Brevet FR2206224A1 — publié le 19740607

La présente invention a pour objet une pédale pour détecter le passage d' éléments mobiles sur un rail, en particulier une pédale de chemin de fer. Des pé dales de chemin de fer sont connues depuis longtemps. Elles comprennent par exemple un dispositif de mesure de la déformation des rails qui agit, via un système hydraulique ou mécanique,sur sur un appareil électrique tel qu'un relais, sur un système de signalisation ou d'affichage qui peut faire partie d'une installation de commande automatique de trains. Les pédales connues donnent lieu à de multiples ennuis qui sont dûs au fait que la déformation des rails dans l'espace entre les points d'appui d'un support pour le dispositif de mesure est fortement influencée par ltétat dans lequel se trouve le ballast de la voie de chemin de fer dans le voisinage proche et même plus lointain de la pédale.Cet état est soumis à des variatinns considérables dues aux changements climatiques affectant la voie; tels que gel, humidité du sous-sol et température des rails. L'invention a pour but une pédale robuste pour détecter le passage d'éléments mobiles sur un rail,dont la sensibilité n'est pas affectée par toutes ces variations. Elle est caractérisée par un dispositif de mesure de pression piézoélectrique ou magnéto-strictif, par un dispositif support rigide, appliquant le dit dispositif de mesure de pression contre le rail, par un circuit détecteur relié au dit dispositif de mesure, fournissant des signaux en fonction des pressions transmises par le rail,par un moyen sensible a des signaux d la fréquence propre du rail, connecté dans le circuit détecteur pour distinguer les signaux dûs au déplacement d'un élément mobile sur le rail des signaux apparaissant a la fréquence propre du rail,et par un dispositif d'affichage actionné en fonction de certains signaux transmis par le circuit détecteur. L'invention est expliquée ci-dessous par rapport a un exemple d'une forme d'exécution en se référant au dessin annexé. L'unique figure du dessin représente une coupe longitudinale d'une pédale et un schéma bloc d1un circuit de détection. Un boîtier I est bppliqué contre le talon d'un rail 2 entre deux points de fixation 3 et 4. Dans le boîtier I est fixé un support auxiliaire 5 pour un dispositif de mesure piézo-électrique composé de deux cristaux 6 et 7 et d' électrodes 8, 9 et 10 appliquées contre les faces parallèles des cristaux 6 et 7. Les signaux électriques récoltés par les électrodes 8, 9 et 10 sont introduits par un câble il dans un circuit de détection 12 via un amplificateur 13 et un filtre passe-bas 14. La sortie du circuit de détection 12 est relié a un dispositif d'affichage 15 qui est, par exemple, un relais situé dans une cabine de signalisation. La pédale montrée dans le dessin annexé possède plusieurs caractéristiques complémentaires qui permettent de tenir compte des vicissitudes les plus flagrantes auxquelles est soumise une pédale de chemin de fer installée a un endroit de la voie quelconque. Les cristaux 6 et 7 et leurs électrodes sont entourés par un logement isolant constitué par deux capots isolants 16 et 17 afin de les protéger de courants vagabonds dans la voie. Ces capots isolants 16 et 17 peuvent être en matière isolante électrique, ou métallique recouverte d'une couche en matière isolante électrique à l'intérieur. Le capot 16 est coiffé d'une pièce de contact 18 avec le rail 2. Dans l'intervalle entre les points de fixation 3 et 4, le rail peut exécuter d'une part des mouvements lents dûs par exemple à la dilatation des rails, à un tassement progressif du ballast, ou à un affaissement de la voie toute entière Il peut subir d'autre part des déformations importantes transitoires telle que la flèche due au passage d'une locomotive ou d'un wagon particulièrement lourd. Les mouvements lents du rail 2 peuvent être rachetés par un système hydraulique constitué par un piston 19 mobile dans un cylindre constituant le support auxiliaire 5, rempli d'un fluide incompressible 20. Le piston 19 est constamment poussé en direction du rail par un ressort 21. Si à l'endroit de la pièce de con tact 18 le rail s'écarte lentement du boîtier 1, le piston 19 monte dans le cylindre 5 tandis qu'une soupape à bille 22 s'ouvre et admet du liquide hydraulique 20 dans l'espace en dessous du piston 19 provenant d'un réservoir 23 dans le piston 19. Si au contraire, à l'endroit de la pièce de contact 18, le rail s'approche lentement du boîtier 1, le liquide hydraulique s'échappe par le jeu entre piston 19 et cylindre 5 et retombe finalement dans le réservoir 23.Cependant si les déformations du rail sont transitoires et très rapides le système hydraulique se comporte comme un corps absolument rigide. La limite de fonctionnement rigide de ce système hydraulique peut être choisie dans une large gamme de variations grâce au choix de la viscosité du fluide hydraulique 20. Les déformations rapides du rail pourraient endommager le dispositif de mesure piézo-électrique. De ce fait, le dispositif de mesure constitué par les éléments 6 à 10 est supporté par un piston qui, en l'occurrence est le capot isolant 17, mobile dans un cylindre, fraisé dans le piston 19. Le capot ou piston 17 est poussé contre une bague de butée 24 au moyen d'un ressort 25. Lorsque le capot ou piston 17 est en contact avec la butée 24, le ressort exerce sur ce piston une force ou pression inférieure à la pression limite que peut supporter le dispositif de mesure piézo-électrique. Si les forces transmises par le rail à la pièce de contact 18 dépassent la valeur déterminée par la contrainte du ressort 25, celui-ci cède et admet le fléchissement temporaire du rail, par exemple sous le poids d'un essieu particulièrement lourd. En lieu et place d'un dispositif piézo-électrique, il est possible aussi d'utiliser un dispositif magnétostrictif. REVENDICATIONS. 1. Pédale pour détecter le passage d'éléments mobiles sur un rail, en particulier, pédale de chemin de fer, caractérisée par un dispositif de mesure de pression piézo-électrique ou magneto-strictif,-par un dispositif support rigide, appliquant le dit dispositif de mesure de pression contre le rail, par un circuit détecteur relié au dit dispositif de mesure, fournissant des signaux en fonction des pressions transmises par le rail, par un moyen sensible à des signaux à la fréquence propre du rail, connecté dans le circuit détecteur pour distinguer les signaux dus au déplacement d'un élément mobile sur le rail des signaux apparais sant à la fréquence propre du rail et par un dispositif d'affichage actionné en fonction de certains signaux transmis par le circuit détecteur. 2, Pédale suivant la revendication 1, caractérisée par un logement isolant électrique entourant le dispositif de mesure de pression 3. Pédale suivant une des revendications 1 ou 2 caractérisée par un dispositif hydraulique disposé entre le dispositif de mesure et son support permettant de racheter des mouvements lents du rail par rapport au dispositif de mesure de pression piézo-électrique ou magnéto-strictif. 4. Pédale suivant une des revendications 1 à 3 caractérisée par un ressort précontraint disposé entre le dispositif de mesure et son support pour admettre un fléchissement temporaire du rail en cas de surcharge momentanée du dispositif de mesure.