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CIRCUIT DE VOIE A IMPULSIONS CODEES POUR LA COMMANDE DES SIGNAUX DE LA VOIE
ET DU SIGNAL DU POSTE DE MECANICIEN A BORD D'UN TRAIN.
La présente invention concerne les circuits de voie à impulsions codées pour la commande des signaux de la voie et du signal du poste de mécanicien à bord d'un train (ou signal de *carbone). On a déjà proposé des cir- cuits de voie utilisant des impulsions à courant continu de courte durée et à voltage relativement élevé, ces impulsions à voltage élevé augmentant la sensibilité des circuits de voie au shuntage du fait que le voltage élevé perfore la pellicule résistante se trouvant entre les rails et les roues du train.
De plus, ces impulsions à courant continu et à voltage élevé améliorent la commande des signaux inductifs de la cabine du mécanicien, parce que leur ampérage relativement élevé augmente la force électromotrice induite dans le récepteur porté par le train. Il est facile de coder ces impulsions de courant continu en choisissant la vitesse avec laquelle elles se succèdent.
Par exemple, les vitesse de codage de 75, 120 et 180 impulsions par minute sont utilisées pour indiquer différentes conditions de trafic.
Autant qu'on le sache, les anciens systèmes de circuit de voie à impulsions codées produisaient les impulsions individuelles, en annulant un champ magnétique ; unesource de courant continu était connotée à un en- roulement monté sur un noyau magnétique de manière à créer dans celui-ci ci un champ magnétique, et le courant était coupé pour supprimer le champ et induire un certain voltage dans l'enroulement monté sur le noyau.
L'impulsion de voltage induite était appliquée au circuit de voie. Le circuit d'alimentation fournissant le courant pour la création du champ magnétique était fermé et ouvert avec la fréquence de codage désirée, de manière à faire apparaitre les impulsions de voltage induites avec la même fréquence.
Dans ces anciens dispositifs, une quantité d'énergie relativement importante est dissipée dans l'enroulement pendant la production
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du champ magnétique et il en résulte des pertes indésirables. En raison de ces pertes,, ces dispositifs exigent une batterie ou source de courant continu d'une capacité relativement grande et de plus une source d'un voltage relativement élevé, c'est-à-dire d'un voltage supérieur au voltage courant. compris entre 1,8 et 2 volts. qui est si largement utilisé actuellement dans les circuits de voie.
En raison des conditions précédentes. la présente invention a pour but de réalisera dans les circuits de voie utilisant des impulsions électriques, un dispositif nouveau et perfectionné pour la commande des signaux de la voie et de la cabine du mécanicien.
La présente invention a aussi pour but de réaliser une installation de circuit de voie à impulsions codées dans laquelle les impulsions d'un voltage élevé désiré sont obtenues avec une faible perte d'énergie.
L'invention se propose aussi d'incorporer dans une telle installation des moyens nouveaux pour créer des impulsions à voltage relativement élevé à partir d'un seul élément d'accumulateur utilisé comme source de courant continu.
La présente invention se caractérise plus particulièrement par l'emploi d'une capacité utilisée comme réserve d'énergie pour fournir les impulsions au circuit de voie.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l' installation de circuit de voies à impulsions codées comprend des moyens nouveaux et perfectionnés sensibles au code, qui sont actionnés effectivement par des impulsions de courant de faible durée. D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention apparaîtront dans la suite du présent texte.
L'invention atteint ces buts, réalise ces caractéristiques et obtient ces avantages en utilisant un réseau de circuits dans lequel un condensateur est connecté alternativement à une source de courant continu et à un circuit de décharge suivant une fréquence de codage désirée, et en fournissant ainsi successivement des impulsions de charge et des impulsions de décharge avec une faible perte d'énergie. l'une ou l'autre de ces deux catégories d'impulsions ou toutes les deux pouvant être utilisées pour exciter un circuit de voie qui est couplé électriquement ou connecté à l' un des deux circuits de charge et décharge ou à ces deux circuits à la fois.
Autrement dit. dans certains modes de réalisation de l'invention. une source de-courant unidirectionnel, telles qu'une batterie et un condensateur en série, est connectée au circuit de voie. et une impulsion de charge du condensateur constitue une impulsion d'excitation de ce circuit. Dans ces modes de réalisation, le condensateur est connecté par commutation à un circuit de décharge, après chaque période de charge, de façon qu'il soit complètement déchargé- au début de chaque période de charge. Dans d'autres modes de réalisation, le condensateur est chargé, puis connecté ou couplé électriquement au circuit de voie. et son impulsion de décharge sert à exciter celui-ci.
Il existe encore d'autres modes de réalisation dans lesquels les impulsions de charge et les impulsions de décharge d'un condensateur sont utilisées les unes et les autres pour exciter le circuit de voie.
On peut utiliser deux condensateurs dans certains modes de ré- alisation; on commute alternativement ces deux condensateurs entre une source de courant unidirectionnel, telle qu'une batterie d'accumulateurs et le circuit de voie. de manière à charger l'un des deux condensateurs pendant que l'autre se décharge et vice versa. Les connexions des deux condensateurs sont disposées de préférence de manière que le courant du circuit de voie ait une polarité codée en même temps qu'une fréquence codée correspondant à la vitesse avec laquelle les impulsions se succèdent. Les impulsions du circuit de voie peuvent avoir aussi toutes.La même polarité et on n'utilise alors qu'un codage de fréquence.
D'autre part. dans quelques modes de réalisation, le réseau de circuits est disposé de telle manière qu'une source de courant continu à faible voltage,
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telle qu'un élément unique d'accumulateurs fournit effectivement des impul- sions de courant à voltage relativement élevée c'est-à-dire d'un voltage supérieur à celui de la source d'alimentation. De plus. conformément à l' invention, les moyens associés sensibles au code comprennent un relai's ré- pétiteur de code construit de telle manière que le rebondissement des con- tacts soit évité.
