FR2522304A1 - Procede et appareil de signalisation pour des vehicules de transport - Google Patents

Abstract

A.PROCEDE ET APPAREIL DE TRANSPORT DE SIGNALISATION POUR DES VEHICULES DE TRANSPORT. B.APPAREIL DE SIGNAUX COMPORTANT UN PREMIER ET UN SECOND RAILS 46 DE TRANSMISSION DE SIGNAUX COUPLES A UN PREMIER EMETTEUR DE SIGNAUX 72 POUR DONNER UN PREMIER COURANT DE SIGNAL DE COMMANDE 59 DANS UN PREMIER CHEMIN CONDUCTEUR POUR INDUIRE ELECTROMATIQUEMENT UN PREMIER SIGNAL A L'AVANT DU VEHICULE, LE PREMIER ET LE SECOND RAILS ETANT COUPLES A UN SECOND EMETTEUR 74 POUR DONNER UN SECOND COURANT DE SIGNAL DE COMMANDE DANS UN SECOND CHEMIN CONDUCTEUR POUR INDUIRE DE FACON ELECTROMAGNETIQUE UN SECOND SIGNAL A L'ARRIERE DU VEHICULE. C.L'INVENTION S'APPLIQUE A LA SIGNALISATION DE VEHICULES DE TRANSPORT.

Description

Procédé et appareil de signalisation pour des véhicules

de transport ".

La présente invention concerne un procédé et un appareil de signalisation pour des véhicules de trans- port et notamment un appareil de signalisation pour des véhicules de transport et notamment pour des véhicules à pneumatiques qui circulent sur des voies subdivisées en cantons pour la signalisation et la détection des

véhicules.

Il est connu pour des systèmes de signalisation de

commande de véhicules de transport et notamment des véhi-

cules de transport à pneumatiques, de subdiviser les rails de transmission de signaux des voies en un ensemble

de cantons ou de blocs de signalisation isolés électri-

quement les uns des autres Un tel-système à véhicules de transport sur pneumatiques est décrit dans un article publié dans Conference Record of the 28th IEEE Vehicular Technology Croup à propos d'une réunion qui s'est tenue à Denver en Mars 1978 et intitulé "Atlanta Airport People Mover"; cet article décrit une voie pour un tel système de transit comportant une poutre de guidage électriquement mise à la masse et qui se trouve au milieu

des voies de sustentation des véhicules; cette voie cen-

trale est munie d'un appareil de distribution de courant formé par cinq rails prévus à la partie supérieure de la poutre de guidage Les trois rails supérieurs fournissent

un courant alternatif triphasé et les quatrième et cin-

quième rails assurent le guidage des patins du collecteur

principal ainsi que la mise à la masse du système à véhi-

cules; ces rails sont utilisés pour fournir les signaux

de commande de vitesse aux véhicules et détecter la pré-

sence des véhicules dans chaque canton.

La caractéristique recherchée de tels véhicules de transport à pneumatiques nécessite que les signaux de

commande de vitesse envoyés aux cabines soient des si-

gnaux continus même lorsque la vitesse des signaux de commande change De façon caractéristique, les signaux

de commande sont couplés par induction à partir du cou-

rant des rails du signal vers les véhicules Lorsqu'un véhicule est à cheval sur la limite entre deux cantons

pour les signaux d'ordre, les courants à la fois du can-

ton amont et du canton aval apparaissent dans le canton aval devant le véhicule, ce qui engendre une zone de

confusion Il en résulte des retards de transport, exces-

sifs du système de commande se traduisant par des carac-

téristiques très réduites de l'ensemble du système Le chemin des courants des signaux de commande amont dans le canton aval provient de la nécessité qu'il y a de maintenir les véhicules à la masse pour des raisons de

sécurité des passagers.

La présente invention remédie aux inconvénients des solutions connues et concerne de façon générale un appareil de transmission de signaux pour un véhicule

ayant une extrémité avant munie d'une antenne de détec-

tion de signaux et une extrémité arrière et coopérant avec une voie de circulation routière et un organe de voie, conducteur relié au potentiel de la masse, cet appareil comportant un premier et un second rails de transmission de signaux, couplés à un premier émetteur

de signal pour donner un premier chemin de signal de com-

mande selon un premier chemin conducteur pour induire

électromagnétiquement un premier signal en avant du véhi-

cule, le premier et le second rails étant couplés à un second émetteur donnant un second courant de signal de commande dans un second chemin conducteur pour induire de façon électromagnétique un second signal à l'arrière du véhicule, le véhicule répondant à un courant de rail de signal de commande en avant du véhicule au-delà d'un seuil prédéterminé et un premier circuit conducteur, l'appareil comportant un premier moyen collecteur de signal prévu à l'avant du véhicule et donnant une liaison de contact basse impédance, normale entre le premier et le second rails de signal, le second moyen collecteur de

signal porté par l'extrémité arrière du véhicule et don-

nant un contact basse impédance, normal entre le premier et le second rails de signal, une impédance étant branchée dans l'un des deux premiers chemins conducteurs en reliant électriquement le premier et le second collecteurs de signal pour réduire le courant du signal de commande dans

le second circuit en-dessous du seuil prédéterminé.

