Installation de signalisation ferroviaire.
La présente invention a pour objet une installation de signalisation ferroviaire. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle com prRn'l des organes installés sur la voie et relies à des appareils de commande qui déter minent leur état, des appareils signaleurs situés dans un convoi circulant sur la voie et des organes montéssuraumoins un véhicule du convoi, organes conformés et disposés de manière qu'ils puissent coopérer avec les organes qui sont sur la voie pour commander lesdits appareils signaleurs lorsque les orpanes de la voie sont mis dans un état qui le leur permet.
Le dessin ei-a. nnexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'installation suivant l'invention.
La fig. 1 montre une partie d'une pre mière forme d'exécution, relative aux signaux d'approche d'une station ;
La fig. 2 montre une autre partie de la même installation, relative aux signaux d'ap- proche d'un passage à niveau ;
La fig. 3 est une coupe en travers de la voie qui peut être commune à cette première forme d'exécution et à d'autres ;
Les fig. 4 et 5 montrent des variantes d'un détail concernant la coopération d'or ganes installés, d'une part, sur un véhicule, d'autre part, sur la voie.
Il en est de même pour les fig. 11 et 12 ;
La fig. 6 montre schématiquement une partie de l'installation située à l'intérieur d'un véhicule circulant sur la voie ;
La fig. 7 montre une variante de cette partie de l'installation ;
La fig. 8 montre plus complètement que la, fig. 1 une partie de l'installation voisine d'une station ;
La fig. 9 montre un véhicule coopérant avec l'une des parties représentées en fig. 8 ;
La fig. 10 représente une partie de l'ins- tallation aux abords d'une station sous une deuxième forme de réalisation ;
La fig. 13 représente une tranche d'une partie de voie contenant celle des parties de l'installation installée sur la voie et destinée Åa coopérer avec les organes montés sur véhi- cule représentés par la fig. 14 ;
La fig. 15 est un commutateur installé sur la voie, applicable en particulier à la partie d'installation représentée par la fig. 1 ;
La fig. 16 montre une autre application du levier représenté par la fig. 15 ;
La fig. 17 représente une série de relais différents qui peuvent entrer dans plusieurs formes d'exécution de l'installation ;
La fig. 18 est un schéma général montrant les'connexions à l'intérieur de la locomotive et leur relation avec les organes installés sur la voie, installation dans laquelle entrent en jeu les relais de la fig. 17 ;
Les fie. 19 et 20 montrent en élévation et en plan un appareil qui caractérise une autre forme d'exécution de l'installation dont la fig. 21. est un schéma général ;
La fig. 22 montre une variante de détail 'de cette dernière forme ;
La fig. 23 est une variante d'un dispositif contenu dans la fig. 17.
1 et 2 désignent deux voies d'une même ligne de chemin de fer devant une station représentée schématiquement par le rectangle
C. Les trains sont supposés circuler selon le e sens de la flèehe f sur la voie 1 et selon le sens de la flèche/'sur la voie 2. Les proportions de la voie sont fortement faussées dans le sens'd'une augmentation de la largeur par rapport à la longueur.
Entre les points A et B distants, par exemple de sept cents metres, sont installés des conducteurs 7 et 8, cela entre les rails 3 et 4 ; ces conducteurs'constituent les moyens de voie pour signaler, à l'intérieur d'une locomotive, l'autorisation ou la défense d'entrer dans la zone de la voie appartenant à la station pour les trains se dirigeant sur la voie 1. De même, les conducteurs 9 et 10 si tuésentre les rails 5 et 6 de la voie 2 transmettent les signaux d'entrée aux trains-se dirigeant sur la voie 2.
Le rail 3 et les conducteurs 8,7,9 et 10 sont reliés électrique- ment par les fils 3', 7'et 8'à des organes de commande situés, par exemple, au poste d'ai guillage de la station C et destinés à mettre sous courant l'un ou l'autre d'entre eux selon que le train est autorisé à passer ou ne 1'est pas.
La fig. 2 montre des conducteurs analogues 11, 12 et 13, disposés de part et d'autre d'un passage à niveau 14 sur une longueur de plusieurs centaines de mètres. Ces conduc- teurs sont relies, de même que le rail 3, à un poste de commande au moyen des fils 3', 11', 12'et 13'. Ils peuvent aussi être relies à des touches de contact installées sur les barrières elles-mêmes du passage à niveau, dans le but que la position de ces barrières détermine elle-même celui des conducteurs qui est alimenté en'courant. La fig. 3 montre en coupe comment les conducteurs 7 et 8 peuvent être monté3 sur des supports isolants fixés aux traverses et être connectés à des fils sonterrains.
Cette coupe peut être la même que celle qui serait pratiquée selon la ligne
III-III de la fig. 10.
Les fig. 4 et 5 montrent un fragment du condtietpur 7 vu par le côté, ainsi qu'une pièce 15 en fig. 4, et 16 en fig. 5, qui est montée sur un véhicule circulant sur la voie et destinée à prendre contact sur le conducteur.
La pièce 15 présente la forme d'un levier et est soumise à un ressort disposé pour le cas d'un véhicule circulant de gauche à droite.
Cette pièce est reliée par un conducteur électrique 7a à un signal F montré par la fig. 6, signal qui est, d'autre part, relié par un balai 3a ; a une roue prenant contact sur le rail 3 ou à ce rail lui-même. Avant que le levier 15 vienne au-dessus du conducteur 7, son bras de droite est soulevé par le ressort, tandis que son bras de gauche vient au-dessous du niveau du conducteur 7, de manière que ; lors de leur rencontre, ils tournent jusqu'à faire frotter le bras de droite en même temps que lui sur le conducteur 7. La pièce 16 de la fig. 5 montre un organe de contact réduit à une simple lame flexible.
La fig. 6 montre qu'un véhicule tel qu'une locomotive peut contenir un certain nombre de signaux E, E', C, C',
C", etc., dont les deux premiers concernent l'approche d'une station, les trois suivants l'approche d'un passage à niveau et les autres d'autres signaux comportant plusieurs oti C'Lm sio-naux fixes tels que ceux qui indiquent la pente de la voie, une vitesse maximum, un passage non gardé, ou ordon- nant un coup de sifflet.
Le signal B'peut être constitue parun tableau, sur lequel est fi gure un sémaphore à bras oblique formant un anglede45 ,tandis que le signal E'montre un sémaphore à bras horizontal, signaux qui ne s'éclairent que lorsqu'une lampe comprise dans les circuits respectifs 7a et Ha est mise fsous courant par le contact de prises corres- pondantes telles que 15 avec leurs conduc- teurs disposés sur la voie, de manière à les rencontrer. L'es signaux C, C', C"peuvent fi gourer les trois positions d'une barrière qui peut être soit ouverte, soit à demi-fermée, soit fermée.
Les tableaux de signaux sont de pré férence faits sur verre translucide derrière lesquels. sont situées des lampes électriques.
Les signaux jE, 2 ?', C, C', etc. peuvent aussi être constitués par des appareils à organes mobiles qui sont la reproduction en petit des organes mobiles que comportent les sémaphores usuels, d'autres organes mobiles installé : ; sur les voies pour la signalisation, ou celle des barrières.
La fig. 7 montre une variante des instal- lations intérieures cl'une locomotive corres pondant au cas dan ? lequel le voltage du cou- rant mis au conducteur et au rail ne convient pas Ó commander directement les appareils signaleurs E, E', etc. Les circuits fermÚs par contact avec les conducteurs tels que 7 et 8 commandent de relais simples dont la ligne de sortie est alimentée à partir d'une source disponible à l'intérieur de la locomotive, source qui consiste soit dans une batterie d'accumulateurs, soit dans le secondaire d'un transformateur prenant le courant sur la ligne dans le cas de la traction électrique.
Les fig. 11 et 12 montrent des variantes de la disposition des conducteurs installés sur la voie et des frotteurs montés sur la lo- comotive. Des groupes simples, tels que celui de la fig. 11, peuvent être disposés côte à côte. Dans le cas où l'installation doit comporter un grand nombre de signaux différents, il y aurait gain de place en largeur dans l'emploi d'une disposition telle que celle de la fig. 12 où les conducteurs voisins ont des hauteurs différentes. La disposition en forme de crochets montres par les fig. 11 et 12 est conçue en vue de maintenir la, surface de contact du conducteur fixe à, l'abri des poussières ou de la neige.
