Installation de signalisation pour chemins de fer. La présente invention a pour objet une installation de signalisation pour chemins de fer comportant des dispositifs électro magnétiques placés, d'une part, sur un véhi cule circulant sur la voie, d'autre part, sur cette dernière, ces derniers dispositifs étant commandés depuis une station de laquelle les signaux sont donnés et produisant, lors qu'ils sont excités, , un champ magnétique destiné à influencer les- dispositifs placés sur le véhicule pour lui transmettre le signal donné par la station.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'ob jet de l'invention.
La fig. 1 montre schématiquement le dis positif électromagnétique de la voie, d'une première forme d'exécution; La fig. 2 montre schématiquement le dis positif électromagnétique correspondant placé sur un véhicule; La fig. 3 montre respectivement à plus grande échelle un plan, une section verti cale suivant la ligne A-B du plan et une section transversale de l'appareil représenté à la fig. 2; La fig. 4 montre schématiquement une deuxième forme d'exécution de l'ensemble des dispositifs électromagnétiques placés respectivement sur un véhicule et sur la voie;
La fig. 5 montre les circuits des dispo sitifs électromagnétiques de la voie; La fig. 6 montre les circuits des dispo sitifs électro-mâgnétiques du véhicule; La fig. 7 montre le schéma des circuits du contrôle à la station; La fig. 8 montre la disposition des ap pareils placés sur le véhicule; La fig. 9 est une vue schématique de détail; Les fig. 10 à 14 sont des vues de détail à plus grande échelle.
En référence aux fig. 1 à 3 représentant la première forme d'exécution, on voit qu'en tre les rails est placé un électro-aimant ca excité par un courant provenant d'une source A'.
Sur un véhicule tel qu'une locomotive est placé un dispositif b' qui, lorsque ce vé- hicule passe sur l'électro-aimant â de la voie, se trouve dans la position de la fig. 2 par rapport à la fig. 1.
Le dispositif est constitué comme suit: En c' (fig. 2 et 3) est l'arrivée d'une conduite de fluide sous pression.
Dans la position représentée au dessin le verrou d' ast retenu en place par le balan cier é qui est à son tour appuyé avec une extrémité sur la barrette en fer doux f. Ce verrou maintient en place la soupape g' avec l'interposition d'un ressort comprimé la.
Dans ces conditions l'arrivée du tube c' est fermée.
Quand le dispositif dont est pourvue la locomotive passe sur l'électro-aimant â de la voie (comme indiqué dans l'ensemble des fig. 1. et 2), si l'aimant de ce dispositif est excité, la barrette<B>f</B> et les pièces<I>i'</I> en fer doux sont magnétisées et s'attirent récipro quement.
Il s'ensuit que la barrette<B>f</B> tourne en sens inverse aux aiguilles d'une montre et s'approche avec ses extrémités libres des fers i de façon à. libérer l'extrémité du ba lancier e'.
La soupape g' qui sous l'action de la pression arrivant par c' a la tendance à se déplacer vers la, droite, peut faire monter le verrou d' (qui n'est plus immobilisé par le balancier é) au moyen de la surface incli née k' et ouvrir l'arrivée du tube c'.
Ce mouvement peut être utilisé par exem ple pour la commande d'un répétiteur des signaux sur la, locomotive, ou pour faire en trer en fonction le frein automatique.
Pour remettre en place le mécanisme de la locomotive, le mécanicien, au moyen d'un robinet non représenté, envoie de l'air com primé en l'. Cet air agit simultanément sur les pistons<I>m'</I> et -n' et provoque la mise en place respectivement de la soupape g' et du verrou d' ainsi que du balancier e'.
La barrette<B>f</B> retourne alors en place sous l'action du ressort o".
Dans la deuxième forme d'exécution (fig. 4 et suivantes), les organes placés sur la 1o- comotive sont les suivants: deux appareils de contact électromagnétique<I>a a.;</I> trois élec tro-aimants<I>b b;</I> un interrupteur c; un com- binateur pneumatique avec indicateur optique d annexé; un sifflet e, et une batterie d'ac cumulateurs f.
