<Desc/Clms Page number 1>
Disposition d'appareils de contact aux joints de rail d'une voie, en vue de la réalisation de dispositif automatique de protection et de signalisation.
La signalisation et la sécurité automatiques dans les chemins de fer sont le plus souvent réalisées du fait qu'en certains points des sections parcourues on a prévu la possibilité d'une prise de contact entre le train et les appareils de signalisation qui lui sont affectés, par l'interposition de divers appareils de contact qui doivent@être actionnés par ce train. Mais il faut que ce même dispositif de signalisation soit rendu libre aussi rapidement que possible pour la protection d'un autre véhicule. Or, sur une voie de chemin de fer, des convois lourds ou légers et de vitesses inégales roulent
<Desc/Clms Page number 2>
en différentes directions; tantôt il s'agit de signaler et de protéger une loc notive haut-le-pied ou une automotrice; d'autres fois un tr long rain de marchandises circulant à. petite vitesse.
Ces nombreuses alternatives dans les besoins de l'exploitation compliquent fortement un tel dispositif de protection. L'appareillage de commande très compliqué que né- cessite un tel dispositif de protection sollicite d'une manière relativement forte l'emploi de l'énergie électrique, de sorte qu'une telle disposition semble techniquement irréalisable sans ltapport régulier d'une énergie empruntée au réseau électrique.
On aurait cependant très souvent besoin d'une disposition de ce genre, spécialement dans les villes éloignées où il n'existe pas de réseau de courant. Des ruptures dans le réseau causent une insécurité d'exploitation au même titre que la complexité du dispositif protecteur causée par une exploitation elle-même complexe. Une simplification notable du dispositif de protection permettrait l'emploi normal d'une batterie d'accumulateurs; la simplification elle-même augmenterait la sécurité de l'exploi- tation, et l'emploi de la batterie augmenterait encore le degré de sécurité ainsi accru du dispositif.
La présente invention a pour but de transmettre du véhicule au dispositif de protection les impulsions en question, à, un état que l'on peut qualifier de .préparé d'avance". L'appa- reil de contact employé est muni d'un dispositif régulateur de temps comportant l'emploi de mouvements d'horlogerie, de freins pneumatiques ou hydrauliques ou de relais possédant leur batterie de secours propre, lesquels seraient annexés comme équipements au poste de contact. Si maintenant deux de ces appareils de contact sont intercalés dans le circuit de protection à peu de distance l'un de l'autre, soit en parallèle, soit en série, on obtient les "postes de contact" d'après l'invention, offrant de nombreuses possibilités de variations et de combinaisons.
Parmi
<Desc/Clms Page number 3>
les plus courantes on peut mentionner: l'émission d'une impulsion d'intensité et de durée choisies une seule fois pour l'ensemble des essieux d'un convoi, par exemple salement après passage du premier essieu ou seulement après le passage du dernier essieu.
Les impulsions ne sont données que pour la marche dans une direction choisie et pas pour la marche en direction oppoaôo. Los impulsions ne se produiront que lorsqu'un véhicule franchit le poste de contact aveo une vitesse donnée; pour clos vitesses in- férieures à la limite assignée il ne se produira aucune impulsion. Les impulsions ainsi préparées ne sont transmises que par un seul fil et les dispositifs de contact forment un tout aveo le dispositif de signalisation attenant qui, de cette manière, est profondément simplifié.
Les dessins annexés montrent schématiquement plusieurs exemples de réalisation de l'invention., répondant à différentes oonditions d'exploitation d'une ligne.
La fig. 1 montre la disposition d'un poste de contact ne fonctionnant que pour un sens de marche des trains, consistant en deux appareils de contact semblables, intercalés dans un circuit où normalement il ne passe pas de courant et qui n'envoient une impulsion de oourant dans le dispositif de protection et de signalisation qu'au passage du véhicule ou du train dans le sens de la flèche, et qui ne sont actionnés que par le premier essieu du vhéicule ou du train.
La fig. 2 montre une disposition similaire qui ne fonctionne qu'au passage du dernier essieu du véhicule ou du train et seulement pour la marche dans le sens de la flèche-
La fig. 3 montre un poste de contact qui, égalément, ne fonctionne que pour un sens de marche, qui est actionné par le premier essieu du véhicule ou du train, mais en fermant un cir-
<Desc/Clms Page number 4>
cuit permanent qui, au passage de l'essieu en question, est interrompu pour un certain temps qt qui nermalement reçoit de nouveau du. courant.
La fig. 4 montre une disposition ne produisant une interruption utile du circuit permanent que pour une vitesse donnée du véhicule.
Les fig. 5,6 et 7 montrent schématiquement à titre d'e- xemple une disposition comportant l'emploi d'appareils de contact en vue de différents équipements des postes de contact d'après les fig. 3 et 4. Dans les fig. 5 et 6 le circuit n'est influencé qu'après le passage du dernier essieu, et déparés la fig. 7 suelement après le passage du premier essieu du véhicule.
La tige 8 montre une autre forme d'exécution du poste de contact comportant l'emploi de relais de secours avec leur propre batterie d'accumulateurs.