Les pièces 23, 24,25 sont fixées par leurs deux extrémités sur deux traverses voisines alors que les pièces ou touches de-contact 23, 26 et 27 sont fixées à la locomotive. Les pièces de contact de voie ainsi que celle de la locomo- tive sont isolées les une-s des autres. Tous les contacts de la locomotive peuvent être montés sur un support commun qui est mobile en hauteur et deux supports identiques peuvent être reliés par un levier permettant que l'un s'élève lorsque l'autre s'abaisse, ceia dans le but qu'une locomotive puisse à volonté être retournée sur une voie simple ou marcher en arrière sur une voie double.
Ces mêmes effets peuvent être obtenus par un dispositif inversant toutes les connexions des touches avec les signaux.
L'installation décrite jusqu'ici permet. d'obtenir les effets suivants : on supposera l'un des pôles d'une source de courant cons- tamment connecté avec le rail 3, alors qu'un commutateur situé dans un poste de commande approprié, ou accouplé'à l'un des signaux ordinaires d'une voie, branche l'autre pôle de ladite source sur l'un ou l'autre des conducteurs installes sur la voie, de manière que l'un ou l'autre commande le signal qui lui correspond sur la locomotive. Soit, par exemple, sur la fig. 1, le conducteur 7 correspondant avec un signal signifiant que la voie est libre et le conducteur 8 avec un signal si gnifiant qu'elle est fermée.
Ces conducteurs commencent, par exemple, à la, distance à laquelle on place ordinairement le signal dit "signal avancé"et se terminent au signal dit "signal d'entrée". Le courant est ordinairement en permanence sur la conducteur 8 (fermé). Dès qu'un train parvient sur ce conducteur, le signal E's'allume et avertit le mécanicien qu'il peut avoir à arrêter le train au pied du signal dit,, signal d'entrée" (point 7 ?).
Mais la distance A-B étant de 650 mè- tres à 800 mètres, il peut arriver que la voie e s'ouvre avant que le train ne soit parvenu a point B. Le mécanien se contente alors de ralentir seulement le convoi, de manière à pouvoir s'arrêter en B si le signal reste fermé.
Si, par suite de l'achèvement d'une manoeuvre en gare, par exemple, la voie devient libre avant que le train n'y soit parvenu ou lorsqu'il y est arrêté, le poste de commande met le courant sur le conducteur 7. Aussitôt, le signal's'éteint et le signal E s'éclaire. Le mécanicien sait alors qu'il peut continuer sa route. Le nombre des signaux qui doivent pouvoir être donnés le long d'une ligne ou sur le réseau que doivent parcourir les locomotives d'une même entreprise peut varier selon les règlements de l'entreprise et les usages du pays.
Supposons que les genres et positions des signaux soient en tout au nombre de 20, la largeur d'une loeomotive devra être divi- sée en vingt parties, sur lesquelles se rangeront les touches de contact correspondant à ces divers signaux et la situation des conducteurs sur la voie correspondant à tel ou tel de ces signaux dépendra du rang de ce signal sur la locomotive. Pour qu'une locomotive puisse voyager dans les deux sens sur une voie, elle peut être munie d'un double jeu de touches de contact dont l'un est abaissé lors- qu'elle circule dans un sens, jeu qui est relevé et remplacé par l'autre lorsqu'elle circule dans l'autre sens.
Elle peut aussi être munie, dans le même but, d'un commutateur inversant tous les circuits simultanément lors d'un re- tournement de la locomotive sur une voie simple ou de son recul sur une voie double.
On peut aussi prévoir que les vingt si gnauxenvisagéssontrépartissurla,moitié seulement de la largeur et répétés dans'ordre inverse sur l'autre moitié. Les touches pourront dans ce cas disposer chacune de la place nécessaire par une disposition en quinconce sous la locomotive.
Les signaux de sortie des gares peuvent ; être donnés de la même manière par des con ducteurs disposés aux lieux de stationnement des trains tels que les conducteurs lEi de la fig. 8. Mais, par suite de la, complexité des voies dans les gares, on pourra préférer des conducteurs 19 (fig. 9), situés à peu près à la hauteur du toit d'un vagon et en dehors de la voie. Dans ce cas, la locomotive 21 sera munie d'un levier dont un bras 20 (fig. 9), pourra être mis en contact avec ledit conductenir. Cette disposition pourra être conservée dans les formes décrites ci-après qui comportent des prises de contact discontinues pour les signaux situés hors des stations.
Pour les trains directs qui ne s'arrêtent pas à la station, des conducteurs spéciaux concer naiit le signal de sortie de la station peuvent voisiner sur une certaine longueur avec les conducteurs relatifs au signal d'entrée ou se placent juste à la suite de ces derniers et'être commandés presque en même temps que ceux du signal d'entrée.
La fig. 1. 0 concerne une forme d'exécution dans laquelle les conducteurs installés sur la voie ne présentent que des tronçons relativement courts capables de venir en contact avec des pièces portées par une locomotive. Ces tronçons ont, par exemple, une longueur de deux mètres et sont disposés sur la voie à des distances de cent mètres les uns des autres.
Ils sont reliés par un fil conducteur de section relativement petite, ce qui rend l'installation moins coûteuse. Ces conducteurs relativement courts peuvent présenter la forme décrite à propos des fi. 11 et 12.
La fig. 13 montre que les moyens installés sur la voie peuvent être commandés mécaniquement, par exemple au moyen. de leviers tels que 28 reliés par câble à la station et dé- terminant la situation en hauteur de pièces mobiles 29 montées sur des guides schémati- quement représentés par la glissière 30. La fig. 13 ne représente qu'une tranche de ces éléments ; la pièce mobile 29 devrait avoir 1 à 2 mètres de long dans le sens de la voie.
La fig. 14 est une vue par le côté de la voie montrant la pièce 29 sur le point d'être rencontrée par la touche flexible 31 d'une locomotive, pièce qui présente des rampes par lesquelles la pièce fixe 29 la force à se sou lever pour qu'elle vienne en contact avec une seconde touche 32 isolée de la première et bornant le même circuit. Ce circuit est alimente par une source située sur le véhicule et peut produire les mêmes effets que les cir- cuits fermés par les dispositif3 des formes précédemment décrites.
La fig. 15 montre un commutateur installé sur la voie, par exemple à l'extrémité d'une zone de signalisation pour l'entrée d'une station et destiné a être actionné méca- niquement par un organe monté sur la loco- motive. Pour cela, le levier 33 présente un bras 34 qui sort du carter 35 et est conformé de manière à pouvoir être actionné par les t."tillS se dirigeant dans le sens de la flèche.
Deux autres bras 36 et 37 de ce le vier permettent de réunir soit les touches ou de contact 38 et 39, soit les lames 40 et 41. Les lames 38 et 40 sont respectivement reliées aux conducteurs correspondant aux signaux signifiant., voie libre" (signal 42) ou,, voie occupée" (signal 43), alors que les lame- 39 et 41 sont connectées à l'un des pôles d'une source dont l'autre pôle est relié à un rail.
En parvenant dans la position re- le levier 33 s'accroche à un levier 44 après 1'avoir repoussé à l'encontre de l'ac- tion du ressort 45. Lorsque la voie doit être -signalée comme étant à nouveau libre, on exerce de la station une traction sur le câble 46 relié au levier 44, de manière qu'il le décroche, de sorte que Le levier 33 obéissant au ressort 47 (ou à l'action d'un contrepoids), réunit, par son bras 37, les lames 40 et 41, ce qui a pour effet d'éclairer le signal 42 d'un train circulant sur le tronçon précédant ledit commutateur.
S'il y a lieu d'interdire à nouveau le passage d'un train après qu'il avait été autorisé, on peut, en exerçant une traction sur le câble 48. ramener le levier 3*9J danq la position eonvenable. Ce n'est que par représentation toute schématique que les signaux 42 et 43 ont été reliés directement aux touches de contact. Cette disposition simple pourrait cependant se trouver dans le cas des conducteurs continus de la fig. 1 et du schéma de la fig. 6.
Quand l'installation comporte les moyens installés sur la voie sous la forme représen- tée en fig. 10, il est nécessaire que leur-con- tact avec la locomotive soit-employé à ac- tionner des relais, afin que les signaux ne soient pas donnés dans un temps limité à quelques centièmes de secondes lorsqu'un train marche à quatre-vingt-dix kilomètres àl'heure.
La fi,. 17 montre une série de relais di- vers. Le relais 51 a son électro-aimant 52 relié par des fils 49a et 3a à des touches de contact telles que 15 ou 16, disposées sur la locomotive, de manière qu'elles rencontrent les tronçons de conducteurs 49, 49'de ia fig. 10 relatives à un signal d'entrée d'une station. Un autre relais semblable, non repré- senté, est relié par des fils 50a et 4a à des touches de contact disposées pour qu'elles se rencontrentaveclestronçons50 et 50'du deuxième conducteur de ce signal d'entrée.