Les organes placés sur la. voie sont les suivants: trois électro-aimants g y; un in verseur commandé par le signal<I>la;</I> une pé dale d'interruption du courant i (fig. 5) seulement pour les lignes à voie simple; une batterie d'accumulateurs k,; un dispositif de contrôle en gare (fig. 7).
Les appareils de contact électromagné tiques a a (fi-. 4) sont logés dans des en veloppes en fer ou cuivre, complètement fer mées et portés par la. locomotive de la façon indiquée par la fig. 9.
Dans l'intérieur de ces appareils se trouve une palette mobile en fer doux e, montée sur des pointe. Ensuite: de. l'action d'un ressort de rappel en spirale cette palette a la ten dance d'ouvrir un contact<I>m..</I> Quand les ap pareils de contact passent dans le voisinage des aimants de la voie, les parties en fer se magnétisent, la, palette mobile se déplace en fermant le contact et en alimentant en même temps deux enroulements destinés à. faire persister la magnétisation, et par con séquent le déplacement de la palette l même quand l'action des aimants de la voie ne se fait plus sentir.
Les trois électro-aimants <I>b b</I> (fi-. 4, 8, 12, 13) sont établi: de telle façon que quand ils sont parcourus par le courant, chacun d'eux attire une armature constituée par un disque n qui à son tour à l'aide d'une tige (fig. 8) fait respectivement ouvrir les sou papes<I>p p</I> commandées par les électro-ai mants I et II (fig. 1.2) et fermer la sou pape q -de l'électro-aimant III (fig. 13).
Le mécanicien, en manoeuvrant un inter rupteur c, interrompt le courant des enrou lements des appareils de contact suivant le schéma représenté à la fi-. 4, et par consé quent fait retourner en place les palettes mo biles<B>1</B> sous l'action de ressorts de rappel. Du schéma de l'établissement électrique de la locomotive représenté à la fig. 6, il ressort que quand l'interrupteur n'est pas dans la position de fermeture de circuit, l'électro-aimant III n'est pas parcouru par le courant et la soupape q dudit aimant III est ouverte.
Le combinateur pneumatique représenté aux fig. 4, 8, 10 et 11, est un appareil situé dans la cabine du mécanicien à un endroit bien visible.
II présente la forme d'une boîte com plètement fermée dont la face tournée vers l'intérieur de la cabine comporte l'indicateur optique.
Dans cette boîte sont formés deux cylin dres horizontaux<I>r s</I> et un cylindre vertical <I>t,</I> dans lesquels se meuvent des pistons<I>r s'</I> t' à simple effet.
Les deux pistons horizontaux sont réu nis au moyen d'une tige u, portant deux en tailles, et travaillent en opposition de telle sorte que lorsque la pression agissant sur les faces extérieures respectives est égale, ils tendent à prendre une position centrale sous l'action de ressorts latéraux<I>v v;</I> le piston vertical par effet de la pression sur la face inférieure tend à se déplacer vers le haut en comprimant un ressort x qui lui est coaxial.
Les trois cylindres sont alimentés d'une façon continuelle par de l'air comprimé fil tré provenant d'une même conduite y et qui arrive à ces cylindres par des trous réglables z et des canaux ménagés dans des nervures intérieures du fond de la boîte.
Les tubes 2 et 3 communiquent respec tivement avec les boîtes des soupapes p des électro-aimants I et II (fig. 8). Lorsque ces électro-aimants ne sont pas en circuit et que par conséquent les soupapes p p sont fer mées, les tubes 2 et 3 n'ont pas d'échappe ment, les pistons du combinateur prennent la position indiquée à. la fig. 10, de telle sorte qu'à l'exception des pertes minimales inévi tables, il n'y, a pas de consommation d'air.
En supposant que les électro-aimants I et II sont mis en circuit en même temps, les ouvertures d'échappement des tubes 2 et 3 s'ouvrent également en même temps et la pression dans les cylindres latéraux, qui toutefois restent alimentés par les petits trous z, s'annule en même temps, parce que la section de l'ouverture d'échappement est de beaucoup plus grande que la section du trou d'alimentation.
