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" Installation de transmission automatique à une voiture motrice en mouvement, des indioations des signaux",
Un grand nombre de solutions différentes ont été proposées pour atteindre le but ici-dessus, La plupart des solutions applicables entratnent cependant des frais élevés et un matériel important. La présente invention apporte la solution pour un minimum de matériel et de dépenses.
L'objet de l'invention est essentiellement un relais récepteur magnéto -mécanique non polarisé, placé dans la motrice, c'est-à-dire un relais composé substantiellement d'un unique circuit magnétique, ne possédant donc pas de bobinage, et où la
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transmission des indications des signaux résulte d'une action magnétique directe sur ce relais. L'armature de ce relais récepteur reprend sa position de repos immédiatement après avoir été attirée, c'est-à-dire sans l'adjonction d'aucun élément de couplage.
Ce relais récepteur actionne à son tour un mécanisme électromécanique, commandant au moins deux circuits électriques dont la nature a été judicieusement déterminée pour qu'en influençant le relais récepteur, on puisse agir à volonté sur l'allure de la motrice. L'emploi d'un mécanisme commandant au moins deux circuits électriques, permet, avec un relais récepteur unique, de transmettre au moins deux influences consécutives.
Du fait que l'armature du relais récepteur reprend immédiatement sa position initiale, une nouvelle transmission est aussitôt possible. Il suffit pour cela que les effets de chacune de ces influences soient accumulés de telle sorte que la résultante de ces effets isolés transmette l'indication du signal. Cette accumulation peut être obtenue par des circuits isolés. Le mécanisme électromécanique peut être un conjoncteur ordinaire, ou une combinaison de conjoncteurs, par exemple une chaîne de relais ou un commutateur à plots, et dépendre ou non du temps, de la distance parcourue ou de la vitesse.
Aux endroits où sont transmises les influences, la voie porte deux aimants séparés, ou plus, nommés aimants de voie, et dont un au moins est permanent, les autres étant des électro-aimants, pour que leur champ magnétique puisse être commandé par les signaux par exemple. Il est avantageux pour le fonctionnement de l'installation , de disposer les aimants, de voie avec leurs axes magnétiques perpendiculaires au plan de celle-ci, et, vraisemblablement, de leur donner la forme de barreaux droits (1 de la fig.l).
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Les relais récepteurs des motrices seront placés de telle sorte que lors de leur passage au-dessus d'une zône d'influence, leur circuit magnétique entre dans le domaine d'influence du champ magnétique des aimants de voie. Dans ces conditions, une force peut agir sur l'armature des relais récepteurs, et y être maintenue jusqu'à ce que la motrice ait dépassé les aimants en question. Sous l'influence de cette force, les armatures peuvent se déplacer (figures 3A et 4A).
Il est possible de maintenir l'arma tare pendant un certain temps en position de travail, pour conserver au contact une durée satisfaisante lors des grandes vitesses, et ce en utilisant un champ magnétique secondaire pouvant se trouver sur le véhicule comme pouvant faire partie durelais. Ce champ magnétique peut,par exemple, être un champ électro-magnétique contrôlé par l'armature même du relais. Les armatures des relais récepteurs peuvent être munies d'un ou de plusieurs contacts, lesquels commandent à leur tour les circuits dont ils font partie.
.L'agencement utile des différents éléments de l'installation est tel, que les aimants de voie ainsi que les relais récepteurs se trouvent compris dans l'espace délimité par la projection horizontale de la voie, respectivement du véhicule.
.L'emploi d'un relais récepteur non polarisé présente l'avantage essentiel que les armatures peuvent être extraordi- nairement allégées par l'emploi de matériaux à haute perméabilité magnétique, c'est-à-dire de matériaux dont la perméabilité maximum dépasse 5.000. Comme aucun ressort n'est utilisé pour ramener l'armature à sa position de repos, ce retour se produit utilement au moyen d'un aimant auxiliaire. (2 de la fig,l). Cetaimant peut soit être permanent, soitêtre un électro-aimant, Le champ de cet aimant auxiliaire n'influence pas le champ principal et ne polarise donc pas l'armature du relais, L'effet de ce champ auxiliaire estseulement celui d'un champ approprié au but envisa- gé décrit précédemment.
De ce fait, le facteur "Force en fonction de la distance" est nettement amélioré puisque la force portante
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dont dépend la pression de contact au repos diminue lors d'un éloignement de l'armature, alors qu'elle augmente par l'emploi d'un ressort.( of.fig.2).
