FR3041594A1 - DEVICE FOR DETECTING THE DIRECTION OF THE MARKET OF A RAILWAY VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne principalement un dispositif de détection du sens de la marche d'un véhicule ferroviaire, qui est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un système de production d'énergie (14a) asservi à un essieu (2) du dit véhicule ferroviaire et relié à un premier circuit de distribution en énergie (17) d'un système annexe (21) qui est activé lorsque l'essieu (2) tourne dans le sens horaire (27) et désactivé lorsque l'essieu (2) tourne dans le sens antihoraire (28), et à un second circuit de distribution en énergie (24) d'un système annexe (21) qui est activé lorsque l'essieu (2) tourne selon le sens antihoraire (28) et désactivé lorsque l'essieu (2) tourne dans le sens horaire (27). L'invention porte également sur véhicule ferroviaire qui est équipé d'au moins un tel dispositif de détection (16). Selon l'invention, le système de production d'énergie peut être un compresseur (14a) générant une énergie exclusivement pneumatique, ou un moteur électrique relié à un compresseur générant une énergie électropneumatique.The invention mainly relates to a device for detecting the direction of travel of a railway vehicle, which is essentially characterized in that it comprises a power generation system (14a) slaved to an axle (2) of said vehicle rail and connected to a first power distribution circuit (17) of an auxiliary system (21) which is activated when the axle (2) rotates clockwise (27) and deactivated when the axle (2) turns counterclockwise (28), and to a second power distribution circuit (24) of an ancillary system (21) which is activated when the axle (2) rotates counter-clockwise (28) and deactivated when the axle (2) rotates clockwise (27). The invention also relates to a railway vehicle which is equipped with at least one such detection device (16). According to the invention, the energy production system can be a compressor (14a) generating an exclusively pneumatic energy, or an electric motor connected to a compressor generating an electropneumatic energy.
Description
Dispositif de détection du sens de la marche d’un véhicule ferroviaire. L'invention concerne principalement un dispositif de détection du sens de la marche d’un véhicule ferroviaire. L’invention porte également sur un véhicule ferroviaire équipé d’au moins un tel dispositif.Device for detecting the direction of travel of a railway vehicle. The invention mainly relates to a device for detecting the direction of travel of a railway vehicle. The invention also relates to a railway vehicle equipped with at least one such device.
Lorsqu’un véhicule, notamment ferroviaire, est en mouvement, il peut être nécessaire de connaître son sens de marche, par exemple pour alimenter un système annexe tel qu’un système de lubrification de boudin de roues.When a vehicle, including rail, is in motion, it may be necessary to know its direction of operation, for example to supply an ancillary system such as a wheel coil lubrication system.
Les structures de caisse de chariots transbordeurs ou remorquées de véhicule ferroviaire ne sont pas équipées d’une cabine de conduite, ce dont il résulte que ces structures de caisse ne comportent aucun système leur permettant de fournir une information sur le sens de marche du véhicule associé.The crate structures of wagons or trailers of a rail vehicle are not equipped with a driver's cab, with the result that these body structures do not include any system enabling them to provide information on the direction of travel of the associated vehicle. .
Par ailleurs, ces structures de caisse ne disposent pas forcément d’une source d’énergie extérieure suffisante pour activer un détecteur apte à fournir une information sur le sens de marche du véhicule.Moreover, these body structures do not necessarily have an external source of energy sufficient to activate a detector capable of providing information on the direction of travel of the vehicle.
Dans ce contexte, la présente invention vise un dispositif de détection du sens de marche d’une structure de caisse fonctionnant sans source d’énergie extérieure. L’invention s’étend à tout domaine dans lequel un matériel non motorisé utilise une roue montée sur un essieu et nécessite de connaître le sens de marche sans qu’il ne soit possible de lui adjoindre une source d’énergie extérieure. À cet effet, le dispositif de détection du sens de la marche de l’invention est essentiellement caractérisé en ce qu’il comporte un système de production d’énergie asservi à un essieu du dit véhicule ferroviaire et relié à un premier circuit de distribution en énergie d’un système annexe qui est activé lorsque l’essieu tourne dans le sens horaire et désactivé lorsque l’essieu tourne dans le sens antihoraire, et à un second circuit de distribution en énergie d’un système annexe qui est activé lorsque l’essieu tourne selon le sens antihoraire et désactivé lorsque l’essieu tourne dans le sens horaire.In this context, the present invention aims a device for detecting the direction of travel of a body structure operating without external energy source. The invention extends to any field in which a non-motorized material uses a wheel mounted on an axle and requires to know the direction of travel without it being possible to add an external source of energy. For this purpose, the device for detecting the direction of travel of the invention is essentially characterized in that it comprises a system for producing energy controlled by an axle of said railway vehicle and connected to a first distribution circuit. an auxiliary system energy which is activated when the axle rotates clockwise and deactivated when the axle rotates counterclockwise, and a second energy distribution circuit of an ancillary system which is activated when the axle rotates counter-clockwise and deactivated when the axle rotates clockwise.