Pour que le signal donné par l'un des tron çons conducteurs dure le temps d'un parcours de cent mètres, c'est-à-dire au moins le temps nécessaire au parcours d'un tronçon à l'autre, le relais 51 comprend un levier 53 dont un crochet rappelé par le ressort 71 est destiné à retenir l'armature 54 du relai dans la position pour laquelle elle ferme la ligne de sortie du relai en venant en contact avec le plot 55. Pour que le signal E puisse cesser d'être donné dans le cas où la rencontre avec le tronçon 49'du conducteur a lieu lorsque ce conducteur n'est plus sous courant, il importe que le relais 51 puisse être décroché avant cette rencontre.
Pour'cela, une roue 56 reliée par engrenages à l'un des essieux de la locomotive présente une dent 59 formant came par laquelle elle agit sur une barre 57 qui réunit toutes les pièces coulissantes 58 de plusieurs relais semblables disposés côte à côte. Ces pièces coulissantes pré- sentent un doigt qui dégage le crochet 53 chaque fois que la came 59 les repousse.
Si la roue 56 ne présente qu'une seule came, sa vitesse relative à celle de l'essieu doit être telle qu'elle fasse un tour pour un parcours tout au plus égal à la distance qui sépare deux tronçons consécutifs du conducteur signaleur, par exemple pour un parcours de quatre-vingt-dix-huit ou'cent mètres si cette distanceestdecentmètres.Larotation de la roue correspondra exactement à cette distance si l'installation comporte le dispositif de mise au repère représenté par l'électro-aimant 72 possédant une armature à crochet 73 rappelée par un ressort 74. Ce crochet coopère avec une entaille 79 de la roue 56, comme décrit plus loin.
Dans ce cas, la, roue 56 est montée à frottement gras sur son arbre, lequel est relie par engrenages à l'essieu Le frottement de la roue sur son arbre est suf- fisant pour qu'elle puisse effectuer le ira- vail de dégagement par came et, dans cer- tains cas, pour qu'elle puisse conduire une ou plusieurs autres roues agissant d'une manière analogue pour commander d'autres relais.
La roue 60 est reliée par engrenages à l'essieu de la locomotive et à la roue 61 qui est solidaire de l'arbre sur lequel la roue 56 est montée à frottement. La roue 62 est solidaire de la roue 56 et transmet son mouvement par une roue 63 à une roue 64 qui porte un disque-came 69. La roue 64 tourne, par exemple, à une vitesse qui est le tiers de celle de la roue 56, c'est-à-dire qu'elle fait un tour pour un parcours de trois cents mè- tres du train et transmet son mouvement par les roues 65,66 et 67 à un disque-came 68 qui fait un tour pour huit cents mètres.
Un relai à aecroehement 75 du même type que le relai 51, mais qui en diffère par le moyen de décrochement, a son électro-aimant 76 branché sur un circuit que ferme une touche spé- ciale lors de sa rencontre avec l'un des organes installés sur la voie. Cet organe est situé avant le premier d'une série d'entre eux cor- respondant, par exemple à un signal d'entrée et à une distance de celui-ci au moins égale à cent. mètres dans le cas considéré. L'attrac- tion de l'armature 77 ferme le circuit d'une source locale constituée par la ligne 78, 78' sur l'électro-aimant 72.
L'armature 73 s'ap- puie par son crochet contre la roue 56 roue est entraînée par frottement et dont le pourtour glisse contre le crochet 73 jusqu'à ce que l'entaile 79 laisse pénétrer le crochet en elle.
Celui-ci arrête alors la roue 56 dans une position pour laquelle la came 59 a déjà passé devant la tige 57. La roue 61 continue à tourner, son arbre frottant à l'intérieur de la roue 56. IJn second organe de la voie, installé immédiatement avant ou en regard du premier organe donnant un signal, ferme le circuit de 1'électro-aimant 80 qui libère l'armature 77.
Le circuit de l'électro-aimant 72 est alors rompu, le ressort 74 ramène le crochet 73 dans sa position initiale, et la roue 56 se met à tourner à partir de sa position d'arrêt.
En même temps, ou presque en même temps, le circuit de 1'électro 52 est fermé pour donner le signal que la voie est occupée. L'armature 54 ferme alors le circuit de la ligne 78, 78'sur le signal correspondant 81 en même temps que sur un relais 82, dont l'armature 83 ne ferme le circuit propre que sous le contrôle de la came 69 sur le pourtour de laquelle elle s'appuie lorsqu'elle est attirée pour tomber dans une entaille une fois par tour, c'est- à-dire ici au bout d'un parcours de trois cents mètres après la première excitation du relais 51. Le circuit que peut fermer l'armature 83 passe par une clé 84 et comprend, branchés en dérivation sur lui, des appareils 91 et 92 destinés à donner des signaux d'alarme et à arrêter le train.
La clé 84 peut être commandée mécaniquement par le mécanicien qui dirige Je convoi. Pour cela, il peut exercer une pression sur le bout de gauche de l'armature 85 ou une traction, à l'aide d'un câble souple le reliant à son poste, sur sa partie de droite.
Le mécanicien peut aussi commander cette clé au moyen du commutateur 86 branché avec l'électro 87 sur la ligne 78, 78'. De toutes fa çons, le mécanicien accroche l'armature 85 sur le levier 88 que rappelle le ressort 89, ce qui a pour effet de rompre le circuit des appareils d'alarme chaque fois que le méeani- cien est à son poste. Pour que la clé soit de nouveau prête à fonctionner pour un aut e tronçon de voie, la roue 68 agit sur le levier 88 au bout d'un parcours de huit cents mètres environ pour libérer l'armature 85 qui cède alors à l'action de son ressort 90.
Ainsi, si le train se meut à quacre-vingt-ix kilomètres à l'heure, le mécanicien dispose au maximum de douze secondes pour presser sur le commutateur 86.
Le relais 51 peut actionner une sonnette 93 qui, pour qu'elle ne soit. pas constamment excitée mais attire seulement l'attention sur le fait qu'un signal est donné, a. son circuit fermé sur la source locale par la tige 58 rencontrant un ressort 94.
La fig. 18 montre un schéma, généra, ! de l'installation comportant plusieurs des appa- reils décritsci-dessusetcorrespondantau cas oit les moyens installés sur la. voie sont des tondueteurs de courans 97* 97'... eorre3pon- dant à des touches 96, 96'... de la locomotive et commandés par les commutateurs 98'.
98"... branchés sur une. source'commune qui est de préférence un secteur de distribution et est représentée schématiquement par la batterie 99. L'installation serait, la même au point de vue électrique à l'intérieur de la locomotive si la commande était mécanique, c'est-à-diremettait en jeu les pièces de rencontre telles que 29 de la fig. 13 pour fermer les commutateurs des relais 51,51', 51"... sur une source locale située à l'intérieur de la locomotive, telle que la source 100. on distincte d'elle.
droite de la figure, on a représenté schématiquement. les électro-aimants 76,73 et 80 de la fig. 17 ;
on voit que l'électro 76 est conneetÚ Ó une touche spÚciale 96m; il ferme le circuit de l'électro 72 situé sur l'un quelconque des relais 51. L'électro 80 est connecté à la touche spéciale 96in..
On voit que les relais 51, 51', 51"... commandent les signaux E, E', C, C'... et les relais 51', 51"commandent en même temps les relais 82'. 82"... du type décrit à propos de la fio. 1 {. D'autres relai3 51x, 51'x... du même type que les relais 51, ne sont pas associés à de'- relais 82 et correspondent à des signaux C5r. II, I, X qui sont des signaux fixes,c'est-à-direquisontinvariablement donnés chaque fois que le train passe à cer- tains points de la voie.
On peut brancher sur les relais commandant des groupes divers de signaux, des sonnettes telles que 93 et 95 ayant des sons différents. On pourrait, par exemple, subdiviser en deux groupes les signaux de la gauche de la figure dont les uns autorisent le passage du train et dont les autres l'interdisent, chacun de ces groupes ayant une sonnette propre qui a pour but d'attirer l'attention du mécanicien à l'intérieur de la locomotive lorsqu'il regarde Ó l'extrieur. On a représenté également sur ce schéma l'armature 85 de la clé 84 décrite ainsi que les appareils d'alarme et d'arrêt 91 et 92.
