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Installation d'annonce des trains.
L'invention concerne une installation d'annonce des trains donnant un avertissement préparatoire unifié et un avertissement principal constant. Les installations d'avertissement des trains en service depuis plusieurs décades sur les chemins de fer alle- mands, sous forme de sonneries électro-mécaniques de voie et inté- rieures n'ont pas participé jusqu'à présent au développement géné- ral de l'ensemble des installations de sécurité et d'annonce à distance et par suite ne satisfont plus aux exigences accrues du trafic des chemins de fer modernes en raison de l'augmentation extraordinaire de la circulation sur route et sur rail.
Le procédé de sonnerie actuel entre deux postes d'annonce des trains, avertit le garde-barrière, qui se trouve entre ces postes, qu'un train est en marche dans la portion de voie qui sépare les postes A et B, en l'engageant seulement à redoubler d'attention, tandis que la manoeuvre proprement dite de la fermeture de la barrière en temps utile est laissée à l'appréciation du garde-barrière, et est dé-
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terminée en principe non seulement par la position du passage à niveau par rapport au poste d'annonce des trains, mais encore par les différences considérables qui existent entre les vitesses des diverses catégories de trains.
Un autre inconvénient des installations actuelles consiste en ce que les sonneries une fois déclenchées électriquement con- tinuent à fonctionner mécaniquement, sans qu'il existe une surveil- lance suffisante, faisant connaître l'état de remontage de la son- nerie. Les défauts existants d'une annonce insuffisante des trains, constituent en outre une gêne très considérable dans le service, du fait de la construction actuelle de dispositifs de surveillance de la fermeture en temps utile des barrières en combinaison avec l'action électromagnétique exercée sur le train, étant donné que pour éviter les freinages d'urgence, la barrière doit être fermée lorsque le train se trouve à une distance déterminée du passage à niveau.
D'autre part, la condition d'une fermeture en temps utile de la barrière ne peut pas être remplie par une fermeture prématurée de celle-ci, si l'on considère le trafic sans cesse croissant de la route ; au contraire, il paraît avantageux de donner au garde- barrière, outre un avertissement préparatoire général unifié pour tous les trains, un avertissement principal dépendant de la vites- se du train, qui lui enjoint de fermer la barrière immédiatement pour toutes les catégories de trains.
Dans l'installation d'annonce des trains suivant l'invention, avec avertissement préparatoire unifié et avertissement principal constant, qui donne au poste du garde-barrière un signal acousti- que et optique servant d'avertissement préparatoire ainsi que d'avertissement principal, des relais de ligne sensibles au sens du courant sont commandés suivant l'invention à la suite de la commande d'une touche d'avertissement préparatoire Tl et déclen- chent l'avertissement préparatoire, et des postes d'intervention spéciaux SK1, SK2 dont la distance (trajet de jalonnement) qui les sépare est dans un rapport déterminé avec la distance (trajet
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d' avertissement) qui sépare le second poste d'intervention SK2 du passage à niveau, actionnent un moteur muni de cames et tournant dans les deux sens,
de façon que le moteur actionné par un des postes d'intervention SKI soit mis en circuit et tourne dans un sens, tandis qu'actionné par l'autre poste d'intervention SK2, il soit mis en circuit et tourne dans l'autre sens, le rapport des vitesses de marche avant et arrière correspondant au quotient en- tre les trajets d'avertissement et de jalonnement, et l'avertisse- ment principal est déclenché, en fonction des contacts ws1, ws2 , we commandés par les cames, avec durée d'avertissement constante, pour toutes les catégories de trains.
Le dessin ci-joint, donné uniquement à titre d'exemple, représente une forme de réalisation de l'invention.
L'avertissement préparatoire est donné pour les deux sens de marche par l'intermédiaire de trois conducteurs a, b et c, dans lesquels sont disposés les relais dits de ligne A10, A11, A12 et A20, A21, A22, puis BIO, Bll, B12 et B20, B21, B22, qui dépendent du sens du courant du fait du montage en série de cellules d'arrêt GL1 à 12. Les relais de ligne AIO, A11, A12 et A20, A21, A22 sont prévus pour la circulation des trains du poste d'annonce A au poste d'annonce B.
