<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention, relative à un système assurant la répétition quasi-continue des-signaux ferroviaires à bord des véhicules, est basée sur l'uti- lisation connue d'impulsions périodiques de courte durée qui se propagent dans les rails dés cantons et qui sont inductivement captées par les véhicules.
'Elle a pour objet essentiel un système simple et efficace de répéti- tion qui peut être installé et exploité sur n'importe quelle voie électrifiée ou non, cette voie pouvant être pourvue ou non de n'importe quels autres dispositifs ou moyens déjà existants de signalisation, de bloc,de répétition, de télécomman- 'de, de comptage etc.
Suivant l'invention, due à MM. KOEN, DEBROCK et MOURY, les impulsions sélectivement émises à des cadences variables par des générateurs fixes, sont transmises par les rails et reçues par des capteurs des véhicules, les rails et les capteurs étant interconnectés et associés de façon à abaisser le niveau des perturbations produites par les courants de traction et à éliminer la répétition des signaux sur plus d'un seul véhicule, la discrimination des indications re- çues par ce véhicule étant effectuée par un récepteur sélectif et temporisé à fonctionnement cumulatif qui est sensible aux effets périodiques et réguliers, mais non aux effets transitoires ou de courte durée.
On comprendra mieux les autres caractéristiques et les avantages de l'invention en se reportant à la desnription qui suit et au dessin annexé sur lequel la fig. 1 est un schéma général simplifié de l'agencement objet de l'in- vention ; la Fig. 2 est une variante ; la Fig. 3 est relative à l'application de l'invention aux voies non électrifiées ou électrifiées en courant continu; les fig. 4 et 5 concernent les cas des voies électrifiées en courant monophasé; la Fig. 6 indique la forme d'une impulsion.
Sur la fig. l, on voit un canton de la voie dont les rails 1 et 2 sont séparés des cantons voisins par des joints isolants 3 et 4. Un véhicule qui circule dans le sens de la flèche V, porte devant son premier essieu 5 et en liai- son inductive avec chacun des rails deux capteurs 6 et 7 qui sont reliée en oppo- sition, comme représenté, à un appareil sélectif 8 de réception et de discrimina- tion ; cet appareil est associé à un dispositif de signalisation 8A qui comporte plusieurs lampes 18, avertisseurs accoustiques ou autres organes d'indication ou de commande. Ces organes sont alimentés par l'appareil 8 suivant la cadence ou la polarité des impulsions captées. Aux extrémités du canton, sont branchées en- tre les rails des impédances appropriées Z2, Z2, Z3.
Comme on verra dans la suite, ces impédances peuvent être constituées, le cas échéant, par les enroulements des connexions inductives ou par les impédances des circuits de voie par exemple;
Entre l'extrémité de droite du rail 2 et le point milieu entre les impédances Z1 et Z2, situées à l'autre extrémité du canton et inductivement cou- plées entre elles, est branché au moyen d'un fil 9 un générateur 10 qui fournit des impulsions périodiques désignées par io Ce générateur peut être constitué par exemple suivant le brevet belge n 540.388, du 6 Août 1955 par un dispositif électronique approprié, comportant un condensateur qui est périodiquement déchar- gé par un thyratron.
Pour fixer les idées, on supposera que ce générateur fournit au circuit représenté plusieurs impulsions par seconde, ces impulsions étant sensiblement uni- directionnelles que leur amplitude est de l'ordre d'une dizaine d'ampères et que leur durée très courte est de l'ordre de 1/1000 de seconde comme le montre, à ti- tre d'exemple, la Figo 6. L'impédance Z , est relativement élevée, de sorte que les impulsions i ne se propagent pratiquement que le long du rail 2 jusqu'à l'es- sieu 5, après quoi elles se répartissent à peu près également sur les deux rails 1 et 2 pour revenir au générateur 10 par les deux impédances Z1 et Z2 dont les effets s'annulent, et par le fil 9.
Il en résulte que le capteur inductif 6 reste pratiquement inactif, tandis que lé capteur 7, influencé par les courants i, alimente le récepteur 8 @
<Desc/Clms Page number 2>
et fait apparaître,optiquement par exemple, sur le dispositif 8A, un signal qui correspond à la caudence des impulsions reçues.
Pour effectuer la discrimination sélective des indications suivant les cadeaces reçues par le capteur 7, le récepteur 8 peut être agencé suivait les méthodes bien commues et couramment utilisées en radiotechnique. Le récepteur peut par exemple comporter à cet effet des circuits sélectifs à résonance, ou bien des circuits multivibrateurs appropriés. Il en résulte que le signal n'appa- rait qu'après la réception cumulative d'un certain sombre d'impulsions ayant une cadence régulière, et que la discrimination des informations reçues n'est pas af- fectée par des phénomènes transitoires de courte durée ou de nature non périodi- que.
En modifiant la condence des impulsions émises, on peut donc trans- mettre plusieurs indications différentes au récepteur 8 qui fait apparaitre di- vers signaux correspondants. C'est ainsi que, par exemple, l'émission de 12 im- pulsions par seconde peut sorrespondre à la répétition de "voie libre"; la coaden- ce de 7 impulsions par seconde peut indiquer "avertissement" ou "ralentissement", 4 impulsions par seconde peuvent indiquer "arrêt et ralentissement" et l'absence d'impulsions "arrêt impératif".