Le dispositif de l’invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : - le dispositif de production d’énergie comporte des moyens de transmission du mouvement rotatif horaire et antihoraire de l’essieu à une pièce rotative désaxée par rapport à l’essieu et dont la rotation active le système de production d’énergie pour alimenter en énergie le premier circuit de distribution lorsque l’essieu tourne dans le sens horaire, et pour alimenter en énergie le second circuit de distribution lorsque l’essieu tourne dans le sens antihoraire. - les moyens de transmission du mouvement rotatif de l’essieu comportent une roue dentée rapportée autour du dit essieu, et une courroie ou chaîne d’entraînement montée entre la dite roue dentée de l’essieu et la pièce rotative désaxée. - le dispositif comporte un distributeur à deux positions et trois orifices relié à au moins un système annexe et au premier et au second circuit de distribution, et il comporte des moyens d’activation du dit distributeur respectivement dans sa première position lorsque l’essieu tourne dans le sens horaire et que le premier circuit de distribution est activé, et dans sa seconde position lorsque l’essieu tourne dans le sens antihoraire et que le second circuit de distribution est activé. - selon un premier mode de réalisation, le système de production d’énergie est un compresseur réversible qui fonctionne dans les deux sens de rotation horaire et antihoraire de l’essieu en produisant de l’énergie pneumatique, le premier circuit de distribution comporte une ligne d’aspiration d’air vers le compresseur, une ligne d’expulsion d’air depuis le compresseur reliée d’une part à une ligne d’activation du distributeur dans sa première position, et à une ligne d’alimentation en air du dit distributeur, et le second circuit de distribution comporte une ligne d’aspiration d’air vers le compresseur, une ligne d’expulsion d’air depuis le compresseur reliée d’une part à une ligne d’activation du distributeur dans sa seconde position, et d’autre part à une ligne d’alimentation en air du dit distributeur. - selon un second mode de réalisation, le système de production d’énergie est un générateur électrique relié à un compresseur réversible, lequel générateur fournit un courant de polarité positive lorsque l’essieu tourne dans le sens horaire en activant le distributeur dans sa première position, et fournit un courant de polarité négative lorsque l’essieu tourne dans le sens antihoraire en activant le distributeur dans sa seconde position, le premier circuit de distribution comporte une ligne d’aspiration d’air vers le compresseur, une ligne d’expulsion d’air depuis le compresseur formant ligne d’alimentation en air du dit distributeur, et le second circuit de distribution comporte une ligne d’aspiration d’air vers le compresseur, une ligne d’expulsion d’air depuis le compresseur formant ligne d’alimentation en air du dit distributeur. - pour les deux modes de réalisation, les lignes d’aspiration d’air des premier et second circuits de distribution comportent chacune un clapet activé en ouverture lorsque l’essieu tourne dans le sens d’activation du circuit de distribution considéré et activé en fermeture lorsque l’essieu tourne dans le sens opposé, et les lignes d’alimentation en air des premier et second circuits de distribution comportent également chacune un clapet activé en ouverture lorsque l’essieu tourne dans le sens d’activation du circuit de distribution considéré et activé en fermeture lorsque l’essieu tourne dans le sens opposé. L’invention porte également sur un véhicule ferroviaire équipé d’au moins un dispositif tel que précédemment décrit. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : -la figure 1 est une vue schématique de dessus d’un bogie de véhicule ferroviaire équipé du système de production d’énergie du dispositif de l’invention monté sur l’un de ses deux essieux, - la figure 2 est une vue schématique de côté du système de production d’énergie selon la flèche II de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique agrandie de la partie fléchée III sur la figure 2 et représentant de face la demi-roue dentée supérieure montée sur l’essieu ainsi qu’une partie de la courroie de transmission du mouvement rotatif de l’essieu à la pièce rotative désaxée non visible sur cette figure, - la figure 4 est une représentation schématique du dispositif de l’invention selon une première variante dans laquelle le système de production d’énergie fournit une énergie de type pneumatique, et - la figure 5 est une représentation schématique du dispositif de l’invention selon une première variante dans laquelle le système de production d’énergie fournit une énergie de type électropneumatique.The device of the invention may also include the following optional features considered in isolation or in any possible technical combination: the power generation device comprises means for transmitting the rotational movement of the axle to the rotating part, hourly and anticlockwise, offset from the axle and whose rotation activates the power generation system to supply energy to the first distribution circuit when the axle rotates clockwise, and to supply energy to the second distribution circuit when the Axle rotates counterclockwise. the means for transmitting the rotary movement of the axle comprise a gear wheel attached around said axle, and a belt or drive chain mounted between said gear wheel of the axle and the offset rotary part. the device comprises a distributor with two positions and three orifices connected to at least one auxiliary system and to the first and second distribution circuits, and it comprises means for activating said distributor respectively in its first position when the axle rotates clockwise and that the first distribution circuit is activated, and in its second position when the axle rotates counterclockwise and the second distribution circuit is activated. according to a first embodiment, the energy production system is a reversible compressor which operates in both clockwise and counterclockwise rotation directions of the axle by producing pneumatic energy, the first distribution circuit comprises a line suction of air to the compressor, an air expulsion line from the compressor connected on the one hand to an activation line of the distributor in its first position, and to an air supply line of the said distributor, and the second distribution circuit comprises an air suction line to the compressor, an air expulsion line from the compressor connected on the one hand to an activation line of the distributor in its second position, and on the other hand to an air supply line of said distributor. according to a second embodiment, the power generation system is an electrical generator connected to a reversible compressor, which generator supplies a positive polarity current when the axle rotates clockwise by activating the distributor in its first position. , and provides a negative polarity current when the axle rotates counterclockwise by activating the distributor in its second position, the first distribution circuit comprises a suction line of air to the compressor, an expulsion line of air from the compressor forming an air supply line of said distributor, and the second distribution circuit comprises an air suction line to the compressor, an air expulsion line from the compressor forming a line of air. supply of air from said distributor. for the two embodiments, the air intake lines of the first and second distribution circuits each comprise a valve activated in opening when the axle rotates in the activation direction of the considered distribution circuit and activated in closing when the axle rotates in the opposite direction, and the air supply lines of the first and second distribution circuits also each comprise a valve activated in opening when the axle rotates in the direction of activation of the distribution circuit considered and activated when the axle rotates in the opposite direction. The invention also relates to a railway vehicle equipped with at least one device as previously described. Other features and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended figures among which: FIG. 1 is a schematic view from above of a railway vehicle bogie equipped with the energy production system of the device of the invention mounted on one of its two axles; FIG. 2 is a schematic side view of the energy production system according to arrow II; FIG. 3 is an enlarged schematic view of the arrow portion III in FIG. 2 and showing the upper half-gear wheel mounted on the axle as well as a part of the transmission belt of the movement. rotary of the axle to the rotary part off-axis not visible in this figure, - Figure 4 is a schematic representation of the device of the invention according to a first variant in laq wherein the power generation system provides a pneumatic type energy, and Figure 5 is a schematic representation of the device of the invention according to a first variant in which the power generation system provides electropneumatic type energy.
