Brevet FR2244053A1 — publié le 19750411

L'invention concerne~un procédé et des dispositifs de réchauffage d'aiguilles de chemin de fer. I1 est connu de protéger les aiguilles de chemin. de fer contre les blocages dûs au gel et à la neige en les chauffant. Les procédés connus font appel au chauffage par résistances électriques dans les rails ou par brûleurs à gaz butane ou propane. Ces installations sont onéreuses, peu faciles à commander de façon automatique. Les chauffages électriques sont en outre fragiles,car -sensibles aux vibrations. Quant au chauffage par flamme'de gaz, il-est très sensible au vent ce-qui conaamne son usage au cours d'une tempête de neige. L'invention a pour but de proposer un ncuveau procède et de nouveaux dispositifs permettant de réchauffer économiquement les aiguilles , quelles que soient les con citicns atmosphériques, de façon sure, par des moyens insensibles au vent et,aux vibrations dues au passage des trains, et permettant un déclenchement automatique et/ou contrôlé du réchauffage par thermostat incorporé. Elle a également pour but de combiner économiquement le réchauffage de l'aiguille avec sa manoeuvre. Ces buts sont atteints grace au procédé selon l'invention, par le fait qu'on chauffe l'aiguille par rediation calorifique d'une conduite de circulation ae fluide caloriporteur implantée sur l'aiguille. I1 est avantageux que la conduite implantée sur l'aiguille crée une perte de charge dans son circuit, et egalement que le fluide caloriporteur soit prélevé dans un circuit de commande hydraulique de l'aiguille et chauffé par apport de calories, tandis qu'une pompe hydraulique unique sert à alimenter le circuit de chauffage par circulation et le moteur hydraulique d'aiguillage. On atteint également ces-buts par d'autres moyens qui apparaitront par la description donnée ci-après, uniquement à titre d'exemple, de modems de réalisation de l'invention. On se reportera, à cet effet, aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 représente en perspective unde exemple de réalisation et de montage d'un élément radiant de réchauffage d'une aiguille le selon l'invention. - La figure 2 représente le schéma de branchement d'un dispositif de réchauffage- selon l'invention appliqué à une aiguille à commande par vérin hydraulique. Sur la figure 1, on a représenté la contreaiguille 1, vue du côté lame d'aiguille, d'une aiguille. Le champignon 4 et la semelle 6 de la contre-aiguille sont à bords tombés 5 et 7, contre lesquels s'applique la lame d'a-iguille dans l'une de ses deux positions directe ou déviée. Une conduite hélicoidale en tube de cuivre capillaire d'environ 3 à/mm de diamètre externe, à deux séries de spires en série 11 et 12 est fixée contre- l'âme 3 de la contre-aiguille dans la lame l'espace restant libre lorsque' d'aiguille est appliquée contre la contre-aiguille. Les spires 11 et 12 sont montées sur des traverses tubulaires métalliques 14 boulonnés en 16 à l'âme 3 par des pattes d'equerre 14.Le tube de cuivre comportant les spires 11 et 12 est destiné à jouer le rôle d'élémentradiant à résistance hydraulique, cor,zue il sera exposé plus loin. A cet effet, il est raccorde à un circuit- hydraulique de fluide caloriporteur par un bout d'entrée 10 et un bout de sortie 13. La figure 2 montre schématiquement deux séries de tubes 11-12 et 11'-12', montes dans les deux contreaiguilles 11-1' d'une aiguille 9 d & la manière représentée à la figure 1. Les circuits hydrauliques de la figure 2 sont alimentés par un fluide hydraulique, par exemple une huile restant fluide aux plus basses températures localement prévisi- bles et ayant une bonne capacité calorifique. Un premier circuit, ou circuit caloriporteur comprend une bâche 20, une pompe hydraulique 22 actionnée par un moteur électrique 21, une conduite 23,24, un échangeur thermique 25, où l'huile peut être chauffez dans un serpentin 26 par les calories apportées par une résistance électrique 27, et, en série, les tubes 11-12 et 11'-12', la sortie 13' du tube 12' servant de retour de circulation à la bâche 20.Un deuxième circuit, ou circuit moteur, également alimenté par la pompe 22, comprend, en dérivation de la conduite 24, une conduite 31 approvisionnant en fluide un distributeur 33 à pilotage électrique comportant quatre voies et à trois positions, monté en Y, permettant de cormander un vérin à double effet 40 par deux canalisations 34, 35. Une conduite de décharge 32 ramène le fluide à la bâche 20 en fin de manoeuvre du vérin 40. Le vérin à double effet 40 actionne une tringle 41 de commande de l'aiguillage en positions directe et déviée. Un dispositif de calage, tel qui un ressort 42 maintient l'aiguille en position, en-dehors des périodes d'ordres de manoeuvre.On peut interposer sur les canalisations 34 et 35 un anti-retour double piloté 44-45 pour le blocage complet de-l'aiguille. En ce cas, on utilisera une vanne distributrice 33 à centre fermé partout, pour augmenter ltefficacité du calage de Ifaiguille, en particulier en cas de défaillance de ltanti-retour double piloté 44-45. Un clapet de surpression 2S, peut entre implanté, suivant les cas sur les conduites 10 (2ta), 13' (28b), 24 (28c), 13 (28d), le tarage étant bien entendu ré glé