On élimine ou on réduit à une valeur acceptable

les courants de signal de commande de la zone de confu-

sion, gênante, à l'aide d'impédances de valeurs appro-

priées liées à la différence de fréquence entre les fré-

quences du signal de commande comparées à la fréquence d'alimentation servant à la propulsion Ces éléments d'impédance sont placés entre le rail de la masse de l'appareil distribuant l'alimentation et la masse pour

un système de transmission à un seul canton; ces élé-

ments d'impédance sont embarqués dans la cabine entre le corps de cabine à la masse et les patins de collecteur

pour le signal et les rails de masse du réseau d'alimen-

tation pour arrêter ou réduire les courants gênants de

la zone de confusion.

La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 montre un montage à patin collecteur

d'alimentation selon l'art antérieur (brevet U S 4 168 770).

la figure 2 montre schématiquement un véhicule de transport placé audessus de la jonction isolée prévue dans les rails de masse et de transmission de signaux

d'un montage de distribution d'alimentation selon la fi-

gure 1.

la figure 3 montre un véhicule de transport placé

au-dessus des joints d'isolation des rails de transmis-

sion de signaux et de mise à la masse d'un appareil de distribution d'alimentation et comportant des éléments

d'impédance embarqués dans le véhicule et qui sont bran-

chés entre la cabine mise à la masse et les patins de collecteur coopérant avec les rails de transmission de

signaux et de mise à la masse.

la figure 4 montre un train à plusieurs cabines,

placé au-dessus des jonctions isolées des rails de trans-

mission des signaux et de mise à la masse.

la figure 5 montre un train de transport à plu-

sieurs véhicules placé au-dessus des jonctions isolées des rails de transmission de signaux et de mise à la masse et comportant des impédances branchées entre le

corps de la cabine mise à la masse et les patins de col-

lecteur pour les rails de transmission des signaux et de

mise à la masse.

la figure 6 montre un véhicule de transport coo-

pérant avec un réseau d'alimentation à un seul canton

comprenant le rail de mise à la masse et le rail de trans-

mission des signaux.

la figure 7 montre les impédances branchées entre le rail de mise à la masse du système à cantons et la

masse proprement dite selon la présente invention.

la figure 8 montre les impédances branchées selon un montage en parallèle et qui sont embarquées dans un véhicule de transport et sont prévues entre le corps du

véhicule mis à la masse et les patins de collecteur coo-

pérant avec les rails de transmission des signaux et de

mise à la masse d'un système à cantons multiples.

L'expression "zone de confusion" a été utilisée

dans l'art antérieur pour désigner une diversité de pro-

blèmes de signaux de commande dynamiques de véhicules rencontrés lorsqu'un véhicule passe sur la frontière de

deux cantons Au cours d'une telle transition, le véhi-

cule doit recevoir le nouveau signal chaque fois qu'il pénètre dans un nouveau canton pour déterminer la vitesse

de fonctionnement de consigne du véhicule dans ce canton.

Comme le véhicule reçoit le signal d'ordre de vitesse par

détection d'un champ magnétique en avant du véhicule lors-

que le véhicule passe du bloc amont au bloc aval, il y a une distance finie pour laquelle chacun des cantons se

trouve placé par rapport aux antennes, à l'avant du véhi-

cule, de sorte que le véhicule détecte le signal d'ordre

du canton arrière (canton amont) et du canton avant (can-

ton aval), cette distance étant inférieure à environ un mètre. Il y a une difficulté supplémentaire pour la zone de confusion Cette difficulté est liée à la distance

entre les patins de collecteur de chaque véhicule de trans-

port, problème qui résulte des courants dans la boucle de mise à la masse Le signal d'ordre de vitesse, gênant,

provenant ainsi du canton arrière, peut représenter jus-

qu'à 50 % du seuil du signal d'ordre attendu du canton avant; étant donné le faible résultat du shunt par les

patins de collecteur, le signal gênant provenant du can-

ton arrière peut même dépasser le niveau du signal atten-

du du bloc avant et doit être pris en compte lorsqu'on

détermine le temps de réponse au signal d'ordre de vites-

se. La figure 1 montre un appareil de distribution d'alimentation de propulsion selon l'art antérieur pour un véhicule de transport 10 comportant une paire de roues

de sustentation 12 et 14 reliées à un essieu de sustenta-

tion 16 Sous l'essieu 16, on a fixé des éléments de sup-

port 18, 20 pour les patins de collecteur 22, 24, 26 Les

patins de collecteur coopèrent avec les rails d'alimenta-

tion 28, 30, 32 respectifs prévus au-dessus de la bride supérieure 34 d'une poutre de guidage 36 placée au milieu

entre les chemins de roulement 38 et 40 des roues de sus-

tentation d'un système à véhicules de transport Une des-

cription plus détaillée de cet appareil de distribution d'alimentation est donnée par les brevets U S 4 090 452 et 4 168 740 Le rail de masse 42 est représenté comme étant en contact avec le patin 44 de collecteur; le rail de transmission de signaux 46 (appelé en abrégé "rail de

signaux") est prévu pour coopérer avec un patin de collec-

teur 48 Le rail de masse 42 est relié par un conducteur 43 à la poutre de guidage 36; la poutre de guidage 36 est elle-même reliée par un conducteur 45 à l'organe 47

de mise à la masse ou à la terre.

