Brevet FR2377921A1 — publié le 19780818

La transmission d'un flux electro-magnétique, lumineux ou non, par des conduite tubulaires, drivant de l'optique des fibres, parait susceptible d'apporter une solution sdre au problème de la détection préalable des portions de voie ferrée ou de route accidentellement obstruées. Les dispositifs proposés jusqutà présent sont, soit complexes à réaliser par des répétitions coûteuses de signaux, soit pratiquement impossibles à utiliser notamment dans les voies sinueuses en tranchée, en raison des réflexions. L'objet de la présente invention est de réaliser une installation relativement peu onéreuse, très standardiaée, et très bien protégée contre 11 action des agents atmosphériques. Le montage est des plus simples, du fait que les conduits peuvent être curviformes, se conformant ainsi au tracé de la voie, ainsi qu'aux obsta oles divers le long du parcours. Il ne peut exister d'influence des autres organes électriques de la voie ou du Matériel Roulant. De plus, tout sabotage se trouve aussi décelé aussitôt. Les conduits sont établis de façon à donner au conducteur d'un véhicule ou d'un train, une indication continue, sans limitation dtespacement, fonction seulement de la vitesse limite prévue, des particularités du circuit ou de l'intensité des témoins lumineux. PRINCIPE ET CONSTRUCTION Le dispositif de base comprend un élément tubulaire construit pour présenter une paroi intérieure parfaitement polie, et que llon éclaire en cas de propagation d'un flux lumineux, ce qui n'est pas limitatif par une source située à une extrémité du tube et dans son axee Le faisceau lumineux est conduit dans le tube par une suite de réflexions totales, c'est-à-dire avec de pertes faibles, et sans qu'il soit nécessaire que l'axe soit rectiligne.C'est cette particularité qui permet le jalonnement lumineux d'un parcours même sinueux, susceptible d'être rendu visible par une césure entre 2 tubes opaques ou des encoches permettant la mise en place à volonté d'opercules non opaques, dont la forme peut permettre une brillance maximale d'une partie du flux transmis. Dans la forme la plus simple, le témoin peut être une douille de jonction entre 2 tubes successifs, oes douilles normalement opaques étant remplacées de loin en loin par des douilles translucides réalisant le balisage comme indiqué précédemment, sous la seule condition que les douilles soient les unes et les autres constituées d'une matière assez fragile pour se briser sous une poussée ou un choc sur ltun des tubes. Dans oe cas la coaxialité des tubes est détruite, ou le tube lui-mme, de sorte que le faisceau ne se propage plus à la rencontre du convoi guidé. Si par exemple, une suite de feux verts balise la marche d'un train, les feux verts s'éteignent dès la disjonction du tube, et le véhicule ou le train doit aussitôt observer une marche prudente. Si on le désire, on peut doubler les informations en émettant en amont un faisceau rouge qui est alors transmis vers l'aval jusqu'au point de rupture du conduit. Cette information peut alors être commandée automatiquement par une cellule, par l'extinction du faisceau vert après rupture de ce faisceau Pour la structure proprement dite du tube, seule la paroi interne est importante ; dans la technique actuelle, il est pratiquement nécessaire de partir d'une bande plane traitée mécaniquement et chimiquement pour être insérée dans l'enveloppe en 2 1/2 coquilles. Leur résistance implique que l'enveloppe soit facile à rompre ou à aplatir. La fig. i (Pl. I) représente 3 éléments successifs t1 t2 t3, les 2 premiers jonctionnés par une douille opaque d1 t2 et t3, par une douille formant témoin lumineux d2 (à noter que cette coupe peut être biaise afin de réduire la perte du flux vers le bas). La fig. 1 comporte ce type de joint lumineux. En partant de cet élément le montage à simple ou à double circuit lumineux dont le principe est décrit précédemment se présente selon fig. 2 (P1. I). On y voit les tubes t t2 t avec les douilles de rupture d1 et d2, ainsi que les lampes EMI et EM 2, la seconde étant allumée par la cellule CE. Lorsque le flux vert du EMI est interrompu, le faisceau rouge est alors envoyé depuis les zones arrière du train, en amont de sa position, les feux rouges étant répétés jusqu'au point de rupture vers llaval. I1 faut