On décrira maintenant plusieurs modes de réalisation de l'ins- tallation conformes à l'invention.
Sur le dessin annexes
La figure 1 est une vue schématique représentant un premier mode de réalisation,. dans lequel les moyens d'alimentation du circuit de voie fournissent une impulsion de courant pendant la charge d'un condensa- teur; deux condensateurs sont prévus, et le circuit de voie est alimenté en impulsions de polarités alternées de manière que son courant soit carac- térisé par un codage de polarité en même temps que par un codage de fré- quence; les moyens sensibles au code servant à la commande des signaux de voie et ceux servant à la commande du signal de cabine sont sensibles au codage de polarité aussi bien qu'au codage de fréquence;
La figure 2 est une vue schématique représentant d'autres moy- ens d'alimentation du circuit de voie en impulsions codées, conformes à 1' invention et dans lesquels le circuit de voie est alimenté en impulsions par la décharge périodique d'un condensateur; dans ce mode de réalisation, on utilise deux condensateurs et le circuit de voie reçoit un codage de polarité aussi bien qu'un codage de fréquence;
La figure 3 est une vue schématique représentant une variante des moyens d'alimentation de la figure 2; la figure 4 est une vue schématique représentant une autre variante des moyens d'alimentation de la figure 2, variante dans laquelle une impulsion de courant à voltage relativement élevé est obtenue à partir d'une source de courant à voltage relativement faible;
la figure 5 est une vue schématique représentant des moyens d'alimentation de circuit de voie dans lesquels des impulsions de polarités alternées sont obtenues en chargeant et déchargeant alternativement un condensateur unique; la figure 6 est une vue schématique représentant un autre mode de réalisation dans lequel les moyens d'alimentation fournissent des impulsions de courant ayant toutes la même polarité; on a prévu également dans ce mode de réalisation un relais sensible au code et actionné effectivement par les impulsions codées de même polarité sans donner lieu au rebondissement bien connu des contacts; la figure 7 est une vue schématique représentant une variante des moyens d'alimentation de la figure 6;
la figure 8 est une vue schématique représentant une variante des moyens d'alimentation dans laquelle les impulsions de courant fournies par ceux-ci ont un voltage relativement élevé obtenu à partir d'une source d' énergie d'un voltage relativement faible; les figures 9 et 10 sont des graphiques montrant les caractéristiques des impulsions de courant fournies par les installations des figures 1 à 8 inclusivement.
Les mêmes signes de référence ont été utilisés sur toutes les figures pour désigner des parties analogues.
Si on considère d'abord la figure 1, on voit que les références la et 1b désignent les rails d'une section de voie sur laquelle le trafic â lieu normalement dans la direction indiquée par la flèche placée à l'extrémité de droite de la figure. Ces rails la et lb constituent, grâce à des
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joints courants d'isolements une section de voie DE qui peut être l'une des sections d'une série de sections faisant partie d'un système de signalisation'; ce système comprend un signal de voie ES disposé près de l'entrée E de la section DE et destiné à commander le trafic à travers cette section.
Le signal ES peut être un signal de voie d'un type standard quelconque; on suppose ici que c'est un signal lumineux coloré comportant une lampe verte G, qui s'allume pour indiquer que la voie est libre et une lampe rouge R qui s'allume pour constituer une indication d'arrêt. Il est bien entendu que le signal ES peut comporter des lampes supplémentaires fournissant d9autres feux de couleur, mais il est suffisant de supposer seulement une indication d'arrêt et une indication de voie libre pour faire comprendre la présente invention. Un train représenté conventionnellement en TN se déplace à travers la section DE et comporte un appareil de commande de signal de cabine que l'on décrira ci-après.
Les rails de la section DE sont compris dans un circuit de voie, qui est couplé électriquement ou connecté à des moyens d'alimentation disposés près de la sortie D de la section et à des moyens de relais de voie sensibles au code et connectés eux-mêmes aux rails près de l'entrée E de la section.
Conformément à l'invention. les moyens d'alimentation en courant comprennent une source de courant unidirectionnel, telle qu'une batte-
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rie 10,g un émetteur de code CT et au moins un condensateur QeuxBdconsâteurs CI et C était, en réalité représenta sur le dessin. La batterie 10 peut avoir un voltage quelconque appropriée mais ce voltage est de préférence de l'ordre de 10 à 12 volts. les bornes positive et négative de la batterie étant indiquées par les signes + et - placés sur le dessin.
L'émetteur de code CT peut être d'un type connu quelconque; on l'a représenté comme étant du type à relais, et possédant des contacts 11 12 qui sont actionnés alternativement vers leurs positions de gauche et de droite à une fréquence de codage choisie, quand l'enroulement du relais est alimenté en courant par une source non représentée. L'émetteur de code peut être actionné continuellement, ou être commandé au contraire par l'approche d'un train,mais l'émetteur représenté sur le dessin est à fonctionnement continu. Pour faciliter la compréhension de l'invention, on supposera que les contacts 11 et 12 sont actionnés entre deux positions à une fréquence de codage de 75 à la minute mais on pourrait évidemment utiliser d'autres fréquences.
Autrement dit. l'émetteur de code peut se trouver dans deux états au point de vue commande des circuits, l'un pour lequel ses contacts sont dans la position de droite et l'autre dans lequel ses contacts sont dans la position de gauche. Les condensateurs Cl et C2 sont d'une construction standard quelconque et possèdent de préférence une capacité relativement importante.