La figure 2 montre un montage de détection du signal de commande d'un véhicule de transport ainsi que de mise à la masse de sécurité du véhicule; ce montage comporte des chemins de courant de fuite pour le courant du canton

arrière dans le système à cantons multiples La carrosse-

rie 10 du véhicule est représentée comme se trouvant au-

dessus d'un Joint d'isolation 50 prévu dans le rail de signaux 46 et audessus du Joint d'isolation 52 prévu dans le rail de mise à la masse 42; le véhicule 10 se déplace dans la direction de la flèche 54 A l'avant, le véhicule porte des antennes 56 et 58 de détection des signaux d'ordre de vitesse Le problème du chemin des

courants de fuite des signaux de commande pour un véhicu-

le de transport nécessite que certains des signaux de

commande 59 d'un ou plusieurs émetteurs se trouvant der-

rière le véhicule, passent devant le véhicule 10 de façon que les antennes 56 et 58 destinées aux signaux de commande, et qui se trouvent à l'avant du véhicule 10, répondent à de tels signaux gênants 59 provenant du canton arrière 60 en liaison avec le signal d'ordre sou- haité 62 du canton 64 en avant du véhicule 10 Le signal d'ordre ou de commande 59 du canton arrière 60 est théoriquement court-circuité par les patins de collecteur 68 et 70 interconnectés, sur le véhicule 10 de sorte que

le signal d'intensité 59 correspondant à l'ordre, arriè-

re ne passe pas au-delà des Jonctions isolées 50 et 52

pour arriver dans le canton 64 en avant du véhicule 10.

En pratique toutefois, par suite de l'impédance gênante correspondant à un ou plusieurs des patins de collecteur arrière 68 et 70, le signal de commande 59 du canton arrière 60 peut passer sous le véhicule 10 ou à travers le véhicule 10 et arriver à l'avant du véhicule 10; à cet endroit, les antennes 56 et 58 détectent ce signal de commande arrière, parasite 59, ce qui engendre un problème de confusion de signaux de commande, important,

pour assurer la commande du véhicule 10 Il est souhai-

table que le véhicule 10 ne réponde qu'au courant 62 du

signal à l'avant et non au courant 59 du signal prove-

nant de l'arrière -

Les antennes 56 et 58 à l'avant du véhicule 10

répondent à tout courant de signal d'amplitude suffisan-

te et qui passe au voisinage des antennes 56 et 58 Il

y a un émetteur de signaux d'ordre 72 à l'avant du véhi-

cule 10 et qui fournit un courant de signal d'ordre de vitesse de consigne 62 au canton avant 64 occupé par la

partie avant du véhicule 10 pour définir le fonctionne-

ment du véhicule 10 Toutefois pour permettre un passage du véhicule dans les deux sens sur la voie, il y a au moins un émetteur de signaux d'ordre, arrière 74 donnant le courant de signal 59 à l'arrière du véhicule 10 et t 25223 4 injectant un signal de commande de vitesse de sécurité 59 (signal de vitesse nulle) dans le canton arrière 60 occupé par la partie arrière du véhicule 10 pour éviter

que le véhicule ne tente de reculer Lorsqu'un ou plu-

sieurs des patins de collecteur arrière 68 et 70 présen- tent une impédance relative élevée correspondant à un quart d'ohm et en particulier lorsque le véhicule est à cheval sur les jonctions isolées 50 et 52 prévues dans le rail de signaux 46 et le rail de mise à la masse 42,

les patins arrière 68 et 70 qui sont reliés par le conduc-

teur 76 peuvent ne pas fonctionner comme voulu pour court-

circuiter le courant de signal de commande arrière 59 Le conducteur 76 est relié à la liaison de mise à la masse 79 du corps de la cabine du véhicule 10 Le rail de mise à la masse 42 est muni d'une liaison de mise à la masse par exemple les liaisons 80 ou 82 entre chaque paire de jonctions isolées 50 et 52 En fait, on est en présence d'un effet de division de tension du signal; le courant

du signal arrière 59 du canton arrière 60 peut alors par-

courir une variante de chemin comme par exemple repré-

senté à la figure 2 en passant par la connexion 78 (cabi-

ne du véhicule) et en sortant par l'un des patins collec-

teurs avant comme par exemple le patin-collecteur 44 coopérant avec le rail 42 (voir figure 2) et arrivant dans le canton avant 64 au-delà de l'antenne 58, puis par

la connexion de mise à la masse 80 et revenant à la con-

nexion de mise à la masse 82 du canton arrière 60 relié

à l'émetteur 74.

La figure 3 montre un premier mode de réalisation

de l'invention correspondant à un système à cantons mul-

tiples comportant des impédances 90, 92 présentées sous

la forme d'inductances prévues sur chaque véhicule 10.