remarquer que la position de la cellule CE et de l'émetteur EM2 exigent un conduit bifurqué, ce que permet le mode de transfert du faisceau pratiquement insensible aux courbes et angulations. De même, on peut disposer à ltemetteur principal d'un doublement de la source, en cas d'extinction accidentelle de la lampe : la lampe EM1 est alors mise en circuit par un intérrupteur rappelé par un ressort R, dè-s que l'extinction de la lampe EM met hors d'action un électro-aimant (fig. 3 pî. I). I1 est également pratique de doubler l'interrupteur i par un bouton poussoir à disposition d'un agent de contrôle, lequel peut en cas de brouillard par exemple, mettre en service les 2 lampes en parallèle. Cet appareillage de base étant défini, il est utile de préciser son adaptation aux différents points particuliers dtune voie ferrée ou dlune route. Sur une section Â B C dune voie ferrée, ou par exemple : fig. 4 (P1. II) - 1 zane d'éboulis ou d'avalanches rep. Eb - I viaduc V -1 tunnel T - 1 passage à niveau PN Les montages dans ces 4 cas types sont différents, en particulier si la voie est unique ou double. 1 ) - ZONE D'EBOULIS OU D'AVALANCHES rep. Eb I1 faut retènir que ces zones se situent justement dans des secteurs où les oourbes sont prononcées ; c'est la où peut jouer ltavantage d'emploi d'un conduit étanche, insensible à toute difficulté de tracé, et qui constitue en m8me temps un "fusible dès que le gaba rit de la voie se trouve engagé.Ainsi que dans tous les autres cas, les conduits doivent donc être placés en fonction des risques d'in aidents (nature des obstacles, orientation, fréquence etc...) Dans une zone où les chutes de roches, les glissements de terrain ou de neige sont à craindre, on se trouve devant des masses multiples et importantes i il suffit de disposer les conduits de lumière (light pipes) des 2 côtés de la voie, du plus près du gabarit, et des des supports assurant la rupture franche des douilles de joint. I1 faut naturellement que le conduit ne se cintre pas seulement, sans provoquer une interruption franche du flux lumineux. noter que dans les parties de voie où la plate-forme peut être menacée @'affaissement, il y a intérAt à solidariser fortement les poteaux avec ellet pour provoquer également la disjonction des con duite (cas d'une plate-forme emportée par les eaux par exemple). Dans le cas où on peut craindre des chute de blocs isolés, le con duit peut également être placé dans l'axe de la voie (dans le gaba rit des parties basses comme les crocodiles) ou bien dans ltentre- voie en cas de double voie. Le cas de la voie unique, avec les 2 sens de circulation, demande une conduite pour chaque sens, il faut alors dédoubler chacune d'elle par une dérivation chaque fois que le risque d'éboulis est systématique (tranchée rocheuse par exemple). 2 ) - VIADUC rep". Y Les incidents sur viaduc Qu un pont peuvent être dus à la destruc- tion d'une voute ou d'une partie du tablierde l'ouvrage, ou encore d'un accident survenu à un support provisoire pendant des travaux dans tous les cas, les conduits de protection doivent être solida risé avec la structure même, et non avec le travelage. 3') - TUNNEL rep. T Le cas du souterrain est le plus complexe, surtout en double voie, étant donné qu'une destruction partielle de l'intrados peut donner lieu à des chutes verticales pouvant engager la partie centrale de la voie. I1 semble à priori que 2 conduits latéraux sont néoes- saire et un( autre central . Le cas de la double voie demande une grande attention, notamment à cause de l'engagement du gabarit de la voie voisine par un véhicule déraillé ou un chargement déplacé. En effet, la puissance du flux lumineux transmis permet une reprise du faisceau après une interruption du conduit de plusieurs mètres, ce qui permet, chaque fois qu'il s'agit de protéger une section re lativement courte, d'utiliser des portions de faisceau "libres", en prévoyant bien entendu des sources émettrices plus puissantes. Il devient alors possible au faisceau de traverser le gabarit per pendiculairement ou obliquement d'un conduit à un autre ; de sorte que la protection précédente par les conduits peut être combinée avec des faisceaux libres comme représenté sur le fig. 5 (Pl. II) rep. T (en cas de double voie). I1 faut noter dans cette figure qu'une obstruction de la voie voi sine peut être signalée 2 fois, par les conduits centraux et par les faisceaux libres transversaux. Néanmoins, il faut veiller à la disposition des 2 faisceaux, car le faisceau normal doit Outre interrompu entre les faisceaux transversalement, en cas de débor dement dtun chargement déplacé qui influencerait les faisceaux transversaux mais non les conduits au niveau du roulement. Il convient de mentionner aussi que l'emploi des faisceaux libres exige l'obturation des conduits droits ou cintrés à l'extrémité, afin d'éviter les entrées d'eau. On peut alors en profiter pour placer une lentille convergente au lieu d'un obturateur à faces parallèles. 