L'installation peut ne pas comporter de relai du type 82 ni les appareils d'alarme.
Dans le cas où ceux-ci existent, c'est de préférence la roue 68 qui est conformée comme la roue 56 est représentée et c'est elle qui est commandée par le dispositif 72,74,79. Le premier organe de rencontre situé sur la voie serait dans ce cas situé à au moins huit cents mètres du premier organe donnant le signal.
La roue 56 ne serait donc telle qu'elle est représentée que dans les cas où toute la partie de la fig. 17 situÚe Ó droite du relais 51 n'existerait pas.
Voici un exemple du fonctionnement de l'installation dans le cas où un train s'appro cherait d'une barrière de passage à niveau qui peut prendre trois positions, selon qu'elle est ouverte, inclinée à 45# on horizontale :
Le signal C montre une barrière ouverte, le signal C'une barrière à 45"et le signal C" une barrière fermée. Les premiers organes de contact des trois conducteurs qui correspondent, sur la voie, à ces trois signaux, sont situes à environ huit cents mètres de la bar rière et sont désignés sur le dessin par 97, 97'et 97".
Supposons que, par suite d'un retard dans la commande de la barrière par la station voisine, le courant soit laissé sur le conducteur 97"alors qu'il n'est pas mis sur les deux conducteurs 97"'et 97"". Dès que la locomotive vient en contact par ses trois tou ches sur ces trois conducteurs, seul le signal
C s'éclaire et montre une barrière ouverte. Le mécanicien ralentit alors le convoi, de manière à pouvoir l'arrêter si la barrière ne se ferme pas avant qu'il y parvienne. Mais la manoeuvre de la barrière débutant, le contact se trouve mis au conducteur 97"'e'c coupe au conducteur 97", de sorte que le mécanicien est avisé de ce que la barrière se ferme. Il peut donc cesser cle ralentir le convoi.
Enfin, le courant se trouve mis sur le conducteur 97""dès que la barrière est fermée, de sorte que le signal C"montre l'image de cette bar rière fermée, tandis que les deux autres ne sont plus éclairés.
Supposons, au contraire, que la barrière soit restée ouverte et que le mécanicien n'ait pas été en possession de ses facuites. Le relai 51"qui commande le signal C et qui est clécroché tous les cent mètres, commande en même temps le relais 82"qui ferme son contact trois cents mètres après qu'un signal a été donné en C. Ce contact ferme le circuit des appareils 91 et 92 qui arrêtent le train à moins que le mécanicien ne soit à son poste et presse sur le commutateur 86 pour décrocher la clé 84 de la fig. 17 et dont l'armature 85 est visible en fig. 18. Ainsi, le train se trouve arrêté et les signaux d'alarme se trouvent donnés trois cents mètres après le signal indiquant que la barrière était ouverte. Il reste donc cinq cents mètres au train pour s'arrêter.
On voit que la série des relais 82', 82"... fournit cette sécurité, quel que soit celui des appareils donnant un signal d'arrêt qui se trouve mis en action.
Les fig. 19 et 20 montrent un ruban flexi- ble 101 entraîné par l'un de deux cylindres 102 et 103 qui le supportent, celui qui l'entraîne étant relié par engrenages à l'essieu de la locomotive. La longueur du ruban et le rapport de transmission sont, par exemple, tels que le ruban 101 1 fait un tour entier pour un parcours du train égal à cent ou deux cents kilomètres.
Le ruban 101 peut présenter soit des proéminences 104, soit des perforations 105 qui déterminent, par leur passage devant un clavier de lames de contact 106 la, fermeture de circuits correspon- dant aux divers genres de signaux qui doivent pouvoir être donnés le long d'une cer- taine ligne sur laquelle circule la locomotive.
A chaque ligne différente de chemin de fer correspond une bande telle que 101 et une disposition particulière des proéminences ou des perforations. Toutes celles qui correspon- dent aux signaux de même genre sont rangées dans le sens du mouvement de la. manière dont le sont, sur la voie, les tronçons de celle-ci, sur lesquels le signal de leur genre doit pouvoir être donne. Le temps durant lequel chaque dénivellation 104 ou 105 du ru- ban ferme le circuit qui lui correspond dépend de la longueur de cette dénivellation dans le sens du mouvement. Si l'installation comprend des relais à accroehement du type 51* il suffit que ces dénivellations soient toutes brèves et de même durée.
Mais on obtient une installation simplifiée en leur attribuant à chacune la longueur qui correspond au tronson de voie sur lequel doit être donné le signal propre à chacune ou une longueur supérieure. La fig. 21 est un schéma d'une instal- lation de ce genre. Les relais à accrochement du type 51 sont réduits au nombre de trois.
51a, 51b, 51c et correspondent aux trois positions différentes que peut comporter un signal d'approche d'une barrière par exemple.
Les deux premiers peuvent correspondre aux deux conducteurs d'un signal d'entrée ou de sortie. Les conducteurs de la voie 107a, 107b et 107c sont situés de la même manière entre les deux rails ou en dehors d'eux, quel que soit le genre du signal, ear le genre du signal est déterminé par celuidescircuitsqui est fermé par le ruban 101 lorsque le train parcourt une zone quelconque de signalisation.
Ainsi, la locomotive ne porte également que trois touches de rencontre pour tous les signous, au moins pour les signaux qui comportent plusieurs positions différentes. Elles peuvent en effet ne pas commander les appareils signaleurs de signaux fixes tels qu'indicateurs de pente, passages non gardés, etc., qui peuvent être commandés directement par les circuits que ferme le ruban 101. Ces touches peuvent cependant commander les si gnaux fixes F, F', comme le montre ia fi gure, alors que les autres signaux fixes F", F"'seraient commandés directement par le ruban.
Pour que le ruban 101 ne glisse pas sur le rouleau qui l'entraîne il sera de préférence entraîné par une denture de ce rouleau correspondant à une perforation régu- lière pratiquée sur son propre bord.
Au lieu d'un ruban, on peut avoir un cy- lindre unique de dimension convenable. Cette conception peut d'ailleurs prendre encore un grand nombre de formes différentes. L'organe relie par engrenages, à l'essieu, pourrait se mouvoir devant une surface fixe qui présen- terait les lames flexibles provoquant la fermeture des divers circuits lorsque l'organe mobile viendrait en contact avec elles. Celuiei serait, par exemple, le coulisseau formant l'écrou d'une vis à tourillons qui serait mue en rotation par lesdits engrenages. Il pourrait y avoir sur la locomotive autant de ces vis et de ces coulisseaux qu'il y a de lignes de chemin de fer différentes sur lesquelles a même locomotive doit pouvoir circuler.
Ces coulisseaux se déplaceraient devant des zones d'une paroi plane portant les organes de contact correspondant à ces diverses lignes et il suffirait de mettre l'une ou l'autre en action selon que la locomotive circule sur l'une ou l'autre de ces lignes.
Le schéma de la fig. 21 pourrait convenir aussi au cas de la commande mécanique des organes installés sur la voie, avec cette différence que la source 99 n'existerait pas et que la commande par commutateur serait remplacée par une commande par transmission mécanique. Une source locale alimenterait les circuits des relais 51a, 51b et 51e.
Les formes d'exécution comportant des organes tels que 101 limitant les conducteurs de la voie a un petit nombre et leur assignant une position invariable, permet d'utiliser plus facilement la conception de la fig. 1, dans laquelle les conducteurs sont continus. Dans ce cas, les relais 51a, 51b, 51c peuvent etre supprimés ou remplacés par des relais simples sans aecroehement.
La fig. 22 montre la disposition des lames de contact dans le cas où le ruban 101 présente les perforations 105. Lorsque la lame 113 repose par sa saillie sur la surface du ruban, elle est séparée de la lame 118, de sorte que le circuit correspondant est ouvert.
Quand la saillie tombe dans l'une des perforations, la lame 113 vient toucher la, lame 118 et ferme le circuit pour un temps qui est proportionnel à la longueur de la perforation. Au lieu de ce dispositif, on pourrait prévoir que l'un des pôles de tous les circuits aboutisse au cylindre 102 supposé conducteur, cylindre avec lequel les diverses lames telles que la lame 113 viendrait en contact au travers des perforations.
La fig. 93 montre une autre forme d'exé- cution du dispositif permettant que les roues commandant les relais partent, lors de chaque zone de signalisation, d'une position détermi- née et dont une forme a été décrite à propos de la fig. 17.