Si l'un des patins de collecteur arrière 68 ou 70 pré-

sente une impédance exceptionnellement élevée, il en ré-

sulte un effet de division de tension qui peut se traduire par le passage d'une partie du courant de signal 59 du canton arrière à travers la connexion 78 de la caisse du véhicule et vers le canton avant 64 comme représenté à la figure 2 Toutefois grâce à l'addition des impédances 90 et 92, ce montage double les inductances pour les cou- rants de signaux passant entre la connexion arrière 76 entre les patins de collecteur 68 et 70 et la connexion

avant 94 entre les patins de collecteur 48 et 44 Ce mon-

tage du circuit évite que le courant de signal arrière, 59 gêne en apparaissant dans le canton 64 du signal avant et éventuellement dans les antennes 56 et 58 de réception

de signal dans le véhicule suivant la position de la con-

nexion de mise à la masse 80 du rail de masse 42 du can-

ton de signal avant 64 Le montage des éléments d'impé-

dance 90 et 92 (ou plus simplement les impédances) est tel que le double de l'impédance de signal présenté par ces éléments d'impédance soit disponible en relation avec

le passage du courant de signal arrière 59 entre les con-

nexions 76 et 94 mais que seulement la moitié de cette impédance totale soit présente pour les courants d'erreur en relation avec la connexion de mise à la masse 96 du corps du véhicule De façon plus détaillée, dans une application pratique de l'invention, on a utilisé les

éléments d'inductance 90 et 92 ayant une impédance d'en-

viron 38 ohms pour une fréquence de 5 k Hz et d'environ 76 ohms pour une fréquence de 10 k Hz, ce qui correspond

à la plage pratique des fréquences des signaux du cou-

rant de signal avant 62 et du courant de signal arrière 59; les connexions 76 et 94 étaient séparées l'une de l'autre par une impédance de 75 à 150 ohms pour les fréquences du signal de voie Ce montage se traduit par le court-circuit du courant de signal arrière 59 entre les collecteurs 68 et 70 comme représenté à la figure 3 cela se traduit essentiellement en ce que la plus grande partie du courant de signal 59 ne passe pas par le corps du véhicule dans la connexion de masse 80, si bien que les antennes 56 et 58 ne détectent pas la présence du

courant 59 du signal arrière.

La figure 4 montre le montage du circuit du chemin de fuite pour le courant 59 du signal arrière lui permet- tant de passer dans le corps de deux véhicules accouplés et 102 et se trouvant dans une position enjambant les jonctions isolées 50 et 52, si bien que le courant 59 du signal arrière passe de la connexion 104 du corps du véhicule 102 à la connexion 106 du corps du véhicule

à travers la connexion 107 de l'attelage des véhicu-

les et à l'avant de la cabine avant 100 à l'endroit o les antennes 56 et 58 peuvent détecter le courant 59 du courant du canton de signal arrière Le courant de signal 62 du canton de signal avant 64 est représenté comme

étant court-circuité par les patins 108 et 110 de collec-

teur du véhicule avant 100.

Il est à remarquer que l'une des raisons de la con-

nexion 112 entre les patins de collecteur 108 et 110 est de courtcircuiter le courant de signal 62 du canton 64

comme représenté à la figure 4 pour indiquer que le can-

ton avant 64 est occupé par le véhicule 100.

Selon la figure 4, à titre d'exemple, on suppose que le patin de collecteur 114 du second véhicule 102 présente une impédance plus élevée que celle du patin de

collecteur 116, ce qui donne un effet de diviseur de ten-

sion, de sorte que le courant 59 du canton arrière 60 traverse les connexions de mise à la masse 104 et 106 du corps du véhicule et par la connexion d'attelage 107 pour arriver à l'avant du véhicule 100 à la connexion de mise à la masse 80 du canton avant 64, puis en retour jusqu'à la connexion de mise à la masse arrière 82 du canton

arrière 60 de façon à fermer le chemin du circuit de fui-

te gênant du courant 59 de l'émetteur 74.

La figure 5 montre le montage des éléments d'impé-

dance 118 et 120 dans la connexion 104 de mise à la masse du corps du véhicule et des éléments d'impédance 122 et 124 dans la connexion de mise à la masse 106 de la cabine du véhicule selon la présente invention de façon que le courant 59 du bloc de signal arrière 60 soit plus efficacement court-circuité par la connexion 126 prévue entre

les patins de collecteur arrière 114 et 116 Cela garan-

tit que le courant 59 du signal arrière ne passe pas ou

pratiquement que suivant une très faible intensité à tra-

vers les connexions d'impédance plus élevée du corps des cabines 100 et 102 des véhicules et dans le canton avant 64 là o les antennes 56, 58 devant le véhicule avant 100 pourraient autrement détecter le courant 59 du signal

d'ordre arrière provenant du bloc arrière 60.

Dans un système à voies à multiples cantons de si-

gnaux, ayant certains petits cantons de signaux et cer-

tains grands cantons de signaux, un train à deux véhicu-

les tel que celui représenté à la figure 4 peut être à cheval sur un ou plusieurs cantons de signaux, les patins de collecteur avant du premier véhicule 100 coopérant avec le canton avant 64 et les véhicules 100 et 102 étant à cheval sur au moins un second canton moyen et les patins de collecteur arrière du dernier véhicule 102 se trouvant au niveau d'un troisième canton à l'arrière du second canton Chaque ensemble de patins collecteurs de shunt

peut engendrer un effet de division de tension et entrai-

ner une confusion au niveau des signaux.

