Dispositif de signalisation de Papproche d'un véhicule se déplaçant sur rails notamment du véhicule ferroviaire L'objet de l'invention est un dispositif de signali sation de l'approche d'un véhicule se déplaçant sur rails, destiné aux véhicules ferroviaires s'approchant des croi sements à un seul niveau de la voie avec une route destinée aux usagers circulant en automobile, à cheval ou à pied.
La fig. 1 représente un exemple d'un des sys tèmes connus, conçus pour la signalisation de l'approche du véhicule se déplaçant sur rails.
Le véhicule qui arrive dans la direction de A vers B, après avoir franchi le point C (joint isolant) ferme le circuit électrique qui se compose de: la borne de la batterie de la lampe du signal 2, du rail 3, de l'essieu monté 4, du rail 5, de la borne de la batterie 6, et, en conséquence, allume la lampe du dispositif de signa lisation 2 qui avertit l'usager de la route de l'approche du train.
L'inconvénient du système décrit consiste avant tout en ceci que le trafic routier sur le croisement est sus pendu pendant l'arrêt du train, par exemple, devant le signal 8.
Indépendamment de ce qui a été dit plus haut, un tel système interrompt également le trafic sur le passage en cas de détérioration de l'isolation du joint C ou des traverses (par exemple, pollution par le minerai).
La fig. 2 représente un autre système connu de la signalisation de l'approche du véhicule se déplaçant sur rails. Le train qui se dirige de A vers B passe au-dessus du capteur 9 qui, par les relais de commande, allume les feux avertisseurs sur les signaux routiers 2. Le feu avertisseur sur le signal routier 2 s'éteint lorsque le train est passé au-dessus du capteur 10 qui enclenche le blocage (par exemple, pour un temps préétabli) rendant impossible au capteur 11 l'allumage des feux avertis seurs sur le passage pendant le parcours du train au- dessus de ce capteur, dans la direction de A vers B.
Dans le cas du parcours du train dans la direction de B vers A, les feux avertisseurs sont allumés par le capteur 11 qui a été débloqué automatiquement après l'écoule ment du temps prévu, et ils sont éteints de nouveau par le capteur 10.
L'inconvénient de cette solution est analogue à celui de la solution présentée par la fig. 1, où, pendant l'arrêt du train devant le signal 8 (ou au point d'arrêt pour voyageurs), l'installation interrompt inutilement la cir culation routière sur le croisement avec la route 7.
Indépendamment de ce qui a été dit plus haut, lorsque le train qui se dirige de A vers B s'arrête dans la zone d'influence du capteur 11, puis se remet en marche dans la même direction, c'est-à-dire de A vers B, le capteur 11 provoque inutilement l'allumage des feux avertisseurs, du fait qu'il est incapable de reconnaître la direction de la marche du train.
Les inconvénients des installations, décrites ci-dessus et signalant l'approche du train aux points exigeant un avertissement, ont limité l'emploi de ces installations aux endroits, où l'arrêt ou le changement de la direction de la marche du train (manoeuvres) n'intervient point et qui continuent à être desservis par le personnel.
Le dispositif, objet de l'invention, ne présente aucun des inconvénients susexposés et peut être appliqué à n'importe quel point de la ligne ferroviaire.
Une forme d'exécution et une variante de ce dispo sitif sont représentés à titre d'exemples aux fig. 3 à 7 des dessins annexés.
Le dispositif de signalisation de l'approche du véhi cule se déplaçant sur rails est présenté sur le dessin ci-joint, où la fig. 3 représente, à titre d'exemple, la disposition des capteurs magnétiques 12, 13, 14 et 15, reliés aux groupes appropriés 40 de rails de détection de la direction et de la vitesse de la marche du train qui, de leur côté, sont reliés au groupe de relais de com mande 43.
La fig. 4 représente, pour le groupe 40, les con nexions intérieures des relais de détection de la direction de la marche du train 19 et 20 et celles du relais de détection de la vitesse 26, tandis que la fig. 6 montre, pour le groupe 43, les connexions des relais de com mande 33, 34, 35 et 36 des feux avertisseurs 2, situés près de la route 7, à proximité de la voie.