La roue 56a dont la rotation n de un tour correspond à la distance séparant deux rencontres successives de la, locomotive avec un organe de la voie est solidaire de la partie d'un embrayage qui est folle sur l'ar- bre relie par engrenage à l'essieu. Cet embrayage peut être un embrayage magnétique présentant un électro-aimant cuirassé 115 et une armature 114 portant la roue 56a-. et une roue 62 qui transmet son mouvement au train de roues 63,64 et 67 alors que l'électroaimant 115 porte la roue 61 reliée à l'essieu par la roue 60.
Les deux extrémités de l'en- roulement de l'électro-aimant d'embrayage sont reliées à. bagues isolées sur lesquelles frottent respectivement des balais 116 et 117. Ceux-ei sont situés dans un circuit que le relai 75a peut fermer sur une source locale 100. Comme dans le cas de la fig. 17, un électro-aimant 76a est directement excité par la rencontre de la locomotive avec un or gante de la voie spécial. Lors de cette exci- tation, l'armature 77c du relai s'accroche dans la position pour laquelle le circuit est fermé.
L'armature 114 est alors attirée et entraînée par l'électro 115. On remarque que la roue 56a présente une entaille 112 dans laquelle pénètre un galet 111 monté sur un ressort 110 et destiné à déterminer la position de laquelle part la roue 56a chaque fois qu'elle est mise en mouvement. L'organe de la voie qui commande l'électro 76a peut être situé tout près du premier des organes correspondant aux signaux proprement dits. La roue 67 tourne, par exemple, huit fois moins vite que
Ja roue 62, de manière que sa rotation d'un tour corresponde à la plus grande longueur que peut avoir une zone de signalisation.
Dans la forme représentée par la fig. 23, c'est cette roue 67 qui est chargée, par la came 67a, de décrocher l'armature 77a. Pour cela, elle ferme un circuit en amenant en contact les lames 108 et 109, ce qui a pour effet d'exciter l'électro-aimant 80s qui attire le crochet de l'armature 77a. Aussitôt, l'em- brayage relâche son armature 114 et la roue 56a s'arrête. Les choses sont disposées de manière que cet arrêt se produise lorsque le galet 111 est au moins partiellement engagé dans l'entaille 112. S'il ne l'est que partiellement, il force le train 56,53... à prendre une position déterminée qui correspond à celle de la roue 56a, pour laquelle il touche aux deux flancs de l'entaille 112.
Ce dispositif permet de commander l'o- rientation de la roue 67 sans recourir à un organe de la voie situé à huit cents mètres du premier signal d'une zone donnée.
Dans le cas où l'installation comporte sur la voie des organes de rencontre mobiles, ceux-ci peuvent l'être en hauteur ou horizontalement. De plus, la lame flexible ou le levier qu'ils forcent à s'approcher d'une autre pièce de contact portée par la locomotive pour fermer le circuit local, peut coopérer avec un crochet pour rester en position de contact.
Dans ce-cas, il peut être prévu que les roues reliées par engrenage à l'essieu de la locomotive, aient pour effet d'agir directement sur ledit crochet, de sorte que les relais élec- triques sont beaucoup moins nombreux.
L'installation peut être appliquée à donner des signaux qui n'existent pas actuellement. Par exemple, la combinaison du levier de la fig. 15 avec les conducteurs et les cables montrés dans la fig. 16 permettraient qu'un train puisse déterminer, devant et der rière lui, des zones dont il met les conduc- leurs sous courant pour aviser de sa présence tout train qui se dirigerait vers lui par l'avant ou par l'arrière. Deux leviers tels que ceux de la fig. 15 pourraient, par exemple, être reliés I'un à l'autre par des câbles et être situés respectivement à une certaine distance des deux extrémités d'un tunnel.
Les'divers états dans lesquels les moyens installés sur la voie peuvent être mis par la commande peuvent consister en des diffé rences de potentiels diverses entre eux et le rail. Dans ce'cas, les'conducteurs de la. voie sont de préférence à un niveau constant et commandent, dans la locomotive, un apareil galvanométriquedontunorgane mobile prend des positions qui dépendent de la différence de potentiel. La signalisation peut être limi- tée aux diverses indications données directement par cet organe. En effet, chacune de ses positions pourrait correspondre à un signal d'un certain genre qui serait indiqué sur le 'cadran devant lequel se déplacerait cet organe.
Cette conception peut aussi s'allier avec celle des fig. 19 à 22 dans le cas où les valeurs des différences de potentiels possibles seraient réduites à trois. Un électro-aimant à a noyau plongeur ou un appareil équivalent fermerait alors trois circuitsdistincts qui remplaceraient les circuits fermés par les relais 51a, 51b et 51c de la fig. 21. Les conduc- teurs installés sur la voie peuvent ainsi être remplacés par un seul qui peut être monté im m'édia. tement à côté d'un rail.
L'installation peut comporter en plus des appareils signaleurs situés à l'intérieur des locomotives, des appareils signaleurs analogues situés dans les stations et branchés sur les mêmes circuits, de préférence selon le schéma de la fig. 18. Les roues décrochant les relais seraient alors mues par un mouve- ment d'horlogerie local. Ces appareils pourraient ainsi faire connaître dans une station la position d'un train qui s'en approche ou qui s'en éloigne. En effet, les appareils signaleurs dans la locomotive peuvent comporter un compteur de contacts branché, par exem- ple, comme le sont les sonnettes de la fig. 18.
Un de ces appareils situé dans une station montrerai', clairement qu'un train approche ou s'arrête sur une zone de signalisation.
Railway signaling installation.
The present invention relates to a railway signaling installation. This installation is characterized in that it comprises components installed on the track and connected to control devices which determine their condition, signaling devices located in a convoy traveling on the track and components mounted on at least one vehicle of the track. convoy, bodies shaped and arranged in such a way that they can cooperate with the bodies which are on the track to control said signaling devices when the track devices are put in a state which allows them to do so.
The drawing ei-a. nnexé represents, by way of example, various embodiments of the installation according to the invention.
Fig. 1 shows part of a first embodiment, relating to the approach signals of a station;
Fig. 2 shows another part of the same installation, relating to the approach signals of a level crossing;
Fig. 3 is a section across the track which may be common to this first embodiment and to others;
Figs. 4 and 5 show variants of a detail concerning the cooperation of units installed, on the one hand, on a vehicle, on the other hand, on the track.
It is the same for fig. 11 and 12;
Fig. 6 schematically shows a part of the installation located inside a vehicle traveling on the track;
Fig. 7 shows a variant of this part of the installation;
Fig. 8 shows more fully than, fig. 1 part of the installation adjacent to a station;
Fig. 9 shows a vehicle cooperating with one of the parts shown in FIG. 8;
Fig. 10 shows part of the installation near a station in a second embodiment;
Fig. 13 shows a section of a part of the track containing that of the parts of the installation installed on the track and intended to cooperate with the components mounted on the vehicle shown in FIG. 14;
Fig. 15 is a switch installed on the track, applicable in particular to the part of the installation shown in FIG. 1;
Fig. 16 shows another application of the lever represented by FIG. 15;
Fig. 17 shows a series of different relays which can enter into several embodiments of the installation;
Fig. 18 is a general diagram showing the connections inside the locomotive and their relation with the components installed on the track, installation in which the relays of FIG. 17;
The fies. 19 and 20 show in elevation and in plan an apparatus which characterizes another embodiment of the installation of which FIG. 21. is a general diagram;
Fig. 22 shows a detailed variant of the latter form;
Fig. 23 is a variant of a device contained in FIG. 17.
1 and 2 designate two tracks of the same railway line in front of a station represented schematically by the rectangle
C. Trains are supposed to run in the direction of the arrow f on track 1 and in the direction of arrow / 'on track 2. The proportions of the track are strongly skewed in the direction of an increase in width versus length.
Between the distant points A and B, for example seven hundred meters, are installed conductors 7 and 8, that between the rails 3 and 4; these conductors constitute the means of track to signal, inside a locomotive, the authorization or the prohibition to enter the zone of the track belonging to the station for the trains going on the track 1. From Likewise, conductors 9 and 10 if you enter rails 5 and 6 of track 2 transmit input signals to trains heading on track 2.
The rail 3 and the conductors 8, 7, 9 and 10 are electrically connected by the wires 3 ', 7' and 8 'to the control devices located, for example, at the switching station of the station C and intended to switch on one or the other of them depending on whether the train is authorized to pass or not.