Dans ces conditions, les pistons horizon taux ne se déplacent pas ou se déplacent lé gèrement en comprimant un peu l'un ou l'au tre des ressorts latéraux si l'échappement n'a pas lieu d'une façon exactement égale dans les deux cylindres, mais ils reprennent la position médiane sous l'action desdits res sorts latéraux, sitôt après l'échappement to tal du petit volume d'air remplissant les cy lindres et les tubes 2 et 3, ce qui ne demande qu'un instant.
L'air qui maintenait le piston vertical dans sa position élevée en déplaçant les deux soupapes de retenue 4, 5 sort. aussi par les tubes 2, 3, et ce piston descend par exemple de 8 mm, c'est-à-dire jusqu'à ce que la sail lie 6 s'appuie sur la tige u qui relie les deux pistons horizontaux qui, comme dit plus haut, ne se sont pas déplacés.
Le piston 7 a pour but de retarder d'un temps réglable le commencement de la des cente du piston vertical, de manière à don ner le temps aux pistons horizontaux de re prendre leur position centrale si les échap pements n'étaient pas exactement simultanés.
Les tiroirs 8, 9 reliés à la tige du piston vertical se déplacent aussi à partir de la po sition indiquée au dessin, vers le bas, par exemple, de 8 mm; celui de gauche 8 n'éta blit pas de communication, celui de droite 9 établit une communication entre l'ouverture 10 communiquant avec l'arrivée,de l'air, le petit sifflet 11 et la conduite 12 qui va, à un perforateur d'un tachimètre.
Si les deux électro-aimants I et II sont mis hors circuit, les échappements des tubes 2 et 3 sont fermés et l'air arrivant des trous z ramène les organes à leur place. Si au lieu de la mise en circuit simul tanée des deux électro-aimants I et Il, un seul est mis en circuit, par exemple celui communiquant avec le tube 2, le système des pistons horizontaux est immédiatement dés équilibré, et se déplace vers la gauche en comprimant le ressort de gauche sous l'ac tion de la pression qui agit sur le piston de droite; l'air du cylindre vertical sort encore par la soupape 4 et le piston vertical des cend d'une quantité double, c'est-à-dire de 1.6 mm, par exemple parce que la saillie 6 pénètre dans une entaille de la tige u.
Si après cela. la. conduite 3 se vide aussi rien de nouveau arrive.
La même chose aurait eu lieu si la con duite 3 eut été ouverte la première.
Dans ces conditions, le tiroir 8 ouvre la communication entre l'arrivée de l'air et la tuyauterie 13 communiquant avec le .tachi- mètre et avec le grand sifflet e qui est mis en action.
En mettant hors circuit les deux élec tro-aimants, les organes reviennent égale ment à. leur place comme dans le cas précé dent.
La paroi du combinateur tournée vers l'intérieur de la. cabine présente une ouver ture fermée par un verre derrière lequel se trouve un écran fixe en tôle vernie en noir qui présente des fenêtres horizontales, par exemple, de 8 mm de hauteur et qui pren nent toute la, largeur de l'écran, alternant avec des parties pleines par exemple de 16 mm de hauteur.
Derrière cet écran fixe se trouve un au tre écran mobile en sens vertical, solidaire de la tige du piston vertical. Lorsque l'ap pareil est sous pression, l'écran mobile pré sente en correspondance des fenêtres de l'écran fixe, le noir, et de cette sorte le champ entier est noir; lorsque le piston ver tical, et par conséquent aussi l'écran mobile, descend par exemple de 8 mm, il se présente devant toutes les fenêtres une bande blanche de ce dernier et l'indicateur présente des raies alternées blanches et noires; lorsque enfin le piston descend d'une quantité double, par exemple de 16 mm, il se présente devant chaque fenêtre des raies à carreaux blancs et rouges.
