Brevet FR2227162A1 — publié le 19741122

La présente invention se rapporte à des dispositifs ant@patinage et cencerne tout particulièrement un dispositif antipatinage pour locomotives. Lorsqu'une locomotive travaille en régime de traction, il se produit une redistribution des charges sur ses essieux et, par consé@@ent, manifestent différentes tendances au patinage. Les études des processus de patinage des locomotives puissartes ont démontré que le ratinage des roues des locomotives ne ce @roduit pas simultanément et que les vitesses développées par les essieux sont différentes d'un essieu à l'autre. Ces partioularités de patinage des essieux d'une locomotive rendent possible l'utilisation, pour éviter ce phénomène, de dispositifs effectuant la mesure du chemin parcouru par chaque essieu durant an de ae mesure, la comparaison de ce chemin avec un chemin de référence et l'envoile d'un signal vers un régulateur de vitesse de l'entrafnement des essieux s le chemin parcouru par un essieu quelconque çépasse une valeur @r@déterminée admissible. On connaît un dispositif antipatinage pour locomotives, comportant un régulateur de vitesse @e l'entraînement des essieux ?t un circuit e commande de ce régulateur. te circuit de commande est composé de circuits de comptage, en nombre égal au nombre d'essieux moteurs, et des circuits logiques. Chaque circuit ae comptage comprend un compteur d'impulsions contrôlant la vitesse de rotation des essieux ainsi que des compteurs et un commutateur electronique connectes en serie.La sortie d'un des compteurs est reliée à entrée d'un élément logique ST et la sortie d'un autre compteur d'impulsions est reliée à l'entrée d'un élément logique @U, la sortie ce l'élément logique @T étant connectée, par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance, aux entrées des compteurs, pour pouvoir les remettre dans leur position de départ, et au r@gulat@ur de vitesse de l'entraînement des essIeux, et lu sortie de l'élément logique OU étant connectée i une autre entrée du régulateur de vitesse de l'entraînement des essieux. Les signaux imnulsionnels en provenance des capteurs de vitesse passent par les commutateurs électroniques et viennent remplir les compteurs d'impulsions. Dès que les premiers compteurs de tous les circuits de comptage sont pleins, s'enclenche l'élément logique ET dont le signal de sortie traverse un amplificateur de puissance et remet les compteurs dans leur position de départ. Ceci étant, un nouveau cycle de fonctionnement analogue recommence. Lors du patinage d'un essieu quelconque, dans le circuit de comptage lié à ce meme essieu s'opère le re@pli@@sa du premier et aussi du deuxième compteur, et ceci durant un terris qui n'est pas suffissent pour que soient remplis les premiers compteurs des autres circuits de comptage. Le signal de sortie du deuxième compteur du circuit de comptage lié à l'essieu qui patine enclenche à travers l'élément logia ue OU le régulateur de vitesse de l'entraînement, qui réduit la tension alimentant les moteurs électriques de traction Quand le patinage prend fin, le régulateur de vitesse de l'entraineent des essieux se déclenche sous l'action de deux signaux successifs provenant de l'élément logique E? en l'absence de signaux de l'élément logique OU, et rétablit la tension aux bornes des moteurs électriues de traction t;cTTe qu'elle était avant le patinage. De manière analogue fonctionnent les autres dispositifs antipatinage connus. Le principal inconvénient de ce type connu de dispositifs antipatinage réside dans le fait que la sensibilité relative desdits dispositifs, qui se caractérise par le rapport de la différence entre les vitessesde l'essieu qui patine et de l'essieu qui ne patine pas et de la vitesse de la locomotive, est invariable dans toute la gamme de vitesses de la locomotive et est déterminée par les particularités constructives du dispositif antipatinage. Une telle d'épendance rigide de la sensibilité relative dudit dispositif vis-à-vis de la - La présente invention a pour but de remédier à 1 inconvénient indiqué ci-dessus. La présente invention vise un dispositif