40) - PASSAGE À NIVEAU rep. PN La fréquence encore grande des accident sur passages à niveau, malgré les progrès de la protection, peut amener à prendre en con sidération les conduits de lumière pour améliorer cette protection sans engager des travaux très importants. En effet, différents cas peuvent se présenter s a - PN sans barrière Les conduits peuvent être posés sur un parcours assez court, les PN non gardés ne pouvant exister que sur les lignes d'in tértt local parcourues par des trains lents. Il faut alors disposer de 2 conduits de Chaque côté de la voie, correspondant aux 2 sens de marche du train, et chacun eux dehrant strie dédoublé an droit de la route, selon fig. 6 Pl. III. Pour cela, on peut faire une déviation du conduit principal gui passe sous la voie avant et après le PN. b - PN gardé avec barrières Les barrières peuvent strie simplos ou doubles, oscillantes ou basculantes ; il suffit de faire passer le conduit sur la lisse supérieure, avec une interruption par faisceau libre de quelques centimètres. La manoeuvre de la barrière interrompant le faisceau avertira le mécanioien que le PN est ouvert - Bien entendu, le dispositif est dédoublé par dérivation pour couvrir à la fois les 2 sens de marché et le passage dans les 2 sens également des vé hicules routiers. Il est évident que pour un PN à grande circulation, on peut com biner le conduit lumineux avec la commande par l'agent de ma noeuvre, sur place ou à distance, en disposant d'un émetteur de faisceau rouge dont la source est au point de manoeuvre. c - PN avec barrières autonatiaues. gardé ou non gardé En général, ces PN sont munis de 2 1/2 barrières et il faut alors allonger le faisceau libre jusqu'à 1/2 largeur de route, pour qu'il soit coupé que lorsque la 1/2 barrière se lève. M8me obser vation que ci-dessus en cas de préférenoe pour l'émission de si gnous d'arrêt vers l'amont.. NB. - Il faut retenir aussi que dans tous les cas précédents, un engin routier qui s'engage sur la voie sans barrière ou en les détruisant, produit toujours la rupture du faisceau, même s'il ne peut que stationner au droit du faisceau libre dans une 1/2 barrière, en cas de panne par exemple. R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de protection des voies ferrées et routières et, en particulier, moyen de détection des obstructions accidentelles, caractérisé en ce que l'obstruction déclenche la coupure d'un faisceau electromagnétique, disposé pour couvrir la zone à protéger . 2 Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon revendication, caractérisé en ce qu'il comporte des tubes rectilignes ou incurvés, assez lgers pour être; facilement rompus, et présentant une surface interne parfaitement polie. 3 appareil selon revendication ; caractérisé par l'emploi d'une source emet- trice, projetant le faisceau vers l'amont de la voie, à la rencontre ctu convoi ferroviaire ou routier à avertir. 4 Appareillage selon l'une des revendications précédentes, muni de loin en loin de cabochons ou manchons translucides, rendus visibles par le faisceau émis. 5 Appareillage caractérisé en ce qu'il con prend des signaux verts de voie libre visibles en amont de la source émettrice. Appareillage selon revendication 3 point être double par l'émission d'un second faisceau inversé, venant de l'mont vers l'aval, par exemple, en lunière rouge, et déclenché par l'extinction accidentelle du faisceau vert sous l'action d'un coll@@e @@@t@@étrique. 7 Deux élèments successifs du système de conduction lunineuse placés sur une zonc à protéger, peuvent présenter une interruption de conduit, sous réserve de coaxialité, pour protéger par exemple le franchissement d'un passage \ niveau.