Le dispositif de l’invention assure la détection du sens de marche d’une structure de caisse de véhicule ferroviaire non motorisée et dénuée de source d’énergie extérieure autre que celle générée par elle-même pendant son fonctionnement. Le dispositif de l’invention comporte pour ce faire un dispositif de production d’énergie qui est asservi à un essieu, de sorte que la production d’énergie, en l’occurrence pneumatique, est générée par la rotation de l’essieu. Le dispositif de l’invention prévoit également deux circuits de distribution d’énergie pneumatique à un ou plusieurs systèmes annexes, chaque circuit n’étant activé en transmission de cette énergie pneumatique que pour un seul sens de rotation de l’essieu.The device of the invention ensures the detection of the direction of travel of a non-motorized railway vehicle body structure and devoid of external energy source other than that generated by itself during its operation. The device of the invention comprises for this purpose a device for producing energy which is slaved to an axle, so that the energy production, in this case pneumatic, is generated by the rotation of the axle. The device of the invention also provides two pneumatic energy distribution circuits to one or more ancillary systems, each circuit being activated in transmission of this pneumatic energy for only one direction of rotation of the axle.
En référence à la figure 1, un bogie 1 de véhicule ferroviaire monté mobile par rapport à une structure de caisse non représentée reçoit un essieu avant 2 et un essieu arrière 3. Chaque essieu 2,3 comporte un axe 4,5 aux extrémités duquel sont montées deux roues opposées 6,7 ; 8,9.With reference to FIG. 1, a railway vehicle bogie 1 mounted mobile with respect to a body structure, not shown, receives a front axle 2 and a rear axle 3. Each axle 2, 3 has an axis 4, at the ends of which are mounted two opposite wheels 6.7; 8.9.
Comme visible sur les figures 1 et 2, en considérant l’essieu avant 2 au niveau duquel est monté le dispositif de production d’énergie 10, la rotation des roues opposées 6,7, et donc de l’essieu 2 dans sa globalité, s’effectue autour d’un premier axe AA’ coïncidant avec l’axe principale de l’axe 4 de l’essieu 2.As can be seen in FIGS. 1 and 2, considering the front axle 2 at which the energy production device 10 is mounted, the rotation of the opposed wheels 6, 7 and therefore of the axle 2 as a whole, is performed around a first axis AA 'coinciding with the main axis of the axis 4 of the axle 2.
Le dispositif de production d’énergie 10 comporte une roue dentée 11 constituée de deux demi roues dentées 11a,11b comme il sera décrit plus loin, montée autour de l’axe 4 de l’essieu 2, d’une courroie 12 montée autour de la roue dentée 11 de l’axe 4 de l’essieu 2 et d’une seconde roue dentée 13 dont l’axe de rotation BB’ est décalé de et parallèle à l’axe de rotation AA’ de l’essieu 2. En alternative, la courroie 12 peut être remplacée par une chaîne ou, plus généralement, par tout système d’entraînement.The energy production device 10 comprises a toothed wheel 11 consisting of two half-toothed wheels 11a, 11b as will be described later, mounted around the axis 4 of the axle 2, a belt 12 mounted around the toothed wheel 11 of the axis 4 of the axle 2 and a second gear 13 whose axis of rotation BB 'is offset from and parallel to the axis of rotation AA' of the axle 2. Alternatively, the belt 12 may be replaced by a chain or, more generally, by any drive system.
Dans le même axe BB’ de la seconde roue dentée 13 est agencé un système de production d’énergie 14 qui est entraîné en rotation par la seconde roue dentée 13 en rotation, elle-même entraînée en rotation par l’axe 4 de l’essieu 2 en rotation via la courroie 12.In the same axis BB 'of the second gear 13 is arranged a power generation system 14 which is rotated by the second gear 13 rotating, itself driven in rotation by the axis 4 of the axle 2 in rotation via the belt 12.
Pour que la production de l’énergie s’effectue quel que soit le sens d’avancement du matériel ferroviaire, la seconde roue dentée 13 doit pouvoir être activée en rotation dans le sens horaire et antihoraire, la courroie 12 doit pouvoir fonctionner dans un sens comme dans le sens inverse de façon que la rotation horaire ou antihoraire de l’axe 4, et donc de la roue dentée 11 de l’axe 4, entraîne bien en rotation la seconde roue dentée 13. Par ailleurs, le système de production d’énergie doit fonctionner dans les deux sens horaire et antihoraire de rotation de la seconde roue dentée 13.For the production of energy to take place irrespective of the direction of travel of the railway equipment, the second gearwheel 13 must be able to be activated in rotation clockwise and anticlockwise, the belt 12 must be able to operate in one direction as in the opposite direction so that the clockwise or counterclockwise rotation of the axis 4, and therefore of the toothed wheel 11 of the axis 4, rotates the second gearwheel 13. Moreover, the production system 'energy must operate in both clockwise and counterclockwise rotation of the second gear 13.