antipatinage pour locomotives doté d'un-circuit de commande d'un régulateur de vitesse de l'entraînement des essieux réalisé de telle façon qu'on puisse assurer une protection efficace contre le patinage lorsque la locomotive développe un effort de traction par adhérence maximum. de problème est résolu du fait que le dispositif antipatinage pour locomotives, comportant un régulateur de vitesse de l'entraSnement des essieux et un circuit de commande de ce régulateur, constitué par des circuits de comptage d'impulsions électriques en nombre égal au nombre d'essieux moteurs, chaque circuit de comptage comprenant un transmetteur impulsionnel de vitesse de rotation des essieux et des compteurs dtimpulsions montés en série, la sortie d'un de ces compteurs étant reliée à l'entrée d'un élément logique ET et la sortie d'un autre compteur d'impulsions étant reliée à l'entrée d'un élément logique OU, alors que la sortie de l'élément logique ET est connectée au régulateur de vitesse de I'entraînement des essieux et aux entrées des compteurs, afin de pouvoir les remettre à la position de départ, et la sortie de l'élément logique OU est connectée à.une autre entrée du régulateur de vitesse de l'entraînement des essieux, est muni1 selon l'invention, d'un générateur d'impulsions qui produit des impulsions dont la fréquence est inférieure à celle des signaux délivrés par les transmetteurs impulsionnels de vitesse de rotation correspondant à la vitesse axiale de mouvement de la locomotive et qui est lié à l'entrée d'un des compteurs d'impulsions de chaque circuit de comptage par l'intermédiaire d'un circuit de séparation dans le teps des signaux fournis par le générateur d'impulsions et par le transmetteur impulsionnel de vitesse de rotation des essieux. La sensibilité relative du dispositif antipatinage pour locomotives selon l'invention varie avec la vitesse de mouvement de la locomotive. Comme l'ont démontré les essais effectués avec les locomotives puissantes des grandes lignes, la protection la- plus efficace contre le patinage assurant, des efforts de traction maximaux en fonction de l'adhérence, a lieu lorsque la sensibilité relative du dispositif antipatinage est plus élevée dans la zone de démarrage et des faibles vitesses de mouvement de la locomotive et plus faible dans la zone des grandes vitesses de mouvement de la locomotive. La rigidité minimale de la caractéristique de la sensibilité relative du dispositif antipatinage en fonction de la vitesse de mouvement de la locomotive peut être obtenue si le générateur d'impulsions est lié, à travers des circuits de séparation des signaux dans le temps, aux entrées des compteursappartenant à tous les circuits de comptage, le nombre d générateurs pouvant alors être égal au nombre de compteurs insérés dans chaque circuit de comptage.S'il s'agit de locomotives pour trains de voyageurs ayant une large gamme de vitesses de circulation, il est avantageux de prévoir, en-vue d'utiliser toute la courbe d'adhérence en fonction de la vitesse de circulation de la locomotive, un générateur d'impulsions produisant un signal impulsionnel à taux de répétition d'impulsions variable dans le temps durant un cycle de remplissage des compteurs. Dans ce cas, l'entrée de mise en marche du générateur d'impulsions est reliée å la sortie de l'élément logique ET afin de synchroniser la mise en marche du générateur d'impulsions avec le commencement du fonctionnement du dispositif antipatinage. Le générateur d'impulsions peut être relié par l'intermédiaire d'un circuit de séparation des signaux dans le temps à un groupe de compteurs formé d'après l'ordre de couplage successif de ces compteurs entre eux, en tenant compte du fait que chaque grouse de compteurs comprend un compteur faisant partie du circuit de comptage. D'autres buts et avantages de la présente inventionressortiront mieux de la description détaillée suivante d'exemples de réalisation non limitatifs, avec références aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente le schéma synoptique d'un dispositif antipatinage conforme à l'invention - les figures 2, 3 representent des schémas