Fig. 2 shows similar conductors 11, 12 and 13, arranged on either side of a level crossing 14 over a length of several hundred meters. These conductors are connected, like the rail 3, to a control station by means of the wires 3 ', 11', 12 'and 13'. They can also be connected to contact buttons installed on the barriers themselves of the level crossing, with the aim that the position of these barriers itself determines which of the conductors is supplied with current. Fig. 3 shows in section how the conductors 7 and 8 can be mounted3 on insulating supports fixed to the cross members and be connected to ground wires.
This cut can be the same as that which would be made according to the line
III-III of fig. 10.
Figs. 4 and 5 show a fragment of condtietpur 7 seen from the side, as well as a part 15 in fig. 4, and 16 in fig. 5, which is mounted on a vehicle traveling on the track and intended to make contact with the driver.
The part 15 has the form of a lever and is subjected to a spring arranged for the case of a vehicle traveling from left to right.
This part is connected by an electrical conductor 7a to a signal F shown in FIG. 6, signal which is, on the other hand, connected by a brush 3a; has a wheel making contact with rail 3 or with this rail itself. Before the lever 15 comes above the driver 7, his right arm is lifted by the spring, while his left arm comes below the level of the driver 7, so that; when they meet, they turn until the right arm rubs at the same time as it on the conductor 7. The part 16 of FIG. 5 shows a contact member reduced to a simple flexible blade.
Fig. 6 shows that a vehicle such as a locomotive can contain a certain number of signals E, E ', C, C',
C ", etc., of which the first two relate to the approach of a station, the following three to the approach of a level crossing and the others to other signals comprising several fixed sio-nals such as those which indicate the slope of the track, a maximum speed, an unguarded passage, or ordering a whistle.
The signal B 'can be constituted by a table, on which is shown a semaphore with oblique arm forming an angle of 45, while the signal E' shows a semaphore with horizontal arm, signals which only light up when a lamp included in the respective circuits 7a and Ha are energized by the contact of corresponding taps such as 15 with their conductors arranged on the track, so as to meet them. The signals C, C ', C "can fi gure the three positions of a barrier which can be either open, or half-closed, or closed.
The signal boards are preferably made on translucent glass behind which. are located electric lights.
The signals jE, 2? ', C, C', etc. can also be constituted by devices with moving parts which are the small reproduction of the moving parts included in the usual semaphores, other moving parts installed:; on the tracks for signaling, or that of barriers.
Fig. 7 shows a variant of the interior installations of a locomotive corresponding to the case dan? which the current voltage applied to the conductor and to the rail is not suitable to directly control the signaling devices E, E ', etc. The circuits closed by contact with the conductors such as 7 and 8 control simple relays whose output line is supplied from a source available inside the locomotive, source which consists either of a battery of accumulators, or in the secondary of a transformer taking current on the line in the case of electric traction.
Figs. 11 and 12 show variants of the arrangement of the conductors installed on the track and of the rubbers mounted on the locomotive. Simple groups, such as that of fig. 11, can be placed side by side. If the installation is to include a large number of different signals, there would be space saving in width in the use of an arrangement such as that of FIG. 12 where the neighboring conductors have different heights. The arrangement in the form of hooks shown in FIGS. 11 and 12 is designed to keep the contact surface of the fixed conductor, free from dust or snow.
The parts 23, 24, 25 are fixed by their two ends on two neighboring crossbars while the parts or contact keys 23, 26 and 27 are fixed to the locomotive. The track contact parts as well as that of the locomotive are isolated from each other. All locomotive contacts can be mounted on a common support which is movable in height and two identical supports can be linked by a lever allowing one to rise when the other lowers, ceia with the aim that a locomotive may at will be turned over on a single track or run backward on a double track.
These same effects can be obtained by a device reversing all the connections of the keys with the signals.
The installation described so far allows. to obtain the following effects: one will suppose one of the poles of a current source constantly connected with the rail 3, while a switch located in an appropriate control station, or coupled to one of the ordinary signals from a track, connects the other pole of said source to one or the other of the conductors installed on the track, so that one or the other controls the signal which corresponds to it on the locomotive. Or, for example, in FIG. 1, the corresponding driver 7 with a signal signifying that the lane is free and the driver 8 with a signal so gnifying that it is closed.
These conductors begin, for example, at the distance at which the so-called "forward signal" is ordinarily placed and end at the so-called "input signal". The current is usually permanently on the conductor 8 (closed). As soon as a train arrives on this conductor, the signal E 'lights up and warns the mechanic that he may have to stop the train at the foot of the so-called “entry signal” (point 7?).
But the distance AB being 650 meters to 800 meters, it may happen that the track e opens before the train has reached point B. The engineer then contents himself with only slowing down the convoy, so as to be able to stop at B if the signal remains closed.
If, for example, following the completion of a maneuver in a station, the track becomes clear before the train has reached it or when it is stopped, the control station puts current on the conductor 7 Immediately, the signal goes out and the E signal lights up. The mechanic then knows that he can continue on his way. The number of signals which must be able to be given along a line or on the network which the locomotives of the same company must travel may vary according to the company regulations and the customs of the country.
Suppose that the types and positions of the signals are 20 in all, the width of a motor vehicle will have to be divided into twenty parts, on which will be arranged the contact keys corresponding to these various signals and the position of the conductors on them. the track corresponding to one or another of these signals will depend on the rank of this signal on the locomotive. In order for a locomotive to travel in both directions on a track, it can be provided with a double set of contact keys, one of which is lowered when running in one direction, which set is raised and replaced. by the other when it flows in the other direction.
It may also be provided, for the same purpose, with a switch reversing all the circuits simultaneously when the locomotive reverses on a single track or when it reverses on a double track.
It can also be provided that the twenty signals considered are distributed over the half of the width and repeated in reverse order on the other half. In this case, the keys may each have the necessary space by a staggered arrangement under the locomotive.
Station exit signals can; be given in the same way by conductors placed at the train parking places such as the conductors lEi of FIG. 8. But, owing to the complexity of the tracks in the stations, we may prefer conductors 19 (fig. 9), located approximately at the height of the roof of a wagon and outside the track. In this case, the locomotive 21 will be provided with a lever, an arm 20 of which (fig. 9) can be brought into contact with said conductor. This arrangement may be retained in the forms described below which include discontinuous contact points for signals located outside the stations.
For direct trains which do not stop at the station, special conductors relating to the output signal of the station may stand for a certain length with the conductors relating to the input signal or are placed just after these. last and be controlled almost at the same time as those of the input signal.
Fig. 1. 0 relates to an embodiment in which the conductors installed on the track have only relatively short sections capable of coming into contact with parts carried by a locomotive. These sections have, for example, a length of two meters and are arranged on the track at distances of one hundred meters from each other.
They are connected by a conductor wire of relatively small cross section, which makes installation less expensive. These relatively short conductors may have the shape described in connection with the fi. 11 and 12.
Fig. 13 shows that the means installed on the track can be controlled mechanically, for example by means. levers such as 28 connected by cable to the station and determining the height position of moving parts 29 mounted on guides schematically represented by the slide 30. FIG. 13 represents only a slice of these elements; the moving part 29 should be 1 to 2 meters long in the direction of the track.
Fig. 14 is a view from the side of the track showing part 29 about to be encountered by the flexible key 31 of a locomotive, which part has ramps by which the fixed part 29 forces it to rise so that it 'it comes into contact with a second key 32 isolated from the first and limiting the same circuit. This circuit is supplied by a source located on the vehicle and can produce the same effects as the circuits closed by the device 3 of the forms previously described.
Fig. 15 shows a switch installed on the track, for example at the end of a signaling zone for entering a station and intended to be actuated mechanically by a member mounted on the locomotive. For this, the lever 33 has an arm 34 which comes out of the housing 35 and is shaped so as to be able to be actuated by the t. "TillS moving in the direction of the arrow.
Two other arms 36 and 37 of this sink make it possible to bring together either the keys or contact 38 and 39, or the blades 40 and 41. The blades 38 and 40 are respectively connected to the conductors corresponding to the signals signifying., Free way "( signal 42) or “track occupied” (signal 43), while the blades 39 and 41 are connected to one of the poles of a source, the other pole of which is connected to a rail.
On reaching the re- position the lever 33 hooks onto a lever 44 after having pushed it back against the action of the spring 45. When the track is to be signaled as being free again, one exerts from the station a traction on the cable 46 connected to the lever 44, so that it unhooks it, so that the lever 33 obeying the spring 47 (or the action of a counterweight), unites, by its arm 37, the blades 40 and 41, which has the effect of illuminating the signal 42 of a train traveling on the section preceding said switch.