différemment. Le fonctionnement de l'installation décrite en regard de la figure 2 est le suivant. La manoeuvre de 1'ai- guille peut etre commandée à n'importe quel moment par démarrage du groupe moto-pompe 21-22, aiguille pouvant entre mise en position déviée ou directe par commande électrique de la vanne distributrice 33. La manoeuvre étant terminée, la vanne distributrice 33 revient en position centrale de mise à la bache. A 1f exception du cas exposé à l'alinéa suivant, le groupe moto-pompe est alors stoppé. irais si la température ambiante, ou mieux la température au sol, s'abaisse, à O C par exemple, un thermostat d'ambiance extérieure réglable, éventuellement assujetti au degré hygrométrique de l'air ou à une commande manuelle à distance, commande la mise en marche à la fois du groupe moto-pompe 21-22 et de la résistance électrique 27. La résistance électrique chauffe huile, mais, même avant sa montée en température les tubes 11, 12, 11', 12' constituant de véritables résistances hydrauliques, placées aux points vitaux de- l aiguille, provoquent des pertes de charges et restituant sous forme thermique l'énergie du groupe moto-pompe avec un rendement important. La température ae l'huile est régulée par commande de l'alimentation électrique de la résistance 27, mais en maintenant la circulation d'huile sans arrêter le groupe motopompe pendant les périodes de coupures provoquées par le régulateur. Si une manoeuvre de l'aiguille doit intervenir pendant le fonctionnement du circuit de réchauffage, elle est possible, par commande normale en position directe ou déviée, par action de la vanne distributrice 33, exactement comme dans le cas où le réchauffage ne fonctionne pas, sauf,bien entendu, que le groupe moto-pompe est maintenu en service, comme expliqué aux deux alinéas précédents. Un avantage annexe, mais extrèmement avan tageux, est que le fluide moteur d'actionnement du moteur d'aiguille 40 est maintenu à une température pas trop basse, puisque, pratiquement, l'huile renvoyée à la bâche par la conduite 13', et donc reprise par la pompe 22, ne sera jamais à une température inférieure à 0 C, ce qui permet de la maintenir à une bonne fluidité, assurant des transmissions d'efforts mécaniques dans des conditions de régularité favorables à la sécurité. Dans des climats très froids., il sera même avantageux de. réchauffer le verin 40, et éventuellement le circuit de fluide moteur ou d'autres organes de ce circuit par d'autres résistances hydrauliques constituées par autant de conduites hydrauliques. radiantes supplémentaires de réchauffage, montées en série ou éventuellement en parallèle avec les tubes 11,12,11',12'. Des variantes du mode de réalisation décrit sont possibles. C'est ainsi qu'on pourra remplacer les conduites capillaires constituant radiateur par des clapets de surpressions à radiateurs. REVENDICATIONS 1. Procédé de réchauffage d'aiguille de chemin de fer caractérisé en ce qu'on chauffe l'aiguille par radiation calorifique d'une conduite de circulation de fluide caloriporteur implantée sur l'aiguille. 2. Procédé de réchauffage d'aiguille de chemin de fer selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite implantée sur l'aiguille crée une perte de charge dans le circuit de mise en circulation du fluide caloriporteur. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fluide caloriporteur est le fluide hydraulique prélevé dans un circuit de commande hydraulique de l'aiguille et chauffé par apport de calories, et une pompe hydraulique unique sert à alimenter le circuit de mise en circulation du fluide caloriporteur et le moteur hydraulique d'aiguille. 4. Dispositif de réchauffage d'aiguille de chemin de fer, mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une conduite radiante de fluide caloriporteur implanté sur l'aiguille. 5. Dispositif selon la revendication 4, carac térisé en ce que la conduite radiante de fluide caloriporteur est implantée contre l'âme de la contre-aiguille, vis à vis de la lame d'aiguille. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de fluide caloriporteur b che-pompe-échangeur thermiqueconduite radiante-b che, dans lequel échangeur thermique re çoit un apport de calories par-une résistance électrique, et dans lequel la conduite radiante crée une perte charge dans le circuit. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la conduite radiante est conformée par des capillaires à radiateurs. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, c-aracterisé en ce que des pertes de charges sont créées dans la conduite radiante par des clapets de surpression à radiateurs. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un groupe hydraulique alimentant un distributeur à quatre voies commandant un verin de manoeuvre de l'aiguille, et alimentant, à travers un echangeur thermique, la conduite radiante implantée sur l'aiguille, des moyens de maintien de l'aiguille en position, un thermostat réglable d'ambiance extérieure, un thermostat de régulation de température d'huile du groupe et des moyens de commande du distributeur à quatre voies. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des conduites radiantes supplémentaires de réchauffage d'organes du circuit hydraulique.