the sections of the branches and 5, it is arranged so that the former are more or less saturated so as to limit the flow which passes through them. This flux is quite low given the high reluctance
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of the magnetic circuit which comprises in particular a grabd air gap in 8. This flux acts on the magnet 16 and on the movable frame 9. These two members are rigidly fixed to each other by the axis 17 and their magnetic axes are preferably substantially in quadrature as we said above.
The number of turns of the movable frame 13 is low and we arrange for the torque of the magnet 16 to be stronger. This magnet will determine the rest position of the movable assembly, its axis substantially coinciding with that of the magnetic flux in the air gap 8, while that of the movable frame 13 will be substantially perpendicular to the flux passing through the air gap 9.
The support 18 placed at the upper part of the axis 17 will be oriented such that, in this rest position of the vertical assembly, the contacts 19 and 20 forming switches touch each other for example and that the armature 21 is sufficiently away from the blades of the magnet 22 so as not to be attracted by the latter.
Under these conditions, a current will flow between the two contacts 19 and 20 and the electromagnet 45 will be excited. This electro controls the recording and repetition of signals at absolute stop, when its excitation is cut; on the other hand, it does not cause any recording as long as it is energized, which normally takes place when the vertical mobile assembly is in its rest position.
It should be noted that the horizontal moving part is not influenced by the magnetic flux which passes through the cuts 10 and 11, because this flux creates on the moving frames 14 and 15, equal torques
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and of opposite directions, the resultant of which is zero. The horizontal moving assembly therefore remains in its rest position, where. it is held by the spring 37. In this position, the contact 26 is separated from the contacts 28 and 30 and the contact 27 is separated from the contacts 29 and 31, seme CASE: CROSSING OF THE CORRESPONDING TO A SIGNAL A L '' ABSOLUTE STOP (fig. 3).
The switchgear coil 48 is then not energized.
When the locomotive apparatus passes over the track apparatus, the four air gaps 41,42,43,44 separating the two apparatuses are minimum: the track apparatus behaves like a real reinforcement without remanence nor polarization since the coil 48 is not energized. the presence of this reinforcement has the effect of greatly reducing the reluctance of the 9,1,41,38,40,44,5,9 circuit, which increases the flow which passes to 9.
In fact, the magnetic flux created by the winding 12 finds an easy path through the wide branches 2 and 5 and through the outer poles 38 and 40 of the track apparatus, passing through the air gaps 41 and 44 .
In addition, the flow which passed through the gap 8 finds a path derived by the gaps 42 and 43 and the expansion of the central pole 39 of the track apparatus. As a result, the magnetic flux increases at 9 and decreases at 8. The torque applied to the magnet 16 becomes less than that applied to the movable frame 13.
This becomes predominant and causes the vertical mobile assembly to rotate, which has the effect of separating the contacts.
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19 and 20. This break determines the triggering of the electro-tro 45 through which the recording and repetition of the stopped signal will be operated as will be explained later.
When the locomotive has moved away from the equipment on the track, the flow is distributed as before, giving the predominant force to the couple of magnet 8 of the vertical mobile assembly which will return to its rest position. in which the contacts 19 and 20 touch each other.
It should be noted that when the apparatus is the locomotive passes above the track apparatus, not excited, the horizontal moving crew remains at rest because, if the flows passing through air gaps 10 and 11 have increased, they remained equal and in opposite senses. The algebraic sum of the couples on the mobile frames 14 and 15 is therefore zero as well as the resultant on the support 25,
3rd CASE: SIGNALA FREE TRACK (fig. 4)
When the signal is free, the inductor 48 placed on the middle branch 39 of the track apparatus is traversed by a current which creates a blade edge, for example, at the upper part of the middle branch. This current comes from the signal to be recorded.
When the locomotive apparatus passes over the track apparatus, the superposition of the flux created by winding 12 and that coming from the track apparatus will produce an asymmetry in the branches 3 and 4, which will have the effect of generating couples
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unequal on the movable frames 14 and 15, the result of which will cause an angular displacement of the horizontal movable assembly. this displacement will have the effect of making contact contacts 26 and 28 on the one hand and 27 and 29 on the other hand, for example. this will result in the recording of the free channel signal.