Le grand sifflet e (fig. 14) est setn- blable aux sifflets ordinaires des locomo tives. Le passage de la vapeur ou de l'air est fermé par la soupape 14 qui peut être ouverte par le piston 15 glissant dans un cylindre communiquant. par le tube 16 avec le raccord 1 3 du combinateur.
Les électro-aimants de la voie (fig. 5) sont trois électro-aimants en forme de fer à cheval dont deux (fig. 4) ont un pôle com mun. Ils sont cuirassés en cuivre, noyés dans de l'asphalte et placés dans des caisses en bois.
Un des électro-aimants a une bobine commutable par un inverseur relié au signal de manière à. donner < t cet électro-aimant une faible polarisation en sens contraire.
L'inverseur est un inverseur normal com mandé par le signal également d'une façon normale.
La pédale d'interruption pour les lignes à, voie simple est une pédale pouvant inter rompre le courant et par conséquent l'exci tation de tous les électro-aimants. Elle est placée après le signal par rapport aux trains intéressés par ce signal de sorte qu'elle fonc tionne lorsque le répétiteur a déjà. fonctionné pour ces trains et elle exclut le fonctionne ment du répétiteur pour les trains voyageant en sens contraire.
Le dispositif de contrôle en gare (fig. 7) se compose d'un indicateur commun 17 à trois positions (blanc, rouge et intermédiaire) commandé par une source d'électricité indé pendante. Dans les circuits sont intercalées en série trois aiguilles 1.8 et 19 en fer et 20 en acier aimanté qui se trouvent respective ment dans les champs des trois électro-ai mants de la voie et qui peuvent par consé quent- être magnétisées par ceux-ci.
Ensuite de l'action d'un spiral, chacune de ces aiguilles tend à. ouvrir le circuit de commande aussitôt que le champ des électro- aimants diminue d'intensité au delà d'une certaine limite; l'aiguille placée dans le champ de l'électro-aimant à bobine commu- table fonctionne en même temps comme in verseur lorsque la polarité du champ change; les organes sont disposés de manière que dans la gare on aperçoive le blanc pour la voie libre, le rouge pour la voie occupée, et qu'ils prennent la position intermédiaire lorsque les aimants ne sont pas excités ou insuffisamment excités.
Dans cette dernière position, l'indicateur fait fonctionner une sonnerie d'alarme 21 parce que les trains ne reçoivent pas la ré pétition du signal.
Cela dit, le fonctionnement général est le suivant: En conditions normales (schéma fig. 4 et 6) les contacts m des deux pièces de con tact sont ouverts par l'action des ressorts à spirale des palettes, les électro-aimants n'ont pas leur enroulement respectif parcouru par le courant et sont conséquemment hors fonc tion;
les soupapes p sont fermées et si la batterie est chargée, si l'interrupteur -du mécanicien est à sa place et s'il n'y a pas d'interruption dans les circuits, l'électro-ai- mant III est parcouru par le courant, son armature n est attirée et la soupape est aussi fermée, c'est-à-dire les tubes 2 et 3 du com- binateur n'ont point d'échappement et les or ganes du combinateur prennent la position dans laquelle ils sont représentés au dessin.
Si le signal à répéter est disposé à voie libre, les aimants g g de la voie présentent les polarités indiquées par la fig. 5.
Dans ces conditions, aussitôt que la loco motive vient à passer sur le premier aimant double de la voie, les deux pièces de contact a a entrent en fonction en même temps en fermant les contacts m; les deux électro-ai mants I et II restant parcourus par le cou rant, ouvrent les soupapes<I>p p</I> et conséquem ment l'échappement des tubes 3 et 2.
En descendant, par exemple 8 mm, le pis ton vertical t du combinateur met en action le petit sifflet 11 et l'indicateur optique pré sente des raies noires et blanches.
Le passage des pièces de contact a a sur le second aimant de la voie, n'apporte au cun nouveau fonctionnement, parce que les palettes l des deux pièces de contact sont déjà déplacées toutes les deux.