Quand les contacts 11 et 12 de l'émetteur de code passent à la position de gauche,, c'est-à-dire dans la position indiquée en trait plein sur la figurée la batterie 10 et le condensateur en série Cl sont connectés à un circuit de charge dans lequel est intercalé le circuit de voie de la section DE; ce circuit de charge passe par la borne positive de la batterie 10, le condensateur Cl, le contact 12 fermé dans sa position de gauche, le conducteur 13 aboutissant au rail la le circuit de voie comprenant le rail 1b, le conducteur 14, le contact 11 de l'émetteur de code et enfin la borne négative de la batterie 10.
A l'instant où les contacts 11 et 12 se ferment. un courant très intense passe dans le circuit de voie,, mais après un court intervalle de temps le condensateur Cl est chargé et l'impulsion de courant tombe rapidement sensiblement à O, ou tout au moins à une valeur très faible déterminée par la résistance relativement élevée 15 connectée en dérivation sur le condensateur Cl.
Pendant la demi-période suivante de l'émetteur de code, les contacts 11 et 12 passent à leur position de droite, c'est-à-dire à la position représentée en trait pointillé sur le dessin; le condensateur Cl se décharge alors dans un circuit comprenant la résistance 15 montée en dérivation sur le condensateur et ce circuit de décharge n'agit effectivement que lorsque le contact 12 est placé à sa position de droite..
A ce moment, la batterie 10 et le
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condensateur C2 en série sont connectés à un circuit de charge dans lequel est interc.àlé le circuit de voie et qui passe par la borne positivé de la batterie 10, le condensateur C2, le contact 11 fermé à droites'le conducteur 14, le rail 1b, le circuit de voie et le rail la le conducteur 13. le contact 12 et enfin la borne négative de la batterie 10.
A l'instant
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où les contacts 11 et 12 se ferment .àdroite;moouctmtjnt:p; 3sj)', d-e;- nouvfPau dans la circuit de voie puis. après un court intervalle de temps, le condensateur C2 est chargé et l'impulsion de courant tombe rapidement sen- siblement à 0, ou tout au moins à une valeur très faible déterminée par'une @ résistance 16 connectée en dérivation au condensateur C2. Il faut remarquer qu'a la demi-période suivante de codage de 1-'émetteur,,, les contacts 11 et 12 revien- nent à leur position de gauche et le condensateur C2 se décharge-à travers le circuit comprenant la résistance 16, ce circuit ne déchargeant effectivement le condensateur C2 que pendant la demi-période où les contacts 11 et 12 se trouvent dans leur position de gauche.
Il faut remarquer d'autre part que. par suite de la disposition des connexions. l'impulsion de charge du condensateur Cl rend le rail la positif par rapport au rail lb et que l'impulsion de charge du condensateur
C2 rend au contraire le rail lb positif par rapport au rail la. Autrement dit,. les impulsions du circuit de voie ont alternativement une polarité positive et une polarité négative.
Les condensateurs Cl et C2 sont de pré- férence identiques; il en résulte que les impulsions fournies au circuit de voie pendant la charge de ces condensateurs ont sensiblement la même amplitude.Les impulsions fournies au circuit de voie par les moyens .d'alimentation de la figure 1 ont donc alternativement une polarité positive et une polarité négative et se succèdent à une fréquence de codage choisie, chaque impulsion ayant une durée relativement courte par rapport à la période de codage. Les impulsions de ce genre. fournies par l'installation de la figure 1. sont représentées par le graphique de la figure 9.
Les moyens de voie sensibles au code, pour le circuit de,.voie de la figure 1, comprennent un relais de voie TRI sensible au code, un transformateur de décodage DT1 et un détecteur ou relais de commande CRI. Le relais TRI est de préférence du type polarisé à courant continu, les contacts 17 et 18 de ce relais étant actionnés vers la position de gauche ou la position de droite suivant la polarité du courant passant dans l'enroulement du relais. En outre, quand le relais n'est plus excité, chacun de ces contacts est maintenu dans la position où il a été placé pour la dernière fois par le relais, cette caractéristique des relais polarisés maintenus dans leur dernière position étant bien connue.
L'enroulement du relais TR1 est connecté en dérivation aux rails., près de l'entrée E de la section, par des fils conducteurs 19 et 20; par conséquent, quand la section est inoccupée, c'est-à-dire quand le train TN ne s'y trouve pas, les impulsions de polarités opposées fournies au circuit de voie par l'émetteur à l'entrée de la section. de la manière expliquée ci-dessus. passent successivement dans des sens opposés à travers l'enroulement du relais TRI; il en résulte que les contacts 17 et 18 de ce relais sont actionnés successivement vers la droite et vers la gauche à la cadence de codage des impulsions. Le transformateur de décodage DT1 est d'une construction standard; il comprend un enroulement primaire 21 et un enroulement secondaire 22, ces deux enroulements comportant une prise médiane en même temps que des bornes extrêmes.
Le détecteur ou relais de commande CRl est du type à courant continu et se caractérise par un retard à la chute.
Le courant venant d'une source de courant continu,,, dont les bornes positive et négative sont indiquées respectivement par les caractères de référence B et Ne est fourni aux deux moitiés de l'enveloppement primaire 21 par l'intermédiaire du contact 17 du relais sensible au code TRl, comme cela appa- rait sur le dessin.
Cette alimentation en courant de l'enroulement primaire induit un voltage alternatif dans l'enroulement secondaire 22; ce voltage alternatif est redressé par le fonctionnement du contact 18. puis-reçu dans l'enroulement du relais CRl, de sorte que celui-ci s'excite et attire son contact quand le relais TRI fonctionne conformément au code,-le relais CRl reste excitée entre une Impulsion,.du code et l'impulsion suivante. grâ-
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ce à sa caractéristique de retard à la chute.