Dans la disposition du poste de contact d'après la fig.1 la condition posée est que le véhicule en-circulation produise une impulsion lors de son passage à l'endroit voulu, mais eaulement pour la marche dans une direction, tandis que pour la marche en direction inverse il ne se produira pas d'impulsions au même endroit.
Cette disposition d'apres la fig. 1 comprend on principe deux dispositifs de contact E, F, montés en série sur le même circuit S et notamment de telle sorte que le premier contact E maintienne en permanence le circuit commun S ouvert avant l'émission de l'impulsion. Par contre, le deuxième contact F, placé à peu de distance de E, reste constamment fermé avant l'impulsion. Lors du passage du véhicule sur les contacts suivant la @équence choisie, c'est-à-dire dans la direction de la flèche, c'est d'abord le contact E qui se ferme et, comme à ce
<Desc/Clms Page number 5>
moment le contact F était fermé en permanence, l'impulsion oorrespondante entre en action.
Lors d'un passage du véhicule sur les contacts E et F en sens inverse, le contact F est ouvert avec retardement encore avant la fermeture du contact E, de sorte que le circuit commun est interrompu et que l'impulsion ne peut pas produire son effet même si le contact E a été ul- térieurement fermé.
Il est donc avantageux d'aménager l'appareil de contact F de telle sorte qu'après ouverture il revienne avec retardement dans la position initiale de fermeture, ce qui peut être obtenu par exemple par l'emploi d'un freinage à cataracte approprie' L'ensemble constitue ainsi un ferme-circuit instantané E et un coupe-circuit temporisé F qui sont tous les deux montés en série. L'écartement entre les deux dispositifs E et F, de même que le retour à retardement du contact F dans la position initiale de fermeture, peut être adapté à toutes les conditions désirées.
Le dispositif de protection et signalisation peut être équipé suivant les besoins avec un système de contacts comme d'après la f ig. 2,disposé de telle sorte que la fermeture voulue du contact puisse se faire de préférence seulement après passage du dernier essieu du vhéioule, ou de tout le train. Il est cependant évident que cette disposition peut être employée avec avantage pour d'autres buts de sécurité. Dans cette disposition le véhicule fait pression sur le rail et celui-ci à son tour appuie sur la partie i de l'un des deux appareils de contact G et H (fig. 2). L'organe i qui a reçu la pression, agit alors sur le plus petit bras du levier j, ainsi que sur celui du levier k.
Mais on peut également imag@@er une disposition semblable ayant pour but d'amplifier dans un rapport voulu le mouvement généralement faible de la partie i, soit par un moyen hydraulique, soit par transmission à engrenages, ou autrement.
<Desc/Clms Page number 6>
vitesse. Leur mouvement de retour, qui se fera sous l'action de contrepoids, de ressorts ou par d'autres moyens, sera cependant freine de façon inégale, par exemple par un dispositif hydraulique ou pneumatique, par des cataractes, par accélération inégale des masses mobiles inégales k et j, ou par mouvement d'horlogerie. Dans la position de départ des leviers À et k, les contacts 1, m, ne se touohent pas.
Dès que la pression sur le rail et par suite aussi la pression de la pièce i sur les petits bras des leviers j, k, a disparu, ces deux leviers reviennent à leur position de départ et le petit bras de ces leviers a tendance à s'appuyer de nouvaau sur son point d'appui sur la pièce i. Par le retour aveo des vitesses différentes des leviers j et k, l'écartement initial entre les parties 1 et m se modifie à tel point que ces parties entrainées 1 et m se touchent au moment du retour des leviers 1 et k, ce qui ferme le contact entre 1 et m. Lorsque les deux contacts 1 et m se touchent, les petits bras des leviers j et k ne prennent pas la morne position par rapport à i, contrairement à ce qui avait lieu précédemment.
Il s'ensuit que le précédent bras de levier du levier 1 qui se meut le plus rapidement, revient, au cours du retour décrit des deux leviers, plus vite dans sa position initiale sur la pièce i, tandis que le levier j, plus lent (fortement freiné) continue seul son mouvement et a tendance à revenir à sa pesition initiale contre la pièce i. De ce fait la pièce de contact m se trouve de nouveau éloignée de la pièce i et le contact entre les deux appareils de contact G et E du circuit S est interrompu.
Dans le dispositif de signalisation et de protection d'après l'invention, ainsi que pour d'autres cas de dispositifs de protection, il est utile de pouvoir distinguer les véhicules
<Desc/Clms Page number 7>
marchant à grande vitesse de ceux marchant plus lentement, dès que ces véhicules eux-mêmes oht pour mission de signaler leur déplacement sur la voie aux endroits qui auraient alors encore à signaler les autres situations d'exploitation, c'est-à-dire dans les cas où. la fermeture désirée du contact ne se produit que pour des véhicules marchant avec une vitesse supérieure à une limite précise déterminée d'avance suivant'les besoins.
En de tels cas on forme un poste de contact au moyen de deux des appareils de contact qui viennent d'être décrits à titre d'exemple. Si les véhicules franchissent ce poste de contact plus lentement qu'il avait été fixé, ils ne produiront aucune fermeture de contact.
Dans la fige 2 par exemple, deux de ces appareils de contact G et H sont placés sur la voie à la distance de par exemple 50 mètres, chacun d'aux étant disposa de telle sorte que la fermeture du contact se fasse seulement après le passage du dernier essieu et notamment après un même temps de par exemple quatre secondes après le passage.