Le mécanicien en manoeuvrant son inter rupteur renvoie à, leur place pour les raisons déjà exposées, les palettes des pièces à con tact, c'est-à-dire qu'il interrompt le courant dans les électro-aimants I et II et reporte par cela les organes du combinateur à leur place.
Si au contraire le signal à répéter est à voie occupée le commutateur relié au signal agit de manière que la polarité de l'aimant commutable de la voie soit inversée.
Dans ces conditions, lorsque les pièces à contact a a de la. locomotive passent sur le premier aimant de la voie, seul le dispositif à contact de droite (vu dans le sens du train) est traversée par le flux magnétique de façon à fonctionner, mettant par consé quent seulement l'électro-aimant I corres pondant en circuit; les organes du combi- nateur d prennent la position pour indiquer que la voie est occupée, en envoyant de l'air à la commande du grand sifflet e. Une fois dans cette , position le combinateur y reste aussi lorsque la pièce de contact de gauche, en trouvant le second aimant, entre égale ment en action et par cela met en circuit l'électro-aimant qui lui correspond.
Si au contraire la pièce de contact de droite pour une raison quelconque n'avait pas déjà provoqué l'indication de "voie oc cupée" par le combinateur, celle-ci serait assurée par le fonctionnement de la pièce -de contact de gauche.
La mise en position normale des organes du combinateur est aussi dans ce cas pro voquée par la manoeuvre de l'interrupteur c.
Pour avoir l'indication de voie libre il est donc nécessaire, outre que le signal soit vraiment à voie libre, que tout l'appareillage de la locomotive soit en ordre; parce que les deux parties de droite ou de gauche entrent en action en même temps. Si l'une d'elles ne fonctionne pas ou qu'elle tarde à fonc tionner, on a l'indication de voie occupée au lieu de voie libre, ce qui met le mécanicien sur ses gardes.
Pour avoir l'indication de voie occupée le fonctionnement d'une moitié de l'appareil est suffisant, et l'autre moitié sert de ré serve à la première pour le cas où celle-ci ne fonctionne pas.
On voit aussi d'après le schéma de la fi-. 6 que si le mécanicien manoeuvre mal à Tropos l'interrupteur et ne le reporte pas à sa place après la manccuvre, que si la bat terie se décharge, ou que si quelque fil est interrompu, l'électro-aimant III reste sans courant et l'appareil fournit l'indication de voie occupée, et reste dans cette position.
Pour ce qui concerne la voie, le circuit de commande indique toujours en gare si les polarisations des aimants sont appropriées et si les intensités -des champs magnétiques sont en dessous des limites admises qui sont largement suffisantes à. produire le fonction nement des pièces à contact de la. locomo tive.
II va de soi que tout ce qui a. été décrit et représenté par les dessins annexés au su jet du dispositif n'est donné qu'à titre d'exemple du principe indiqué, et que le dis positif peut être modifié selon les cas, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
L'installation qui fait l'objet de l'inven tion est utilisable aussi bien sur les lignes à voie simple qu'à voies multiples. Elle peut être employée aussi bien sur une ligne à trac tion électrique, qu'à. vapeur ou autre et son fonctionnement n'est empêché ni par la neige, ni par la glace.
On peut prévoir un dispositif enregis treur qui indique chaque signal reçu par le véhicule, en perforant la bande du tachi- métre.
Dans cette installation après chaque si gnal, les organes des dispositifs placés sur le véhicule sont ramenés en place par le mé- canicien qui seul peut agir sur eux à cet effet, mais qui ne peut pas les empêcher de fonctionner.
Lorsque le véhicule est par exemple une locomotive à vapeur, l'énergie électrique né cessaire provient par exemple d'une bat terie d'accumulateurs de même que pour les dispositifs placés à la, station et sur la voie, si un réseau de distribution n'est pas à dis position.
Lorsque, soit dans les dispositifs placés sur la voie, soit à la station, le courant vient à manquer, cela est de suite signalé de même que sur le véhicule lorsque soit<B>lé</B> courant électrique, soit l'air eomprimé manquent accidentellement.