Brevet FR2022445A1 — publié le 19700731

Ta présente invention concerne un dispositif pour le décel du patinage ou de l'enrayage des essieux moteurs ou freinés des véhicules sur rails, en utilisant des générateurs d'impulsions couplés aux essieux et dont les nombres d'impulsions fournissent une mesure de la vitesse de rotation des essieux, ainsi que des compteurs d'impulsions qui reçoivent les impulsions fournies par les générateurs par l'intermédiaire de dispositifs de mise en forme. En raison de l'utilisation à l'extrême limite de l'adhérence des engins moteurs modernes à hautes performances, les dispositifs de signalisation du patinage et de protection contre le patinage font partie aujourd'hui des équipements né cessaires pour les matériels de traction. De tels dispositifs de protection contre le patinage sont d'autant plus efficaces, qu'ils sont plus sensibles et que leur intervention dans la commande est plus rapide.Cette dernière considération est im- portante aussi pour le développement ultérieur, car avec l'utilisation croissante des redresseurs commandés à base de semiconducteurs, les temps propres des dispositifs de commande et de réglage des engins moteurs deviennent extrêmement courts, et il iaRt que les temps de réponse des dispositifs de protection contre le patinage, restent dans les mêmes ordres de grandeur. On connaît déjà un dispositif pour le décel du patinage ou de l'enrayage essieux entrainés ou freinés, dans lequel à chacun des essieux surveillés est couplée une génératrice tachymétrique,et dans lequel on élabore une signalisation ou un ordre, A partir de la tension différentielle aux bornes des génératrices. Dans la grande étendue des vitesses d'utilisa- tion, les génératrices tachymétriques uti1iséc présentent des écarts entre leurs caractéristiques de tension en fonction de la vitesse, de sorte que leur fonctionnement est relativement peu précis. Dans un autre dispositif pour le décel de différences de vitesse survenant pendant de courtes périodes entre des pièces animées d'un mouvement de rotation, en particulier entre les groupes de roues d'engins moteurs, on utilise des générateurs d'impulsions associés chacun à un convertisseur de signaux, qui transpose les suites d'impulsions fournies par les générateurs en une série de groupes de signaux variant cycliquement. Des compteurs spéciaux sont prévus alors pour détecter l'écart de phase entre deux cycles. La précision de mesure d'un tel dispositif numérique est alors indépendante de la vitesse. Comme cependant, pour des raisons constructives, on ne peut monter souvent que des générateurs d'impulsion avec un nombre d'impulsions relativement faible par tour de roue, les cycles de réponse sont relativement longs et l'installation travaille avec un certain temps mort. On connaît d'autre part un procédé consistant à mesurer les vitesses des essieux l'aide de générateurs d'im- pulsions, et de comparer les impulsions provenant des diffé- rents essieux, dans un dispositif électrique de comptage, de manière à déclencher un signal à l'apparition 2'un écart entre les vitesses, et par conséquent entre les impulsions, de va leur prddéterminde; Dans ce dispositif également, les cycles de réponse sont trop longs, et déterminent ainsi un temps mort. L'objet do la ;présente invention est de réunir les avantages des dispositifs précités sans en conserver les inconvénients. Selon la présente invention, ce probléme a été résolu en reliant la sortie du générateur d'impulsions correspondant à l'un des essieux à un convertisseur numérique-analogique à deux sorties, ourdissant deux signaux analogiques égaux en valeur absolue, amis de polarités opposées, et en comparant, à l'entrés dg détecteur de seuil, le signal de la première sortie du convertisseur numérique-analogique avec celui de la deuxième sortie d'un convertisseuer numérique-analogique associe à un autre essieu Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin, et sera décrit plus en détail ci-dessous. Avec 1 et la, on a repéré les générateurs d'impulsions des essieux I et II.Les sorties de ces générateurs d'impulsions 1 et la sont reliées aux entrées des dispositifs de mise en forme correspondants 2 et 2a. Les dispositifs de mise en forme 2 et 2a sont reliés aux compteurs 3 et 3a. Les entrées de calage de ces compteurs 3 et 3a sont reliées a un dispositif de calage 4. Ces compteurs ont chacun plusieurs sorties,dont on a représenté sur le dessin les sorties Al, A2, A3 et An. Pour chaque compteur, ces sorties sont reliées aux résistances R1, R2, R3, Rn , qui alimentent toutes les points 5 et 5a respectivement. Les points 5 et 5a sont réunis aux amplificateurs à courant continu 6 et 6a, respectivement. Les résistances 7 et 7a sont insérées dans le circuit de contre-réaction de ces amplificateurs 6 et 6a, respectivement.Les résistances 7 et 7a sont insérées dans le circuit de contreréaction de ces amplificateurs 6 et 6a o Les sorties des amplificateurs à courant continu 6 et 6a sont reliées, par l'intermédiaire des résistances 8 et 8a, aux amplificateurs inverseurs 9 et 9a, dont la contre-réaction s'effectue également par des résistances 10 et lova0 Par les résistances res pectives 11 et Ila, les amplificateurs inverseurs 9 et 9a sont reliés aux détecteurs de seuil 12 et 12aO Ces détecteurs de seuil 12 et 12a sont reliés aux mémoires 13 et 13a. En mOme temps que par les résistances 11 et lla, les entrées des détecteurs de seuil sont alimentées chacune par deux autres résistances, respectivement 14, 15 et 14a, 15a .Tandis que la résistance 14a est reliée à la sortie de l'amplificateur 6, la résistance 15 est reliée à la sortie de l'amplificateur 6a. Les résistances. 