Le dispositif de freinage de l'appareil de contact G est en outre réglé de telle sorte qu'après le temps voulu qui suit le passage du dernier essieu,par exem- ple après quatre secondes,la fermeture de contact se prolonge encore pendant un court espace de temps, préalablement réglé dans le dispositif de freinage (comme par exemple dans les déclencheurs photographiques automatiques, soit par exemple seulement après trois autres secondas).Dans l'appareil de contact G le contact se ferme quatre secondes après le passage du dernier essieu et il reste en cet état pendant encore trois sec ondes.Dans le dispositif E le contact se ferme aussi quatre secondes après le passage du, dernier essieu, mais pour un instant seulement, par exemple un quart (le seconde.
Les contacts des doux appareils G et Il Dont montât) on série dans le même circuit, de sorte que le circuit se ferme , tout d'abord par la fermeture simultanée de G et de H. Il -est
EMI7.1
évident nna 1a nA,....4A... ."...("''' -'1" .W"r.....,.. ¯--3 --- -- - . ,
<Desc/Clms Page number 8>
tion G à la position E en moins de trois secondes,produit la fermeture du. circuit, et que cela ne sera pas produit par le dernier essieu, d'un véhicule qui met plus de trois secondes à paroourir la distance G-H. Dans ce dernier cas le dispositif de signalisation relié aux postes G et H ne reoevra pas d'impulsion .
Dans le présent, exemple où.la distance entre G et H est de cinquante mètres le temps maximum pour parcourir cette distance est de trois secondes. Le véhicule doit donc marcher avec une vitesse d'au moins 51 mètres en 3 secondes, soit au moins 17 mètres à la seconde ou plus de 60 kilomètres à l'heure. Tous les véhicules passant sur l'endroit G-H avec une vitesse inférieure à celle décrite ne pourront produire aucune impulsion sur le dispositif de signalisation. Si par contre les véhicules marchent avec une vitesse supérieure à celle fixée, l'impulsion se fait sentir.
Il est évident qu'en un point de contact ce dispositif est régla ble pour diverses autres vitesses. De même, on comprend que le dispositif présente en même temps l'avantage de ne fonctionner que pour la marche suivant une direction donnée, comme o'est le cas pour le dispositif d'âpres la fig. 1.
D'après la fig. 3 l'impulsion est donnée par des contacts placés à l'extrémité de la section protégée, p our le dispositif de protection et dé signalisation, à travers un relais de courant de repos r. Si par exemple au poste de contact d'après la fig. 3 un véhicule se déplace dans le sens de la flèche, son premier essieu passe d'abord sur l'appareil de contact E et produit ainsi en x une interruption momentanée du circuit principal III sur la section de circuit I, ce qui produit l'effet recherché dans le dispositif r.
Dès que le véhicule, poursuivant son chemin, arrive au dispositif de contact F situé à une faible
<Desc/Clms Page number 9>
distance, par exemple à 10 mètres de E, il se produit une mise en circuit de plus longue durée du circuit III sur la section II, et notamment de telle sorte que cet état de choses reste maintenu lorsqu'un autre essieu du véhicule a de nouveau ouvert le contact E pour un instant. Mais pour une marche en direction opposée cette mise en circuit prolongée de II a pour effet que l'interruption du circuit I en E n'entraîne point la rupture du circuit principal III.du dispositif de protection ou similaire, car dans ce cas la mise en action précédente de l'appareil de contact F empêche d'avance les conséquences de la mise en action de l'appareil de contact E.
Un effet semblable, c'est-à-dire la mise en uaotion des circuits voulus pour la marche dans une seule direction, est également obtenu avec la disposition d'après la fig. 4, mais ici seulement lorsque les postes de contact G et H sont équipés avec des appareils qui ne produisent l'effet recherché qu'après passage du dernier essieu du véhicule, ce qui dépend de la disposition réciproque des contacts actifs z et u, exactement comme avec l'appareil E-F de la fig. 3 où cet effet dépend de la disposition des contacts actifs x et y.
Une disposition dans laquelle l'effet recherché ne se produira qu'après le passage du dernier essieu du véhicule, est plus particulièrement visible en fig.5. Cette disposition a pour mission d'ouvrir le circuit après passage du dernier essieu du véhicule pendant un temps déterminé, après quoi le circuit sera de nouveau fermé en permanence. Lorsque dans cette forme d'exécution d'après la fig. 5 la pièce de contact t est abaissée par le passage du véhicule, les deux leviers j. et k sont simultanément soulevés de la même hauteur; ceux-ci portent les contacts 1 et m. Le mouvement de retour de ces leviers est freina par un moyen convenable, de façon inégale et réglable, par exemple par des cataractes à liquider et K.
Si maintenant les le-
<Desc/Clms Page number 10>
viers j et k, sout l'action de leurs ressorts, de contrepoids, etc., ont tendance à revenir dans leur position initiale, les dispositifs de retenue, tels que les cataractes, produisent un freinage du mouvement suffisamment prolongé pour que dans l'entretemps le passage d'un autre essieu du véhicule ait produit un nouvel abaissement du contact t et par conséquent un nouveau soulèvement des leviers et k. Et cela se répète jusqu'à, ce que le dernier essieu du véhicule soit passé. A ce moment rien ne s'oppose plus, sauf le frein, au retour des leviers ± et k à leur position initiale. Comme le frein K oppose à son ressort moins de résistance que le frein J, le levier j devance pendant un court espace de temps le levier k, avec le contact m monté sur le levier j.