If it is necessary to prohibit the passage of a train again after it had been authorized, it is possible, by exerting a traction on the cable 48, to return the lever 3 * 9J into the appropriate position. It is only by schematic representation that the signals 42 and 43 have been linked directly to the contact keys. This simple arrangement could however be found in the case of the continuous conductors of FIG. 1 and the diagram of FIG. 6.
When the installation comprises the means installed on the track in the form shown in FIG. 10, it is necessary that their contact with the locomotive be used to actuate relays, so that the signals are not given in a time limited to a few hundredths of a second when a train is running at eighty - ten kilometers per hour.
The fi ,. 17 shows a series of various relays. The relay 51 has its electromagnet 52 connected by wires 49a and 3a to contact keys such as 15 or 16, arranged on the locomotive, so that they meet the sections of conductors 49, 49 'of fig. 10 relating to an input signal of a station. Another similar relay, not shown, is connected by wires 50a and 4a to contact keys arranged so that they meet with the sections 50 and 50 'of the second conductor of this input signal.
In order for the signal given by one of the conducting sections to last the time of a journey of one hundred meters, that is to say at least the time necessary to travel from one section to another, the relay 51 comprises a lever 53 of which a hook returned by the spring 71 is intended to retain the armature 54 of the relay in the position for which it closes the output line of the relay by coming into contact with the pad 55. So that the signal E can cease to be given in the case where the encounter with the section 49 ′ of the conductor takes place when this conductor is no longer under current, it is important that the relay 51 can be unhooked before this encounter.
Pour'cela, a wheel 56 connected by gears to one of the axles of the locomotive has a tooth 59 forming a cam by which it acts on a bar 57 which brings together all the sliding parts 58 of several similar relays arranged side by side. These sliding parts have a finger which releases the hook 53 each time the cam 59 pushes them back.
If the wheel 56 has only one cam, its speed relative to that of the axle must be such that it makes one revolution for a distance at most equal to the distance which separates two consecutive sections of the signaling driver, for example example for a course of ninety-eight or one hundred meters if this distance is decentmeters. The rotation of the wheel will correspond exactly to this distance if the installation comprises the setting device represented by the electromagnet 72 having a hook frame 73 biased by a spring 74. This hook cooperates with a notch 79 of the wheel 56, as described below.
In this case, the wheel 56 is mounted with high friction on its shaft, which is connected by gears to the axle. The friction of the wheel on its shaft is sufficient for it to be able to perform the disengagement work. by cam and, in certain cases, so that it can drive one or more other wheels acting in a similar way to control other relays.
The wheel 60 is connected by gears to the axle of the locomotive and to the wheel 61 which is integral with the shaft on which the wheel 56 is mounted in friction. The wheel 62 is integral with the wheel 56 and transmits its movement via a wheel 63 to a wheel 64 which carries a cam disc 69. The wheel 64 rotates, for example, at a speed which is one third of that of the wheel 56. , that is to say, it makes one revolution for a course of three hundred meters of the train and transmits its movement by the wheels 65, 66 and 67 to a disc-cam 68 which makes one revolution for eight hundred meters.
A hook relay 75 of the same type as relay 51, but which differs from it by the means of detachment, has its electromagnet 76 connected to a circuit which closes a special key when it meets one of the components. installed on the track. This member is located before the first of a series of them corresponding, for example, to an input signal and at a distance from the latter at least equal to one hundred. meters in this case. The attraction of the armature 77 closes the circuit of a local source constituted by the line 78, 78 'on the electromagnet 72.
The frame 73 is supported by its hook against the wheel 56, the wheel is driven by friction and the periphery of which slides against the hook 73 until the notch 79 allows the hook to enter it.
The latter then stops the wheel 56 in a position for which the cam 59 has already passed in front of the rod 57. The wheel 61 continues to rotate, its shaft rubbing inside the wheel 56. IJn second member of the track, installed immediately before or opposite the first device giving a signal, closes the circuit of the electromagnet 80 which releases the armature 77.
The circuit of the electromagnet 72 is then broken, the spring 74 returns the hook 73 to its initial position, and the wheel 56 begins to rotate from its stop position.
At the same time, or almost at the same time, the circuit of the electro 52 is closed to give the signal that the channel is occupied. The armature 54 then closes the circuit of the line 78, 78 ′ on the corresponding signal 81 at the same time as on a relay 82, the armature 83 of which only closes its own circuit under the control of the cam 69 on the periphery. of which it leans when it is attracted to fall into a notch once per revolution, that is to say here at the end of a course of three hundred meters after the first energization of the relay 51. The circuit which can close the armature 83 passes through a key 84 and includes, branched from it, devices 91 and 92 intended to give alarm signals and stop the train.
Key 84 can be mechanically controlled by the mechanic who directs the convoy. For this, he can exert pressure on the left end of the frame 85 or a traction, using a flexible cable connecting it to his post, on its right part.
The mechanic can also control this key by means of the switch 86 connected with the electro 87 on the line 78, 78 '. In any case, the mechanic hooks the armature 85 on the lever 88 recalled by the spring 89, which has the effect of breaking the circuit of the alarm devices each time the mechanic is at his post. So that the key is again ready to operate for another section of track, the wheel 68 acts on the lever 88 after a journey of about eight hundred meters to release the armature 85 which then yields to the action. of its spring 90.
Thus, if the train is moving at ninety-six kilometers per hour, the mechanic has a maximum of twelve seconds to press switch 86.
The relay 51 can activate a bell 93 which, so that it is not. not constantly excited but only draws attention to the fact that a signal is being given, a. its circuit closed on the local source by rod 58 meeting a spring 94.
Fig. 18 shows a diagram, general,! of the installation comprising several of the devices described above and corresponding to the case of the means installed on the. track are current shearers 97 * 97 '... corresponding to buttons 96, 96' ... of the locomotive and controlled by switches 98 '.
98 "... connected to a. Common source which is preferably a distribution sector and is represented schematically by battery 99. The installation would be the same from the electrical point of view inside the locomotive if the The control was mechanical, that is to say brought into play the meeting pieces such as 29 of fig. 13 to close the switches of the relays 51, 51 ', 51 "... on a local source located inside of the locomotive, such as source 100. on separate from it.
right of the figure, there is shown schematically. the electromagnets 76, 73 and 80 of FIG. 17;
we see that the electro 76 is connected to a special touch 96m; it closes the circuit of the electro 72 located on any one of the relays 51. The electro 80 is connected to the special button 96in ..
It can be seen that the relays 51, 51 ', 51 "... control the signals E, E', C, C '... and the relays 51', 51" simultaneously control the relays 82 '. 82 "... of the type described in connection with fio. 1 {. Other relays 51x, 51'x ... of the same type as relays 51, are not associated with de'- relays 82 and correspond to signals C5r. II, I, X which are fixed signals, that is to say continuously given each time the train passes at certain points of the track.
You can connect to the relays controlling various groups of signals, bells such as 93 and 95 having different sounds. One could, for example, subdivide into two groups the signals to the left of the figure, some of which authorize the passage of the train and others of which prohibit it, each of these groups having its own bell which aims to attract the train. attention of the mechanic inside the locomotive when looking outside. Also shown in this diagram is the frame 85 of the key 84 described as well as the alarm and stop devices 91 and 92.
The installation may not include a type 82 relay or alarm devices.
Where these exist, it is preferably the wheel 68 which is shaped as the wheel 56 is shown and it is this which is controlled by the device 72,74,79. The first meeting body located on the track would in this case be located at least eight hundred meters from the first body giving the signal.
The wheel 56 would therefore be as shown only in cases where the entire part of FIG. 17 located to the right of relay 51 would not exist.
Here is an example of the operation of the installation in the event that a train approaches a level crossing barrier which can take three positions, depending on whether it is open, inclined at 45 # or horizontal:
Signal C shows an open barrier, signal C shows a 45 "barrier and signal C" a closed barrier. The first contact members of the three conductors which correspond, on the track, to these three signals, are located about eight hundred meters from the barrier and are designated in the drawing by 97, 97 'and 97 ".
Suppose that, due to a delay in the control of the barrier by the neighboring station, the current is left on the conductor 97 "while it is not applied to the two conductors 97" 'and 97 "". As soon as the locomotive comes into contact with its three keys on these three conductors, only the signal
C lights up and shows an open barrier. The mechanic then slows down the convoy, so that he can stop it if the barrier does not close before he gets there. But the operation of the barrier starting, the ignition is put on the conductor 97 "'and cut off at the conductor 97", so that the mechanic is notified that the barrier is closing. He can therefore stop slowing down the convoy.
Finally, the current is placed on the conductor 97 "" as soon as the barrier is closed, so that the signal C "shows the image of this closed barrier, while the other two are no longer illuminated.