Il en résulte que le système de production d’énergie 10 est asservi à l’essieu 2 en ce sens que la production d’énergie est directement issue de la rotation dans les deux sens horaire et antihoraire de l’essieu 2.As a result, the power generation system 10 is slaved to the axle 2 in that the energy production is directly derived from the rotation in the two clockwise and counterclockwise directions of the axle 2.
Il en résulte que le système de production d’énergie 10 est asservi à l’essieu 2 en ce sens que la production d’énergie est directement issue de la rotation dans les deux sens horaire et antihoraire de l’essieu 2.As a result, the power generation system 10 is slaved to the axle 2 in that the energy production is directly derived from the rotation in the two clockwise and counterclockwise directions of the axle 2.
Au regard de la vitesse de rotation de l’essieu 2 qui peut atteindre 1000 tours par minute, le diamètre de la roue dentée 11 rapportée autour de l’axe 4 de l’essieu 2 est de préférence égal au diamètre de la seconde roue dentée 13. Si l’encombrement du système le permet, on peut prévoir que le diamètre de la seconde roue dentée 13 soit supérieure au diamètre de la roue dentée 11 rapportée autour de l’axe 4 de l’essieu 2, de sorte que la vitesse de rotation au sein du système de production d’énergie 14 ne soit pas trop importante.With regard to the speed of rotation of the axle 2 which can reach 1000 revolutions per minute, the diameter of the toothed wheel 11 reported about the axis 4 of the axle 2 is preferably equal to the diameter of the second gear wheel 13. If the size of the system allows it, it is expected that the diameter of the second gear 13 is greater than the diameter of the gear 11 reported about the axis 4 of the axle 2, so that the speed of rotation within the power generation system 14 is not too important.
La roue dentée 11 autour de l’axe 4 de l’essieu 2 est constituée de deux demi-roues dentées 11a, 11b rapportées autour de l’axe 4 de l’essieu 2 afin d’éviter toute modification de structure de l’essieu 2 et de pouvoir ainsi s’adapter au matériel existant.The toothed wheel 11 about the axis 4 of the axle 2 consists of two half-toothed wheels 11a, 11b reported about the axis 4 of the axle 2 to avoid any change in the structure of the axle 2 and to be able to adapt to existing equipment.
En référence à la figure 3, les extrémités libres respectives 11a1,11a2 ; 11 b1,11 b2 sont solidarisées deux à deux, par exemple au moyen de boulons 15a, 15b, de façon à former la roue dentée 11 rapportée autour de l’axe 4 de l’essieu 2. La roue dentée 11 ainsi formée reçoit la courroie crantée 12 qui assure une transmission du mouvement rotatif de l’essieu 2 à la seconde roue dentée non visible sur cette figure et ce, sans aucun déphasage.With reference to FIG. 3, the respective free ends 11a1, 11a2; 11 b1,11 b2 are secured in pairs, for example by means of bolts 15a, 15b, so as to form the toothed gear 11 attached about the axis 4 of the axle 2. The toothed wheel 11 thus formed receives the notched belt 12 which ensures a transmission of the rotary movement of the axle 2 to the second gear not visible in this figure and without any phase shift.
La courroie crantée d’entraînement 12 est dimensionnée de façon à ne plus fonctionner, c’est-à-dire se rompre, au-delà d’un effort extrême défini comme étant équivalent à 2 fois l’effort nécessaire pour entraîner le véhicule en charge. Pour un matériel de transport de marchandise, on applique couramment un effort d’entraînement de 2,5 kilogrammes par tonne, correspondant à un effort extrême de 400 décaNewtons pour un wagon de 80 tonnes. Dans ce cas, la courroie crantée d’entraînement 12 sera ainsi dimensionnée pour se rompre au-delà d’un effort de 5 kilogrammes par tonne. Cette exigence dote la courroie 12 d’une fonction de fusible en protégeant l’essieu 2 en cas de blocage du système de production d’énergie 14.The toothed drive belt 12 is dimensioned so as not to operate, that is to say, to break, beyond an extreme force defined as being equivalent to twice the effort required to drive the vehicle into motion. charge. For goods transport equipment, a training effort of 2.5 kilograms per ton is commonly applied, corresponding to an extreme effort of 400 decanwtons for an 80 ton car. In this case, the toothed drive belt 12 will be sized to break beyond a load of 5 kilograms per ton. This requirement provides the belt 12 with a fuse function by protecting the axle 2 in case of blockage of the power generation system 14.
En référence à la figure 4 et selon un premier mode de réalisation dans lequel le système de production d’énergie 14 est un compresseur réversible 14a, la rotation de l’essieu 2 entraîne en rotation le compresseur 14a soit dans un sens horaire, soit dans un sens antihoraire, via la courroie d’entraînement et la seconde roue dentée non représentées sur cette figure. On décrit en premier lieu le dispositif de détection du sens de marche de l’invention 16 de la première variante dans son ensemble avant d’en décrire le fonctionnement.With reference to FIG. 4 and according to a first embodiment in which the energy production system 14 is a reversible compressor 14a, the rotation of the axle 2 rotates the compressor 14a either in a clockwise direction or in counterclockwise, via the drive belt and the second gear not shown in this figure. First of all, the device for detecting the direction of operation of the invention 16 of the first variant as a whole is described before describing its operation.