Les mécanismes dans lesquels les mouvements des armatures sont essentiellement provoqués par unchamp magné- tique seront désignés comme étant sans ressort. De plus, le mécanisme peut être tel que le champ magnétique des aimants de voie contrarie le champ magnétique porteur. Ce but est le plus facilement atteint en orientant, comme nous l'avons déjà mentionné, les axes magnétiques des aimants de voie perpendiculairement au plan de celle-ci.
,La figure 1 montre le schéma de principe, La région représente l'aimant de voie et la région.!! le relais récep- teur. 3 et 4 sont des pièces magnétiquement perméables. 5 est l'armature hautement perméable. 1 représente le conjoncteur tandis que a représente une ligne de force de l'aimant de voie, et b une ligne de force de l'aimant auxiliaire..L'examen de la figure montre clairement que l'entrefér C, traversé par le flux principal, ne l'est pas par le flux auxiliaire et que, par conséquent, le système n'est pas polarisé.
L'influence précitée du flux magnétique de l'aimant de voie, sur celui de l'aimant auxiliaire doit être interprétée de telle façon que la dispersion apparaissant dans chaque système similaire, puisse être utilisée à réduire le flux secondaire. Cette masure permet d'accroître la sensibilité de fonctionnement pour des chocs d'amplitude maximum, d'une manière telle qu'une sécurité plus grande soit assurée, même aux plus grandes vitesses, pour un encombrement relativement faible du circuit magnétique, ainsi que pour une dépense modérée de maté- riel. De plus,l'emploi de relais non polarisés en rend le fonctionnement indépendant du sens de marche, ce qui est néoes- saire dans la plupart des cas.
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A ti t re d'exemple de réalisation de l'objetde l'invention, est déorite une installation de transmission d'une indication unique de signal. Cette installation comprend deux .aimants de voie, à gauche età droi te de celle-ci, symétriquement par rapport à la direction de marche. (voir figure 3a).L'un des aimants 1 est permanent, l'autre est un électro-aimant. Comme il a déjà,été dit précédemment, et comme l'indique la figure 1, les axes des aimants sont verticaux, et disposés comme des barreaux droits, perpendiculairement au plan de la voie, c'est- à-dire qu'un pôle se trouve au-dessus et l'autre en-dessous de celui-ci. Sur la motrice se trouvent deux relais récepteurs 3.
Le mécanisme électro-mécanique est un -relais A à double enrou- lement, nommé relais-double, (figure 3b). L'armature de ce relais double commande le mécanisme de freinage du véhicule, c'est-à- dire que le freinage est amorcé lorsque l'armature retombe (B).
Le double enroulement est prévu pour créer des champs magnétiques d'intensité égale lorsque les deux enroulements sont parcourus par le courant. De plus, les deux enroulements sont connectés de sorte que, pour un même sens d'enroulement, l'entrée de l'un soit relié à la sortie de l'autre. Ce montage possède trois bornes, qui sont, l'entrée de l'enroulement 1, la borne commune à l'entrée, respectivement à la sortie, des enroulements 2 et 1, etenfin, la sortie de l'anroulement 2,, Au cas où le courant traverse simultanément les deux enroulements, le noyau est de, telle façon aimanté/que la somme des champs des deux enroulements soit nulle, c'est-à-dire que les champs magnétiques s'annulent mutuellement.
De plus, un des relais récepteurs est monté en disjoncteur,
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o'est-â-dixfe%qZe son contact;tE. soit fermé lorsque ce relais est au repos, et s'ouvre lors de sa manoeuvre. L'autre relais récep- teur, au contraire, est monté en conjoncteur, c'est-à-dire pour que son contact se ferme lorsque ce relais est actionné, et s'ou- vre pour la position de repos E 1. Le couplage est tel qu'un pôle d'une source de courant soit relié au p8le commun des deux
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enroulements du relais double, les deux autres pôles de celui-ci étant raccordés chacun à un relais récepteur. Les bornes de sortie de ces relais sont reliées à l'autre pôle de la source.
A l'origine, un courant quitte donc la source, traverse la bobine du relaisdouble correspondant au circuitdu relais récepteur E 2. et retourne à cette source. lorsque la voieest libre, c'est-à-dire le signal étant ouvert, l'électro aimant de la voie est excité. (représenté au repos en 2, figure 3 Al'.
Lorsqu'une motrice passe par-dessus les aimants de voie, les armatures des relais récepteurs sont simultanément lâchées.
Les circuits contrôlés par les relais récepteurs sont simultanément modifiés de telle façon que l'enroulement du relais double par- couru à l'origine par un courant, soit interrompu, et que par contre, l'enroulement qui n'était pas porteur de courant le devienne. Cornue les deux enroulements engendrent des champs magnétiques égaux, l'armature du relais double ne retombe pas.