15a et 14 sont reliées toutes deux au curseur d'un potentiomètre 16. Les impulsions fournies par les générateurs 1 et la sont transformées par les dispositifs de mise en forme 2 et 2a en créneaux de forme bien définie, et appliquées à l'entrée des compteurs 3 et 3a, ces dernier; étant remis simultanément à la mEme valeur de départ par le dispositif de calage 4. Dans l'exemple, le dispositif de calage 4 est lui-mame commandé aussi par les compteurs 3 et 3a, mais il pourrait tout aussi bien être commandé par un élément chronométrique ou autre dispositif analogues Les indications des compteurs, présentes sous forme numérique, sont transformées par les amplificateurs à courant continu 6 et 6a avec leurs résistances associées R1, R2, R3, Rng R7, 7a qui sont adaptées au code du compteur en signaux analogiques, dont les polarités sont inversées par les amplificateurs 9 et 9a o Les signaux de sortie de l(amplificateur à courant continu 6a et de l'amplificateur inverseur 9 sont comparés à l'entrée du détecteur de seuil l2o On compare, de même, à l'entrée du détecteur de seuil 12a les signaux de sortie de l'amplificateur à courant continu 6 et de l'amplificateur inverseur 9a. Si par exemple essieu I tourne plus vite que l'essieu II, le signal analogique positif présent à la sortie de l'amplificateur à courant continu 6 a une valeur supérieure à celle du signal de sortie de l'amplificateur à courant continu 6ao Be signal analogique positif le plus fort est appliqué directement au détecteur de seuil 12a, tandis que le signal analogique positif le plus faible n'y parvient qu'après avoir été rendu négatif par l'amplificateur inverseur 9a. La tension présente à l'entrée du détecteur de seuil 12a est par conséquent positive, si l'on ne tient pas compte de la tension fournie par le potentiomètre 16.Avec cette dernière, on peut ajuster la valeur du seuil de fonctionnement du détecteur de seuil0 Si, par exemple, on admet que la tension fournie par le potentiomètre est nulle, et que les détecteurs de seuil fournissent un signal 1 lorsque la tension résultante sur leur entrée est po- sitive, en cas de survitesse de l'essieu I, ce serait le détecteur de seuil l2a qui fournirait un signal 1. Ce signal est enregistré dans la mémoire 13a. Pour le détecteur de seuil 12 les conditions sont inversées. Tandis que la tension de sortie positive la plus forte, fournie par l'amplificateur 6, est appliquée au détecteur de seuil 12 avec une polarité inversée, c'està-dire négative, la tension positive la plus faible, fournie par l'amplificateur à courant continu 6a, arrive directement sur le détecteur de seuil 12.A 5ventrée du détecteur de seuil 12, la tension résultante est par conséquent négative, Avec la définition donnée plus haut, à la sortie du détecteur de seuil 12, on a par conséquent un signal 0. En cas de survitesse de l'essieu II par rapport à l'essieu I, les conditions s'inversent, c'est le détecteur de seuil 12 qui fournit un signal 1, tandis que le détecteur de seuil 12a donne un signal 0.Un deuxième détecteur de seuil est nécessaire pour déterminer quel est celui des essieux qui patine, car avec un seul détecteur de seuil, en cas de patinageS on pourrait savoir seulement que ltun des deux essieux patine sans savoir lequel Ce n'est qu'en utilisant un deuxième détecteur de seuil qu'il est possible de levier le doute, et on peut ainsi ajuster un certain domaine de tolérance, à l'intérieur duquel aucune signalisation ne se produit. Ceci est très important, car il existe toujours une certaine différence entre les vitesses des essieux, soit du fait de l'usure inégale des bandages, soit du fait des courbes. Pendant l'opération de remise à zéro des compteurs 3 et 3a, les signaux de sortie des détecteurs de seuil 12 et 12a restent mémorisés par les mémoires 13 et 13a. C'est l'élément de calage 4 qui réarme les mémoires. Les avantages obtenus avec la présente invention résident en particulier dans le fait qu'il est possible de vérifier d'une manière sûre et continue le synchronisme des essieux d'un véhicule sur rails, malgré que l'on utilise pour la mesure de la vitesse des capteurs numériques, qui exigent habituellement des cycles de réponse longs et affectés de temps morts. REVENDICAIONS lo Dispositif pour le décel du patinage ou de l'enrayage des essieux moteurs ou freinés, sur les engins moteurs sur rails, avec utilisation de générateurs d'impulsions couplés aux essieux et dont les impulsions constituent une mesure de la vitesse de rotation des essieux, ainsi qu'avec utilisation de compteurs d'impulsions qui reçoivent les impulsions fournies par l'intermédiaire de dispositifs de mise en forme, caractérisé en ce que la sortie de chaque compteur d'impulsions (3, 3a) associé à un essieu est raccordée à un convertisseur numérique-analogique à deux sorties, ces deux sorties fournissant des signaux analogiques égaux en valeur absolue, mais de signes contraires, et' que la première sortie du convertisseur numérique-analogique est comparée avec la deuxième sortie d'un autre convertisseur numérique-analogique, associé à on autre essieu, cette comparaison s'effectuant sur l'entrée d'un dispositif détecteur de seuil (12, 12a). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le convertisseur numérique-analogique se compose d'un amplificateur à courant continu (6, 6a), dont l'admittance des entrées et de la contre-réaction (R1, R2, R3, Rns 7, 7a) est adaptée au code du compteur correspondant (3, 3a), ainsi que d'un amplificateur inverseur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la sensibilité du détecteur de seuil (12, 12a) peut être ajustée à l'aide d'un potentiomètre (16).