4th CASE: SIGNALED THE WARNING (fig. 5)
When the signal is the warning, the inductor coil 48 of the switchgear is excited by a current, the emission of which depends on the position of the signal, in the opposite direction to the previous case. The excitation of this coil will for example create a South Pole at the top of the middle branch 39.
When the locomotive apparatus passes over the track apparatus, the flux created by winding 48 will produce an asymmetry of flux in the branches.
3 and 4; of the locomotive apparatus, which will have the effect of generating unequal torques in the movable frames 14 and 15 and the resultant of which in the opposite direction to the previous one (free track signal), will cause an angular displacement in the opposite direction of l horizontal mobile crew.
This angular displacement will touch the contacts 26 and 30 on the one hand, 27 and 31 on the other hand, hence the recording and repetition of the warning signal.
If the locomotive passes quickly over the switchgear, the moving crews receive an impulse which may be excessively rapid and too short for the breaking of the contacts or their approach to have a sufficient duration to produce the desired effect. on the signal position recording mechanism.
For
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To remedy this drawback, a device has been provided which has the effect of keeping the contacts in their closed position for a certain time. ue device comprises, for example a polarized electromagnet type Hughes 22, 33 or 34 which retains the armature 21 or 32 of the support 18 or 25 carrying the contacts 19 or 26 and 27, as long as it has not been depolarized , which only occurs when the recording device is triggered, as will be explained later, one could also resort to mechanical latching.
With regard to the vertical moving crew, the presence of the switchgear below the locomotive appliance will generally cause an annular displacement of this vertical crew, as in the case of stopping. absolute, but it is easy to provide a device which cancels out the effect produced by the angular displacement of the vertical moving element, when the horizontal moving element has moved. a device of this type will be described later.
It was explained previously that when a signal is switched off, the electromagnet 45 is de-energized, which causes, as follows, the recording and repetition of the signal.
The armature 48 of this electro is returned by the spring 49. The rod 50 'integral with the armature 48 no longer resting on the pawls 51 and 52 and on the lever 53, the roller 54 comes into contact with the cam 55 mounted on a shaft 55a which may be either the main shaft of the speedometer-recorder or a secondary shaft actuated by the main shaft.
The lever 53 will therefore oscillate around its axis 56 and its oscillations will cause the ratchet 57 to rotate on which the pawls 51 and 52 act.
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rotation of the ratchet 57 in the direction of the arrow will cause that of the shaft 58 of which it is integral as well as of the finger 59 .. The latter will come into contact with the finger 60 of the latch 61 which, pivoting around the axis 62 , will release the lever 63 which, pivoting around its axis 64, will cause, in the known manner, the recording and the acoustic repetition of the signal when stopped (pneumatic whistles 64a).
The relative arrangement of the cam 65 and the lever 59 on the shaft 58 will be such that, as soon as the latch 61 is triggered, the cam 65, by acting on the lever 66, causes the contacts 67 and 68 which will close the circuit. depolarization of the polarized electromagnets 22, 33 and 34, so as to release the arm 18 which can then return to its rest position where the contacts 19 and 20 touch each other, which again excites the eleotro 45. L ' frame 48 of the latter is attracted and the rod 50 moving in the direction of the arrow presses on the pawls 51 and 52, so that the arm b3 pivoting on its axis 56, will separate the galt 54 from the cam 55.
At the same time the nozzles of the ratchets 51 and 52 will move away from the ratchet 57, the shaft 58 will be returned to its rest position, by the spring 69, the finger 59 will move away from the finger 60, which will allow the latch 61 to return to its rest position when the cycle of functions of the shaft 70 is completed.
On the other hand, the shaft 58, by returning to its rest position will cause the rotation of the cam 65 from which separation of the contacts 67 and 68, so that the magnets 22,: 33 and 34 are no longer depolarized , will be ready to act when a next signal passes.