On emploie exclusivement du courant continu pour faire- fonc- tionner l'ensemble de l'installation d'annonce des trains, des batteries séparées devant être disposées dans les postes d'annonce des trains et.dans les postes intermédiaires. En position normale, le courant ne passe pas dans l'installation d'avertissement prépa- ratoire.
Avant le départ ou le passage d'un train, par exemple dans le cas de la circulation d'un train de A vers B, le chef du servi- ce du mouvement actionne la touche Tl d'avertissement préparatoire, qui provoque l'excitation du relais d'ordre correspondant 1 qui par son propre contact 11 ferme un circuit d'auto-maintien comme suit : +, relais d'ordre 1, contacts 11 et e13, - . Le relais 1 s'excitant, le râlais d'interrupteur Ul reçoit du courant par le
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contact 13, et de son côté excite l'électro-aimant tournant. D par l'intermédiaire du contact ul. De ce fait, les balais de con- tact correspondants des segments de contact I à III avancent d'un pas.
Le contact da actionné par l'armature de 1'électro-aimant tournant ferme un circuit destiné au. second relais d'interrupteur U2, de sorte qu'en raison de l'ouverture du contact u2, le premier relais d'interrupteur Ul et par suite l'électro-aimant tournant D ne reçoivent plus de courant. Le fonctionnement alternatif des deux relais d'interrupteurs Ul et U2 provoque l'avancement continu des balais de contact.
Le premier pas du mouvement du balai de contact du segment de contact I provoque l'excitation du relais de commande 6 par l'intermédiaire du contact fermé 15. Il en résulte que la batterie de ligne BI du poste d'annonce des trains A est connectée aux li- gnes a et c par les contacts 61 et 62.
Cette opération de commuta- tion établit la fermeture du circuit suivant des lignes d'annonce : +, batterie BI (poste d'annonce des trains A), contact 61, cellule d'arrêt GL1, relais de ligne AIO, résistance additionnelle VW, li- gne vers le poste intermédiaire, cellule d'arrêt GL5, relais de ligne A11, ligne a vera le poste d' annonce des trains B, cellule d'arrêt GL9, relais de ligne A12, ligne ± vers le poste d'annonce des trains A, contact 62, - de la batterie BI.
En raison de la présence des cellules d'arrêt dépendant du sens du courant, la batterie étant ainsi connectée, seuls peuvent s'exciter les relais de ligne A10, A11, A12 dans les postes d'an- nonce des trains. et intermédiaires, pour lesquels la polarité des cellules d'arrêt montées en série est prévue de façon à laisser passer le courant. L'excitation des relais de ligne A10 ou A12 dans le poste d'annonce des trains provoque une vérification des lignes a et c, qui se reconnaît en combinaison avec le relais d'ordre 1 par l'intermédiaire des contacts la et s1, à l' allumage d'une lampe de contrôle KLl.
En même temps le relais du signal 4 reçoit aussi du courant, de sorte que la lampe de contrôle KLl continue à être alimentée jusqu'à ce que le mécanisme d'avancement pas à pas soit en
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position de repos, c'est-a-dire jusqu'à ce que le signal de sor- tie soit à voie libre.
Le mécanisme d'avancement pas à pas du poste d'annonce des trains avance, ainsi qu'il a déjà été dit, à des intervalles déter- minés, sous l'action des relais d'interrupteurs Ul et U2. Lorsque le balai a quitté le second plot du segment de contact I, le re- lais de commande 6 cesse de recevoir du courant et la connexion entre la batterie BI et les lignes de transmission a et, il est cou- pée. Au cours des pas suivants , le contact 14 provoque finalement l'excitation du relais de commande 7.