En remplaçant le générateur 10 de la Fig. 1 par un générateur 11 à trois bornes qui est représenté sur la Fig. 2, on peut augmenter sensiblement le nombre d'indications susceptibles d'être transmises et discriminées. Ce généra- teur est agencé pour envoyer des impulsions i1 par le rail 2, comme précédemment, ainsi que des impulsions i2 de sens contraire par le rail 1. Chacune de ces séries d'impulsions agit sur l'un des capteurs 6 ou 7 et sur le récepteur 8 associé à un dispositif de signalisation 8B.
Le fonctionnement des impulsions est identique à celui de la Fig. 1, mais en modifiant leur polarité et leur ordre de succession, on peut obtenir un très grand nombre de combinaisons nettement distinctes qui peuvent être facile- ment discriminées.
L'agencement conforme aux Fig. 1 et 2, ainsi qu'à leurs modifications possibles, est très avantageux non seulement au point de vue de sa simplicité et de son efficacité, mais aussi de sa grande sécurité. En premier lieu, cet agence- ment permet d'éliminer les effets perturbateurs des courants de traction qui peu- vent circuler dans les rails. Cette élimination est due, d'une part, à la nature des impulsions utilisées, et d'autre part, au couplage des capteurs 6 et 7.
En ce qui concerne la nature des impulsions, la Société demanderesse a constaté que la valeur de di/dt des courants qui sont fournis par les généra- teurs 10 pu 11 est extrêmement élevée et nettement supérieure à celle des courants de traction, même dans les conditions les plus défavorables; D'autre part, dans le cas où les courants de traction retournent par les/deux rails, ils y sont sensiblement en phase, de sorte que leurs effets sur les capt- temrs 6 et 7 s'annulent pratiquement, étant donné que les capteurs sont montés en opposition. Il en résulte que dans tous les cas, le niveau des effets pertur- bateurs est bas par rapport au niveau des effets utiles qui sont provoqués par les courants pulsa-6ires i circulant dans les rails.
En second lieu, le système de l'invention se caractérise par le fait que derrière le véhicule, les impulsions qui se propagent dans les deux rails sont égales comme le représentent les fig. 1 et 2. Il en résulte que si un autre véhicule pénètre dans le canton considéré à la suite de l'essiou 5, ses deux capteurs seront nécessairement le siège de forces électro-motrices opposées qui s'annuleront du fait du couplage représenté des capteurs. En d'autres termes, le deuxième véhicule ne pourra recevoir aucune indication, et cette absence d' indication correspondra nécessairement au signal "arrêt impératif".
Pour montrer que le système de l'invention peut facilement s'adapter à n'importe quelle voie, électrifiée ou non, on décrira, à titre d'exemple, quel-
<Desc/Clms Page number 3>
ques cas particuliers de son application.
La figure 3 représente le cas d'un canton à traction non électrique dont seul le rail 2 comporte des joints isolants 4. On supposera qu'une source 12 à courant alternatif alimente un transformateur d'entrée t1 du circuit de ¯,voie déjà existant dont un transformateur de sortie t2 alimente un relais de voie 13. Le générateur d'impulsions 10 est branché comme dans la Fig. 1, mais dans l' exemple représenté, les impédances Z et Z2 ont été remplacées par des capacitances C1 et 0 . L'expérience de la Société demanderesse ayant montré que les cour- tes impulsions suivant la Fig. 6 n'affectent pas le fonctionnement des rails de voie, on comprendra que le système décrit se superpose facilement à tout circuit de voie existant ou à tout autre système de signalisation ferroviaire.
Si le schéma de la Fig. 3 est utilisé sur une voie avec la traction à courant continu, le courant de retour I qui circule dans le rail 1 ne peut af- fecter que le capteur 60 Mais on sait que les valeurs de dI/dt des courants de traction sont dans les conditions les plus défavorables très inférieures aux va- leurs élevées de Di/dt qui caractérisent les impulsions émises par le générateur 10, de sorte que le niveau des perturbations pouvant être produites par le cou- rant I reste toujours inférieur à une valeur dangereuse. D'autre part, comme il a déjà été signalé à propos de la Fig. le le récepteur 8 qui fait la discrimina- tion des informations reçues, n'est pas sensible aux variations du courant de traction qui n'ont pas le caractère périodique ni régulier.
Les cas de la traction monophasée sont représentés sur les Fig. 4 et 5.
La fig. 4 est relative à un canton où le retour des courants de trac- tion se fait par un seul rail, celui désigné par 1, et le circuit de voie est a- limenté par une pile 14 en série avec une impédance 15 ; à l'autre extrémité du canton, un relais de voie 13A est directement relié aux rails 1 et 2. Le schéma et le fonctionnement sont analogues à ceux de la Fig. 3.
Si le courant de traction retourne par les deux rails et les cantons adjacents sont réunis par des connexions inductives habituelles T et T2 suivant la Figo 5, le circuit du générateur 10 est branché comme représenté. Dans ce cas, analogue à celui de la Fig. le les demi-enroulements de T2 remplacent les impédances Z1 et Z2.
On comprendra que la variante de la Fig. 2 peut être appliquée dans les cas des Fig. 3, 4 et %, et que le schéma de la Fige 5 est également valable pour la traction à courant continu avec retour par les deux railso
Il est entendu que les exemples de réalisation décrits ci-dessus ne sont pas limitatifs et que diverses modifications sont possibles dans le cadre de la présente invention.