Suppose, on the contrary, that the barrier remained open and that the mechanic was not in possession of his facilities. Relay 51 "which controls signal C and which is locked every hundred meters, at the same time controls relay 82" which closes its contact three hundred meters after a signal has been given at C. This contact closes the circuit of devices 91 and 92 which stop the train unless the engineer is at his post and presses switch 86 to unhook key 84 of FIG. 17 and the frame 85 of which is visible in FIG. 18. Thus, the train is stopped and the alarm signals are given three hundred meters after the signal indicating that the barrier was open. So there are five hundred meters left for the train to stop.
It can be seen that the series of relays 82 ', 82 "... provides this security, whatever the device giving a stop signal which is put into action.
Figs. 19 and 20 show a flexible ribbon 101 driven by one of two cylinders 102 and 103 which support it, the one which drives it being connected by gears to the axle of the locomotive. The length of the tape and the transmission ratio are, for example, such that the tape 101 1 makes a full revolution for a train run equal to one hundred or two hundred kilometers.
The strip 101 may have either protrusions 104 or perforations 105 which, by their passage past a keypad of contact blades 106, the closure of circuits corresponding to the various kinds of signals which must be able to be given along. a certain line on which the locomotive runs.
To each different line of railway corresponds a band such as 101 and a particular arrangement of the protrusions or perforations. All those which correspond to signals of the same type are arranged in the direction of movement of the. the way in which the sections of it are on the track, on which the signal of their kind must be able to be given. The time during which each drop 104 or 105 of the ribbon closes the circuit that corresponds to it depends on the length of this drop in the direction of movement. If the installation includes 51 * type hook-up relays, it is sufficient that these differences in level are all short and of the same duration.
But a simplified installation is obtained by assigning to each the length which corresponds to the section of track on which must be given the signal specific to each or a greater length. Fig. 21 is a diagram of such an installation. The type 51 latching relays are reduced to three.
51a, 51b, 51c and correspond to the three different positions that may include a signal for approaching a barrier for example.
The first two can correspond to the two conductors of an input or output signal. The conductors of the track 107a, 107b and 107c are located in the same way between the two rails or outside them, whatever the kind of the signal, because the kind of the signal is determined by those circuits which is closed by the strip 101 when the train travels through any signaling zone.
Thus, the locomotive also carries only three meeting keys for all the signous, at least for the signals which have several different positions. They can in fact not control the signaling devices of fixed signals such as slope indicators, unguarded passages, etc., which can be controlled directly by the circuits which the ribbon 101 closes. These keys can however control the fixed signals. F, F ', as shown in the figure, while the other fixed signals F ", F"' would be controlled directly by the tape.
So that the tape 101 does not slip on the roller which drives it, it will preferably be driven by a toothing of this roller corresponding to a regular perforation made on its own edge.
Instead of a ribbon, one can have a single cylinder of suitable size. This design can also take a large number of different forms. The member connected by gears to the axle could move in front of a fixed surface which would present the flexible blades, causing the various circuits to close when the movable member comes into contact with them. This would be, for example, the slide forming the nut of a journal screw which would be rotated by said gears. There could be as many of these screws and slides on the locomotive as there are different rail lines on which the same locomotive must be able to run.
These slides would move in front of areas of a flat wall carrying the contact members corresponding to these various lines and it would suffice to put one or the other into action depending on whether the locomotive is running on one or the other of these lines.
The diagram in fig. 21 could also be suitable for the case of the mechanical control of components installed on the track, with the difference that the source 99 would not exist and that the control by switch would be replaced by a control by mechanical transmission. A local source would supply the circuits of relays 51a, 51b and 51e.
The embodiments comprising members such as 101 limiting the track conductors to a small number and assigning them an invariable position, makes it easier to use the design of FIG. 1, in which the conductors are continuous. In this case, the relays 51a, 51b, 51c can be removed or replaced by simple relays without aecroehement.
Fig. 22 shows the arrangement of the contact blades in the case where the strip 101 has the perforations 105. When the blade 113 rests by its projection on the surface of the strip, it is separated from the blade 118, so that the corresponding circuit is opened. .
When the protrusion falls into one of the perforations, the blade 113 touches the blade 118 and closes the circuit for a time which is proportional to the length of the perforation. Instead of this device, provision could be made for one of the poles of all the circuits to end at the supposedly conductive cylinder 102, the cylinder with which the various blades such as the blade 113 would come into contact through the perforations.
Fig. 93 shows another embodiment of the device allowing the wheels controlling the relays to start, during each signaling zone, from a determined position and a shape of which has been described with reference to FIG. 17.
The wheel 56a whose rotation n of one revolution corresponds to the distance separating two successive encounters of the locomotive with a track member is integral with the part of a clutch which is loose on the shaft connected by gearing to the axle. This clutch may be a magnetic clutch having an armored electromagnet 115 and an armature 114 carrying the wheel 56a. and a wheel 62 which transmits its movement to the train of wheels 63, 64 and 67 while the electromagnet 115 carries the wheel 61 connected to the axle by the wheel 60.
Both ends of the clutch solenoid coil are connected to. insulated rings on which brushes 116 and 117 respectively rub. These are located in a circuit that relay 75a can close on a local source 100. As in the case of FIG. 17, an electromagnet 76a is directly excited by the encounter of the locomotive with a special track organ. During this excitation, the armature 77c of the relay is hooked in the position for which the circuit is closed.
The frame 114 is then attracted and driven by the electro 115. It is noted that the wheel 56a has a notch 112 into which penetrates a roller 111 mounted on a spring 110 and intended to determine the position from which the wheel 56a starts each time. that it is set in motion. The organ of the track which controls the electro 76a can be situated very close to the first of the organs corresponding to the signals proper. Wheel 67 turns, for example, eight times slower than
Ja wheel 62, so that its rotation by one turn corresponds to the greatest length that a signaling zone can have.
In the form shown in FIG. 23, it is this wheel 67 which is responsible, by the cam 67a, to unhook the frame 77a. For this, it closes a circuit by bringing the blades 108 and 109 into contact, which has the effect of exciting the electromagnet 80s which attracts the hook of the armature 77a. Immediately, the clutch releases its frame 114 and the wheel 56a stops. Things are arranged so that this stop occurs when roller 111 is at least partially engaged in notch 112. If it is only partially engaged, it forces train 56,53 ... to take a position determined which corresponds to that of the wheel 56a, for which it touches both sides of the notch 112.
This device makes it possible to control the orientation of the wheel 67 without resorting to a track member located eight hundred meters from the first signal of a given zone.
In the event that the installation comprises movable meeting members on the track, these can be vertically or horizontally. In addition, the flexible blade or the lever which they force to approach another contact part carried by the locomotive to close the local circuit, can cooperate with a hook to remain in the contact position.
In this case, provision can be made for the wheels connected by gearing to the axle of the locomotive to act directly on said hook, so that the electric relays are much less numerous.
The installation can be applied to give signals that do not currently exist. For example, the combination of the lever of fig. 15 with the conductors and cables shown in fig. 16 would allow a train to be able to determine, in front of and behind it, areas from which it puts current to the conductors in order to advise of its presence any train heading towards it from the front or the rear. Two levers such as those in fig. 15 could, for example, be connected to each other by cables and be located respectively at a certain distance from the two ends of a tunnel.
The various states into which the means installed on the track can be placed by the control may consist of various potential differences between them and the rail. In this case, the drivers of the. track are preferably at a constant level and control, in the locomotive, a galvanometric device of which a moving member takes positions which depend on the potential difference. The signaling can be limited to the various indications given directly by this organ. Indeed, each of its positions could correspond to a signal of a certain kind which would be indicated on the 'dial in front of which this organ would move.
This design can also be combined with that of FIGS. 19 to 22 in the case where the values of the possible potential differences are reduced to three. An electromagnet with a plunger core or an equivalent device would then close three distinct circuits which would replace the circuits closed by the relays 51a, 51b and 51c of FIG. 21. The conductors installed on the track can thus be replaced by a single one that can be fitted imedia. tement next to a rail.
The installation may include, in addition to signaling devices located inside the locomotives, similar signaling devices located in the stations and connected to the same circuits, preferably according to the diagram in FIG. 18. The wheels unhooking the relays would then be moved by a local clockwork movement. These devices could thus make known in a station the position of a train approaching or departing from it. In fact, the signaling devices in the locomotive can include a connected contact counter, for example, as are the bells of fig. 18.
One of these devices located in a station will clearly show that a train is approaching or stopping in a signaling area.