Le circuit S resia dono coupé jusqu'à ce que le levier k soit aussi revenu à sa position initiale et que son contaot 1 touche le contact m. Les dispositifs de contact d'après la fig. 5 sont placés l'un derrière l'autre sur le même rail avec un écartement déterminé selon les besoins, par exemple 50 mètres.
Dans la fig. 4 le dispositif de contact G est agencé de telle sorte que, par exemple 5 secondes après le passage du dernier essieu du véhicule, le circuit I soit coupé pour une durée convenablement réglée, par exemple pour quatre autres secondes. Le dispositif de contact H ne coupe aussi le circuit II que cinq secondes après le passage du dernier essieu, mais suelement pour un instant. S i maintenant le véhicule se déplace dans le sens de la flèche, il se produit, comme décrit, 5 secondes après le passage du dernier essieu, une interruption de courant sur le circuit I dans l'appareil G, laquelle se prolonge encore pendant quatre autres secondes.
Si le véhicule se déplace à la vitesse de 10 mètres à la seconde, il partourt
<Desc/Clms Page number 11>
40 mètres de voie pendant les 4 secondes, de sorte qu'à l'endroit G le circuit 1 est ferme avant que le circuit II du dispositif H ait été coupé. Par conséquent, pendant ce trajet, le circuit sur H restait encore fermé, de sorte qu'il ne se produit pas de rupture du circuit III du dispositif de protection et de signalisation, même si ultérieurement se produit la rupture du circuit II en H. Mais si le véhicule se déplace avec une vitesse supérieure à 15 mètres par seconde, il arriverait en H à un moment où le courant est encore coupé en G, de sorte que dans ce cas il se produirait une ooupure simultanée en z et en u dans le circuit III du dispositif de protection et de signalisation, et cela ,usai bien en G qu'en H.
Le circuit III serait alors effectivement coupé. Il en serait de même pour tous autres véhicules marchant avec une vitesse supérieure à la limite minimum fixée de 15 mètres à la seconde, vitesse à
EMI11.1
laquelle:11:sé.prodù1enQorè unerdntàrrupt1ow.du, circuit. Si les véhicules marchent plus lentement il ne se produit pas de coupure du circuit.
Si le véhicule se déplace en sens inverse il ne peut pas se produire de coupure du circuit parce que l'interruption momentanée en H, 5 secondes après le passage du dernier essieu (et pour un instant seulement) se produit avant l'interruption en G, laquelle intervient après le temps néoessaire pour parcourir les 50 mètres séparant H et G, et après les b secondes mentionnées Il s'ensuit que le dispositif ne fonctionne aussi que pour un seul sens de marche et pour une vitesse donnée du véhicule.
Le dispositif peut, de toute façon, servir de poste de contact pour une seule direction de marche sans qu'il soit tenu compte de la vitesse du véhicule, si l'on diminue la distance entre G et H de telle sorte que même des véhicules marchant très lentement et dans la direction donnée
<Desc/Clms Page number 12>
puissent interrompre le courant, tandis que pour la marche en sens inverse ce circuit ne sera coupé ni par des véhicules marchant lentement, ni par d'autres de déplaçant à grande vitesse.
Pour certains agencements du dispositif de protection et de signalisation il sera avantageux de disposer les postes de contact sur la voie de telle sorte que la coupure ou lerme- ture du circuit ne se produise qu'au passage du premier essieu, et pour un instant, La fig. 6 montre une autre disposition du contact dans laquelle le circuit n'est coupé qu'après le passage du dernier essieu. Dans cette forme d'exécution la pression du rail f repousse vers le bas la partie t de l'appareil de contact G, en produisant un déplacement simultané de la partie a de ce contact. Cette partie a fait tourner le levier µ autour de son axe b. Le levier c, à son tour, soulève le piston du dispositif à cataracte et fait tourner autour de l'axe h' le levier h dont le bras libre porte le contact o.
Le circuit qui est fermé ne sera donc pas coupé parce que le ressort p' du contact opposé n'obéit que peu à la pression du contact p, en sorte que la fermeture du circuit se prolonge. Le freina a pour effet que les chocs répétés des essieux successifs maintiennent le levier a en une position suffisamment relevée pour qu'il ne puisse pas revenir à la position initiale. Ce n'est que lorsque tous les essieux sont passés que le frein revient lentement, avec une vitesse réglable, à sa position de départ sous la traction de son propre ressort.
Pendant ce mouvement de retour le plus petit bras du levier o rencontre le bras opposé du deuxième levier h qui, cédant sous la pression du levier o, tourne autour de son axe h' en soulevant l'autre bras de levier du contact o, lequel se trouve alors écarté du contact p, d'où. il résulte que le circuit sera coupé pour un instant après le passage de tous les essieux du véhicule. Si
<Desc/Clms Page number 13>
dans leur position initiale les oontaots o, p sont séparés l'un de l'autre et que par conséquent le cirouit est ooupé, il est évident que la première pression du rail! établit le oontact entre o et p pendant un instant, avant que le levier c puisse passer sous le bras du deuxième levier h qui porte le contact o.
