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BREVET D'INVENTION
Société Anonyme
ATELIERS DE CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES
DE CHARLEROI (ACEC) résidant à Bruxelles DISPOSITIF DE DECEL DE PATINAGE ET DE SURVITESSE
POUR LOCOMOTIVE ELECTRIQUE.
(Invention! Monsieur Henri HOLOGNE).
La présente Invention a pour objet un dispositif détectant le patinage des essieux moteurs d'une locomotive électrique et agissant rapidement sur le moteur en cause pour enrayer le patinage, et commandant également, en cas d'emballement dangereux d'un des moteurs, le déclenchement du disjoncteur de la locomotive.
Il existe des dispositifs qui décèlent le patinage d'un essieu par comparaison de sa vitesse avec celle d'un autre essieu mais ils ne donnent pas entière satisfaction.
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Le dispositif suivant 2,'invention répond très bien, au contraire, au but rechercher il est basé sur la mesure de l'accélération des essieux et son fonctionnement, qui se tra- duit par l'excitation d'un relais, se manifeste lorsque cette, accélération correspond a une valeur limite préréglable.
Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend, entraînée par chacun des essieux ou bogies Moteurs, une génératrice tachymétrique à courant con- tinu dont la tension est filtrée par une série de cellules composées d'une résistance et d'un condensateur et appliquée '' à un amplificateur dérivateur dont la tension de sortie at- taque une bascule électronique, fonctionnant à partir d'un seuil prédéterminé, qui alimente, pendant une durée de valeur minimale fixée, un relais, la tension de chacune des généra.
trices tachymétriques étant en outre appliquée, d'une part, à une bascule fonctionnant à partir d'un seuil correspondant ' à une basse vitesse de la locomotive et déterminant l'allu- mage d'une lampe qui signale, pendant la marche, la présence ' aux circuits électroniques de la tension de la génératrice et, d'autre part, à un circuit logique du type "OU" qui, pour une valeur maximum de la plus élevée des tensions, provoque le déclenchement du dsjoncteur de la locomotive.
Le dispositif suivant l'invention comprend également des moyens d'essai, à l'arrêt, des circuits électroniques et des relais associée,, permettant de se rendre compte de leur bon fonctionnement.
La description ci-après et les dessins annexés
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.permettront de mieux comprendre l'invention.
La fig.l représente schématiquement l'ensemble d'un dispositif de décel de patinage et de survitesse pour une locomotive à deux bogies moteurs dont les essieux de chacun d'eux sont mécaniquement solidarisés.
Les bogies entraînent chacun, par l'intermédiaire d'un multiplicateur de vitesse et d'organes d'accouplement appropriés, une génératrice tachymétrique 1 dont la tension est appliquée à un circuit redresseur-filtre 2 dont le r8le est, d'une part, de fournir une tension dont la polarité soit indépendante du sens de rotation de la génératrice et, d'autre part, de débarrasser cette tension des composantes parasites telles que celles qui proviennent de la commuta- tion et de la modulation du flux par les encoches ainsi que celles dues aux irrégularités Inévitables de la transmission mécanique, tout en conservant une bande passante acceptable,
La tension de sortie de ce circuit est appliquée à l'entrée.
d'un autre circuit 3 comprenant un amplificateur de calcul qui fournit une tension proportionnelle à la dérivée de la vitesse de rotation de la génératrice et actionne, à partir d'un seuil prédéterminé de sa tension de sortie un relais auxiliaire déterminant à son tour l'excitation d'un relais 4 qui agit sur le moteur du bogie ayant patiné pour étouffer ce patinage. L'excitation du relais 4 est maintenue pendant . environ 2 secondes et s'accompagne de l'allumage d'une lampe de signalisation correspondante.
Afin de vérifier en marche, de façon continue,
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que les génératrices fournissent bien leur tension et qu'il n'y a pas de rupture dans leurs connexions au bottier conte- nant les circuits électroniques, celles-ci sont raccordées à un circuit 5 comprenant deux bascules, une par une généra- trice, lesquelles fonctionnent à partir d'un faible seuil de tension correspondant à une vitesse de la locomotive de l'or- dre de 2 km/h. et provoquent l'allumage de lampes de signa- lisation 6 qui doivent normalement rester allumées dès que ce seuil de vitesse est dépassé.
La tension des deux gêné- ratrines est également appliquée à un circuit 7 de décel de survitesse qui comprend un circuit logique "OU" qui applique la plue élevée des deux tensions à une bascule fonctionnant ; à partir d'un seuil préréglé et déterminant l'excitation d'un relais auxiliaire 8 de décel de survitesse commandant le déclenchement du disjoncteur de la locomotive et l'allumage de lampes de signalisation correspondantes.
Un bouton- poussoir 9 permet de vérifier, à l'arrêta simultanément le fonctionnement des relais de déoel de patinage et de survi- tesse et des circuits électroniques qui les commandent en déclenchant, dans un circuit 10, des tensions de simulation qui sont appliquées au circuit 7 et aux circuits 3,
La fig.2 montre la composition des circuits 2 et 3 de la fig.l. Le circuit 2 comprend un pont redresseur 11, alimenté par la génératrice 1, dont la sortie débite sur une résistance 12 suivie d'un filtre composé des résistances 13, 14, 15 et 16 et des condensateurs 17, 18 et 19.