Quand le train TN n'occupe pas la section DR, les impulsions appliquées aux rails de la section à la sortie D de la manière déjà expliquée traversent donc l'enroulement du relais TRI dont les contacts 17 et 18 sont placés successivement dans leurs deux positions à une cadence correspondant à celle des impulsions du code, et le relais de commande CRI reste excité. Quand le relais CR1 est excité et ferme son contact 23 en position travail.celui-ci ferme un circuit simple alimentant la lampe G du signal ES,qui s'allume et fait apparaître un feu vert indiquant que la voie est libre.
Quand le train TN occupe la section DE, comme dans le cas de la figure 1.,, les rails de la section sont shuntés et aucun courant ne passe dans le relais TRl; il en résulte que ce relais n'est plus actionné et que le relais de commande CRI perd son excitation à la fin de sa période de retard à la chute, en fermant son contact 23 en position de repos; ce contact ferme alors un circuit simple alimentant la lampe R du signal ES et cette lampe fait apparaitre un feu rouge constituant une indication d'arrêt.
Le train TN comporte un appareil de commande du signal de cabine; cet appareil est sensible aux impulsions de courant appliquées aux rails de la section DE de la figure 1 ; il comprend un récepteur RC. un amplificateur AMP, un relais sensible au code CFR, un groupe de décolage DC, un relais de commande CR2 et un signal de cabine CS.
Le récepteur RC comprend deux bobines 24 et 25 montées sur le train en avant des deux roues les plus en avant: ces deux bobines se trouvent en relation inductive respectivement avec les rails la et 1b. Elles sont connectées en série à l'entrée de l'amplificateur AMP de manière à ajouter leurs effets provenant du courant circulant en sens inverse dans les rails à un instant déterminé quelconque.
L'amplificateur AMP est d'un type standard quelconque, et peut être par exemple un amplificateur à tube électronique bien connu. La sortie de l'amplificateur est connectée à l'enroulement 26 du relais sensible au code CFR. Puisque la montée et la chute de chaque impulsion fournie au circuit de voie produisent un cycle complet du voltage induit dans le récepteur, le relais sensible au code CFR n'est rendu sensible qu'à la première demi-période du voltage induit, créée par la montée de l'impulsion fournie au circuit de voie, et la deuxième demi-période du voltage induit produite par la chute de l'impulsion est inefficace sur ce relais. A cet effets le relais CFR est un relais polarisé conservant sa dernière position. qui comporte un enroulement d'accélération 27 et un: enroulement d'opposition 28.
Le voltage d'excitation des enroulements 27 et 28 du relais est dérivé d'un potentiomètre 31 connecté aux bornes positive et négative B et N d'une source de courant continu portée par le train.
La théorie du fonctionnement du relais CFR est la suivante.
À l'instant où le contact 29 est actionné vers la gauche par suite de la première demi-période de voltage induit recueillie par le récepteur sur les rails de la section et appliquée à l'enroulement 26, une impulsion passe dans l'enroulement 27 par suite de la chute de voltage à travers la partie de gauche du potentiomètre 31, le courant passant par la borne de gauche du potentiomètre 31, le contact 29, l'enroulement accélérateur 27 de la droite vers la gauche, le condensateur 30 et la prise médiane du potentiomètre.
L'enroulement 27 est ainsi excité dans la direction voulue pour maintenir le contact 29 vers la gauche. En choisissant d'une manière appropriée le condensateur 30, on donne au courant passant dans l'enroulement 27. pendant la charge du condensateur 30, une amplitude et une durée suffisantes pour empêcher le relais de répondre à la demi-période de voltage induit recueillie pendant la portion descendante de l'impulsion et appliquée à l'enroulement 26 du relais CFR. Simultanément, le courant passe du potentiomètre à travers le contact 29 fermé sur la gauche, l'enroulement 28 en allant de la gauche vers la droite, la résistance 32 et la prise médiane du potentiomètre.
Ce courant excite l'enroulement 28 dans une direction tendant à ouvrir le contact 29. c'est-à-dire à lui faire quitter sa position de gauche. L'im-
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pulsion traversant l'enroulement accélérateur 27 diminue rapidement après l'augmentation brusque du dévut due à la charge du condensateur 30, et l' impulsion fournie à l'enroulement 26 diminue aussi rapidement., mais le courant traversant l'enroulement 28 continue à augmenter jusqu'au moment où il atteint une valeur fixe déterminée par la résistance 32; cette exci- tation de l'enroulement 28 déplace effectivement le contact 29 vers la droite.
Dès que l'excitation de l'enroulement 28 éloigne le contact 29 de sa position de gauche et l'ouvre, le condensateur 30 se décharge à travers les enroulements 27 et 28 et la résistance 32 en série, et ce courant de déchar- ge traverse l'enroulement accélérateur 27 et l'enroulement 28 dans un sens tel qu'il aide l'excitation de l'enroulement 28 à partir du potentiomètre et qu'il tend par conséquent à déplacer le contact 29 vers la droite. A cet instant, l'impulsion suivante de voltage de polarité opposée est recueil- lie sur le circuit de voie et appliquée à l'enroulement 26 qui tend à ac tionner le relais vers la droite. Il en résulte par conséquent que le contact 29, soumis à l'influence des trois enroulements, passe rapidement à sa position de droite.