Le dispositif décrit possède des connexions telles, qu'au cas, où la vitesse du train passant au-dessus du capteur 12 est supérieure à 80 km/h, il enclenche immé diatement les feux avertisseurs sur les signaux 2 ; par contre, lorsque la vitesse du train est inférieure à <B>80</B> km/h, mais supérieure à 40 km/h, les feux avertis seurs ne sont enclenchés qu'après le passage du train au-dessus du capteur 13, et si la vitesse est inférieure à 40 km/h - qu'après le passage du train au-dessus du capteur 14.
Après avoir franchi le capteur 15 qui se trouve en aval du passage, le train éteint les feux avertisseurs 2. En s'éloignant du croisement avec la route 7, le train passe au-dessus des capteurs 14, 13, 12 destinés à allu mer analogiquement les feux pour la direction opposée, mais ceux-ci ne seront pas allumés, du fait que les groupes de relais de détection de la direction auront constaté que le train s'éloigne du passage à niveau.
Au cas, où le train qui s'arrête devant le signal 8 est passé au-dessus du capteur 12 à une vitesse supé rieure à 80 km/h ou au-dessus du capteur 13,à une vitesse supérieure à 401an/h, les feux rouges avertisseurs seront allumés et ensuite éteints automatiquement, par exemple au bout de 30 s.
Le dispositif décrit enclenchera de nouveau la signali sation d'avertissement par le capteur 14, installé à la hauteur du pied du signal, au moment du démarrage du train arrêté devant ce signal.
Lorsque le train passe au-dessus du capteur 12 à une vitesse inférieure à<B>80</B> km/h et au-dessus du capteur 13, à une vitesse inférieure à 40lcm/h, les feux rouges ne sont pas enclenchés. Ils ne le seront que lorsque le train aura franchi le capteur 14 qui provoquera leur enclen chement, indépendamment de la vitesse du train.
La fig. 4 présente la disposition détaillée des relais de détection de la direction et du relais de détection de la vitesse, installés dans le boîtier 40.
Le dispositif de détection de la direction se compose du capteur magnétique de voie à deux contacts et d'au moins deux relais 19 et 20, dont chacun est muni d'une bobine à deux enroulements en parallèle. Les enroule ments de ces relais sont reliés de telle façon que les flux magnétiques engendrés par chacun de ces enroulements se suppriment mutuellement. De ce fait, quand le boudin de roue passe au-dessus du capteur, du contact 21 vers le contact 22, c'est le contact 21 qui se ferme le premier. La fermeture du contact 21 entraîne la fermeture du circuit pour un seul enroulement de la bobine de relais 20, ce qui provoque la fermeture du contact 1 du relais 20. Ce contact ferme l'autre enroulement en parallèle du relais 19.
Au moment où la roue se déplace de façon que le contact 22 se ferme également dans le capteur magnétique, le courant circule dans les deux enroule ments du relais 19.
Les flux magnétiques engendrés dans les enroule ments des deux bobines du relais 19 se suppriment et le relais 19 n'entraîne pas la fermeture de son contact 1 ; il ne relie que la borne 23 au pôle positif de la batterie.
L'apparition de la tension (+) à la borne 23 est un signal qui signifie que le boudin se déplace dans la direction du contact 21 vers le contact 22. Au cas où le boudin de roue se déplace dans la direction du contact 22 vers le contact 21, la borne 25 sera reliée au pôle positif de la batterie d'une manière analogue, en don nant un signal qui indique que le train marche dans la direction du contact 22 vers le contact 21.
En complétant le groupe susvisé de relais auxi liaires ou en puisant le courant pour le relais 19 au pôle positif de la batterie, et pour le relais 20 - au pôle néga tif de celle-ci, on peut obtenir, pour chaque direction de la marche du train, des signaux se distinguant l'un de l'autre par l'indication de la tension : par exemple signal + , pour la marche dans la direction du passage à niveau et signal - pour la marche dans le sens inverse.
Le groupe de relais de détection de la vitesse de la marche du train est une composante du dispositif total de signalisation de l'approche du train. Ce groupe per met de comparer le temps qui s'écoule du moment de l'amorçage des deux contacts magnétiques 21 et 22, placés dans un capteur de voie, avec le temps du fonc tionnement du relais 26, préalablement établi.