Il en résulte que, comme par le relais de commande 6, la batterie BI du poste d'annonce des trains est connectée de nouveau avec une polarité inverse par l'intermédiaire des contacts 71 et 72 avec les lignes et c., A l'encontre de la première connexion, ce sont maintenant les re- lais de ligne A20, A21, A22, qui sont excités en raison de l'in- version du sens du courant. Le relais de commande 7 reste excité par l'intermédiaire de quelques plots du segment de contact II.
L'avertissement préparatoire venant de la direction B s'effectue, après un pas à vide, par une nouvelle fermeture du circuit du re- lais de commande 7, qui est représenté en pointillé sur le monta- ge. Le relais de commande 7 étant actionné, l'opération proprement dite d'avertissement préparatoire est terminée. La position de repos du mécanisme d'avancement pas à pas est obtenue par les re- lais de fin de course El et E2, le relais de fin de course E2 re- cevant d'abord du courant trois pas avant la position de fin de course par le balai de contact I et le contact 16, de sorte que le relais de fin de course El est excité également par le contact e21. Ces deux relais restent excités pendant le pas suivant et ne retombent qu'au dernier pas (position de fin de course).
Le relais de fin de course El s'étant excité, le relais d'ordre 1 a aussi cessé de recevoir du courant. Pendant l'avant-dernier et le der- nier pas, les relais d'interrupteurs Ul et U2 sont alimentés par le contact e22. Le mécanisme d'avancement pas à pas étant dans sa position de repos, le dispositif d'avertissement préparatoire est prêt à fonctionner pour transmettre un nouvel ordre.
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L'excitation ae courte durée du relais de ligne All dans le poste intermédiaire provoque le passage du courant dans un électro- aimant tournant DV d'un mécanisme accumulateur des avertissements préparatoires, dont le balai de contact dv avance d'un pas, de façon à provoquer la chute du relais de signal S, qui recevait jusqu'à présent le courant de repos. un contact s du relais de signal provoque l'allumage de la lampe de signal VL correspondant au sens de la marche du train et fonctionnant à titre de signal optique.
Le déclenchement du signal acoustique est provoqué après l'inversion de la batterie BI dans la poste d' annonce des trains par un contact s211 du relais de ligne a21, et la durée du signal acoustique VW dépend de la durée d'excitation du relais de ligne A21, qui d'autre part est déterminée par le nombre de contacts connectés du segment de contact II du poste d'annonce des trains.
Ainsi qu'on l'admet dans le cas présent, on ne donne pour les. trains circulant de A vers B qu'un signal prolongé, tandis que pour les trains circulant en sens inverse, le relais de commande 7 en s'excitant de nouveau fait retentir à deux reprises un signal prolongé. L'avertissement préparatoire se distingue donc du procé- dé acoustique actuellement en usage par l'existence non seulement du signal acoustique, mais encore d'un signal. optique qui, pour la sécurité générale du passage à niveau, offre des avantages considé- rables, puisqu'il permet au garde-barrière de contrôler à chaque instant l'avertissement préparatoire j usqu' à l'arrivée de l'aver- tissement principal et en outre permet de reconnaître le sens de la marche du train annoncé.
Pour transmettre au garde-barrière un signal auquel il puisse se fier pour fermer la barrière en temps utile en fonction de la vitesse du train, le signal d'avertissement principal est déclenché par des postes d'intervention spéciaux en combinaison avec un dispc= sitifd'égalisation des durées d'avertissement. Les distances entre les postes d'intervention et le passage à niveau sont déterminées d'après la vitesse maximum autorisée sur le trajet et la durée de fermeture de la barrière, y compris le temps nécessaire à l' évacua- tion du passage à niveau.
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La distance entre les deux postes d'intervention SK1 et SK2 doit être considérée comme un trajet de jalonnement et est dans un rapport déterminé avec la distance entre le poste d'intervention SK2 et le passage à niveau. Les deux postes d'intervention sont reliés au dispositif d'avertissement principal par trois lignes, dont la ligne de retour commune peut passer dans certains cas par la ligne c de l'avertissement préparatoire.