A l'instant où le contact 29 se ferme dans sa position de droite, la chute de voltage à travers la portion de droite du po- tentiomètre 31 produit une augmentation brusque du courant à travers le condensateur 30 et par conséquent la charge de celui-ci; ce courant tra- verse l'enroulement accélérateur 27, en allant de la gauche vers la droite. dans une direction telle qu'il tend à maintenir le contact 29 dans sa po- sition de droite. Le courant passe également de la portion de droite du potentiomètre 31 à travers l'enroulement 28 et la résistance 32 et excite l'enroulement 28 dans une direction telle qu'il tend à éloigner le contact 29 de sa position de droite.
De nouveau, grâce aux caractéristiques du con- densateur 30, le courant de charge passant dans l'enroulement 27 rend inef- ficace la demi-période d'impulsion de voltage qui est fournie à l'enroulement 26 par la portion descendante de l'impulsion du circuit de voie. En outre, le courant passant dans l'enroulement 28 éloigne le contact 29 de sa position de droite, et quand celui-ci est ouvert, le condensateur 30 se décharge à travers les enroulements 27 et 28 dans une direction telle qu'il tend à éloigner le contact 29 de sa position de droite.
En proportionnant et réglant convenablement le relais CFR et ses éléments associés, on peut synchroniser le fonctionnement du relais avec les impulsions fournies à l'enroulement 26 par les voltages recueillis par le récepteur RC à partir des impulsions du circuit de voie. De plus, le relais GFR est commandé d'une manière positive pour passer à chacune de ses deux positions et on évite ainsi sensiblement le rebondissement des contacts.
Le contact 33 du relais CFR est relié mécaniquement au contact 29 et actionné en même temps que celui-ci.
Le groupe de décodage DG est représenté sous la forme d'un bloc, puisqu'il peut être du type standard généralement utilisé dans les installations de signalisation codée et que sa structure ne fait pas partie de l' invention.
Il est suffisant, pour expliquer la présente invention, de faire remarquer que le groupe de décodage comprend des circuits accordés de telle manière qu'ils sont effectivement excités en réponse aux impulsions arrivant à son entrée avec une fréquence choisie, c'est-à-dire à la cadence du code, dans le cas présent, ces circuits accordés sont sensibles à la fréquence de 75 impulsions à la minute. Le relais de commande CR2 qui est connecté à la sortie du groupe de décodage DC est donc excité et ferme son contact 34 en position de travail quand le relais CFR est actionné par les impulsions de courant fournies au circuit de voie de'la figure l, ce relais CR2 étant retardé à la chute et maintenu excité d'une impulsion à l'impulsion suivante.
Quand le relais CR2 s'excite et ferme son contact 34 en position de travail, il complète un circuit simple qui allume une lampe H du signal de cabine CS. cette lampe H fournissant une indication de voie libre, c'est- à-dire de grande vitesse. On voit que, si le circuit de voie de la figure 1
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est shunté par un train se trouvant en avant du train TN, auquel cas aucune énergie n'est retenue par le récepteur RC, le relais de commande CR2 perd son excitation et ferme son contact 34 en position repos ; lecircuit d' alimentation d'une lampe L du signal de cabine est alors fermé par ce contact et cette lampe s'allume pour donner une indication de danger, c'est- à-dire une indication de faible vitesse.
Sur la figure 2, les rails la et lb de la voie constituent une section isolée DE identique à celle de la figure 1, et les rails de cette section sont inclus dans un circuit de voie. Dans ce mode de réalisation, le circuit de voie est accouplé directement aux circuits de décodage de deux condensateurs des moyens d'alimentation en courant., et. il est excité par les impulsions de décharge de ces condensateurs. Les moyens d'alimentation en courant comprennent une batterie 10un émetteur de code CT et deux condensateurs Cl et C2. L'émetteur de code CT comporte des contacts 11,12, 35 et 36 qui sont actionnés successivement vers la gauche et vers la droite à la fréquence choisie du code.
Quand 1'-émetteur de code est actionné vers la gauche, il ferme un circuit de charge du condensateur Cl; ce circuit passe par la borne positive de la batterie 10, la résistance 37, le condensateur Cl,le contact 12 fermé vers la gauche et enfin la borne négative de la batterie, le condensateur étant chargé avec son armature de gauche reliée à la borne positive de la batterie. A ce moment, le condensateur C2 est connecté aux rails par le trajet suivant.- armature de gauche du condensateur. contact 36 fermé vers la gauche, conducteur 13, rail la et circuit de voie, rail Il;,. conducteur 14. contact 11 fermé vers la gauche et enfin armature de droite du condensateur C2.
Il en résulte qu'après qu'une charge s'est formée rapidement sur le condensateur C2, celui-ci se décharge et que le circuit de voie reçoit une impulsion correspondante puisqu'il est inclus dans le circuit de décharge du condensateur C2. A la demi-période suivante du cycle de l'émetteur de éode, le condensateur C2 est con- necté à un circuit de charge passant par ; lepôle positif de la batterie 10, la résistance 37, le condensateur C2, le contact 12 fermé vers la droite et le pôle négatif de la batterie ; sa charge, le condensateur a son armature de droite reliée au pôle positif de la batterie.
A ce moment, le condensateur Cl est connecté à un circuit de décharge dans lequel est intercalé le circuit de voie et qui passe par l'armature positive de gauche du condensateur Cl, le contact 11 fermé vers la droite, le conducteur 40, le conducteur 13 relié au rail la. le circuit de voie aboutissant au rail 1b, le conducteur 14 et enfin le contact 35 fermé vers la droite. Ainsi, le condensateur Cl est déchargé à ce moment et le circuit de voie reçoit une impulsion puisqu'il est intercalé dans le circuit de décharge de ce condensateur. A la demi-période suivante du cycle de l'émetteur de code, le condensateur Cl est connecté à son circuit de charge, comme on l'a expliqué ci-dessus, et le condensateur C2 est connecté à son circuit de décharge comprenant le circuit de voie.