Le dispositif de production d’énergie 10 est illustré partiellement par l’essieu 2 et le compresseur 14a qui est entraîné en rotation par l’essieu 2. Le dispositif de l’invention 16 comporte également un premier circuit de distribution en énergie 17 s’étendant depuis le compresseur 14a jusqu’à un distributeur à deux positions et trois orifices 18, usuellement dénommé distributeur 3/2, dont les deux orifices de sortie 19,20 sont reliés à un système annexe 21. Au lieu d’un unique système annexe 21, il est possible de prévoir deux systèmes annexes différents alimentés chacun pour un seul sens de rotation de l’essieu 2 et donc dans un seul sens de marche.The power generation device 10 is partially illustrated by the axle 2 and the compressor 14a which is rotated by the axle 2. The device of the invention 16 also comprises a first energy distribution circuit 17 ' extending from the compressor 14a to a two-position distributor and three ports 18, usually called a 3/2 distributor, whose two outlets 19,20 are connected to an annex system 21. Instead of a single annex system 21, it is possible to provide two different ancillary systems each powered for a single direction of rotation of the axle 2 and thus in a single direction of operation.
Le premier circuit de distribution en énergie 17 comporte une ligne d’aspiration d’air 17a, une ligne d’expulsion d’air 17b, une ligne d’alimentation en air 17c du distributeur 18 et une ligne d’activation 17d du distributeur 18. Les lignes d’aspiration d’air 17a et d’alimentation en air 17c comportent chacune un clapet 22a,22c orienté de façon à être activé en position ouverte lorsque l’air circule dans le premier circuit de distribution 17 et à être activé en position fermée lorsque l’air circule dans le second circuit de distribution 24. Le clapet 22a de la ligne d’aspiration d’air 17a est par ailleurs relié à un filtre à air 23a.The first energy distribution circuit 17 comprises an air suction line 17a, an air expulsion line 17b, an air supply line 17c of the distributor 18 and an activation line 17d of the distributor 18 The air intake lines 17a and air supply lines 17c each comprise a valve 22a, 22c oriented to be activated in the open position when the air circulates in the first distribution circuit 17 and to be activated in closed position when the air flows in the second distribution circuit 24. The valve 22a of the air suction line 17a is also connected to an air filter 23a.
Le second circuit de distribution en énergie 24 comporte une ligne d’aspiration d’air 24a, une ligne d’expulsion d’air 24b, une ligne d’alimentation en air 24c du distributeur 18 et une ligne d’activation 24d du distributeur 18. Les lignes d’aspiration d’air 24a et d’alimentation en air 24c comportent chacune un clapet 25a,25c orienté de façon à être activé en position ouverte lorsque l’air circule dans le second circuit de distribution 24, et à être activé en position fermée lorsque l’air circule dans le premier circuit de distribution 17. Le clapet 25a de la ligne d’aspiration d’air 24a est par ailleurs relié à un filtre à air 23b.The second energy distribution circuit 24 comprises an air suction line 24a, an air expulsion line 24b, an air supply line 24c of the distributor 18 and an activation line 24d of the distributor 18 The air intake lines 24a and air supply lines 24c each comprise a valve 25a, 25c oriented to be activated in the open position when the air circulates in the second distribution circuit 24, and to be activated. in the closed position when the air circulates in the first distribution circuit 17. The valve 25a of the air suction line 24a is also connected to an air filter 23b.
Une partie des lignes d’alimentation en air 17c, 24c des premier 17 et second 24 circuits de distribution ne comportant pas les clapets associés 22c, 25c sont communes en s’étendant jusqu’à l’orifice d’entrée 26 du distributeur 3/2 18.Part of the air supply lines 17c, 24c of the first 17 and second 24 distribution circuits not comprising the associated valves 22c, 25c are common by extending to the inlet orifice 26 of the distributor 3 / 2 18.
Les lignes d’aspiration d’air 17a, 24a des premier 17 et second 24 circuits de distribution sont par ailleurs reliées aux lignes d’expulsion d’air 24b, 17b de l’autre second 24 ou premier 17 circuit de distribution. Ainsi, lorsque l’air circule à travers le clapet 22a, 25a de la ligne d’aspiration d’air 17a, 24a du premier 17 ou second 24 circuit de distribution, le clapet 25c, 22c de la ligne l’alimentation en air 24c, 17c de l’autre second 24 ou premier 17 circuit de distribution est activé en position fermée. Inversement, lorsque l’air circule à travers le clapet 22c, 25c de la ligne l’alimentation en air 17c, 24c du premier 17 ou second 24 circuit de distribution, le clapet 25a, 22a de la ligne d’aspiration d’air 24a, 17a de l’autre second 24 ou premier 17 circuit de distribution est activé en position fermée.The air intake lines 17a, 24a of the first 17 and second 24 distribution circuits are also connected to the air expulsion lines 24b, 17b of the other second 24 or first 17 distribution circuit. Thus, when the air flows through the valve 22a, 25a of the air suction line 17a, 24a of the first 17 or second 24 distribution circuit, the valve 25c, 22c of the line 24c air supply , 17c of the other second 24 or first 17 distribution circuit is activated in the closed position. Conversely, when the air circulates through the valve 22c, 25c of the air supply line 17c, 24c of the first 17 or second 24 distribution circuit, the valve 25a, 22a of the air suction line 24a , 17a of the other second 24 or first 17 distribution circuit is activated in the closed position.