Le temps du fonctionnement du relais de mesure de la vitesse 26 est fonction de la constante du temps de la charge du condensateur 28. Grâce à l'emploi de la résis tance réglable 27, étant donné la capacité constante du condensateur 28, on obtient des temps différents du fonc tionnement du relais 26.
Après l'établissement du temps du fonctionnement du relais 26, l'installation de mesure de la vitesse fonc tionne de la manière suivante: au moment de l'amor çage du contact 21, lorsque le train avance sur son parcours, entre les contacts 21 et 22, indépendamment du fonctionnement de l'installation de détection de la direction de la marche du train, le circuit pour le relais 26 se ferme.
Ce relais ferme son contact 1 pour le temps de la charge du condensateur 28. Lorsque le condensateur est chargé, le relais 26 libère son contact 1. Le contact fermé 1 du relais 26 relie la borne 23 à la borne 24. Si, pendant la durée de la connexion de la borne 23 avec la borne 24, la roue se pose sur le contact 22 dans le capteur de voie, la tension apparaît à la borne 24. L'ap parition de cette tension à la borne 24 signifie que le boudin de roue a franchi la distance entre le contact 21 et le contact 22 en un temps inférieur à celui déterminé pour la fermeture du contact du relais 26.
En consé quence de l'apparition de la tension à la borne 24, le circuit du deuxième enroulement du relais 26 se ferme. Ce relais, par l'intermédiaire du deuxième enroulement, maintient la fermeture de son contact 1 jusqu'au moment de l'ouverture du contact 1 du relais 20. Ensuite le con densateur 28 se décharge par l'intermédiaire des enroule ments des relais 26 et 20 ainsi que par la résistance réglée 27.
Le groupe de relais de détection de la direction de la marche du train et de mesure de sa vitesse répète ces opérations, lors du passage de chaque roue au-dessus du capteur approprié.
Le groupe décrit ci-dessus permet de détecter seule ment une vitesse, lors du mouvement du train dans une seule direction. Si l'on veut qu'un seul capteur puisse détecter plusieurs vitesses (par exemple pour les bosses de triage), il convient d'utiliser plusieurs relais du type 26 avec condensateurs et résistances (fig. 7).
Le dispositif de signalisation pourrait en outre com prendre un groupe tel que représenté à la fig. 5, qui ne mesure que la vitesse du train, sans détecter la direction de sa marche.
Dans ce cas, le contact 1 du relais 26 ne se ferme qu'après la charge du condensateur 28, et lorsque le boudin de roue ferme le contact 21 pour un temps dépas sant la constante de la charge du condensateur.
C'est alors qu'à la borne 24 apparaît une tension. L'apparition de la tension à la borne 24 indique, le cas échéant, que le train est passé au-dessus du capteur avec une vitesse inférieure à celle résultant de la cons tante du temps de charge du condensateur 28.
Les groupes de relais de détection de la direction 40 (ou groupe de relais de la fig. 4), dont chacun est com mandé séparément par son capteur magnétique, sont reliés au groupe des relais qui commandent les feux aver tisseurs, de la façon suivante La borne 24 du groupe de relais de la fig. 4, com mandé par le capteur 12, est reliée à la borne 29 du groupe des relais qui commandent les feux avertisseurs.
La borne 24 du groupe de la fig. 4 commandée par le capteur 13, est reliée également à la borne 29 du groupe des relais de commande, présenté par la fig. 6.
La borne 23 du groupe de la fig. 4, commandé par le capteur 14, est reliée à la borne 30 du groupe des relais de commande, et la borne 25 du groupe de la fi-. 4 - à la borne 44 du groupe de la fig. 6.
La borne 23 du groupe (fig. 4) commandé par le capteur 15 est relié à la borne 32 du groupe des relais de commande, présenté par la fig. 6.