Il faut remarquer que l'impulsion de décharge du condensateur C1 rend positif le rail la et que la décharge du condensateur C2 rend positif le rail lb.
Il est clair par conséquent que les impulsions-fournies au circuit de voie par le dispositif de la figure 2 ont successivement une polarité positive et une polarité négative et qu'elles se succèdent à la fréquence détermi- née par l'émetteur de code ; cesimpulsions ont les mêmes caractéristiques que celles fournies par le dispositif de la figure 1. Le dispositif de la figure 2 actionne donc effectivement l'appareil de commande du signal de cabine, qui est porté par le train TN de la figure 1, ainsi que l'appareil de commande du signal de voie de la figure 1, quand la section est inoccupée.
On a représenté sur la figure 3 une variante des moyens d'alimentation de la figure 2. Dans ces moyens, on a prévu une batterie 41 possédant une prise médiane 42 et on a intercalé le circuit de voie de la section DE dans les circuits de décharge des condensateurs Cl et C2. Si l'on considère la figure 3, et si l'on suppose que l'émetteur de code est actionné vers la gauche et ferme sur la gauche ses contacts 11 et 12, on voit que
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le condensateur Cl est connecté à la partie de droite de la batterie 41 par l'intermédiaire du contact 12 et de la résistance 43, et qu'il se charge avec son armature de droite devenant positive.
Pendant ce temps, le conden- sateur C2 est connecté à un circuit de décharge qui comprend le circuit de voie et qui passe par l'armature de droite du condensateur C2, le conduc- teur 14 relié au rail 1b, le circuit de voie aboutissant au rail la le' conducteur 13, le contact 11 fermé vers la gauche et enfin l'autre armatu- re du condensateur C2. Quand l'émetteur de code est actionné vers la droi- te, le condensateur C2 est connecté à la partie de gauche de la batterie
41 par l'intermédiaire de la résistance 43 et du contact 11, et il se char- ge avec son armature de droite positive.
Pendant ce-temps, le condensateur
Cl est connecté à un circuit de décharge, dans lequel est intercalé le cir- cuit de voie de la section DE et qui passe par l'armature positive de droi- te du condensateur Gl, le contact 12 fermé vers la droite, le conducteur
13., le rail la, le circuit de voie aboutissant au rail 1b, le conducteur
14 et enfin l'armature négative du condensateur CI. Il en résulte que l'ap- pareil de la figure 3 fournit respectivement au circuit de voie des impul- sions d'une polarité alternativement'positive et négative avec une fréquen- ce commandée par l'émetteur de code; ces impulsions codées fournies au cir- cuit de voie ont les caractéristiques représentées par le graphique de la figure 9 et actionnent effectivement les signaux de la voie et le signal por- té par le train qui ont été représentée sur la figure 1.
On voit sur la figure 4 une autre variante des moyens d'alimen- tation de la figure 2. Dans cette variante, des impulsions d'un voltage re- lativement élevé sont fournies au circuit de voie à partir d'un seul élément d'accumulateur utilisé comme source de puissance. Si on considère cette figure, on voit un élément d'accumulateur 44 connecté à un vibreur 45 repré- senté' sous la forme d'un bloc. Ce vibreur 45 peut être d'un type connu quel- conque utilisé pour convertir un courant continu d'un certain voltage en un courant continu d'un voltage différent. Comme on le voit ici, ce vibreur comprend des' moyens qui convertissent le courant de 2 volts de l'accumulateur 44 en un courant continu d'un voltage de l'ordre par exemple de 10 à 12 volts.
La sortie du vibreur 45,dont les pôles positif et négatif sont indiqués sur le dessin par les signes + et -, est connectée aux condensateurs Cl, C2 pour charger ceux-ci alternativement suivant la position des contacts 11 et 12 de l'émetteur de code CT. Ces condensateurs CI et C2 sont à leur tour connectés alternativement à des circuits de décharge dans lesquels est intercalé le circùit de voie et qui sont les mêmes que sur la figure 2; il n'est donc pas utile de décrire de nouveau ces circuits.
Il en résulte que les moyens d'alimentation de la figure 4 fournissent effectivement au circuit de voie des impulsions d'une polarité alternative'ment positive et négative avec une fréquence déterminée par l'émetteur de code; ces impulsions permettent d'actionner effectivement l'appareil de commande des signaux de voie et l'appareil de signalisation de cabine représentés sur la figure 1.
Sur la figure 5, les moyens d'alimentation associés au circuit de voie de la section DE comprennent un condensateur unique Gl, une batterie 10 et un émetteur de code CT.
Quand le contact.11 de l'émetteur de code est fermé vers la droite, la batterie 10 et le condensateur Cl sont connectés en série à un circuit de charge dans lequel est intercalé le circuit de voie et qui passe par le pôle positif de la batterie 10, le condensateur C1, le conducteur 13 aboutissant au rail la, le circuit de voie aboutissant au rail 1b, le conducteur 14, le contact 11 fermé vers la droite et le pôle négatif de la batterie 10. Ainsi., on voit que la condensateur Cl se charge avec son armature inférieure (considérée sur la figure 5) portée à un potentiel positif. Quand le contact 11 de l'émetteur de code se ferme ensuite vers la gauche, la batterie 10 est déconnectée et le condensateur Cl est connecté à un circuit de décharge dans lequel est intercalé le circuit de voie et qui est clairement défini sur la figure 5.
Il en résulte que l'appareil
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de la figure 5 fournit une impulsion au circuit de voie quand le condensateur Cl se charge et une autre impulsion quand ce condensateur se décharge; ces impulsions se succèdent avec des polarités alternées et une fréquence déterminée par l'émetteur de code. Les impulsions fournies par l'appareil de la figure 5 actionnent par conséquent l'appareil de commande des signaux de voie et l'appareil de commande du signal de cabine représentés sur la figure 1.