Lorsque l’essieu 2, et donc également le compresseur 14a, tournent dans le sens horaire 27, le compresseur 14a aspire l’air extérieur via le filtre à air 23a, et créé une dépression entre le clapet 22a de la ligne d’aspiration d’air 17a du premier circuit de distribution 17 et le clapet 25c de la ligne d’alimentation en air 24c du second circuit de distribution 24. Le clapet 22a de la ligne d’aspiration d’air 17a du premier circuit de distribution 17 s’ouvre tandis que le clapet 25c de la ligne d’alimentation en air 24c du second circuit de distribution 24 reste fermé en étant aspiré par la dépression. L’air circule alors depuis dans la ligne d’aspiration d’air 17a du premier circuit de distribution 17 vers le compresseur 14a qui expulse l’air vers la ligne d’expulsion d’air 17b ce qui ferme le clapet 25a de la ligne d’aspiration d’air 24a du second circuit de distribution 24. Une petite partie de l’air expulsé circule dans la ligne d’activation 17d du distributeur 18 ce qui actionne le distributeur 18 dans sa première position telle que représentée sur la figure 4. L’autre partie de l’air expulsé ouvre le clapet 22c de la ligne d’alimentation 17c ce qui provoque la fermeture du clapet 25c de la ligne d’alimentation 24c du second circuit de distribution 24 et l’alimentation en air via l’orifice 26 du distributeur 18 qui alimente alors à son tour le système annexe 21 via l’orifice de sortie droite 19, cette sortie droite illustrant le sens de rotation horaire de l’essieu 2 et donc un premier sens de marche de la structure de caisse du véhicule ferroviaire. A l’inverse, lorsque l’essieu 2, et donc également le compresseur 14a, tournent dans le sens antihoraire 28, le compresseur 14a aspire l’air extérieur via le filtre à air 23b, et créé une dépression entre le clapet 25a de la ligne d’aspiration d’air 24a du second circuit de distribution 24 et le clapet 22c de la ligne d’alimentation en air 17c du premier circuit de distribution 17. Le clapet 25a de la ligne d’aspiration d’air 24a du second circuit de distribution 24 s’ouvre tandis que le clapet 22c de la ligne d’alimentation en air 17c du premier circuit de distribution 17 reste fermé en étant aspiré par la dépression. L’air circule alors depuis dans la ligne d’aspiration d’air 24a du second circuit de distribution 24 vers le compresseur 14a qui expulse l’air vers la ligne d’expulsion d’air 24b, ce qui ferme le clapet 22a de la ligne d’aspiration d’air 17a du premier circuit de distribution 17. Une petite partie de l’air expulsé circule dans la ligne d’activation 24d du distributeur 18 ce qui actionne le distributeur 18 dans sa seconde position non représentée sur la figure 4. L’autre partie de l’air expulsé ouvre le clapet 25c de la ligne d’alimentation 24c ce qui provoque la fermeture du clapet 22c de la ligne d’alimentation 17c du premier circuit de distribution 17 et l’alimentation en air via l’orifice 26 du distributeur 18 qui alimente alors le système annexe 21 via l’orifice de sortie de gauche 20, cette sortie gauche illustrant le sens de rotation antihoraire de l’essieu 2 et donc le second sens de marche de la structure de caisse du véhicule ferroviaire.When the axle 2, and therefore also the compressor 14a, rotate in the clockwise direction 27, the compressor 14a draws in the outside air via the air filter 23a, and creates a depression between the valve 22a of the suction line. air 17a of the first distribution circuit 17 and the valve 25c of the air supply line 24c of the second distribution circuit 24. The valve 22a of the air suction line 17a of the first distribution circuit 17 is opens while the valve 25c of the air supply line 24c of the second distribution circuit 24 remains closed while being sucked by the depression. The air then circulates in the air suction line 17a of the first distribution circuit 17 to the compressor 14a which expels the air to the air expulsion line 17b which closes the valve 25a of the line 24 a suction air 24a of the second distribution circuit 24. A small portion of the expelled air circulates in the activation line 17d of the distributor 18 which actuates the distributor 18 in its first position as shown in Figure 4 The other part of the expelled air opens the valve 22c of the supply line 17c which causes the closure of the valve 25c of the supply line 24c of the second distribution circuit 24 and the supply of air via the orifice 26 of the distributor 18 which in turn feeds the auxiliary system 21 via the right outlet port 19, this right output illustrating the clockwise direction of rotation of the axle 2 and thus a first direction of operation of the structure of the vehicle body the railway. Conversely, when the axle 2, and therefore also the compressor 14a, turn counterclockwise 28, the compressor 14a sucks the outside air via the air filter 23b, and creates a depression between the valve 25a of the air suction line 24a of the second distribution circuit 24 and the valve 22c of the air supply line 17c of the first distribution circuit 17. The valve 25a of the air intake line 24a of the second circuit distribution 24 opens while the valve 22c of the air supply line 17c of the first distribution circuit 17 remains closed while being sucked by the vacuum. The air then circulates in the air suction line 24a of the second distribution circuit 24 to the compressor 14a which expels air towards the air expulsion line 24b, which closes the valve 22a of the air air intake line 17a of the first distribution circuit 17. A small portion of the expelled air circulates in the activation line 24d of the distributor 18 which actuates the distributor 18 in its second position, not shown in FIG. 4 The other part of the expelled air opens the valve 25c of the supply line 24c, which causes the closure of the valve 22c of the supply line 17c of the first distribution circuit 17 and the supply of air via the orifice 26 of the distributor 18 which then feeds the auxiliary system 21 via the left outlet port 20, this left output illustrating the anticlockwise rotation direction of the axle 2 and therefore the second direction of operation of the body structure of the ferroviai vehicle re.