Le dispositif d'égalisation des durées d'avertissement con- siste en principe dans un petit moteur tournant dans les deux sens, et actionnant des cames qui commandent des contacts wsl, ws2 et we.
Les cames tournent pendant le mouvement en avant dans le sens indi- qué par la flèche sous l'action de l'interrupteur SKI fermant le courant des rails. Le contact we est actionné au démarrage et sert à mettre hors circuit le dispositif d'égalisation de la durée d'avertissement. Les deux contacts ws1 et ws2 ne sont pas actionnés dans l'échancrure des cames. Cette échancrure est déterminée d'a- près la longueur du trajet de jalonnement ou la vitesse maximum autorisée et ses dimensions doivent être choisies de façon que les contacts ws1 et ws2 restent encore fermés pour la vitesse de cir- culation maximum au moment où le train passe au poste d'interven- tion SKI.
Le train passant au second poste d'intervention SK2, le dispositif d'égalisation se met à tourner en sens inverse, et le rapport entre les mouvements en avant et en arrière correspond au quotient entre les trajets d'avertissement et de jalonnement, c'est- à-dire que le mouvement en arrière est plus lent dans la mesure de la valeur du rapport entre les trajets d'avertissement et de jalon- ne ment. Pour une vitesse maximum autorisée de 160 km/h et une durée de fermeture de la barrière de 70 secondes établie d'après les rè- glements des disposit.ifs d'annonce des trains et comprenant la du- rée d'évacuation du passage à niveau, la distance entre le poste d'intervention SK2 et le passage à niveau se calcule à une valeur de 3100 m.
En admettant que la longueur du trajet de jalonnement entre les postes d'intervention SK1 et SK2 soit égale à 100 m., le rapport entre les marches avant et arrière du dispositif d'égalisa-
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tion des durées d'avertissement doit avoir la même valeur. Les diverses opérations de commutation de l'avertissement principal sont les suivantes.
Lorsque le train passe au poste d'intervention SK1, le con- tact correspondant SK1 provoque l'excitation du relais de commande V. Un contact alternatif vl ferme un circuit d'auto-maintien, tan- dis que le contact v2 établit un circuit faisant arriver le courant au relais de commande 8 et en même temps charge le condensateur monté en parallèle. La fermeture du contact v3 met en circuit le dispositif d'égalisation des durées d'avertissement, le moteur de commande faisant tourner les cames dans le sens des flèches. L'ou- verture du contact we n'a d'abord aucune influence sur l'opération de commutation. Le contact 92 étant ouvert, le signal acoustique de l'avertissement principal continue d'abord à ne pas recevoir de courant.
Lorsque le train parcourt le trajet de jalonnement à sa vi- tesse maximum autorisée, les contacts wsl et WS2 sont encore dans l'échancrure de la came au moment où le train passe dans le second poste d'intervention SK2. Il en résulte qu'en même temps que le circuit de repos du relais de commande R est coupé par le contact du rail SK2, le relais de l'avertissement principal 9 est excité par les contacts wsl et r, actionne de son côté le contact 92. et déclenche ainsi le signal acoustique de l'avertissement principal.
La chute du relais de commande R provoque en même temps la coupure du relais de commande V par le contactai et l'inversion du dispo- sitif d'égalisation des durées d'avertissement sur la marche arriè- re. La fermeture du contact we dans la position de fin de course du dispositif d'égalisation referme le circuit interrompu du relais de commande R. Le relais de l'avertissement principal 9 s'est fer- mé lui-même par son propre contact 91 et cette fermeture n'est recoupée que par le contact de la barrière ou par le contact r2 du relais de commande R. Le signal acoustique de l'avertissement principal reste en circula pendant ce temps. La fonction spéciale du relais de commande 8 est décrite dans une autre opération de commutation.
