Brevet FR2216158A1 — publié le 19740830

La présente invention concerne un dispositif de contrôle pour la détection obstacles sur les passages a niveau concernant par exemple des véhicules rouou tiers s'introduisant à l'intérieur de 1'espace délimité par les barrières un croisement de route et de voie ferrée. On connaît des détecteurs d'obstacles qui peuvent utiliser des cellules pho toélectriques fonctionnant par ondes lumineuses visibles ou infra rouge ou des organes fonctionnant par ultra sons ou des boucles inductives fonctionnant d'après le principe de la détection des masses magnétiques. Ces detecteurs d'obstacles construits jusqu'à présent ne correspondent pas aux normes de la sécurité en techni que ferroviaire. Ces normes exigent en particulier que la panne éventuelle de l'équipement se traduise par un arrt de l'utilisation. On préfère arrter un train sans motif véritable plutôt que d'outrepasser les règles de sécurité. On peut constater que les détecteurs actuels ont pour inconvénient de ne pas répondre positivement à une panne de l'équipement. Le dispositif de contrôle selon la présente invention permet de remédier a cet inconvénient. Dans celui-ci, en effet, il existe un système faisant apparaître un signal d'alarme lorsqu'il y a présence d'obstacle et faisant apparaître ce mme signal lorsque l'équipement est en panne. Le dispositif selon la présente invention a pour objet un dispositif de con trolle pour la détection des obstacles sur les passages a niveau comportant une boucle de détection des masses magnétiques présentes sur le passage à niveau, ladite boucle transmettant un signal électrique à un équipement de boucle actionnant un relais dit de détection commandant un contact lequel permet d'alimenter un relais temporisé dit d'alarme commandant un signal avertissant le conducteur de la locomotive de la présence de l'obstacle, et caractérisé par le fait qu'une boucle auxiliaire est disposée à proximité de ladite boucle de détection, ladite boucle auxiliaire étant reliée a un équipement de simulation actionné par des contacts commandés par des relais dits auxiliaire et d'enregistrement lesquels sont alimentés par le contact dudit relais de détection lequel ne change pas d'état mme pendant le fonctionnement de l'équipement de simulation en cas de panne dudit équipement de bouclas ce qui a pour effet d'avertir le conducteur de la locomotive de la présence d'un obstacle ou d'un dérangement. Selon une particularité de l'invention, les contacts desdits relais auxiliai re, d'enregistrement et d'alarme sont disposés en série avec un voyant signalant la panne dudit équipement de boucle. En se référant aux figures schématiques) et 2 ci-jointes, on va décrire ci après un exemple de mise en oeuvre de la présente invention, exemple donné a titre purement illustratif et nullement limitatif. Les mmes éléments représentés sur ces deux figures portant sur celles-ci les mmes références. La figure I représente une vue schématique d'une traversée rail route sous laquelle sont disposées des boucles inductives principales et auxiliaires avec les équipements annexes. La figure 2 représente un schéma de principe des équipements annexes actionnés par une boucle principale et une boucle auxiliaire. Tel que représenté sur la figure 1, on voit un passage à niveau de deux voies ferrée. s) traversées par la route 2. Les voies ferrées) sont protégées par quatre demi-barrières telles que 3. Sous le passage à niveau sont enterrées trois boucles inductives principales 4 et a l'intérieur des boucles principales des boucles auxiliaires 5. La surface des boucles principales 4 recouvre sensiblement la totalité de 1'espace situé entre les demi-barrières. Les trois boucles principales 4 sont reliées a un équipement de boucle 6 et les trois boucles auxiliaires 5 a un équipement de simulation 7. L'équipement de boucle 6 est constitué principalement dans la partie correspondante a une seule boucle, d'un pont a quatre branches dont une des branches est