La figure 6 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les impulsions de courant sont fournies au circuit de voie de la section DE pendant la charge des condensateurs Cl et C2, les connexions étant telles que toutes les impulsions ont la même polarité. Si l'on considère la figure 6, on voit qu'une batterie 46 et un condensateur C1 en série sont connectés en dérivation sur les rails de la section pendant la demi-période de l'émetteur de code CT où le contact 11 est actionné vers la gauche, la connexion aux rails étant réalisés par l'intermédiaire des conducteurs 13 et 14. Autrement dit, quand le contact 11 est fermé vers la gauche, une impulsion partant de la batterie 46 passe dans le condensateur Cl, charge celui-ci et s'écoule dans le circuit de voie, puisque ce circuit est intercalé dans le circuit de charge.
Quand l'émetteur de code est actionné vers la droite, le condensateur C1 est déconnecté de son circuit de charge et connecté à un circuit de décharge comprenant une résistance 47 montée en dérivation sur le condensateur. Pendant ce temps, la batterie 46 et le condensateur C2 en série sont connectés en dérivation aux rails de la section par l'intermédiaire du contact 11; le condensateur C2 se charge donc et l'impulsion de charge passe dans le circuit de voie puisque celui-ci est intercalé dans le circuit de charge du condensateur.
Quand l'émetteur de code est ensuite actionné de nouveau vers la gauche pour charger le' condensateur C1 de la manière exposée ci-dessus, le condensateur C2 se décharge dans un circuit comprenant la résistance 48 montée en dérivation sur lui et ce circuit de décharge n'est effectif que lorsque l'émetteur de code est actionné vers la gauche. Il en résulte que des impulsions de courant sont fournies au circuit de voie en synchronisme avec les charges alternées des condensateurs C1 et C2, ces impulsions ayant toutes la même polarité et se succédant à une fréquence déterminée par l'émetteur de code CT. Le graphique de la figure 10 représente les impulsions fournies au circuit de voie par l'appareil de la figure 6.
Quand les impulsions du circuit de voie ont toutes la même polarité,. les dispositifs de relais de voie sensibles aux impulsions codées sont modifiés et comprennent un relais sensible au code TR2 à trois enroulements, ledit relais étant polarisé et restant dans sa dernière position; ce relais comporte des enroulements 49 et 50, qui sont connectés alternativement en dérivation sur les rails par l'intermédiaire du contact 51 de ce relais, et un troiqième enroulement 55. Si l'on suppose qu'une impulsion codée est fournie au circuit de voie quand la section est inoccupée et que le contact 51 se trouve dans sa position de gauche, c'est-à-dire dans la position représentée en trait plein sur le dessin, l'impulsion passe dans l' enroulement 50.
Cet enroulement 50 est connecté de telle manière que, lorsqu'il reçoit une impulsion, il excite le relais avec la polarité voulue pour faire passer les contacts de celui-ci dans la position de droite. Le relais TR2 est caractérisé en outre par le fait que, lorsqu'il est excité avec une polarité faisant quitter à l'un de ces contacts sa dernière position occupée, celui-ci ayant amorcé son mouvement se déplace jusqu'à la position opposée même si l'impulsion d'excitation du relais cesse après avoir provoqué l'opération; ces relais polarisés sont bien connus des techniciens.
Il faut remarquer que, pendant que le relàis TR2 occupe sa position de gauche, un condensateur 54 est chargé par le voltage exi'stant aux extrémités de la portion de gauche d'un potentiomètre 53 connecté aux bornes B et N de la source de courant, le courant de charge traversant l'enroulement 55 de la gauche vers la droite en regardant le dessin. Quand le relais est actionné vers la droite,,, sous l'action d'une impulsion du circuit de voie passant
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dans l'enroulement 50, le condensateur 54 se décharge à travers l'enroulement
55. le contact 52 fermé vers la droite et la portion de droite du potentiomè- tre 53.
Le condensateur 54 est rechargé immédiatement par le voltage de la portion de droite du potentiomètre 53 l'armature inférieure du condensateur
54 étant cette fois l'armature positive. Les connexions de l'enroulement 55 sont telles que ce courant de décharge et de charge du condensateur 54 pas- se à ce moment à travers l'enroulement 55 dans une direction telle qu'il ex- cite le relais avec une polarité tendant à maintenir celui-ci dans sa posi- tion de droite. Quand l'impulsion suivante du circuit de voie est reçue à l' entrée de la section, elle passe dans l'enroulement 49 et par le contact 51 fermé vers la droite, et les connexions de l'enroulement 49 sont telles que le relais est excité avec une polarité tendant à le faire revenir dans sa position de gauche.
Quand le contact 52 est fermé vers la gauche.. le conden- sateur 54 se décharge à travers la portion de gauche du potentiomètre 53,le. contact 52 et l'enroulement 55 de la droite vers la gauche. Le condensateur
54 est rechargé immédiatement par suite de la chute de voltage aux extrémi- tés de la portion de gauche du potentiomètre 53. Le courant traversant à ce moment l'enroulement 55 a une polarité telle qu'il tend à faire passer le re- lais à sa position de gauche. Il résulte de ce qui précède que le relais TR2 est actionné en synchronisme avec les impulsions successives de courte durée qui ont toutes la même polarité, et d'une manière telle que le rebondissement des contacts soit sensiblement évité.