Si lesrelais de réception quittent alors le champ d'action des aimants de voie, les armatures reviennent simultanément à leur position initiale, et la situation primitive est rétablie. Ces deux influences des aimants de voie restent par conséquent sans effet, et la motrice n'est pas freinée. Si, au contraire, le signal est fermé,, l'électro-aimant de voie n'est pas excité. Au cas ou une motrice passe en cet endroit, le relais récepteur se trouvant dans le champ d'action de l'aimant permanent est actionné seul. Si ce relais correspondant est un disjoncteur de façon que son contact déclenche en cas de manoeuvre, le circuit du relais double soumis à ce relais récepteur, est interrompu.
Comme seul l'enroulement du relais double relié au contact à déclenchement était sans courant, ce relais double est privé de courant et son armature retombe.(interruption -du circuit t de B par le contact ..
A 1, figure 3b). Si au contraire le relais récepteur influencé est un conjoncteur, c'est-à-dire qu'il possède un contact à enclenche- ment, le circuit correspondant du relais double se ferme.
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Comme l'autre enroulement, reliéau contact à déclenchement, est et reste parcouru par un courant, un autre courant prendra naissance dans le deuxième enroulement. Les champs magnétiques développée se contrecarrant, l'armature du relais double retom- be, comme dans le cas précédent. De cette manière, quel que soit le cas ou l'on se place, le mécanisme de freinage de la motrice est actionné.
En supposant que les aimants de voie soient placés non pas symétriquement, mais l'un derrière l'autre, par rapport au sens de marche, leurs influences s'exercent successivement.
(voir figure 4a). Pour surmonter la différence de temps existant entre ces influences, le mécanisme électro-mécanique utilisé peut par exemple être une chaîne de relais combinée à un relais dépendant du chemin parcouru, respectivement un relais à temps (c de la figure 4b). Si un véhicule roule et passe au-dessus de l'aimant permanent. 1,par exemple (figure 4a) le contact du relais récepteur! (figure 4b) estcoupé. Par suite,le relais A est privé de courant, ce qui ouvre les contacts A 1 et A 3 et ferme le contact A 2. Soit le relais C dépendant des espaces parcourus. Son circuit ayantt été ouvert par le contact A 3, il n'y passe plus de courant, ce qui met en fonction le disposi- tif dépendant des espaces. Après quelques mètres par exemple, le contact C 1 se ferme, et le contact C 2 s'ouvre.
En quittant l'aimant de voie, le relais 1 est revenu à sa position initiale et le relais A reste déclenché. Si la voiture surplombe mainte- nant l'électro-aimant 2 ( figure 4a) quand le signal est ouvert, c'est-à-dire quand le contact de l'électro 2 est fermé et celui- ci excité, il se,produit encore une action sur le relais E (figure 4b) qui déclenche. Cela ferme le circuit du relais ;Il qui s'enclenche en fermant les contacts B 1 et B 2 tandis que s'ou- vre le contact B 3. La condensateur K et la résistance R servent à permettre la traction du relais ;Il, même pour les plus/grandes vitesses.
Si maintenant le contact du relais récepteur E revient à sa position de repos après avoir qui tté leaimants de voi e,
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le circuit du relais ± est refermé, celui-ci s'enclenche, referme lescontacts il etA 3 etrouvre le contact A 2.
Par conséquent, le relais '± déclenche à nouveau, replaçant ainsi to.ute l'installation dans sa situation primitive. Le contact B 3 n'est rien d'autre qu'un dispositif de sécurité. Si une seule influence est transmise, par exemple avec le signal fermé,
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et donc c i ' ai me n t 2 (figure 4 j!) pas excité, la deuxième influ- ence n'ayant de sorte pas lieu, après un temps ou une distance déterminés, le relais o (figure 4b) commande le freinage.
Il est visible qu'en l'absence du courant du signal ou lors d'une interruption dans le circuit de l'aimant de voie, la transmission de l'indication "voie libre" ne peut avoir lieu.
La combinaison d'au moins deux générateurs d'i nfluences dont l'un est équipé d'un aimant permanent est une raison essentielle de la s écurité, puisque l'installation entière doit fonctionner correctement pour l'indication "libre". Si une partie de l'instal- lation est défective, la sécurité disparaît, II est logique que le nombre des indications à transmettre croit par l'emplod. de plus de deux aimants de voie ou de plusieurs relais récepteurs.
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