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Une fois le relais de commande V retombé et le relais de commande R excité, l'indication optique de l'avertissement prépa- ratoire antérieur s'efface, du fait que l'électro- aimant tournant DR reçoit du courant par les contacts r8 et v7 des relais précités et le contact ws2 du dispositif d'égalisation des durées d'avertis- sement et ramène dans sa position initiale le balai de contact du mécanisme d'accumulation de l'avertissement préparatoire. Il en résulte que le relais du signal S s'excite de nouveau et coupe l'arrivée du courant à la lampe de contrôle de l'avertissement préparatoire UL.
Dans le cas où plusieurs avertissements préparatoires sont déjà arrivés, le relais du signal S cesse de nouveau de recevoir du courant et par suite le signal optique d'avertissement prépa- ratoire est mis en circuit, jusqu'à ce que le dernier des trains annoncés ait passe au poste d'intervention SK2,et, ait déclenché l'avertissement principal.
En cas de petites vitesses de marche, le mouvement en avant du dispositif d'égalisation des durées d'avertissement s'effectue dans le trajet de jalonnement, de façon que les contacts wsl et ws2 soient sortis de la région de l'échancrure et se soient ou- verts. A l'encontre de ce qui se passe à la vitesse maximum, au moment où le train passe au poste d'intervention SK2, le relais d'avertissement principal 9 n'est tout d'abord pas encore excité par le contact ouvert ws1. L'avertissement principal n'est donc mis en circuit que lorsque le contact du dispositif d'égalisation des durées d'avertissement ws1 est refermé par l'échancrure de la came.
Par exemple si le train a parcouru le trajet de jalonnement à 80 km/h, la came des contacts ws1 et ws2 a reçu un mouvement en avant proportionnel au rapport de 160 par rapport à la vitesse
80 maximum de 160 km/h, c'est-à-dire que les contacts wsl et ws2 ont été ouverts par la périphérie de la came autant qu'ils ont été fermés par l'échancrure. Le trajet de jalonnement de 100 m. est parcouru à 160 km/h en 2,25 sec. et pour un train marchant à 80 km/h, il faut 4,5 sec. pour le même trajet.
Lorsqae le mouvement
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en arrière du dispositif d'égalisation des durées d'avertissement est déclenché par l'interrupteur de fermeture du courant du rail SK2, les contacts ws1 et ws2 ne sont de nouveau actionnés qu'au bout de 2,25 x31 = 69 secondes, on obtient donc pour une durée totale de parcours du trajet d'avertissement de 139.secondes une durée d'avertissement de 139 - 69 = 70 secondes jusqu'au moment où le train arrive au passage à niveau, on obtient donc au moyen du dispositif d'égalisation des durées d'avertissement, des durées d'avertissement constantes jusqu'à une vitesse d'environ 20 km/h.
L'avertissement principal représente donc pour le garde-barrière le signal lui imposant la fermeture immédiate de la barrière, indé- pendamment de la catégorie du train.
L'avertissement préparatoire n'est effacé que par la fermetu- re du contact ws2, c'est-à-dire comme dans le cas de la vitesse de marche maximum, toujours au commencement de l'avertissement principal. En cas de trouble dans l'effacement automatique ou de recommencement d'un avertissement préparatoire donné par erreur, celui-ci peut être donné par le garde-barrière= au moyen d'une tou- che de rappel spéciale RT, plombée.
La contrôle du moteur est assuré par un relais de contrôle U, en série avec les enroulements de champ, qui en position de repos reçoit du courant par les contacts v6 et v7 et qui, pendant que les relais V ou R sont excités par l'interruption des contacts de relais v6 ou v7, est alimenté par l'intermédiaire de l'enroulement de ciiamp qui est en circuit. Par suite, toute coupure de la ligne du moteur a pour conséquence la chute du relais de contrôle u, dont le contact ul provoque l'allumage d'une lampe de contrôle UL indicatrice du dérangement. La même lampe de contrôle permet aussi de surveiller le fonctionnement des relais de commande V et R.
Etant donné que la longueur des trains est généralement supé- rieure à celle du trajet de jalonnement, il faut empêcher que le relais de commande V soit remis encore une fois en circuit du fait du passage du train en même temps aux postes SK1 et SK2. Ce résul- tat est obtenu par le relais de commande 8, du fait que le contact
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82 doupa la-ligne de l'interrupteur de fermeture du courant du rail SKI. Le relais de commando 8 reste excité pendant la durée du passage au poste d'intervention SKI.