Ce n'est qu'âpres le passage de tous les essieux du véhicule que le piston du freina avec le levier 0 revient lentement à sa position d'origine, mouvement pendant lequel le oontaot o s'éloigne encore un peu et pendant un instant du contact , de sorte qu'il ne peut pas non plus se produire une fermeture du circuit. Donc le circuit n'avait été fermé que par le passage du premier essieu et pendant un instant.
La fig. 7 montre une forme d'exécution semblable du dispositif de contact dans laquelle le circuit n'est coupé que pendant un instant lors du passage du premier essieu du véhicule. Ni les autresessieux, ni le retour du piston de frein dans sa position initiale, ne peuvent provoquer une interruption du circuit.
Les dispositifs représentés ici sohématiquement peuvent aussi être employé s avec avantage lorsqu'il s'agit de produire soit une fermeturesoit une rupture de circuit lors du passage de véhicules avec une vitesse limite minimum, et cela en opposition avec l'exécution de la fig. 4 où l'effet désiré se produisait après passage du dernier essieu du véhicule. La solution d'après la fig. 7 peut être employée pour n'obtenir la différenoe de vitesse qu'avec le premier essieu des véhicules et pour un temps de fonctionnement court.
Si l'on emploie par exemple le @@ppositif G de la fig. 6, mais avec la variante décrite, c'est-à-dire avec les contacts séparés 0, p, disposition dans laquelle une fermeture immédiate mais seulement momentanée du circuit ne se produit ou'après passage du premier essieu,
<Desc/Clms Page number 14>
et si l'on place à une certaine distance, par exemple à 50 mètres, un deuxième dispositif de contact H d'après la fig. 7, qui ne coupe le courant que momentanément et pour un temps très court et seulement au passage du premier essieu, il devient possible,d'après la fig.
8, de compléter le dispositif par une batterie de secours figurée par 200 et un relais r qui pendant un instant sera mis en oirouit sur cette batterie, dès que le premier essieu du véhicule aura provoqué la fermeture des deux contacts o, p. Le relais r est constitué de telle sorta que lors d'une fermeture et d'une rupture momentanée de son@circuit en ol, pl, son armature reste encore attirée pendant un certain temps réglable, par exemple 4 secondes, ce qui fait que le dircuit I sera interrompu pendant ce temps mentionné de par exemple 4 secondes.
Si le véhicule se déplace avec une vitesse telle que la distance de par exemple 50 mètres entre les dispositifs de contact H et G soit parcourue en moins de 4 secondes, temps pour lequel était réglé le relais r, et si le premier essieu a produit encore en temps voulu une interruption unique et instantanée du circuit II dans le deuxième dispositif de contact H, le circuit principal III du dispositif de signalisation est interrompu. Pour une marche lente ou en sena inverse le circuit III ntest pas interrompu. On peut également aménager le premier contact G de telle sorte que tout en conservant une disposition semblable à celle comportant le relais r dans le circuit, on remplace ce relais par un dispositif mécanique qui produirait également lors dtun fonctionnement momentané de l'appareil de contact la rupture du circuit I pour une durée réglable.
Il est aussi important de prévoir à chaque dispositif de contact deux circuits partiels I et II pour le circuit prinoipal III.
<Desc / Clms Page number 1>
Arrangement of contact devices at the rail joints of a track, with a view to creating an automatic protection and signaling device.
Automatic signaling and safety in the railways are most often carried out due to the fact that in certain points of the sections traversed the possibility of making contact between the train and the signaling devices assigned to it has been provided, by the interposition of various contact devices which must @ be actuated by this train. But this same signaling device must be released as quickly as possible for the protection of another vehicle. However, on a railroad track, heavy or light convoys of unequal speeds roll
<Desc / Clms Page number 2>
in different directions; sometimes it is a question of signaling and protecting a loc notive haut-le-pied or a railcar; at other times a very long rain of goods flowing through. low speed.
These numerous alternatives in the needs of the operation greatly complicate such a protection device. The very complicated control apparatus required by such a protection device places a relatively high demand on the use of electrical energy, so that such an arrangement seems technically impractical without the regular supply of borrowed energy. to the electrical network.
However, there would very often be a need for such a provision, especially in remote towns where there is no power grid. Breaks in the network cause operational insecurity as well as the complexity of the protective device caused by a complex operation. A notable simplification of the protection device would allow the normal use of an accumulator battery; the simplification itself would increase the safety of the operation, and the use of the battery would further increase the degree of safety thus increased of the device.
The object of the present invention is to transmit from the vehicle to the protection device the impulses in question, in a state which can be described as .prepared. "The contact device employed is provided with a time regulating device comprising the use of clockwork movements, pneumatic or hydraulic brakes or relays having their own back-up battery, which would be attached as equipment to the contact station. If now two of these contact devices are inserted in the protection circuit at a short distance from each other, either in parallel or in series, the "contact stations" according to the invention are obtained, offering numerous possibilities of variations and combinations.
Among
<Desc / Clms Page number 3>
the most common we can mention: the emission of a pulse of intensity and duration chosen only once for all the axles of a convoy, for example dirty after passing the first axle or only after passing the last axle.