La figure 6 montre un chemin de courant de fuite prévu pour un système à un seul canton; l'émetteur 150

donne un courant 152 de signal de commande dans la direc-

tion avant à un canton 154 dans lequel la cabine de véhi-

cule 156 fonctionne comme une navette avançant et reculant

dans le seul canton de signal 154 Lorsqu'un patin de col-

lecteur arrière tel que le patin de collecteur 163 coopè-

rant avec le rail de masse 158 présente une impédance plus élevée, que le patin de collecteur 161 coopérant avec le rail de signal 162, il peut en résulter un effet de diviseur de tension Le courant 153 du signal de commande arrière peut traverser le rail de signal 162 à travers le patin de collecteur 161 et la connexion 164 ainsi que la connexion 165 de mise à la masse pour arriver au patin de collecteur 156, puis à travers le rail de mise à la masse 158 au rail de masse 168 et par la masse 166 en retour à travers le rail de masse 158 jusqu'à l'émetteur

151 Il en résulte que l'antenne 170 voit le signal arriè-

re 153, ce qui peut provoquer une confusion dans la com-

mande 174 du train par le véhicule 156.

La figure 7 montre un second mode de réalisation de

l'invention appliqué à un système de voies à canton uni-

que, des éléments d'impédance étant reliés à chaque con-

nexion de mise à la masse 182, 184, 186 et 188 en rela-

tion en particulier avec les parties d'extrémité du can-

ton 154 et en relation avec au moins une connexion de mise à la masse directe 180 approximativement au milieu du canton 154 En fait, des connexions de masse ayant une

impédance plus élevée sont prévues pour chacune des con-

nexions de mise à la masse 182, 184, 186 et 188 par com-

paraison avec la connexion de mise à la masse 180, rigide, directe dont l'impédance est plus faible De cette façon,

le courant 152 de signal de l'émetteur 150 est effective-

ment court-circuité par le patin de collecteur 160 relié

au patin de collecteur 156 par l'intermédiaire de la con-

nexion 167 de façon à indiquer l'occupation du canton 154

par un véhicule et permettre aux antennes 170 et 172 pla-

cées en avant du véhicule 157 de se déplacer dans la di-

rection indiquée par la flèche 190 pour détecter correc-

tement le courant 152 du signal d'ordre sans avoir l'effet gênant d'un diviseur de tension du signal arrière comme

exposé à la figure 6.

La figure 8 montre une variante supplémentaire de

l'appareil de commande de courant de la figure 3 compor-

tant un premier élément d'impédance 200 branché en série sur un second élément d'impédance 202 pour donner une dérivation 204 et un troisième élément d'impédance 206 branché en série sur un quatrième élément d'impédance

pour former une seconde branche 210 d'un montage en pa-

rallèle d'un appareil de courant de signal à impédance de façon à réduire ou éviter le passage du courant de signal 59 du canton arrière 60 à travers le corps du véhicule 10 et vers le canton avant 64, les antennes 56

et 58 étant placées en avant du véhicule 10 lorsque celui-

ci avance comme indiqué par la flèche 54 en détection et risque d'être gêné par le courant de signal 59 du canton

arrière 60.

Chaque canton reçoit un signal de commande à une extrémité pour commander les véhicules qui se déplacent dans ce bloc en direction de cette extrémité; le canton

reçoit en outre un signal de commande à l'extrémité oppo-

sée pour commander les véhicules se déplaçant dans ce can-

ton dans la direction de l'extrémité opposée Lorsque le véhicule parcourt un canton déterminé d'une extrémité à l'autre, il est souhaitable que le véhicule réponde au signal d'ordre de vitesse du canton en amont du véhicule et ne réponde pas au signal d'ordre du canton en aval du véhicule Si les antennes de véhicule placées en avant du véhicule détectent un quelconque signal d'ordre du canton arrière ou d'un canton précédent, cela résulte d'un shunt non total des Jeux de patins de collecteur arrière destinés à court-circuiter le courant du signal

du canton arrière On peut rencontrer différentes combi-

naisons de chemins de courant de si-gnal de fuite à tra-

vers le véhicule laissant passer le courant de signal

arrière shunté incomplètement vers l'avant du véhicule.

Les antennes du véhicule voient le ou les signaux de com-

mande en avant du véhicule et sont ainsi couplées aux

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antennes avant Par exemple le canton avant peut donner un signal d'ordre GO (déplacement) à 40 kilomètres par

heure et le canton arrière peut, pour des raisons de sécu-

rité, fournir toujours un signal de vitesse nul Les antennes du véhicule à l'avant de celui-ci peuvent rece- voir chacune des signaux de 40 kilomètres à l'heure et des signaux de O kilomètre àl'heure, ce qui dérange la commande du fonctionnement du véhicule et se traduit par un arrêt du véhicule en réponse à celui des deux signaux qui correspond à la plus grande sécurité En outre, les chemins de courant de fuite du signal arrière varient suivant la position des connexions de mise à la masse 80 et 82 représentées à la figure 4 et en relation avec la

position du véhicule.