Le relais TR2 étant ainsi action- né, le courant venant de la source BN alimente alternativement l'enroulement primaire 21 du transformateur de décodage DT1 et le contact 56 du relais
TR2; il en résulte qu'un voltage alternatif est induit dans l'enroulement secondaire 22 du transformateur et que ce voltage alternatif est redressé. par le contact 57 du relais TR2 et appliqué au relais de commande CRI; ce relais étant excité ferme son contact 34 en position travail et complète ainsi le circuit d'allumage de la lampe verte G du signal ES, qui est le même que sur la figure 1.
On a représenté sur la figure 7 une variante des moyens d' alimentation de la figure 6; dans cette variante, le circuit de voie est intercalé alternativement dans un circuit de charge et un circuit de dé- charge du condensateur Cl, de telle manière qu'il est alimenté par des impulsions ayant toutes la même polarité et se succèdent avec une fréquence déterminée par l'émetteur de code. Si l'on considère la figure 7, on voit que, lorsque les contacts 11 et 12 de l'émetteur de code sont fermés vers la gauche, un circuit de charge est formé en passant par le pôle positif de la batterie 46. le contact 11., le condensateur Cl, le contact 12, le conducteur 13, le rail la, le circuit de voie aboutissant au rail 16 le conducteur 14 et enfin le pôle négatif de la batterie.
Quand les contacts 11 et 12 sont actionnés vers la droite, le condensateur Cl est connecté à un circuit de décharge passant par l'armature positive du condensateur CI. le 'contact ll, le conducteur 13,, le rail la et le circuit de voie aboutissant au rail 1b, le conducteur 14, le contact 12 et enfin l' armature négative du condensateur Cl. Il est clair que les impulsions fournies ainsi au circuit de voie par l'appareil de la figure 7 ont toutes la même polarité et qu'elles actionnent effectivement le relais TR2 (figure 6) sensible au code et ses éléments associés. comme ils sont actionnés par les impulsions fournies par l'appareil de la figure 6.
La figure 8 représente des moyens d'alimentation fournissant au circuit de voie des impulsions d'une seule polarité et possédant un voltage maximum relativement élevé, bien que la source de puissance soit une batterie à faible voltage ne comprenant qu'un seul élément; le circuit de voie est intercalé dans le circuit de décharge des condensateurs.
Si l'on considère la figure 8, et si l'on suppose que l'émetteur de code a fait passer ses contacts à la position de droite, c'est-à-dire dans la position indiquée en trait pointillé, on voit que le condensateur Cl est chargé par la batterie 58 et par l'intermédiaire d'un circuit passant par la résistance 59, le contact 12 fermé dans sa position de droite, le condensateur Cl.
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le contact Il fermé vers la droite et enfin le pôle négatif de la batterie.
Le condensateur C2 est également chargé par un courant partant du pôle positif de la batterie 58 et passant par la résistance 59, le contact 36 fermé vers la droite,, le condensateur C2,. le contact 35 fermé vers la droite et enfin le pôle négatif de la batterie. Autrement dit, les deux condensateurs Cl et C2 sont chargés en parallèle pendant la demi-période de l'émetteur de code actionné vers la droite. Quand celui-ci est actionné vers la gauche, les deux condensateurs Cl et C2 en série sont connectés à un circuit de décharge comprenant le circuit de voie de la section et l'impulsion fournie au circuit de voie possède un voltage maximum sensiblement égal à la somme des voltages des deux condensateurs chargés.
Ce circuit de décharge passe par l'armature positive du condensateur Cl, le contact 12 fermé vers la gauche.. le conducteur 13, le rail la. le circuit de voie aboutissant au rail lb, le conducteur 14. le contact 35 fermé vers la gauche, le condensateur C2 de son armature négative à son armature positive, le contact 36 fermé vers la gauche, le contact 11 fermé vers la gauche et enfin l'armature négative du condensateur Cl. Il est clair que les impulsions fournies au circuit de voie par l'appareil de la figure 8 ont toutes la même polarité et actionnent effectivement le relais de voie TR2 sensible au code et son appareil associé de la figure 6.
Il faut remarquer cependant que sur la figure 8 une seule impulsion de courant du circuit de voie est fournie pour chaque cycle de l'émetteur de code et que les impulsions codées fournies au relais de commande CRI ne se succèdent par conséquent qu'avec la demi-fréquence de code de l'appareil de la figure 6; ce relais CRI doit avoir par conséquent un retard à la chute qui lui permet de se maintenir excité encore une impulsion de code et une impulsion suivante. Il apparaît également qu' avec l'appareil de la figure 8 on peut augmenter le voltage de l'impulsion en utilisant un plus grand nombre de condensateurs.
Bien que l'on ait représenté et décrit un certain nombre de modes de réalisation de l'appareil conforme à l'invention, il est bien entendu que l'on peut apporter de nombreuses modifications à ces modes de réalisation sans sortir pour cela du domaine de l'invention.
REVENDICATIONS.
1 ) Installation de signalisation à impulsions codées pour la commande des signaux de voie et de cabine de mécanicien des chemins de fer caractérisée par le fait qu'elle comprend un circuit de voie dans lequel sont inclus les rails d'une section de voie, une source de courant unidirectionnel, un condensateur, un émetteur de code pouvant être placé alternativement dans un premier et dans un deuxième état de commande de circuit et avec une fréquence de code choisie, un circuit de charge constitué par la source et l'émetteur de code dans son premier état connectés au condensateur pour fournir à celui-ci une impulsion de courant de charge, un circuit de décharge connecté au condensateur et comprenant l'émetteur de code dans son deuxième état pour recevoir une impulsion de courant de décharge du condensateur,
1' un au moins des circuits de charge et de décharge étant accouplé électriquement au circuit de voie pour alimenter celui-ci en impulsions, à une fréquence déterminée par la dite fréquence choisie du code, grâce à la charge et à la décharge alternées du condensateur.
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