The impulses are given only for walking in a chosen direction and not for walking in an oppoaôo direction. The impulses will only occur when a vehicle passes the contact post at a given speed; for closed speeds lower than the assigned limit, no impulse is produced. The pulses thus prepared are transmitted by only one wire and the contact devices form a whole with the adjoining signaling device which in this way is greatly simplified.
The appended drawings schematically show several embodiments of the invention, meeting different conditions of operation of a line.
Fig. 1 shows the arrangement of a contact station operating only for one direction of train travel, consisting of two similar contact devices, interposed in a circuit where no current normally passes and which does not send a current pulse in the protection and signaling device only when the vehicle or train passes in the direction of the arrow, and which are actuated only by the first axle of the vehicle or train.
Fig. 2 shows a similar arrangement which only works when passing the last axle of the vehicle or train and only for walking in the direction of the arrow-
Fig. 3 shows a contact station which, likewise, only works for one direction of travel, which is actuated by the first axle of the vehicle or train, but by closing a cir-
<Desc / Clms Page number 4>
permanent bake which, when passing the axle in question, is interrupted for a certain time which ends up receiving again. current.
Fig. 4 shows an arrangement producing a useful interruption of the permanent circuit only for a given speed of the vehicle.
Figs. 5, 6 and 7 show schematically by way of example an arrangement comprising the use of contact devices with a view to different equipment of the contact stations according to FIGS. 3 and 4. In fig. 5 and 6 the circuit is only influenced after the passage of the last axle, and apart from fig. 7 only after the passage of the first axle of the vehicle.
Rod 8 shows another embodiment of the contact station comprising the use of emergency relays with their own accumulator battery.
In the arrangement of the contact station according to fig. 1, the condition is that the vehicle in circulation produces an impulse when passing through the desired location, but only for walking in one direction, while for running in reverse direction there will be no pulses in the same place.
This arrangement according to FIG. 1 comprises in principle two contact devices E, F, mounted in series on the same circuit S and in particular so that the first contact E permanently maintains the common circuit S open before the emission of the pulse. On the other hand, the second contact F, placed at a short distance from E, remains constantly closed before the impulse. When the vehicle passes over the contacts according to the @ chosen equence, that is to say in the direction of the arrow, it is first contact E which closes and, as in this
<Desc / Clms Page number 5>
when contact F was permanently closed, the corresponding pulse is activated.
When the vehicle passes over contacts E and F in the opposite direction, contact F is opened with a delay even before contact E closes, so that the common circuit is interrupted and the pulse cannot produce its effect even if contact E was subsequently closed.
It is therefore advantageous to arrange the contact device F such that after opening it returns with a delay in the initial closed position, which can be obtained for example by the use of suitable cataract braking. The assembly thus constitutes an instantaneous circuit closure E and a time delay circuit breaker F which are both connected in series. The distance between the two devices E and F, as well as the delayed return of the contact F to the initial closed position, can be adapted to all the desired conditions.
The protection and signaling device can be fitted as required with a contact system as shown in fig. 2, arranged so that the desired closing of the contact can preferably take place only after passage of the last axle of the vhéioule, or of the whole train. However, it is evident that this arrangement can be employed with advantage for other security purposes. In this arrangement, the vehicle puts pressure on the rail and the latter in turn presses on part i of one of the two contact devices G and H (fig. 2). The component i which has received the pressure then acts on the smaller arm of the lever j, as well as on that of the lever k.
But one can also imagine a similar arrangement for the purpose of amplifying in a desired ratio the generally small movement of the part i, either by hydraulic means, or by gear transmission, or otherwise.
<Desc / Clms Page number 6>
speed. Their return movement, which will take place under the action of counterweights, springs or by other means, will however be braked unevenly, for example by a hydraulic or pneumatic device, by cataracts, by unequal acceleration of the moving masses. unequal k and j, or by clockwork. In the starting position of levers A and k, contacts 1, m, do not touch.
As soon as the pressure on the rail and consequently also the pressure of the part i on the small arms of the levers j, k, has disappeared, these two levers return to their starting position and the small arm of these levers tends to s '' press again on its fulcrum on part i. By returning with different speeds of levers j and k, the initial spacing between parts 1 and m changes to such an extent that these driven parts 1 and m touch each other when levers 1 and k return, which closes the contact between 1 and m. When the two contacts 1 and m touch each other, the small arms of the levers j and k do not take the dreary position with respect to i, unlike what happened previously.
It follows that the previous lever arm of lever 1, which moves the fastest, returns, during the described return of the two levers, more quickly to its initial position on part i, while lever j, slower (strongly braked) continues its movement alone and tends to return to its initial weight against the part i. As a result, the contact piece m is again moved away from the piece i and the contact between the two contact devices G and E of the circuit S is interrupted.
In the signaling and protection device according to the invention, as well as in other cases of protection devices, it is useful to be able to distinguish between vehicles
<Desc / Clms Page number 7>
walking at high speed of those walking more slowly, as soon as these vehicles themselves have the task of signaling their movement on the track to places which would then still have to report other operating situations, that is to say in the cases where. the desired closure of the contact occurs only for vehicles moving at a speed greater than a precise limit determined in advance as required.