Selon la figure 1, un montage de distribution d'alimentation selon l'art antérieur consiste à prévoir les rails d'alimentation avec un rail de masse 42 et un rail de transmission de signaux 46 au-dessus de la bride supérieure 34 d'une poutre centrale de guidage 36 placée entre les voies 38 et 40 Le véhicule 10 comporte un

essieu de roues avant et un essieu de roues arrière, cha-

* cun ayant un appareil à patins collecteurs de distribution d'alimentation comme représenté à la figure 1 Dans un

canton déterminé, le signal d'ordre de vitesse de consi-

gne destiné au véhicule est fourni au canton en avant du véhicule. Selon la figure 2, le patin de collecteur avant 44 coopère avec le rail de mise à la masse 42 et le patin de collecteur avant 48 coopère avec le rail de signal 46 ces patins sont réunis par une connexion 47 Le patin de collecteur arrière 70 qui coopère avec le rail de mise à

la masse 42 et le patin de collecteur arrière 68 qui coo-

père avec le rail de transmission de signal 46 sont réu-

nis de façon analogue par une connexion 76 Les deux con-

nexions 47 et 76 sont réunies entre elles et au corps du véhicule 10 mis à la masse,, ce qui est représenté par la connexion 78 et est à son tour reliée à la masse 79 du

véhicule Le rail de masse 42 et le rail de transmission. de signal 46 ont des sections de jonction 52 et 50, iso-

lées, respectives, assurant l'isolation du canton comme cela est nécessaire pour permettre la transmission de différents signaux d'ordre de vitesse pour le canton avant 64 et le canton arrière 60 La longueur de chaque canton peut varier en fonction des courbes des pentes

des gares ou autres éléments de la voie.

Selon la figure 2, le véhicule mobile 10 enjambe périodiquement les Joints isolés 50 et 52 entre le canton

avant 64 et le canton arrière 60 successifs Si l'on sup-

pose que pour une raison quelconque le contact de glisse-

ment entre le patin de collecteur arrière 70 et son rail

de mise à la masse correspondant 42 présente une impédan-

ce anormalement élevée, supérieure à l'impédance de l'au-

tre patin de collecteur 68 de l'essieu arrière du même véhicule, l'origine pouvant être l'encrassage du-rail ou le fait que le patin de collecteur 70 s'est écarté en réalité en rencontrant un obstacle, l'impédance de contact

normale du patin de collecteur 70 et de son rail corres-

pondant 42 peut être inférieure à un dizième d'ohm Tou-

tefois étant donné l'encrassage du rail, cette impédance de contact peut être différente et atteindre plusieurs ohms Cela engendre un ou plusieurs chemins de courant de fuite, gênants, pour le courant 59 du signal arrière comme le montre la figure 2 qui arrive alors devant le véhicule 10 en relation avec le courant 62 du signal d'ordre avant Ce chemin de retour du courant 59 du signal arrière de fuite se fait à travers le chemin de mise à la masse Le courant du signal d'ordre normal peut être de l'ordre de 200 m A (milliampères) et le courant du signal de fuite peut varier entre 20 m A et atteindre jusqu'à 150 m A Le système de commande du véhicule 11 comporte un

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amplificateur de signal d'entrée couplé aux antennes avant 56 et 58 et coopérant avec à détecter ce courant 59 de signal arrière du chemin de fuite gênant, en avant du véhicule 10 là o le système de commande Il répond aux signaux. Les éléments d'impédance 90 et 92 comme représenté àla figure 3 et qui correspondent à la présente invention, réduisent le courant 59 du chemin de fuite arrière vers l'avant du véhicule 10 sans déranger les connexions de mise à la masse rigides 80 et 82 liées à des courants d'incident excessifs provenant du véhicule vers la masse

96 du véhicule et assurant la sécurité des passagers.

Pour un système à cantons à signaux multiples tel

que celui représenté à la figure 3, les éléments d'impé-

dance 90 et 92 étant portés par la cabine de véhicule 10, les éléments ne risquent pas d' être endommagés par un

patin de collecteur, détaché et sont plus faciles à véri-

fier et à entretenir dans le cadre d'inspection d'entre-

tien régulièrement planifié pour chaque véhicule par exemple chaque Jour ou chaque mois suivant le cas Chaque élément d'impédance 90 et 92 peut être contrôlé au moment de l'entretien pour vérifier si la connexion électrique

96 avec le corps du véhicule est bonne.

Selon les figures 3 et 5, au moins un élément d'im-

pédance est prévu dans le circuit de signal de commande pour interdire le passage du signal de commande arrière 59 gênant Deux éléments d'impédance peuvent être prévus

sur chaque cabine de véhicule comme représenté aux figu-

res 3 et 5 constituant deux inductances en parallèle cor-

respondant à la moitié chacune de l'impédance totale pour

les courants d'incident vers la masse du véhicule assu-

rant la sécurité des passagers; deux inductances en série

sont prévues et présentent une valeur double de l'impédan-

ce liée au courant 59 du signal de canton arrière gênant.

Selon la figure 6, lorsqu'un véhicule 159 parcourt

252230 '4

un canton 154 dans la direction de la flèche 149, le signal d'ordre du véhicule est détecté par les antennes et 172 montées en avant de l'essieu avant L'essieu avant comporte une connexion 164 qui relie le patin 156 coopérant avec le rail de mise à la masse 158 et le patin de collecteur 160 coopérant avec le rail de signal 162

pour assurer le court-circuit pour le signal d'ordre en-

tre le rail de mise à la masse 158 et le rail de signal

162 Cela évite que le récepteur de signal 157 de l'ex-

trémité arrière du canton 154 pour détecter la présence

du courant 152 du signal d'ordre et établir que le véhi-

cle 156 occupe le canton 154 Les patins de collecteur 156, 160, 161 et 163 à la figure 6 représentent les patins de collecteur correspondants, associés au rail de masse 158 et au rail de signal 162 pour les essieux avant et arrière respectifs du véhicule 156 et la connexion 165 entre l'essieu avant et l'essieu arrière représente le

corps de véhicule conducteur et mis à la masse.