reliée a la boucle principale 4, les trois autres branches comportant chacune des impédances. Deux des sommets du pont sont alimentés par un oscillateur, les deux autres sommets délivrant un signal, lorsque le pont est déséquilibré, à un équipement de contrôle 8. L'équipement de simulation 7 est constitué dans la partie correspondante a une seule boucle auxiliaire, d'une impédance que l'on peut introduire grâce a la commutation d'un contact dans le circuit de la boucle auxiliaire 5. Quand le circuit de la boucle auxiliaire est ouvert, la boucle auxiliaire n'intervient pas dans le fonctionnement de la boucle principale. Quand le circuit de la boucle auxiliaire est fermé sur l'impédance, il se produit un déséquilibre de la boucle principale qui fait apparaitre un signal de sortie dans l'équipement de contrôle 8. L'équipement de simulation 7 parvient donc a simuler la présence d'une masse magnétique sur le passage a niveau parce que la boucle auxiliaire et la boucle principale sont couplées inductivement. Que ce soit du fait de la masse magnétique d'un véhicule métallique ou d'un test provoqué sur l'équipement de simulation il se produit-un signal a la sortie de l'équipement de boucle 6. On voit sur la figure 2 le détail de l'équipement de contrôle 8, l'équipement de simulation 7, l'équipement de boucle 6, les deux derniers équipements étant associés a plusieurs boucles dont une seule de chaque, une boucle principale 4 et une boucle auxiliaire 5 ont été représentées. L'équipement de contrôle 8 se compose de connexions et d'un certain nombre de relais et leurs contacts assurent la logique du système. L'équipement de contrôle 8 possède des bornes de tension positive 10,11,13, 15, 19 et les bornes de tensions négatives 12, 14,16,17,18,20. Un relais non représenté dit de"commande des barrières"possede des contacts 21 et 22. Le con tact 22 commande l'alimentation des équipements de boucle 6 et de simulation 7. Ce relais fait partie de l'équipement du passage a niveau automatique et a pour rôle de déclencher l'abaissement des barrrieres. Les demi-barrières s'abaissent en deux temps, celles a la droite de la chaussée, d'abord, en dix secondes environ et celles à la gauche de la chaussée pendant les dix secondes suivantes. L'abaissement complet des quatre demi-barrières se fait en vingt secondes. Un relais temporisé de vingt secondes, si l'abaissement des barrières dure vingt secondes, appelé ici"relais temporisé à la chute", 30 commande les contacts 31 et 32. Le relais 30 est excité lorsque la tension positive 10 est en liaison avec la tension négative 16 à travers le contact 21 en position haute. Lorsque le relais temporisé 30 est excité les contacts 31 et 32 sont hauts. Un relais dit de "détection"40 est excite lorsqu'il existe une information positive en provenance de l'équipement de boucle 6. Le relais de détection 40 comporte un contact unique 41 qui est haut lorsque le relais 40 est excité. Dans le circuit compris entre la source de tension 14 et le contact 41 est disposé le relais dit"auxiliaire"50. Les contacts de ce relais 50 portent les références 51, 52,53,54. La dérivation sur le contact 41 passant par le contact 53 permet 1'autocollage c'est-a-dire la conservation de l'excitation du relais 50 une fois qu'il est excité, grâce au contact 41. Lorsque le relais 50 est au repos les contacts 51 a 54 sont bas. Entre le contact 52 et la borne de tension 17 est disposé un relais dit "d'enregistrement"60. Ce relais 60 commande les contacts 61, 62,63,64. Ils sont bas lorsque le relais 60 est au repos. Le contact 62 permet 1'autocollage du relais 60. Entre le contact 32 et la borne de tension 18 est situe le relais dit "d'alarme"70. Le relais 70 est temporisé pour une durée pouvant tre d'une seconde. 