In such cases, a contact station is formed by means of two of the contact devices which have just been described by way of example. If vehicles pass this contact point slower than it was set, they will not produce any contact closure.
In Fig. 2 for example, two of these contact devices G and H are placed on the track at a distance of for example 50 meters, each of them being arranged so that the contact is closed only after the passage. of the last axle and in particular after the same time of for example four seconds after the passage.
The braking device of the contact device G is furthermore set so that after the required time after the passage of the last axle, for example after four seconds, the contact closure continues for a short while. time interval, previously set in the braking device (as for example in automatic photographic triggers, i.e. only after three other seconds) In the contact device G the contact closes four seconds after the passage of the last axle and it remains in this state for another three seconds waves. In device E the contact also closes four seconds after the passage of the last axle, but for an instant only, for example a quarter (the second.
The contacts of the soft devices G and It (Whose mounted) are series in the same circuit, so that the circuit closes, first of all by the simultaneous closing of G and H. It is
EMI7.1
obvious nna 1a nA, .... 4A .... "... (" '' '-'1 ".W" r ....., .. ¯ - 3 --- - -. ,
<Desc / Clms Page number 8>
tion G to position E in less than three seconds, produces the closing of the. circuit, and that this will not be produced by the last axle, of a vehicle which takes more than three seconds to travel the distance G-H. In the latter case, the signaling device connected to stations G and H will not receive a pulse.
In the present example, where the distance between G and H is fifty meters, the maximum time to cover this distance is three seconds. The vehicle must therefore walk at a speed of at least 51 meters in 3 seconds, i.e. at least 17 meters per second or more than 60 kilometers per hour. All vehicles passing on location G-H with a speed lower than that described will not be able to produce any impulse on the signaling device. If, on the other hand, the vehicles are moving at a speed greater than that set, the impulse is felt.
It is obvious that at a point of contact this device is adjustable for various other speeds. Likewise, it will be understood that the device has at the same time the advantage of functioning only for walking in a given direction, as is the case for the device according to FIG. 1.
According to fig. 3 the impulse is given by contacts placed at the end of the protected section, for the protection and signaling device, through a quiescent current relay r. If for example at the contact station as shown in fig. 3 a vehicle moves in the direction of the arrow, its first axle first passes over the contact device E and thus produces at x a momentary interruption of the main circuit III on the circuit section I, which produces the desired effect in device r.
As soon as the vehicle, continuing on its way, arrives at the contact device F located at a low
<Desc / Clms Page number 9>
distance, for example at 10 meters from E, there is a longer-duration switching on of circuit III on section II, and in particular so that this state of affairs remains maintained when another axle of the vehicle has again open contact E for a moment. But for operation in the opposite direction, this prolonged switching on of II has the effect that the interruption of circuit I at E does not lead to the breaking of main circuit III. Of the protection device or similar, because in this case the switching in the previous action of the contact device F prevents in advance the consequences of the activation of the contact device E.
A similar effect, ie the setting up of the desired circuits for walking in one direction, is also obtained with the arrangement according to fig. 4, but here only when the contact stations G and H are equipped with devices which produce the desired effect only after passing the last axle of the vehicle, which depends on the reciprocal arrangement of the active contacts z and u, exactly as with the EF device of fig. 3 where this effect depends on the arrangement of the active contacts x and y.
An arrangement in which the desired effect will only occur after the passage of the last axle of the vehicle is more particularly visible in fig.5. The purpose of this arrangement is to open the circuit after passing the last axle of the vehicle for a determined time, after which the circuit will again be permanently closed. When in this embodiment according to FIG. 5 the contact piece t is lowered by the passage of the vehicle, the two levers j. and k are simultaneously lifted from the same height; these carry contacts 1 and m. The return movement of these levers is braked by suitable means, unevenly and adjustable, for example by liquid cataracts and K.
If now the-
<Desc / Clms Page number 10>
viers j and k, under the action of their springs, counterweights, etc., tend to return to their initial position, the restraints, such as the cataracts, produce a braking of the movement sufficiently prolonged so that in the meanwhile the passage of another axle of the vehicle produced a further lowering of the contact t and consequently a further raising of the levers and k. And this is repeated until the last axle of the vehicle has passed. At this moment nothing is more opposed, except the brake, to the return of the ± and k levers to their initial position. As the brake K opposes its spring less resistance than the brake J, the lever j moves ahead for a short space of time the lever k, with the contact m mounted on the lever j.
The circuit S resia dono cut until the lever k has also returned to its initial position and its contaot 1 touches the contact m. The contact devices according to fig. 5 are placed one behind the other on the same rail with a spacing determined as required, for example 50 meters.
In fig. 4 the contact device G is arranged such that, for example 5 seconds after the passage of the last axle of the vehicle, the circuit I is cut for a period suitably adjusted, for example for another four seconds. The contact device H also cuts off circuit II only five seconds after the passage of the last axle, but only for a moment. If the vehicle is now moving in the direction of the arrow, there is, as described, 5 seconds after the passage of the last axle, a current interruption on circuit I in device G, which continues for four more seconds. other seconds.