La tension de sortie de ce filtre est appliquée, à travers un conden- sateur de dérivation 20, à un amplificateur de calcul 21
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dont la sortie attaque une bascule 22, ayant un seuil de fonctionnement qui correspond à l'apparition d'un danger de patinage, suivie d'un circuit monstalbe 23 qui, pendant un temps au moins égal à sa constante propre, excite un relais auxiliaire 24 qui détermine le fonctionnement du relais de décel de patinage 4 de la fig.1.
L'ensemble des circuits électroniques peut être alimenté par toutea sources convenable., par exemple à partir de la batterie installée à bord de la locomotive*
Les différenmts circuits électroniques Incorporée dans le dispositif décrit ci-dessus peuvent être réalisés de toute manière connue répondant au but recherché sans qu'on sorte, pour autant, du cadre de la présente invention.
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PATENT
Anonimous society
ELECTRICAL CONSTRUCTION WORKSHOPS
DE CHARLEROI (ACEC) residing in Brussels SKATING AND OVERSPEED DETECTION DEVICE
FOR ELECTRIC LOCOMOTIVE.
(Invention! Monsieur Henri HOLOGNE).
The present invention relates to a device detecting the slipping of the driving axles of an electric locomotive and acting rapidly on the motor in question to stop the slipping, and also controlling, in the event of a dangerous runaway of one of the motors, the triggering. of the locomotive circuit breaker.
There are devices which detect the slipping of an axle by comparing its speed with that of another axle, but they are not entirely satisfactory.
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The device according to 2, the invention responds very well, on the contrary, to the aim sought; it is based on the measurement of the acceleration of the axles and its operation, which is expressed by the excitation of a relay, is manifested when this acceleration corresponds to a preset limit value.
The device according to the invention is characterized in that it comprises, driven by each of the driving axles or bogies, a direct current tacho generator, the voltage of which is filtered by a series of cells composed of a resistor and a capacitor and applied '' to a differentiating amplifier, the output voltage of which attacks an electronic flip-flop, operating from a predetermined threshold, which supplies, for a period of fixed minimum value, a relay, the voltage of each of the genera.
tachometric ratios being also applied, on the one hand, to a rocker operating from a threshold corresponding to a low speed of the locomotive and determining the ignition of a lamp which signals, during operation, the presence in the electronic circuits of the voltage of the generator and, on the other hand, in a logic circuit of the "OR" type which, for a maximum value of the highest of the voltages, causes the tripping of the locomotive dsbreaker.
The device according to the invention also comprises means for testing, when stopped, electronic circuits and associated relays, making it possible to assess their correct operation.
The following description and the accompanying drawings
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.permit a better understanding of the invention.
Fig.l shows schematically the assembly of a slipping and overspeed detection device for a locomotive with two driving bogies, the axles of each of which are mechanically secured.
The bogies each drive, by means of a speed multiplier and suitable coupling members, a tachometric generator 1 whose voltage is applied to a rectifier-filter circuit 2 whose role is, on the one hand, to provide a voltage whose polarity is independent of the direction of rotation of the generator and, on the other hand, to rid this voltage of parasitic components such as those which come from the switching and modulation of the flux by the notches as well than those due to inevitable irregularities of the mechanical transmission, while maintaining an acceptable bandwidth,
The output voltage of this circuit is applied to the input.
of another circuit 3 comprising a calculation amplifier which supplies a voltage proportional to the derivative of the speed of rotation of the generator and actuates, from a predetermined threshold of its output voltage, an auxiliary relay determining in turn l excitation of a relay 4 which acts on the motor of the bogie having slipped in order to stifle this slippage. The excitation of relay 4 is maintained for. approximately 2 seconds and is accompanied by the lighting of a corresponding signal lamp.
In order to check on the fly, continuously,
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that the generators supply their voltage correctly and that there is no break in their connections to the casing containing the electronic circuits, these are connected to a circuit 5 comprising two rockers, one by a generator, which operate from a low voltage threshold corresponding to a locomotive speed of around 2 km / h. and cause the lighting of signaling lamps 6 which should normally remain on as soon as this speed threshold is exceeded.
The voltage from the two generators is also applied to an overspeed detection circuit 7 which includes an "OR" logic circuit which applies the higher of the two voltages to a functioning latch; from a preset threshold and determining the excitation of an auxiliary relay 8 for overspeed detection controlling the tripping of the circuit breaker of the locomotive and the lighting of the corresponding signal lamps.
A push-button 9 makes it possible to check, when stopped simultaneously, the operation of the slip and overspeed deoel relays and of the electronic circuits which control them by triggering, in a circuit 10, simulation voltages which are applied to the circuit. circuit 7 and circuits 3,
Fig. 2 shows the composition of circuits 2 and 3 of fig.l. Circuit 2 comprises a rectifier bridge 11, supplied by generator 1, the output of which delivers to a resistor 12 followed by a filter composed of resistors 13, 14, 15 and 16 and capacitors 17, 18 and 19.
The output voltage of this filter is applied, through a bypass capacitor 20, to a computation amplifier 21
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whose output drives a flip-flop 22, having an operating threshold which corresponds to the appearance of a slipping danger, followed by a monstalbe circuit 23 which, for a time at least equal to its own constant, energizes an auxiliary relay 24 which determines the operation of the skid detection relay 4 in fig. 1.
All electronic circuits can be supplied by any suitable source, for example from the battery installed on board the locomotive *
The different electronic circuits incorporated in the device described above can be produced in any known manner meeting the desired objective without departing, however, from the scope of the present invention.