En référence à la figure 5 et selon un second mode de réalisation dans lequel le système de production d’énergie 14 est un moteur électrique 14b qui entraîne un compresseur réversible, la rotation de l’essieu 2 entraîne en rotation le moteur électrique 14b soit dans un sens horaire, soit dans un sens antihoraire, via la courroie d’entraînement et la seconde roue dentée non représentées sur cette figure. On décrit à présent le dispositif de détection du sens de marche de l’invention 30 de la seconde variante dans son ensemble avant d’en décrire le fonctionnement.With reference to FIG. 5 and according to a second embodiment in which the energy production system 14 is an electric motor 14b which drives a reversible compressor, the rotation of the axle 2 rotates the electric motor 14b in clockwise, in a counterclockwise direction, via the drive belt and the second gear wheel not shown in this figure. The device for detecting the direction of operation of the invention of the second variant as a whole is now described before describing its operation.
Le dispositif de production d’énergie 10 est illustré partiellement par l’essieu 2 et le compresseur 14b qui est entraîné en rotation par l’essieu 2. Le dispositif de l’invention 30 comporte également un premier circuit de distribution en énergie 31 s’étendant depuis le compresseur 14b jusqu’à un distributeur 3/2 32 activable électriquement et dont les deux orifices de sortie 33,34 sont reliés à un système annexe 21. Comme pour le premier mode de réalisation, au lieu d’un unique système annexe 21, il est possible de prévoir deux systèmes annexes différents alimentés chacun pour un seul sens de rotation de l’essieu 2 et donc dans un seul sens de marche.The power generation device 10 is partially illustrated by the axle 2 and the compressor 14b which is driven in rotation by the axle 2. The device of the invention 30 also comprises a first energy distribution circuit 31. extending from the compressor 14b to an electrically actuatable 3/2-way distributor 32, the two outlet ports 33, 34 of which are connected to an annex system 21. As in the first embodiment, instead of a single annex system 21, it is possible to provide two different ancillary systems each powered for a single direction of rotation of the axle 2 and thus in a single direction of operation.
Le premier circuit de distribution en énergie 31 comporte une ligne d’aspiration d’air 31a et une ligne d’expulsion d’air 31b formant ligne d’alimentation en air du distributeur 32. Les lignes d’aspiration d’air 31a et d’alimentation en air 31b comportent chacune un clapet 35a,35b orienté de façon à être activé en position ouverte lorsque l’air circule dans le premier circuit de distribution 31 et à être activé en position fermée lorsque l’air circule dans le second circuit de distribution 37. Le clapet 35a de la ligne d’aspiration d’air 31a est par ailleurs relié à un filtre à air 36a.The first energy distribution circuit 31 comprises an air suction line 31a and an air expulsion line 31b forming an air supply line of the distributor 32. The air intake lines 31a and air supply 31b each comprise a valve 35a, 35b oriented to be activated in the open position when the air flows in the first distribution circuit 31 and to be activated in the closed position when the air flows in the second circuit of Distribution 37. The valve 35a of the air suction line 31a is also connected to an air filter 36a.
Le second circuit de distribution en énergie 37 comporte une ligne d’aspiration d’air 37a, et une ligne d’expulsion d’air 37b formant ligne d’alimentation en air du distributeur 32. Les lignes d’aspiration d’air 37a et d’alimentation en air 37b comportent chacune un clapet 38a,38b orienté de façon à être activé en position ouverte lorsque l’air circule dans le second circuit de distribution 37 et à être activé en position fermée lorsque l’air circule dans le premier circuit de distribution 31. Le clapet 38a de la ligne d’aspiration d’air 37a est par ailleurs relié à un filtre à air 36b.The second energy distribution circuit 37 comprises an air suction line 37a, and an air expulsion line 37b forming an air supply line of the distributor 32. The air intake lines 37a and 37b each have a valve 38a, 38b oriented to be activated in the open position when the air flows in the second distribution circuit 37 and to be activated in the closed position when the air flows in the first circuit The valve 38a of the air suction line 37a is furthermore connected to an air filter 36b.
Une partie des lignes d’alimentation en air 31 b,37b des premier 31 et second 37 circuits de distribution sont communes en s’étendant jusqu’à l’orifice d’entrée 39 du distributeur 3/2 32.Part of the air supply lines 31b, 37b of the first 31 and second 37 distribution circuits are common by extending to the inlet port 39 of the 3/2 distributor 32.
Les lignes d’aspiration d’air 31 a,37a des premier 31 et second 37 circuits de distribution sont par ailleurs reliées aux lignes d’alimentation en air 31 b,37b de l’autre second 37 ou premier 31 circuit de distribution. Ainsi, lorsque l’air circule à travers le clapet 35a,38a de la ligne d’aspiration d’air 31 a,37a du premier 31 ou second 37 circuit de distribution, le clapet 38b,35b de la ligne l’alimentation en air 37b,31 b de l’autre second 37 ou premier 31 circuit de distribution est activé en position fermée. Inversement, lorsque l’air circule à travers le clapet 35b,38b de la ligne l’alimentation en air 31 b,37b du premier 31 ou second 37 circuit de distribution circuit de distribution, le clapet 38a,35a de la ligne d’aspiration d’air 37a,31 a de l’autre second 37 ou premier 31 circuit de distribution est activé en position fermée.The air intake lines 31a, 37a of the first 31 and second 37 distribution circuits are also connected to the air supply lines 31b, 37b of the other second 37 or first 31 distribution circuit. Thus, when the air flows through the valve 35a, 38a of the air suction line 31a, 37a of the first 31 or second 37 distribution circuit, the valve 38b, 35b of the air supply line 37b, 31b of the other second 37 or first 31 distribution circuit is activated in the closed position. Conversely, when the air circulates through the valve 35b, 38b of the air supply line 31b, 37b of the first 31 or second distribution circuit 37 distribution circuit, the valve 38a, 35a of the suction line air 37a, 31a of the other second 37 or first 31 distribution circuit is activated in the closed position.