11 a deux contacts 71 et 72. Lorsque le relais 70 est excité les contacts 71 et 72 sont hauts. Le contact 72 actionne la commande d'un signal d'alarme situé le long de la voie ferrée qui peut tre tout moyen pyrotechnique et que l'on représente par un signal vert 81 et un signal rouge 82. Le signal vert 81 allumé autorise le passage du train, le signal rouge allumé l'arrte. Il est possible d'insérer dans le circuit entre la borne 11 et le contact 54 un contact 33 supplémentaire dépendant d'un contrôle de fermeture des mécanismes. Celui-c peut tre utile au cas où un véhicule empche une lisse de s'abaisser totalement. D'autre part, entre le contact 63 et le relais d'alarme 70 est disposé un contact C5 dépendant d'un organe de contrôle des lisses. Le contact 65 est actionné lorsqu'un véhicule routier enfonce les lisses après la Fermeture des barrières. Eventuellement, en plus de l'équipement de contrôle 8 il peut y avoir un dispositif de détection des défauts 9 constitué des bornes de tension 19 et 20, des contacts 51, 61, 71 et d'une lampe-témoin 83 s'allumant lorsque l'équipement de contrôle 8 présente une panne. Le fonctionnement du dispositif de contrôle est le suivant. -Les contacts du relais de la figure 2 sont dans la position où les barrières sont ouvertes, le train étant loin du passage a niveau. Dans ce cas le relais de commande de barrière a ses contacts 21 et 22 hauts. Les équipements de boucle 6 et de simulation 7 ne sont pas alimentés par la source de tension 13 et de ce fait ne fonctionnent pas. Le contact 21 haut permet d'alimenter le relais temporisé à la chute 30 lequel est excité et maintient les contacts 31 et 32 en position haute. Il s'en suit que les relais auxiliaire 50 et d'enregistrement 60 ne sont pas excités. Par contre, le contact 32 permet d'exciter le relais d'alarme 70 qui maintient le contact 72 en position haute. Il s'en suit que le signal ven. 81 reste allume. La voie ferrée est libre. -On supposera maintenant que le train survient et que les barrières se ferment. On prendra comme temps origine le début de la fermeture des barrières et l'abaissement des contacts 21, 22 du relais de commande de barrière. Du fait de l'abaissement de 22 les équipements de boucles 6 et de simulation 7 sont alimentés donc prets a fonctionner. Par suite de l'abaissement du contact 21 le relais temporisé a la chute 30 n'est plus excité et au temps + vingt secondes les contacts 31 et 32 s'abaissent. On peut considérer plusieurs cas possibles de fonctionnement après ce stade. Premierement, il y a présence d'un obstacle sur la boucle 4 et l'appareillage est en parfait état de marche. L'équipement de boucle 6 envoie un signal qui excite en permanence le relais de détection 40. De ce fait le contact 41 est haut. Il s'en suit que le relais auxiliaire 50 n'est pas excite, que le contact 52 de ce relais 50 reste bas ce qui a pour conséquence que le relais d'enregistrement 60 reste au repos. Le relais 60 étant au repos le contact 63 reste bas. Comme le contact 32 est passé précédemment en position basse le relais d'alarme 70 n'est plus excité et étant temporisé a une seconde, au temps + 21 secondes le contact 72 s'abaisse ce qui a pour effet d'allumer le signal rouge 82. Deuxièmement, il y a absence d'obstacle sur la boucle 4 et l'appareillage est en parfait état de marche. Dans ce cas, le relais de détection 40 n'est pas excite et le contact 41 est bas. Ceci a pour effet d'alimenter le relais auxiliaire 50 qui reste excité par autocollage. Le contact 54 devient haut et par le contact 64 bas permet l'excitation de l'équipement de simulation 7 lequel simule la présence d'un obstacle. L'équipement de boucle 6 commandé par l'équipement de simulation 7 excite le relais de détection 40 qui fait passer le contact 41 en position haute. Par suite de l'autocollage le relais auxiliaire 50 reste excité et le contact 52 reste haut. Il s'en suit que les bornes de tension 10 et 17 sont connectées a travers les contacts 21 bas, 31 bas, 41 haut, 52 haut et le relais d'enregistrement 60. Celui-ci s'excite et reste autocoll aussi longtemps que le passage a niveau est ferme. Le contact 63 du relais d'enregistrement 60 devient haut, permet l'ex citation du relais d'alarme 