synoptiques de variantes de réalisaticn du dispositif antipatlnage - la figure 4 représente le schéma synoptique d'une variante d'exécution d'un dispositif antipatinage pour locomotives pour trains de voyageurs. Le dispositif antipatinage comporte un régulateur de vitesse de l'entraînement des essieux et un circuit de commande ae ce régulateur, qui comprend des circuits de comptage et des éléments logiques r@unissant ces circuits. Chaque circuit de comptage (figure 1) est constitué par un transmetteur impulsionnel 1 de vitesse des essieux, un circuit 2 de séparation des signaux dans le temps et des compteurs 3, 4, tous ces éléments étant couplés en série. Le transmetteur impulsionnel 1 de vitesse des essieux est destiné à transformer les rotations angulaires des essieux en un nombre correspondant d'impulsions. Le circuit de séparation ces signaux dans le temps est utilisé pour la répartition dans le temps Ces signaux délivrés par le transmetteur de vitesse et par un générateur d'impulsions 5, alors que ce. si@naux arrivent avec coïncidence de phases aux entrées du circuit 2 de séparation des signaux dans le temps, de même que pour la transmission de ces mêmes signaux à l'entrée du compteur 3. les compteurs 3 et 4 effectuent le comptage des impulsions appliquées à leurs entrées.Les signaux de sortie des compteurs 3, 4 qui apparaissent lorsque lesdits compteurs sont complètement remplis, sont utilisés pour la corrnie des Iéments logiques 6, 7. Les éléments logiques 6 et 7 sont respectivement des éléments T et OU. les entrées de l'élément logique ET 6 sont liées à la sortie du compteur 3 par un circuit de comptage co-respondant, et la sortie rie cet élément logique est reliée au régulateur de vitesse de l'entraînement des essieux et aux entrées des compteurs 3., 4 pour les remettre en position de départ. Un signal apparaît à la sortie de l'élément logique ET 6 lorsque les signaux en provenance des comiteurs 3 s'appliquent à toutes ses entrées.Chacune des entrées de l'éliment logique OU 7 est reliée à la sortie du compteur 4 du circuit de comptage correspondant, tandis que la sortie de l'élément logique OU 7 est connectée à l'entrée d'un régulateur & de vitesse de I'entraînement des essieux. Un signal apparaît à la sortie de l'élément logique OU 7 lorsqu'un signal en provenance d'un des compteurs 4 est appliqué à l'une quelconque de ses entrées. Le générateur 5 d'impulsions est destiné à produire des impulsions à fréquence constante dans le temps, cette fréquence étant inférieure à la fréquence des signaux provenant des transmetteurs 1 de vitesse de rotation des essieux, lorsque la vitesse de mouvement de la locomotive est maximale. Le régulateur 8 de vitesse de l'entraÎnement des essieux est commandé par des signaux de sortie fournis par les éléments logiques 6 et 7. Lorsqu'un signal en provenance de l'élément logique OU 7 est appliqué à l'entrée du régulateur 8, ledit régulateur 8 diminue la tension alimentant le moteur de traction(non représenté sur les figures), et, par conséquent, du couple développé par ce moteur de traction. Pour que la valeur antérieure de la tension soit rétablie, la deuxième entrée du régulateur 8 doit recevoir deux impulsions de suite en provenance de l'Qlcment logique ST 6 en l'absence d'impulsions en provenance de l'élément logique OUT 7. Diverses variantes d'exécution du dispositif antipatinage sont possibles en fonction du type concret de locomotive. C'est ainsi que pour diminuer la rigidité de la caractéristique "sensibilité relative du dispositif-vitesse de mouvement de la locomotive", on peut avoir recours au schéma représenté à la figure 2. La connexion du circuit 2 de séparation des impulsions dans le temps à l'entrée du compteur 3 se fait de la même manière que ci-dessus. La connexion du circuit 2 de séparation des impulsions dans le temps à l'entrée du compteur 4 est caractérisée par le fait que les signaux en provenance du compteur 3 parccurent le circuit n de séparation des impulsions dans le temps et s'appliquent à l'entrée de comptage du compteur 4, tandis que ies sismaux engendrés par le générateur arrivent à