The setting of the finger 59 on the shaft 58 is such that the angle at which this shaft must turn under the action of the pawls
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52 to release the lock 61 and thereby trigger the recording as well as the repetition of a signal at standstill, has a sufficient value so that, in the event that the vertical mobile equipment should be moved in passing with a free track or warning signal, the lever 71, driven by the detachment of one or the other of the armatures of the polarized electromagnets 46 and 47, causes the contact of the pads 67a and 68a before the release of the lock 61 could not have happened. In this way, the continuation of the functions of the mechanism for recording and repeating signals when stopped is stopped.
In fact, the magnet 22 being depolarized by the contact of the pads 67a and 68a, releases the arm 18, which causes the contact of the pads 19 and 20. As a result, the electromagnet 45 being again energized. , the rod 50 advances in the direction of the arrow, causing, as previously explained, the return to their rest position of the pawls 51 and b2, of the lever b3 and of the shaft 58.
As a result, the recording of the signal crossed, clear or warning, is carried out unambiguously, as well as the repetition of the signal, if it is a warning signal.
According to the variant shown freezes 6, the device comprises in the air gaps 8,9,10 and 11, instead of the movable frames, small armatures 90,91,92 and 93, connected two by two in series (it is i.e. 90 in series with 91 and 92 in series with 93) and driven at constant speed by any suitable means. The two armatures 90 and 91 are arranged such that the induced electromotive forces are in opposition, so that when the magnetic flux passing through the air gap 9 is equal to the magnetic flux passing through the air gap 8, these two forces elec-
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tromotrioes cancel each other out.
The two armatures 92 and 93 connected in series are arranged in such a way that when the magnetic flux passing through branch 3 is ascending, for example, that the magnetic flux passing through branch 4 is descending, and that moreover these two fluxes are equal , the two electromotive forces created in the armatures 92 and 93 cancel each other out.
The armatures 90 and 91 are connected in series with the coil 2 ′ of the electromagnet 85. When it is excited, this electromagnet draws an armature 86 carrying a contact 19a placed opposite a fixed contact 20a, In its rest position, the armature 86 is kept away from the electro. magnet 85 by a spring 87 which makes the two contacts 19a and 20a touch at the same time. On the other hand, when the armature 86 is attracted by the electro-magnet 85, it approaches sufficiently the branches of the magnet 22 to be kept é, té in this position by the magnet, as long as it does not has not / depolarized by a current sent to coils 22a,
This device is similar to the one used in the previous execution mode and works in the same way.
The armatures 92 and 93 are directly connected to the terminals of the demagnetizing coils of the polarized electromagnets 46 and 47 of the known signal recording device.
The device works as follows:
1 CASE: SIGNAL OFF.
When the locomotive apparatus passes over the track apparatus, the flows passing through the air gaps are unequal, because, as we have seen previously, the flow passing through 9 is reinforced, while the flow passing
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par 8 is weakened. The electromotive force created in the armature o becomes preponderant and generates a current which excites the coil 84. The electromagnet 85 attracts the armature 86 and the contacts 19a and 20a are separated.
The result obtained is therefore similar to that of the previous device.
2nd CASE; FREE TRACK SIGNAL.
In this case, the switchgear is energized and a North Pole, for example, is created at the top of the middle branch. When the locomotive apparatus passes over the track apparatus, the flows through the two air gaps read and 11 will become uneven.
The electromotive force of the armature 93, for example, will become preponderant and produce a demagnetizing current in the coils of the polarized electromagnet 47.
3rd CASE: WARNING SIGNAL.
The track apparatus is excited in such a way that a South Pole, for example, is created at the top of the middle branch 39.
During the passage of the apparatus of the locomotive, the flows traversing the branches to and 4 will become unequal, but this inequality is the reverse of the previous case, that is to say that the electromotive force of the armature 92 is then preponderant. . The current created by it, in the opposite direction to the previous case, demagnetizes the polarized electromagnet 46.
It should be noted that the passage of the locomotive apparatus above the track apparatus will generally have the effect of producing a preponderant electromotive force in the armature 90, that is to say in the case of '' a clear signal or warning as in the case
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signal at stop, but a device, similar to that previously described, will stop in good time the mechanism for recording and repeating signals at stop, when the current induced in the coils 82 and 83 will have triggered one or the other of the polarized electromagnets 46 and 47, on passing from a signal to the warning or to clear.