70. Le contact 72 reste haut, le signal vert 81 est allume et il y a absence d'alarme parce que le relais 70 n'a pas eu le temps de se desexciter étant temporisé à une seconde. Troisièmement, le cas peut se produire ou l'appareillage est en panne c'esta-dire un cas ou un obstacle est peut tre présent mais non détecté. Dans ce cas encore, le relais de détection 40 n'est pas excité provoquant le maintien du contact 41 en position basse d'ou excitation du relais auxiliaire 50 qui reste autocolle. Il s'en suit que le contact 54 est haut permettant la commande de l'equi- pement de simulation 7. La détection ne fonctionnant pas, le relais de détection n'est pas excité, le contact 41 reste bas et il s'en suit que le relais d'enregistrement 60 est au repos. Le contact 63 est alors bas. Au temps + 21 secondes le relais d'alarme 70 n'ayant pas été excite en temps utile fait baisser le contact 72. Ceci provoque le passage du signal 82 au rouge. En cas de panne de l'appareillage le train devra s'arrter. On peut remarquer que le dispositif de contrôle fonctionne du temps 20 secondes au temps 21 secondes. Après ce temps de 21 secondes, les barrières étant fermées le dispositif de detection d'obstacle fonctionne grâce au contrôle des lisses 65. Si les lisses sont enfoncées par un véhicule après ce laps de temps de 21 secondes cette action créé une désexcitation du relais d'alarme 70 se traduisant par l'apparition du signal rouge 82. De mme lorsque la lisse ne peut descendre à l'horizontale par suite d'un véhicule 1'en empchant le contact 33 de fermeture des mécanismes ne permet pas d'actionner l'équipement de simulation 7 ce qui provoque une alarme. Il est peut tre utile également de détecter le défaut de l'appareillage. Pour cela le dispositif de détection des défauts 9 est basé sur le principe qu'il y a un défaut lorsque les contacts du relais auxiliaire 50 sont hauts, conjointement aux contacts bas du relais d'alarme 70. Il se produit un allumage du voyant 83 lorsque le contact 51 est haut en mme temps que les contacts 61 et 71 sont bas. Bien que le dispositif qui vient d'tre décrit paraisse le plus avantageux, on comprendra que diverses modifications peuvent lui tre apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains des éléments du dispositif pouvant tre remplacés par d'autres susceptibles d'y assurer la mme fonction technique. Le dispositif, objet de 1'invention, peut tre utilisé toutes les fois que l'on veut avoir l'assurance de l'absence de détection d'obstacle sur un passage a niveau grâce à une simulation artificielle de l'effet d'un obstacle et une véri- fication de la réponse positive du détecteur qui doit en découler. Les applications concernent la sécurité du trafic ferroviaire. REVENDICATIONS 11 Dispositif de contrôle pour la détection des obstacles sur les passages a niveau comportant une boucle de détection des masses magnétiques présentes sur le passage a niveau, ladite boucle transmettant un signal électrique à un équipement de boucle actionnant un relais dit de détection commandant un contact lequel permet d'alimenter un relais temporisé dit d'alarme commandant un signal avertissant le conducteur de la locomotive de la présence de l'obstacle, et caractérisé par le fait qu'une boucle auxiliaire est disposée a proximité de ladite boucle de détection, ladite boucle auxiliaire étant alimentée par un équipement de simulation actionné par des contacts commandés par des relais dits auxiliaire et d'enregistrement lesquels sont alimentés par le contact dudit relais de détection lequel ne change pas d'état mme pendant le fonctionnement de l'équipement de simulation en cas de panne dudit équipement de boucle ce qui a pour effet d'avertir le conducteur de la locomotive de la présence d'un obstacle ou d'un dérangement. 2/Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des contacts desdits relais auxiliaire, d'enregistrement et d'alarme sont disposés en série avec un voyant signalant la panne dudit équipement de boucle.