l'entrée de comptage du compteur 4. Dans certains cas, en lue d'améliorer l'accord de la caractér-.ntwque "sensibilité relative du dispositif-vitesse de mouvement de la locomotive", on choisit un nombre de générateurs d'impulsions égal au nombre de compteurs dans le circuit e comptage. Alors choque générateur 5 d'impulsions est branché par l'intermédiaire du circuit 2 de séparation des signaux dans le temps sur un groupe de compteurs 3, 4 réunis d'après l'ordre de couplage successif de ces compteurs ehtre eux en tenant compte du fait que chaque groupe de compteurs 3, 4 comprend un compteur 3, 4 faisant partie d circuit de comptage. Le schéma synoptique dece dispositif est représenté sur la figure 3. Pour des locomotives de trains de voyageurs avec une large gamme de vitesses de mouvement il y a avantage à faire appel à un générateur d'impulisions produisant un signal variable en fréquence dans le temps durant un cycle de remplissage des compteurs. Dans le cas considéré, l'entrée de mise en marche du générateur 5 d'impulsions est reliée à la sortie de l'élément logique ET 6 ce qui assure la synchronisation de la mise en marche du générateur 5 d'impulsions avec le commencement du fonctionnement du dispositif antipatinage. Le schéma synoptique de cette variante d'exécution du dispositif antipatinage est donné sur la figure 4. le principe de fonctionnement du dispositif antipatinage de l'invention est le suivant. Au départ, les compteurs 3 et 4 (figure 1) sont mis à zéro par un signal envoyé par l'élément logique T 6. Les transmetteurs impulsionnels de vitesse des essieux engendrent des signaux impulsionnels qui sont appliqués aux entrées du circuit 2 de séparation des signaux dans le temps. Les autres entrées du circuit 2 de séparation des signaux dans le temps reçoivent des signaux impulsionnels en provenance du générateur d'impulsions 5. A la sortie du circuit 2 de séparation des signaux dans le temps apparaissent des impulsions dont la fréquence de répétition représente la somme des fréquences du signal provenan-t du transmetteur impulsionnel de vitesse 1 d'un essieu et du signal provenant du générateur impulsions 5. le cycle de fonctionnement du dispositif antipatinage commence par le remplissage des compteurs 3 par des signaux provenant des sorties vers circuits 2 de séparation des signaux dans le temps. Lors du mouvement de la locomotive sans patinage, la fréquence des signaux débités par les transmetteurs impulsionnels de vitesse 1 est la même pour tous les essieux. Par conséquent, les signaux de sortie des circuits 2 de séparation des signaux dans le temps ont, eux aussi, la même fréquence. Etant -donné que les capacités de tous les compteurs 3 sont égales, ainsi que les fréquences des signaux de sortie des circuits 2 remplissent les compteurs 3, les compteurs 3 se remplissent simultanément et délivrent des signaux enclenchant les éléments logiques ET6 Un fois enclenché, 11 élément logique ET 6, son signal met les compteurs 3 en position de départ, après quoi le dispositif recommence un nouveau cycle de fonctionnement, analogue au précédent. Lorsque'un essieu quelconque commence à patiner, la fréquence de répétition des impulsions émises par le transmetteur de vitesse 1 de cet essieu croÎt. On constate aussi une augmentation de la fréquence du signal à la sortie du circuit 2 de séparation des impulsions dans le temps, relié au circuit de comptage de l'essieu qui patine. Alors, au cours de chaque cycle de comptage effectué par le circuit de comptage de l'essieu qui patine, a lieu le remplissage du compteur 3 ainsi que du compteur 4. Dans le circuit de comptage de l'essieu qui ne patine pas il n'y aura que le compteur 3 qui sera rempli. Lorsque l'essieu qui patine atteint la valeur limite admissible de vitesse de patinage, le circuit de comptage de cet essieu sera rempli Jusqu'au remplissage complet du compteur 4. Le signal de sortie du compteur enclenche l'élément logiqu ü 7. Une fois enclenché, le signal de sortie OU 7 met en action le régulateur 8 de vitesse de l'entraînement des essieux. Le régulateur 8 de vitesse de l'entraînement diminue lt tension