Dans le cas d'un montage à un seul canton de signal du système à navette de la figure 6, le signal d'ordre de vitesse de consigne 152 est fourni au canton 154 en avant du véhicule 156 Un second signal d'ordre d'arrêt 153 est fourni par l'émetteur 151 au canton 154 derrière le véhicule 156 pour éviter que levéhicule ne rencontre le tamponnoir à l'extrémité de la voie lorsqu'il atteint la gare gauche 169 à la fin de sa course dans le sens de l'avance Si les signaux de direction inverse et directe changent maintenant pour un ordre de vitesse pour ce qui était la direction inverse de façon que le véhicule

se déplace vers la droite et si pour une raison quelcon-

que la commande de train 174 n'a pas inversé le sens de fonctionnement du moteur pour changer la direction de

déplacement du train, il pourrait en résulter un fonction-

nement erroné du véhicule Si l'émetteur de signal 150 correspondant à une direction transmet un signal d'ordre

de vitesse, l'émetteur de signal 151 de l'autre direc-

tion transmet un signal d'ordre d'arrêt pour assurer la sécurité des passagers Dans un tel système à rails à un seul canton, chaque rail comporte plusieurs sections en pratique avec des joints de dilatation de liaison pour permettre les dilatations et les retraits en fonction de la température Pour chaque joint de dilatation, il est prévu un conducteur de connexion assurant la liaison électrique au niveau de la jonction; ce conducteur peut être détaché, ce qui modifie l'intégrité de l'une des connexions de miseà la masse de sécurité par exemple la

connexion 166 ou la connexion 168 des sections respecti-

ves Pour cette raison, il est préférable comme repré-

senté à la figure 6 d'avoir un ensemble de connexions de

mise à la masse 166, 168 espacées En pratique, les an-

tennes avant 170 et 172 sont prévues pour travailler de façon différentielle et supprimer les courants de bruit

allant dans la même direction dans les rails; ces an-

tennes travaillent de façon additive pour les courants de

bruit circulant dans la direction opposée.

A la figure 7, il est prévu un système de voies à un seul canton permettant une navette de passagers entre deux positions et comportant une connexion de mise à la masse 180, rigide et plusieurs connexions de mise à la masse 182, 184, 186, 188 non rigides aux extrémités du canton et vers les gares 169 et 171 La connexion de mise à la masse 180 rigide se compose d'un câble en cuivre de dimensions relativement importantes et d'impédance très faible; les connexions de mise à la masse non rigides sont constituées par un élément d'impédance additionnel 181 prévu dans chacune des connexions de mise à la masse non rigides Comme le rail de mise à la masse 158 et le rail de transmission de signaux 162 sont prévus sur la bride supérieure de la poutre de guidage centrale selon la figure 1 et que cela constitue la mise à la masse

électrique principale du système, les éléments d'impédan-

ce 181 sont placés au-dessus de cette poutre de guidage et en fonction des rails d'alimentation prévus au-dessus

de la poutre de guidage de façon à ne pas avoir d'inter-

férence avec le fonctionnement en prise de courant pour les patins de collecteur de puissance se déplaçant le long des rails d'alimentation lorsque le véhicule 156 se déplace le long de la voie Si un patin de collecteur porté par le véhicule tel que par exemple le patin de collecteur 156 se desserre et se détache par rapport à sa position normale, ce patin de collecteur 156, mobile peut endommager les éléments d'impédance 181 placés au-dessus de la poutre de guidage et les connexions de mise à la

masse selon la figure 7.

La figure 7 montre un système à rails à un seul can-

ton avec une mise à la masse 180 rigide vers le milieu du canton et un ensemble de mises à la place non rigides 182

et 184 ainsi que 186 et 188 situées près des gares d'ex-

trémité 169 et 171 au-delà de la distance de déplacement

normale du véhicule Les éléments d'impédance 181 des con-

nexions 182, 184, 186 et 188 peuvent facilement se con-

trôler et se protéger par rapport au véhicule passant sur ceux-ci de façon que les véhicules n'interférent pas avec le fonctionnement des connexions de mise à la masse et que les positions de chargement et de déchargement les

plus importantes des passagers dans les gares soient tota-

lement protégées contre tout courant accidentel par la connexion de mise à la masse 176 du corps du véhicule 159. Un exemple pratique d'éléments d'impédance comme représenté aux figures 3, 5, 7, 8 avec des fréquences de signaux d'environ 5 à 10 k Hz et ayant la possibilité de laisser passer des courants d'incident de système est l'inductance Model N O CL 12-24 fabriquée et diffusée par la Société Signal Transformer Company à Inwood, New York 11696 Ce dispositif donne une faible valeur d'impédance

pour une fréquence de 60 Hz et une valeur élevée, satis-

faisante pour l'impédance au-dessus de la fréquence de signaux d'ordre de 5-10 k Hz Cette inductance présente une valeur L égale à 1,2 m H (millihenry), une résistance continue de 0,013 ohm, une impédance de 0, 465 ohm à Hz, une impédance égale à 37,69 ohms à 5 k Hz et une impédance de 75,38 ohms à 10 k Hz L'impédance véhicule/ masse à la fréquence de 60 Hz est normalement égale à 0,233 ohm et le cas le plus défavorable avec un incident de choc de l'inductance et un enroulement de la seconde

inductance d'arrêt, ouvert est égaleà 0,930 ohm.

