Brevet FR2252942A1 — publié le 19750627

L'invention a pour objet un dispositif de commande de fermeture et d'ouverture du barrage d'un passage à niveau d'une voie de chemin de fer. On entend ici par barrage, la matérialisation de llinterdiction de passer soit par des feux de signalisationV acconpagnés ou non d'une sonnerie, soit par une barrière, soit par la combinaison des deux moyens. On connait de nombreux dispositifs de commande de barrage de ce type. Ils sont actionnés par le passage d'un train Le plus souvent ils comportent au moins deux relais primaires, chacun sensible A émission de l'un de deux signaux de présence, l'un des deux, dit signal d'annonce, signalant au moins l'entrée des trains dans une première partie d'une zone de protection, matérialisée de part et d'autre du passage à niveau, l'autre, dit signal de sortie, signalant au moins la présence d'un train à -l'entrée d'une deuxième partie de la zone de protection. Dans ces dispositifs, le signal d'annonce comman- de, par son circuit sensible associé, la coupure de l'alimenta tion d'un relais de commande positive d'ouverture. Les signaux de présence sont communément donnés par des circuits de voie de deux cantons disposés respectivement de part et d'autre du passage à niveau, et chaque signal est donc maintenu åusqu'au dégagement du canton auquel il est associé. Hnis Si le passage du train, par exemple sur une voie peu fréquentée, réalise un mauvais shunt le signal d'occupapion du premier canton cesse autre transmis, ce qui provoque l'ouverture intempestive du barrage. D'autre part, il n'est pas possible avec certains dispositifs connus d'asservir le barrage à une annonce par pédales ou par tout autre détecteur de passage, tel que rail frotteur, détecteur magnétique, capacitif ou soîfique. D'une façon générale, la disparition d'un signal d'annonce ne permet pas de distinguer entre la libération de la voie par rebroussement, même si cette manoeuvre est tinter dite, et 1 'incident de shuntage du circuit de voie. Le but de l'invention est de proposer un disposi- tif dans lequel toute annonce automatique de train ferme le barrage jusqu'à ce qu'un train ait effectivement et complètement franchi le sassage à niveau dans le sens annoncé Un autre but est que toute annonce manuelle de train ne puisse entre annulée dès l'instant où un train engage n'a pas effectivement et completement franchi le passage à niveau, de façon à empêcher toute fausse manoeuvre. Ce but est atteint dans le dispositif selon l'invention, par le fait qu'il comporte un circuit logique à mémoire, dans lequel est mis en mémoire un rappel du signal d'annonce, dont la présence en mémoire assure la fermeture du barrage et le circuit logique à mémoire commande l'ouverture par un circuit d'alimentation, lorsque simultanément le rappel du signal d'annonce est en mémoire, le signal d'annonce a disparu et le signal de sortie est présent, et l'alimentation du circuit d'ouverture est maintenue par un circuit de contr8le après disparition du signal de sortie. I1 est avantageux que le circuit logique à mémoire comporte une commutation à relais différentiels stabilisés. Par exemple, le circuit logique à mémoire est constitué par un ensemble de deux relais secondaires différentiels à maintien stabilisé, associés chacun à une combinaison de contacts des relais primaires des signaux, commandant chacun un commutateur associé d'un circuit du type va-et-vient alimentant un relais de commande du barrage, les deux commutateurs sont basculés par leurs relais de commande dans un premier des deux sens de la continuité électrique du circuit va-et-vient par l'effet du circuit de contrôle comprenant en série des contacts des relais primaires en position correspondant à l'absence des deux signaux et de deux contacts asservis à la position d'ouverture du barrage, un des deux commutateurs est commandé en basculement dans l'autre sens par son relais de commande actionné par un circuit fermé en sériepar le relais primaire associé au signal d'annonce recevant ce signal et par le relais primaire associé à l'autre signal en l'absence de cet autre signal, et l'autre commutateur est commandé en basculement à son tour par son relais de commande actionné par un circuit fermé par le relais primaire du signal d'annonce en llab- sence de ce signal et par l'autre relais primaire en présence du signal de sortie, de sorte que les deux commutateurs se trouvent dans l'autre sens de la continuité électrique, ce qui a pour effet d'ouvrir le barrage et subordonner le retour des deux C mutateurs dans leur premier sens de continuité électrique, pai effet du rétablissement du circuit de contrôle, à la fermeture ultérieure de son contact commandé par le relais primaire associé au signal de sortie dans sa position correspondant à l'absence de ce signal. D'autres avantages et particularités ressortiront de la description qui