The embodiments described above allow the recording of signals at all usual locomotive speeds.
In the case where recording is not necessary at low speeds, the system can be simplified, because from a certain speed, the variations in flow (or passage of a signal) are fast enough to allow to use induction phenomena. In this variant (fig. 7) the movable assemblies are omitted, the movable galvanometer frames 13,14,15 as well as the magnet 16 or the armatures 90 to 93 are replaced by simple induction coils provided and connected. as following :
The coils 80 and 81 are in series and arranged such that an increase in flux in the arm "1" generates in the coil 80 a current which is added to that generated in the coil 81, by a decrease in flux in the coil 80. the arm 3a which connects the branches 3 and 4.
The coils 82 and 83 are identical, connected in series and arranged such that an increase in flux in the arm 5 generates in the coil 82 a current which is added to that generated in the coil 83 by a decrease in flux in branch 4, that is to say that if there is an increase in flux of the same intensity in branches and 4 the currents generated in coils n
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82 and 83 cancel each other out.
The coils 80 and 81 are connected in series with the coil 84 of an electromagnet 85. This electromagnet can attract an armature 86 carrying a contact 19a, placed opposite a fixed contact 20a. In its rest position, the armature 86 is kept away from the electromagnet 85 by a spring 87 which makes the two contacts 19a and 20a touch at the same time.
On the other hand, when the armature 86 is attracted by the electromagnet 85, it approaches sufficiently the branches of the magnet 22 to be held in this position by the magnet, as long as it has not been depolarized by a current sent to the coils 22a.
This device is similar to the previous ones and works the same way.
The coils 82 and 83 connected in series are directly connected to the terminals of the demagnetizing coils of the polarized electromagnets 46 and 47 of the known device, serving for the recording of the signals.
The device works as follows:
1 STOP SIGNAL.
The variation of the flux in the magnetic circuits 1, 3 and 4 gives rise to an electro-motive force of the same direction in the coils 80 and 81, hence the production of a current which will excite the coil 84 of the electromagnet. 85.
The frame 86 will be attracted and the two contacts 19a and 20a will be separated.
The result obtained is therefore similar to that of the previous device.
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2 FREE WAY SIGNAL, Induction of different electro-motive forces in coils 82 and 83, the result of which produces a current which demagnetizes magnet 47.
3 WARNING SIGNAL.
Induction of different electro-motive forces CIne the coils 82 and 83 whose resultant produces a current which demagnetizes the magnet 46.
As in the previous system, with regard to the vertical moving crew, the passage of the locomotive apparatus above the track apparatus will have the effect of generally producing a current in the coils.
80 and 81, that is to say in the case of a 1-way clear signal or to the warning as in the case of stopping, but a device similar to that previously described will stop the mechanism in good time. recording and repeating signals when stopped,
when the current induced in the coils 82 and 83 will have triggered either of the polarized electro-simants 46 and 47 on passing a signal to the warning or clear.
Thanks to their symmetry, the devices described above operate whatever the direction of travel (the locomotive and whatever the direction of passage on the track and giving in all cases matching records.
To improve the operation at high speeds, it is advantageous to make the openings of the pranches of the magnetic circuits of the locomotive and of the track, so that the laminates are shoveled to the axis of the track, as can be seen on the figures.
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The embodiments which have just been described are given only by way of example and may be modified in the devices indicated without departing from the scope of the invention * In particular instead of the two magnets 33 and 34 one could use only one, 'arranged in such a way that its branches or their extension embrace the pallet 32 which is retained by one or the other of these branches, depending on the direction of the impulse that it will have received.
CLAIMS.
1 - System for recording and repeating track signals on locomotives or railcars, which system is based on the properties of flow distribution. magnetic in complex circuits, 'comprises stationary circuit branches fixed on the track and movable branches placed on the locomotive and able to come opposite the first in the path thereof, the branches placed on the locomotive being, - of preferably., permanently excited in such a way that, far from any signal, these branches are traversed by a flux whose distribution depends on their relative reluctance and which is modified when crossing the pins of the circuit arranged on the track ,:
which are excited as a function of the nature and position of the corresponding signal.
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