Le condensateur monté en parallèle shunte le temps qui s'écoule entre le passage de deux essieux du train. outre l'opération décrite, deux autres indications, par exem- ple " la circulation des trainsest arrêtée " ou " tous les trains doivent s'arrêter " peuvent être transmises par le dispositif d'avertissement préparatoire. A cet effet, on actionne comme pour l'avertissement préparatoire, une touche de distinction T2 ou T3.
Les relais d'ordre correspondants 2 ou a s'excitent de la même ma- nière. Les contacts 23 ou 33 provoquent l'excitation des relais d'interrupteurs Ul et U2, qui de leur côté actionnent l'électro- aimant tournant D. L'indication " la. circulation des trains est arrêtée " est transmise par trois¯ signaux prolongés obtenus par un tour du commutateur pas à pas, c'est-à-dire que le relais de commanda 7 du poste d'annonce des trains subit¯trois excitations successives, de même que dans le poste intermédiaire le relais de ligne A21 met en action le signal acoustique par son contact a211.
Pour transmettre l'indication Il tous les trains doivent s'ar- rêter ", six impulsions sont données par le contact 34 et le méca- nisme d'avancement pas à pas doit effectuer à cet effet deux tours en raison du nombre limité de plots d'un segment de contact. A l'encontre des deux indications déjà décrites, pendant le premier tour de ce mécanisme, le relais de fin de course El est excité par l'avant-dernier plot. Les contacts 36 et ell ferment un circuit d'auto-maintien. Pendant le second tour, le relais de fin de cour- se E2 reçoit aussi du courant par le contact e12 pour n'en plus recevoir comme le relais de fin de course El au moment du dernier pas, étant donné qu'entre temps le contact 36 s'est ouvert par la chute du relais d'ordre 3.
De même que dans le cas de l'avertisse- ment préparatoire, une vérification de la ligne indiquée par l'al- lumage de la lampe de contrôle la ou 13 s'effectue avant l'émission
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des impulsions par le relais de ligne en combinaison avec le relais d'ordre correspondant.
Les relais. de ligne B10, Bll, B12 ou B20, B21, B22 corres- pondent à l'autre sens de marche avec les cellules d'arrêt cor- respondantes. Si le poste de sortie d'une portion de voie d'annon- ce des trains A-B est également chargé du service d'une barrière de passage à niveau, il doit comporter des installations d'aver- tissements préparatoire et principal à titre de poste intermé- diaire.
REVENDICATIONS-.
1. Installation d'annonce des trains, donnant un avertisse- ment préparatoire unifié et un avertissement principal constant, par laquelle le poste du garde reçoit à titre d'avertissement préparatoire ainsi qua d'avertissement principal un signal acous- tique et optique, caractérisée- en ce que, en actionnant une tou- che- (Tl) d'avertissement préparatoire, on agit sur des relais de ligne sensibles au sens du courant, qui déclenchent l'avertisse- ment préparatoire et des postes d'intervention spéciaux (SKI, SK2) dont la distance qui les sépare (trajet de jalonnement) est dans un rapport déterminé avec la distance (trajet d'avertissement) qui sépare le second poste (SK2) d'intervention du passage à ni- veau, actionnent un moteur équipé avec des cames et tournant dans les deux sens,
de façon que le moteur actionné par un des postes d'intervention (SKI) soit mis en circuit et tourne dans un sens, tandis qu' actionné par l'autre poste d'intervention (SK2) il soit mis en circuit et tourne dans l'autre sens, le rapport des vites- ses de marche avant et arrière correspondant au quotient entre les trajets d'avertissement et de jalonnement, et l'avertissement principal est déclenché en fonction des contacts (ws1, ws2, we) commandés par les cames avec durée d'avertissement constante, pour toutes les catégories de trains.