sera donnée ci-après uniquement à titre d'exemple d'un mode de réalisation d'un dispositif selon 1 lin- vention et de différents modes d'exploitation possibles de ce dispositif. On se reportera aux dessins annexés, dans lesquels:: - la figure I représente le schéma d'un dispositif conforme à l'invention0 - la figure 2 est un schéma du mode d'exploitation du dispositif de la figure il sur une voie de chemin de fer à circuits de voies, - la figure 3 est un schéma du mode d'exploitation du dispositif de la figure i sur une voie de chemin de fer à détection de trains par pédales de sens, - la figure 4 est un schéma d'une variante du mode d'exploitation de la figure 2 comportant un circuit de voie au droit du passage à niveau, - la figure 5 est un schéma du mode d'exploitation de la figure 4 combiné avec une commande manuelle, pouvant Autre incluse de la mEme manière dans les modes d'exploitation précé- demment décrits. La figure 4 représente un mode de réalisation de l'invention, qui permet de commander, par un relais 1 alimenté par un circuit 2, soit un circuit 11 de feux de signalisation et de sonnerie, soit un circuit 12 de commande de fermeture de barrières, éventuellement temporisé, soit les deux :circuits Il et 12. L'ouverture et la fermeture du circuit 2 sont comman- dées par le contacteur 31 d'un relai 3. La chute du relai 3 provoque l'ouverture et son excitation provoque la fermeture du circuit 2, donc simultanément respectivement la fermeture et l'ouverture du barrage du passage à niveau, c'est-à-dire feux, sonnerie et, s'il y en a, barrières. La fermeture et 1 'ouverture du barrage et donc la chute ou l'excitation du relai 3 doivent dépendre de l'arrivée de trains en direction du passage à niveau et de leur passage. On dispose à cet effet de deux circuits 15, 16 alimentant chacun un relais primaire 5, 6. On verra plus loin que différents modes de commande de ces relais 5, 6 sont possibles. Pour rendre plus claire la description du dispositif de la fi gure.1, on supposera que, comme à la figure 2, les circuits 15, 16 sont respectivement des circuits de voie des deux cantons. Les relais 5 et 6 sont normalement excités. Ils tombent par shuntage de leurs circuits de voie 15 et 16 par un train. Lorsque les relais 5 et 6 sont excités, ils ferment, par des contacteurs 51, 61 un circuit de contrôle 53, 54 comprenant également un double contacteur 32-33 dont la fermeture est liée à l'ouverture du barrage, ctest-à-dire à l'excitation du relais 3. A chaque relais primaire 5, 6 est associé respectivement un relais secondaire différentiel à maintien stabilisé, par exemple du type à palette stabilisée par aimant. Chacun de ces relais différentiels peut donc prendre deux états stabilisés qui seront dits ci-après état bas et état haut. Les états bas sont obtenus par alimentation continue ou transitoire des demi-bobines Va, 8a, et les états hauts sont obtenus par alimentation continue ou transitoire des demi-bobines 7b, 8b. La position d'ouverture du barrage est celle qui est représentée sur la figure 1, permettant l'excitation du relais 3 par une ligne 34 dun circuit du type va-et-vient, constitué par les lignes 34 et 35 et des commutateurs 71, 81 commandés par les relais différentiels 7, 8.Ce circuit de va-et-vient alimente le relais 3 lorsque les commutateurs 71, 81 sont dans l'un quelconque des deux sens assurant la continuité électrique, par exemple tous deux en haut ou tous deux-en bas. Dans la position d'ouverture du barrage, les relais 7 et 8 sont stabilisés en position basse représentée sur la figure 1 par le circuit de contrôlez Si le circuit de voie 15 cesse d'alimenter le relais 5, par action d'un train ou par commande manuelle, le contacteur 51 coupe le circuit de contrôle, c'est-à-dire l'alimentation en cours des relais 7 et 8. En même temps, un contacteur 52 disposé en série avec un contacteur 62 commandé par le relais 6 excité, alimente la bobine 7b du relais 7 qui bascule alors en position haute, ouvrant ainsi le contacteur 71 et croc le circuit va-et-vient 34-35. De ce fait, le relais 3 tombe et commande la fermeture comme il a été dit. Ce relais ouvre en mAme temps les contacteurs 32-33 dans le circuit de contrôle et les deux bobines basses 7a, 8a, ne peuvent donc plus recevoir de signal0 Si maintenant, le circuit de voie cesse d'annoncer un train, le contacteur 52 est ouvert par l'excitation de la bobine 5, tandis que le contacteur 51 se ferme sur le circuit de contrale 53-54, mais celui-ci reste ouvert par l'effet des contacteurs 32-53 ouverts par le relais 3.La bobiné 7 n'est alors alimentée ni par son électro-aimant 7a, ni par 1' électro- aimant 7b et reste 'stabilisée en position haute, Le barrage ne s'ouvre donc pas, puisque le va-et-vient 34-55 reste ouvert. I1 ne peut donc plus rien se passer tant qu'un train n'occupe pas le canton 16. Alors le relais 6 tombe, faisant basculer un inverseur 61 qui fait une deuxième ouverture dans le circuit de contrôle 5.3-54-32-33 et alimente, par le circuit 64 la bobine 8b, faisant ainsi basculer en haut le relais 8, fermant ainsi, par la branche 35, le va-et-vient 34-35 et réalimentant le relais 3, ce qui provoque l'ouverture du barra ge. Le dégagement ultérieur du train du canton de circuit 16 provoque la réalimentation de la bobine 6 qui referme en 61 le circuit de contrEle, d' où basculement en bas des deux bobines 7 et 8, maintenant fermé le va-et-vient 34, 35 à nouveau par la branche 34. Ud circuit stabilisateur 37 de la bobine 3 4mpeche à ce moment la fermeture intempestive du barrage. 