Lorsque l’essieu 2, et donc également le moteur électrique 14b, tournent dans le sens horaire 40, le moteur électrique 14b fournit un courant électrique de polarité positive qui actionne le distributeur 32 dans sa première position représentée sur la figure 5. Le compresseur aspire l’air extérieur via le filtre à air 36a, et créé une dépression entre le clapet 35a de la ligne d’aspiration d’air 31a du premier circuit de distribution 31 et le clapet 38b de la ligne d’alimentation en air 37b du second circuit de distribution 37. Le clapet 35a de la ligne d’aspiration d’air 31a du premier circuit de distribution 31 s’ouvre tandis que le clapet 38b de la ligne d’alimentation en air 37b du second circuit de distribution 37 reste fermé en étant aspiré par la dépression. L’air circule alors depuis la ligne d’aspiration d’air 31a du premier circuit de distribution 31 vers le compresseur 14b qui expulse l’air en ouvrant le clapet 35b vers la ligne d’alimentation 31b ce qui ferme le clapet 38a de la ligne d’aspiration d’air 37a du second circuit de distribution 37 et ce qui alimente le distributeur 3/2 32 via l’orifice 39, lequel distributeur 32 alimente alors à son tour le système annexe 21 via l’orifice de sortie droite 33, cette sortie droite illustrant le sens de rotation horaire de l’essieu 2 et donc un premier sens de marche de la structure de caisse du véhicule ferroviaire. A l’inverse, lorsque l’essieu 2, et donc également le moteur électrique 14b, tournent dans le sens antihoraire 41, le moteur électrique 14b fournit un courant électrique de polarité négative qui actionne le distributeur 32 dans sa seconde position non représentée sur la figure 5. Le compresseur aspire l’air extérieur via le filtre à air 36b, et créé une dépression entre le clapet 38a de la ligne d’aspiration d’air 37a du second circuit de distribution 37 et le clapet 35b de la ligne d’alimentation en air 31b du premier circuit de distribution 31. Le clapet 38a de la ligne d’aspiration d’air 37a du second circuit de distribution 37 s’ouvre tandis que le clapet 35b de la ligne d’alimentation en air 31b du premier circuit de distribution 31 reste fermé en étant aspiré par la dépression. L’air circule alors depuis dans la ligne d’aspiration d’air 37a du second circuit de distribution 37 vers le compresseur 14b qui expulse l’air vers la ligne d’alimentation 37b en ouvrant le clapet 38b ce qui ferme le clapet 35a de la ligne d’aspiration d’air 31a du premier circuit de distribution 31 et ce qui alimente le distributeur 3/2 32 via l’orifice 39, lequel distributeur alimente alors à son tour le système annexe 21 via l’orifice de sortie gauche 34, cette sortie gauche illustrant le sens de rotation antihoraire de l’essieu 2 et donc un second sens de marche de la structure de caisse du véhicule ferroviaire.When the axle 2, and therefore also the electric motor 14b, rotate clockwise 40, the electric motor 14b provides a positive polarity electric current which actuates the distributor 32 in its first position shown in FIG. 5. The compressor sucks the outside air via the air filter 36a, and creates a depression between the valve 35a of the air suction line 31a of the first distribution circuit 31 and the valve 38b of the air supply line 37b of the second distribution circuit 37. The valve 35a of the air suction line 31a of the first distribution circuit 31 opens while the valve 38b of the air supply line 37b of the second distribution circuit 37 remains closed in being sucked by the depression. The air then flows from the air suction line 31a of the first distribution circuit 31 to the compressor 14b which expels air by opening the valve 35b towards the supply line 31b which closes the valve 38a of the air intake line 37a of the second distribution circuit 37 and which feeds the 3/2 distributor 32 via the orifice 39, which distributor 32 then feeds the auxiliary system 21 via the right outlet orifice 33 , this right output illustrating the clockwise rotation direction of the axle 2 and thus a first direction of operation of the body structure of the railway vehicle. Conversely, when the axle 2, and thus also the electric motor 14b, rotate counterclockwise 41, the electric motor 14b provides a negative polarity electric current which actuates the distributor 32 in its second position, not shown on FIG. Figure 5. The compressor draws in the outside air via the air filter 36b, and creates a vacuum between the valve 38a of the air suction line 37a of the second distribution circuit 37 and the valve 35b of the air line. air supply 31b of the first distribution circuit 31. The valve 38a of the air suction line 37a of the second distribution circuit 37 opens while the valve 35b of the air supply line 31b of the first circuit distribution 31 remains closed while being sucked by the depression. The air then circulates in the air suction line 37a of the second distribution circuit 37 to the compressor 14b which expels the air towards the supply line 37b by opening the valve 38b which closes the valve 35a of the air suction line 31a of the first distribution circuit 31 and which feeds the 3/2 distributor 32 via the orifice 39, which distributor then feeds the auxiliary system 21 via the left outlet orifice 34 , this left output illustrating the counterclockwise rotation direction of the axle 2 and thus a second direction of the rail vehicle body structure.
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Legal Events
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