If the vehicle is moving at the speed of 10 meters per second, it will start
<Desc / Clms Page number 11>
40 meters of track during the 4 seconds, so that at location G circuit 1 is closed before circuit II of device H has been cut. Therefore, during this trip, the circuit on H still remained closed, so that there is no breakage of circuit III of the protection and signaling device, even if subsequently the break of circuit II in H. But if the vehicle is moving with a speed greater than 15 meters per second, it would arrive in H at a time when the current is still cut in G, so that in this case there would be a simultaneous break in z and u in the circuit III of the protection and signaling device, and this, usai well in G than in H.
Circuit III would then be effectively cut. The same would apply to all other vehicles moving at a speed greater than the minimum limit set of 15 meters per second, speed at
EMI11.1
which: 11: se.prodù1enQorè unerdntàrrupt1ow.du, circuit. If the vehicles go slower, there is no interruption in the circuit.
If the vehicle is moving in the opposite direction, the circuit cannot be cut because the momentary interruption in H, 5 seconds after the passage of the last axle (and for a moment only) occurs before the interruption in G , which occurs after the necessary time to travel the 50 meters separating H and G, and after the b seconds mentioned. It follows that the device also operates only for one direction of travel and for a given speed of the vehicle.
The device can, in any case, serve as a contact station for a single direction of travel without taking into account the speed of the vehicle, if the distance between G and H is reduced so that even vehicles walking very slowly and in the given direction
<Desc / Clms Page number 12>
can interrupt the current, while for the reverse direction this circuit will be cut neither by vehicles walking slowly, nor by others moving at high speed.
For certain arrangements of the protection and signaling device, it will be advantageous to arrange the contact stations on the track so that the breaking or closing of the circuit does not occur until the passage of the first axle, and for a moment, Fig. 6 shows another contact arrangement in which the circuit is cut only after the passage of the last axle. In this embodiment, the pressure of the rail f pushes the part t of the contact device G downwards, producing a simultaneous displacement of the part a of this contact. This part rotated the lever µ around its axis b. The lever c, in turn, lifts the piston of the cataract device and rotates the lever h ', the free arm of which carries the contact o, around the axis h'.
The circuit which is closed will therefore not be cut because the spring p ′ of the opposite contact only slightly obeys the pressure of the contact p, so that the closing of the circuit is prolonged. The effect of the braking is that the repeated impacts of the successive axles keep the lever a in a sufficiently raised position so that it cannot return to the initial position. It is only when all the axles have passed that the brake returns slowly, with an adjustable speed, to its starting position under the pull of its own spring.
During this return movement the smaller arm of the lever o meets the opposite arm of the second lever h which, yielding under the pressure of the lever o, rotates around its axis h ', lifting the other lever arm of the contact o, which is then separated from the contact p, from where. as a result, the circuit will be cut for an instant after all the axles of the vehicle have passed. Yes
<Desc / Clms Page number 13>
in their initial position the oontaots o, p are separated from one another and that consequently the cirouit is oouped, it is obvious that the first pressure of the rail! establishes the oontact between o and p for a moment, before the lever c can pass under the arm of the second lever h which carries the contact o.
It is only after the passage of all the axles of the vehicle that the brake piston with lever 0 returns slowly to its original position, movement during which the oontaot o moves away a little further and for a moment from the contact, so that a circuit closure cannot occur either. So the circuit had been closed only by the passage of the first axle and for a moment.
Fig. 7 shows a similar embodiment of the contact device in which the circuit is only cut off for a moment during the passage of the first axle of the vehicle. Neither the other axles, nor the return of the brake piston to its initial position, can interrupt the circuit.
The devices shown here sohematically can also be used with advantage when it comes to producing either a closure or a circuit break when vehicles pass with a minimum speed limit, and this in opposition to the execution of FIG. 4 where the desired effect occurs after passing the last axle of the vehicle. The solution according to fig. 7 can be used to obtain the speed difference only with the first axle of the vehicles and for a short running time.
If, for example, the positive G of FIG. 6, but with the variant described, i.e. with the separate contacts 0, p, arrangement in which an immediate but only momentary closure of the circuit does not occur or after passing the first axle,
<Desc / Clms Page number 14>
and if one places at a certain distance, for example at 50 meters, a second contact device H according to FIG. 7, which cuts the current only momentarily and for a very short time and only when passing the first axle, it becomes possible, according to fig.
8, to complete the device with a back-up battery represented by 200 and a relay r which will be activated for a moment on this battery, as soon as the first axle of the vehicle has caused the closing of the two contacts o, p. The relay r is made up of such sorta that during a closing and momentary rupture of its @ circuit in ol, pl, its armature still remains attracted for a certain adjustable time, for example 4 seconds, so that the Circuit I will be interrupted during this mentioned time of for example 4 seconds.
If the vehicle is moving with a speed such that the distance of for example 50 meters between the contact devices H and G is covered in less than 4 seconds, time for which the relay r was set, and if the first axle has still produced in due course a single and instantaneous interruption of the circuit II in the second contact device H, the main circuit III of the signaling device is interrupted. For slow walking or in reverse, circuit III is not interrupted. The first contact G can also be arranged in such a way that while retaining an arrangement similar to that comprising the relay r in the circuit, this relay is replaced by a mechanical device which would also produce during momentary operation of the contact device the breaking of circuit I for an adjustable duration.
It is also important to provide for each contact device two partial circuits I and II for the main circuit III.