8i, comme ce sera le cas le plus général avec des circuits de voie, le montage est tel que le canton 15 ne soit libéré qu'après occupation du canton 16, il résulte du montage en série des contacteurs 51 et 61 du circuit de contrôle que la bobine 8b ne sera alimentée que comme précédemment décrit. Peu importe donc que le canton 15 soit dégagé ou non avant l'occu- pation du canton 16 pour obtenir l'ouverture, à la double condition que le canton 15 soit dégagé et le canton 16 occupé. Si le train était passé dans le sens inverse, la bobine 8 aurait basculé la première de 8a en 8b pendant qu'un contacteur 62 ouvert par la chute du relais 6 isolait la bobine 7b de toute possibilité d'alimentation, puis la double condition du dégagement du canton 16 et de l'occupation du canton 55 aurait fait basculer 7 de 7a en 7b, et enfin le dégagement du canton 15 aurait ramené les deux bobines dans leurs positions basses par alimentation simultanée de 7a et Ma. Les relais 9 et 66 commandant respectivement l'alimentation de la bobine 3 et l'ouverture du circuit 16 ne sont pas nécessaires en exploitation automatique. Ils sont utiles en cas d'exploitation manuelle, comme il sera expliqué en regard de la figure 5. La figure 2 illustre l'application du dispositif de la figure 1 à la protection d'un passage à niveau par circuits de voie. Une voie 101 comporte un passage à niveau 102, au droit duquel est un canton neutre 103, encadre par deux cantons 105, 106 compostant des circuits de voies avec leurs alimentations 115, 116 et les circuits 15 et 16 de la figure 1. Un train franchissant successivement les cantons 105, 103 et 106 ou inversement 106, 103 et 105 provoque la succession des opérations décrites par leshuntage successif des circuits 15 et 16 ou 16 et 15. Ira figure 3 montre l'application de l'invention à une voie 201 comportant des pédales à sens, respectivement deux pédales 205 d'annonce d'entrée de zone et deux pédales 206 d'annonce de sortie de zone disposées après un passage à niveau 202 considéré dans le sens de-la marche indiqué par des flèches. Les deux pédales 205 d'entrée de zone ouvrent respectivement deux interrupteurs2"15 en série du circuit 15 de la figure 1. Les deux pédales 206 de sortie de zone ouvrent respectivement deux interrupteurs 216 du circuit 16. Pour permettre 1' ouverture du passage à niveau dès le passage d'un train, il est commode que les pédales a06 en soient proches. Dans ce cas, il faut différer le signal de-sortie donné par le relais 6 jusqu'au dégagement complet de la pédale 206 par le dernier essieu, de sorte que l'on soit assuré du dégagement complet du passage à niveau quels que soient le sens de passage et la longueur du train. Â cet effet les interrupteurs 216 sont montés en commutateurs, basculés par la pédale, maintenant le relais 6 alimenté à travers un interrupteur 236 fermé par un relais 226, également alimenté par le commutateur 216. Lorsque la pédale 206 est libérée, le relais 226, qui est retardé à la chute, par exemple de 4 s, maintient ouvert pendant ce temps un interrupteur 26 disposé sur le ~recuit 16 d'alimentation du relais 6, coupant l'alimentation de ce relais.Le signal de sortie est donc ainsi émis pendant un temps limité, soit 4 s, après le passage du dernier essieu. Pour éviter tout battement du relais 6 durant le transfert de son alimentation, par 16 ou 36, pendant l'action du relais 226, celui-ci est retardé à la chute d'un temps inférieur à celui du retard du relais 226, soit 2 s par exemple, ce qui réduit sans inconvénient la durée de perception du signal de sortie. La figure 4 montre une réalisation, dans laquelle le circuit 15 est commandé par deux pédales d'entrée 205, comme à la figure 3, mais dans laquelle un circuit 16 est disposé dans un circuit de voie d'une courte section 203 chevauchant le passage à niveau 202. Le même montage à retard qu'à la figure 3 est prévu pour le circuit 16, par l'intermédiaire d'un relai de voie 6'. la figure 5 illustre un mode d'utilisation du dispositif pour obtenir une commande manuelle de passage à niveau combinable éventuellement avec les modes de réalisation précédemment décrits. Un circuit de commande manuelle comprend un interrupteur manuel 305 du relais 5 servent à