Dans un tel système de connexions, l'apparition d'une tension à la borne 29 (fig. 6), provoquée par le passage du train au-dessus du capteur 12 à une vitesse supérieure à 80 km/h, cause la fermeture des contacts du relais 33 qui, par son contact 1, branche en parallèle sur son enroulement le condensateur chargé 38 et, par son contact 2, cause la fermeture du circuit alimentant les feux rouges avertisseurs 16 du signal 2. Après la décharge du condensateur 28, opération qui dure envi ron 30 s, le relais. 33 coupe le circuit des feux rouges 16 dit signal 2.
L'apparition de la tension à la borne 30, provoquée par le passage du boudin au-dessus du capteur 14, indé pendamment de sa vitesse, entraîne la fermeture des contacts du relais 34 qui, par son contact 1, est relié à la batterie.
Ce relais, par son contact 2, allume les feux aver tisseurs. L'apparition d'une tension à la borne 32 pro voque la fermeture des contacts du relais 36 qui, grâce à son contact 1 et au condensateur 37, resteront fermés jusqu'au moment où tous les essieux du train auront franchi le capteur 15.
Par son contact 2, le relais 36 provoque l'ouver ture des contacts du relais 34 et éventuellement du relais 35, et par son contact 3 - l'ouverture des contacts du relais 33. Par son contact 4, il ferme le circuit des feux avertisseurs.
L'extinction des feux avertisseurs du signal 2 allumés par l'intermédiaire du relais 34 peut être obtenue en court-circuitant l'enroulement du relais 34.
Ceci est obtenu au moment où le train change de direction et passe au-dessus du capteur, en s'éloignant, dit passage à niveau. Par suite du changement de la direction, la borne 23, du groupe de relais de détection de la direction de la marche du train, se trouve connectée au pôle + de la batterie. Etant donné que la borne 23 (fig. 4) est connectée au pôle positif de la batterie et à la borne 44 du relais 34 (fig. 6), un court-circuit se sera produit dans l'enroulement de la bobine du relais 34. On obtiendra également un court-circuit dans le relais 34 en connectant la borne 30 (fi-. 6) avec le pôle négatif de la batterie.
Le relais 35 fonctionne de la même manière que le relais 34 du dispositif de commande. L'emploi de deux relais (34 et 35) dans un seul dispositif de commande permet à deux trains se trouvant simultanément dans la zone d'action des capteurs d'allumer et d'éteindre cha cun pour son compte les feux avertisseurs sur le dispositif de signalisation 2, il permet également de commander le dispositif de signalisation 2 à feu jaune 17 et à feu rouge 16. Pour commander le feu jaune 17 et le feu rouge 16 du dispositif de signalisation, il convient de déconnecter les bornes 39 et 41 et de con necter les bornes 39 et 42 ainsi que le groupe de relais de détection de la direction de la marche du train et de la vitesse 12 et le dispositif de commande 43 (fig. 3).
Cela est réalisé de la manière suivante On relie la borne 24 (fig. 4) à la borne 29 (fig. 6) et la borne 23 (fig. 4) à la borne 31 (fig. 6). De telles connexions étant établies, le train qui avance dans la direction du passage à niveau avec une vitesse supérieure à celle prévue pour le point 12 fait allumer les feux rouges pour une période de temps définie (près de 30 s). Si, durant ces 30 secondes, il n'a pas atteint le point suivant, par exemple, s'il s'arrête entre les points 12 et 13, le feu rouge 16 s'éteint et le feu jaune 17 s'allume.
Lorsque le train reprend sa marche, en passant par le point suivant, il allume le feu rouge 16, ce qui provoque l'extinction simultanée du feu jaune 17. Au cas où le train avançant dans la direction du passage à niveau passera par le point commandant les signaux de ce passage avec une vitesse inférieure à celle établie pour le point 12, les feux jaunes du signal 2 s'allu meront et resteront allumés jusqu'au moment où, par l'intermédiaire du capteur suivant 13, le train aura allumé les feux rouges.
Un système qui signale à l'usager de la route (destinée aux véhicules routiers ou aux piétons) l'approche du train, ainsi conçu, permet de l'avertir de l'approche du train d'une façon continue, sûre et avec une avance de temps suffisante. L'invention peut-être appliquée dans les situations les plus variées, aux gares et en pleine voie.