aux oornes des moteurs de traction. A ce momant, se remplit le compteur 3 inséré dans le circuit de comptage de l'essieu vi ne patine pas. Ensuite stencleriche l'élément logique ET 6 dont le signal remet les compteurs 3 et 4 en position de départ. Le régulateur E de vitesse de l'entraînement aes essieux reste enclenché étant donné que pour son débranchement il faut deux signaux en provenance ce l'élément logique ET o en l'absence de signaux de l'élément logique OU 7. Si le patinage prend fin vers le début du cycle suivant, l'elément logique ET 5 s'enclenche avant l'enclenchement de l'élément logique OU 7. Le signal de sortie de l'élément logique ET 6 remet e régulateur de vitesse de l'entraînement des essieux en position de départ. Si le patinage continue, le signal de s@rtie de l'élément logique OU 7 maintient enclenché le régulateur 8 de vitesse de l'entraînement des essieux jus@u'à la fin @@ patinage. Le principe de fonctionnement des schémas synoptiques représentés sur les figures @, 3 et 4 @st complètement analogue au principe de fonctionnement du schém synoptique, déjà décrit, de la figure 1. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux mode do réalisa t on décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, sl celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises e oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif antipatinage pour locomotive, du type comportant un régulateur de la vitesse d'entraînement des essieux et un circuit de commande de ce régulateur, ledit circuit de commande étant constitué par des circuits de comptage d'impulsions électriques, égaux en nombre aux essieux moteurs et dont chacun comporte un transmetteur impulsionnel de la vitesse de rotation des essieux et des compteurs 'impulsions montés en série, la sortie de l'un de ces compteurs @@tant reliée à l'entrée d'un élément logique ET, et la sortie de l'autre compteur d'impulsions, à l'entrée d'un élément logique OU, la sortie de l'élément logique YT étant connectée au régulateur de la vitesse d'entrainement des essieux et aux entrées desdits compteurs pour remettre ceux-ci en position de départ, et la sortie de l'élément logique 0 étant connectée à une autre entrée du régulateur de la vitesse d'entraÎnement des essieux, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur d'impulsions qui produit des impulsions dont la fréquence de répétition est inférieure à celle des signaux délivrés par les transmetteurs impulsionn-els de vitesse de rotation et correspondant à la vitesse maximale de mouvement de la locomotive, et qui est relié à l'entrée de l'un des compteurs d'impulsions de chaque circuit de comptage par l'intermédiaIre d'un circuit de séparation dans le temps des signaux fournis par le générateur d'impulsions et ie transmetteur impulsionnel de vitesse de rotation de l'essieu. 2. Dispositif antipatinage selon lit revendication 1, caractérisé en ce que le générateur d'impulsions est relié, par l'intermédiaire des circuits de séparation des signaux dans le temps, aux entrées des compteurs de tous les circuits de comptage. 3. Dispositif antipatinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur d'impulsions produit des impulsions dont la fréquence de répétition varie dans le temps durant un cycle de remplissage des compteurs. 4. Dispositif antipatinage selon l'une des revendications 1 et 3, caractérise en ce que la sortie de l'élément logique ET est reliée à l'entrée du générateur d'impulsions pour son déclencher.ent en synchronisme avec les compteurs. 5. Dispositif antipatinage selon l'une des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en-ce que le nombre de générateurs dtimpulsions est égal au nombre de compteurs dans un circuit de comptage. 6. Dispositif antipatinage selon l'une des revendications 1, 2 et 5, earactérisé en ce que le générateur d'impulsions est relié, par l'intérmédiaire du circuit de séparation des signaux dans le temps, à un groupe de compteurs formé d'après le principe de couplage successif de ces compteurs entre eux, chaque groupe de compteurs comportant un compteur faisant partie du circuit de comptage.