Claims (2)

R E V E N D I C A T I O N S ) Appareil de signaux pour un véhicule(l O) ayant une extrémité avant munie d'une antenne de détection ( 56,58) de signaux et u 1 ie extrémitrô arrière et coopérant avec une voie ayant un élément de voie conducteur relié à la masse ( 45) cet appareil comportant un premier et un second rails ( 46) de transmission de signaux couplés à un premier émetteur de signaux ( 72) pour donner un premier courant de signal de com- mande ( 62) dans un premier chemin conducteur pour induire électromagnétiquement un premier signal à l'avant du véhi- cule, le premier et le second rails étant couplés à un second émetteur( 74) pour donner un second courant de signal de commande, ( 59) dans un second chemin conducteur pour induire de façon électromagnétique un second signal à l'arrière du véhicule, le véhicule répondant à un courant de rail de signal de commande à l'avant du véhicule au-dessus d'un seuil déterminé et un premier circuit conducteur, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un premier col- lecteur de signaux monté à l'avant du véhicule et donnant une connexion de contact d'impédance faible, normale en- tre le premier et le second rails de transmission de signaux, un second collecteur de signaux porté par l'ex- trémité arrière du véhicule et donnant une connexion de contact d'impédance faible, normale entre le premier et le second rails de transmission de signaux, une impédance étant branchée dans le premier et le second chemins con- ducteurs et court-circuite électriquement le premier et le second collecteurs de signaux pour réduire l'un des chemins de signaux de commande dans le second circuit en- dessous du seuil prédéterminé.
1. 2 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier circuit de commande ( 62) fonctionne de façon à laisser passer le second signal de commande de

   l'arrière ( 59) ver leavant du véhicule lorsque le second con-

   ducteur de signaux présente une impédance supérieure à

   l'impédance normale faible et le moyen assurant l impé-

   dance est branché dans le premier circuit conducteur pour réduire le second signal de commande en-dessous du seuil prédéterminé. 30) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier courant du signal de commande( 62) à l'avant du véhicule dépasse le seuil prédéterminé pour

   définir le fonctionnement du véhicule.

   ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule comporte une antenne de commande( 56,58) de signaux placée en avant du premier collecteur de signaux et répondant au courant de commande de signaux à l'avant

   du premier collecteur de signaux.

   ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen assurant l'impédance est branché dans le second circuit ( 59) conducteur pour réduire le second signal de commande à l'avant du véhicule endessous du

   seuil prédéterminé.

   ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule(l O) utilise une puissance de propulsion d'une première fréquence et un second courant de commande de signal ayant une seconde fréquence plus élevée et le moyen donnant l'impédance est choisi de façon à présenter pour la seconde fréquence une impédance supérieure à

   celle pour la première fréquence.
2. 7 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule(-O) utilise un courant de puissance basse fréquence en relation avec des fréquences plus élevées pour le premier et le second signal de commande de façon que l'impédance du moyen donnant l'impédance soit supérieure pour le premier et le second signal de commande. ) Procédé pour produire un signal de commande déterminant le fonctionnement d'un véhicule ayant une extrémité avant et une extrémité arrière et qui se déplace vers l'avant le long d'une voie qui est au potentiel de masse, la voie comportant une paire de rails de signaux pour un premier signal de commande à l'avant ( 62) du véhicule ( 10) et un second signal de commande ( 59) à l'arrière du véhicule ( 10) procédé, caractérisé en ce qu'on réalise un premier cir- cuit basse imyédance à l'avant du véhicule entre la paire de rails de transmission de signaux ( 46) on établit un second circuit basse impédance à l'arrière du véhicule ( 10) entre la paire de rails de transmission de signaux, on

   établit un premier circuit conducteur à travers le véhi-

   cule entre le premier et le second circuits basse impé-

   dance, on établit un second circuit conducteur de l'un des rails de transmission du signal vers le potentiel de la masse et on établit un élément d'impédance dans l'un des premier et second circuits conducteurs, la valeur de l'impédance liée à chacun des deux premier ( 62) et second signauy ( 59) de commande pour éviter que le second signal ( 59)

   de commande ne règle le fonctionnement du véhicule.

   ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé

   en ce que le véhicule ( 10) présente une fréquence d-'alimenta-

   tion de propulsion inférieure aux fréquences supérieures du premier et du second signal de commande et l'élément d'impédance est prévu dans le premier circuit conducteur( 62) pour éviter que le second signal-( 59 > de commande de fréquence

   plus élevée, à l'arrière du véhicule ( 10) ne commande le fonc-

   tionnement de ce véhicule.

   ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément d'impédance est prévu dans le second circuit conducteur pour éviter que le second signal de

   commande,( 59) ne règle le fonctionnement du véhicule.