fermer le barrage (feux et/ou barrières) et un interrupteur manuel 306 du relais 6 servant à ouvrir le barrage. La commande à l'ouverture est subordonnée à la fermeture de l'interrupteur 65 commandé par le relais 66 alimenté en série par exemple à travers un contacteur 311 de rappel de signaux éventuels de chemin de fer, un contacteur 312 asservi à un circuit de voie et un contacteur 313 d'un relais 9 alimenté par un circuit de voie 316 du passage à niveau, qui, par sécurité supplémentaire, contrôle l'alimentation du relais 3.Des pédales à sens 205 d'entrée de zone peuvent être disposées comme dans le cas des figures 3 et 4 pour remédier aux défaillances du préposé à la commande manuelle. On voit que dans tous les cas décrits dans les exemples précédents, tout train entrant dans la zone contrôlée par le dispositif ou toute commande manuelle appropriée déclenche la -fermeture du barrage, dont ltouverture reste interdite, quelles que soient les manoeuvres des trains et des préposés, jusqu 'à ce que le passage à niveau soit effectivement dégagé de tout vehicule sur rail. On voit également qu'en cas de mauvais shunt du circuit de voie, l'ordre de fermeture est néanmoins maintenu jusqu 'à ce que le passage à niveau soit effectivement dégagé. Pour 1'application du dispositif à un passage à niveau à plusieurs voies, il suffira d'équiper chaque voie par un dispositif selon llinvention et de commander la fermeture du barrage par les relais 3 correspondants dont les contacteurs 31 respectifs seront montés en série dans le circuit 2 d'alimenta- tion du relais I de commande de passage à niveau. Bes spécialistes trouveront, le cas échéant, d'autres modes de montage du dispositif selon l'invention qui peut se combiner facilement à un grand nombre de conditions logiques RE VEN I CÂT IONS 1 r Dispositif de commande de fermeture et d'ouverture du barrage d'un passage à niveau d'une voie de chemin de fer, comportant au moins deux relais primaires, respectivement sensible à l'émission de deux signaux de présence, soit un signal d'annonce signalant au moins l'entrée des trains dans une première partie d'une zone de protection, et un signal de sortie, signalant au moins la présence d'un train à entrée d'une deuxième partie de la zone de protection, dans lequel le signal d'annonce commande par son circuit sensible associé, la coupure de l'alimentation d'un relais de commande d'ouverture caractérisé en ce qulil comporte un circuit logique à mémoire, dans lequel est mis en mémoire un rappel du signal d'annonce, dont la présence en mémoire assure la fermeture du barrage et le circuit logique à mémoire commande l'ouverture par un circuit d'alimentation, lorsque simultanément le rappel du signal d'annoncé est en mémoire, le signal d'annonce a disparu et le signal de sortie est présent, et l'alimentation du circuit d'ouverture est maintenue par un circuit de contrôle après disparition du signal de sortie. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit logique à mémoire comporte des organes de commutation constitués par des relais différentiels stabili s ès 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit logique à mémoire est constitué par un ensemble de deux relais secondaires différentiels à main- tien stabilisé, assocIés chacun à une combinaisan de contacts des relais primaires associés à chacun des signaux, commandant chacun un commutateur associé d'un circuit du type va-et-vient alimentant un relais de commande d'ouverture du barrage, les deux commutateurs sont basculés par leurs relais de commande dans un premier des deux sens de la continuité électrique du circuit va-et-vient par l'effet du circuit de contrôle comprenant en série des oontacts des relais primaires en position correspondant à l'absence des deux signaux et de deux contacts asservis à la position d'ouverture du barrage, un des deux comme mutateurs ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ est commandé en basculement dans l'autre sens par son relais de commande actionné par un circuit fermé en série par le relais primaire associé au signal d'annonce recevant ce signal et par le relais primaire associé à l'autre signal en l'absence de cet autre signal, et l'autre commutateur est commandé en basculement à son tour par son relais de commande actionné par un circuit ferté par le relais primaire du signal d'annonce en l'absence de ce signal et par l'autre relais primaire en présence du signal de sortie, de sorte que les deux commutateurs se trouvent dans l'autre sens de la continuité électrique, ce qui a pour effet d'ouvrir le barrage et de subordonner le retour des deux commutateurs dans leur premier sens de continuité électrique, par l'effet du rétablissement du circuit de contr8le, à la fermeture ultérieure de son contact commandé par le relais primaire associé au signal de sortie dans sa position correspondant à l'absence de ce signal.