Brevet FR2479763A1 — publié le 19811009

" Circuit de voie comportant plusieurs sources de signal " La présente invention concerne un circuit de voie dans lequel l'indication de la présence d'un véhicule fer- roviaire est obtenue au moyen de signaux qui sont émis par deux sources de signal, ou davantage. Les circuits de voie parallèle couramment uti- lisés pour indiquer la présence d'un véhicule ferroviaire sur une certaine section de voie fonctionnent selon le principe de la réception d'un signal à l'extrémité d'une section de voie, tandis que le signal est introduit à l'autre extrémité du circuit. Il existe également une configuration dans laquelle l'émetteur de signal se trou- ve au centre de la section, un récepteur est placé à cha- que extrémité, et les deux récepteurs fonctionnent con- jointement pour déterminer si la section est libre ou occupée. On utilise de façon prédominante des circuits de voie avec des joints de limitation isolants entre rails, dans le cas des voies électrifiées, et pour des longueurs supérieures à 1,5 km, on obtient une sensibi- lité shunt d'environ 0,1 ohm. On préfère à l'heure ac- tuelle les circuits de voie ne comportant pas de joints de rails isolants du fait de leur fiabilité de fonction- nement accrue. Ces circuits présentent cependant égale- ment un certain nombre d'inconvénients: - ils fonctionnent avec des fréquences de signal situées dans une gamme supérieure à 1,0 kHz, ce qui les rend plus sensibles aux influences des courants étrangers, prove- nant en particulier des véhicules de traction; - ils permettent d'obtenir une longueur technique généra- lement inférieure à 1,0 km avec des exigences accrues sur les conditions d'isolation du circuit de voie, c'est-à-dire une conductance d'isolation généralement in- férieure à 0,5 l._ 1/km - la sensibilité shunt qu'on peut obtenir est limitée à une valeur faible (o,o6 ohm); - la précision de la détermination de la longueur de fonctionnement est généralement plus mauvaise que 10 m. Le circuit de voie correspondant à l'invention permet d'obtenir de meilleurs paramètres en connectant aux rails un émetteur principal destiné à appliquer un signal principal au circuit de voie, et en branchant une impédance transversale en shunt entre les rails à une certaine distance de l'émetteur principal à un point de recueil d'information. Cette impédance est branchée en série, par rapport au chemin du signal principal, avec un émetteur supplémentaire qui émet un signal auxiliai- re et un récepteur principal destiné à recevoir les si- gnaux de l'émetteur principal et de l'émetteur supplé- mentaire. Par l'action conjointe de l'éihetteur princi- pal et de l'émetteur supplémentaire, émettant par exem- ple des signaux harmoniques présentant. des déphasages relatifs définis, on obtient une somme vectorielle des signaux des deux émetteurs. Dans le cas o la sec- tion de voie est libre, le signal qui provient de l'émet- teur principal est prédominant dans le récepteur prin- cipal et l'excitation de.ce récepteur indique les condi- tions de voie libre. Si la section de voie est occupée par un véhicule, l'influence du signal principal est réduite et l'influence du signal auxiliaire est ac- crue, ce qui entraîne une désexcitation du récepteur et fournit donc une indication de la présence d'un shunt entre les rails. La configurationdécrite permet d'obtenir une sensibilité shunt nettement supérieure pour un circuit de voie limité par des joints isolants entre rails, par rapport à un circuit de voie de la même longueur du type utilisé couramment, ou bien elle permet de garantir un fonctionnement sûr avec des exigences notablement inférieures en ce qui concerne les condi- tions d'isolation de la voie pour les longueurs ef- fectivement utilisées et une sensibilité de shunt de 0,1 ohm. Un circuit de voie correspondant à l'inven- tion sans joints isolants entre rails fonctionne égale- ment dans la gamume de fréquence de 10 Hz, si bien qu'il est possible de sélectionner une fréquence dans un trou du spectre d'interférences des composantes harmoniques du courant de voie et d'.utiliser un récepteur diphasé à haute sélectivité. La longueur technique qu'il est pos- sible d'obtenir va jusqu'à 2,0 km pour une conductance d'isolation de 1,0 r 1/km, une sensiblité shunt moyen- ne de 0,5 ohm et une précision moyenne sur la détermina- tion de la longueur de fonctionnement de l'ordre de quel- ques mètres. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente une configuration d'un circuit de voie avec des joints de limitation isolants entre rails et un seul point de recueil d'information; La figure 2 représente un circuit de voie si- milaire avec deux points de recueil d'information; et Les figures 3 et 4 représentent des configu- rations de circuitsde voie non limités, le circuit de la figure 3 utilisant deux points de recueil d'infor- mation tandis que celui de la figure 4 utilise un seul point de recueil d'information. Le circuit de voie qui est représenté sur la figure 1 comprend une voie constituée par des rails 1,2 limités par deux paires de joints entre rails 3,4. Un émetteur principal 5 est connecté entre les deux rails à une extrémité, et à l'autre extrémité les rails sont interconnectés par un circuit série comprenant une impédance transversale 7, un émetteur supplémentaire 8 et un récepteur principal 9. Selon une variante, un récepteur de commande 10 peut être connecté entre les deux rails à un point de recueil d'information 6. Le signal principal qui provient de l'émet- teur principal 5 fait circuler un courant dans l'impé- dance transversale 7. Si l'émetteur supplémentaire 8 fonctionne sur la même fréquence que l'émetteur prin- cipal, le signal principal et le signal auxiliaire sont superpOséS dans le récepteur principal 9 et le signal résultant est comparé en amplitude et en phase avec une tension de référence du récepteur principal sensible à la phase. Lorsque c'est- nécessaire, on peut employer un récepteur de commande 10 pour déterminer le niveau du signal auxiliaire provenant de l'émetteur supplémentai- re 8. L'état libre d'une section de voie est indiqué par le fait que la composante de phase active dépasse un niveau prédéterminé au récepteur principal. Dans le cas de la présence d'un shunt à n'importe quel emplace- ment de la section de voie, la composante provenant de l'émetteur principal diminue dans le signal résultant, ce qui réduit le niveau de la composante de phase ac- tive jusqu'à désexciter le récepteur principal. Selon une variante, on peut faire fonction- ner le circuit de voie de façon que les fréquences de l'émetteur principal et de l'émetteur supplémentaire soient différentes. Dans ce cas, le récepteur prin- cipal 9 est accordé sur le signal principal et un récepteur de commande 10 est accordé sur le signal auxiliaire. Les deux récepteurs doivent être excités pour indiquer une section de voie libre. L'augmenta- tion du niveau du signal auxiliaire dans le récepteur principal, jusqu'à la désensibilisation de ce der- nier, faisant en sorte que le signal principal ne puisse plus avoir d'action, contribue à l'indication d'une condition de présence d'un shunt. Le circuit de voie qui est représenté sur la figure 2 diffère de celui mentionné ci-dessus par le doublement des points de recueil d'information 6A, 6B, avec les dispositifs respectifs, par le dou- blement des récepteurs de commande 10A, 10B et par le fait que l'émetteur principal 5 est situé approxima- tivement au milieu de la section de voie comprenant les rails 1,2 et les joints isolants entre rails 3,4. Le fonctionnement de ce circuit correspond à celui de la figure 1, à la différence près que le signal prin- cipal provenant de l'émetteur principal se propage vers les deux points de recueil d'information 6A, 6B, au ni- veau desquels il fait circuler des courants respectifs dans les impédances transversales 7A, 7B, dans les émet- teurs supplémentaires 8A, 8B et dans les récepteurs principaux 9A, 9B. Pour indiquer une section de voie li- bre, tous les récepteurs doivent être excités, tandis que la désexcitation d'un seul récepteur est suffisante pour indiquer une condition de présence d'un shunt. Le circuit de voie qui est représenté sur la figure 3 n'est pas limité à l'utilisation de joints isolants entre les rails pour les rails 1,2. L'émetteur principal 5 est ici encore situé approximativement en position centrale entre les points de recueil d'infor- mation 6A et 6B au niveau desquels les rails sont shuntés par des impédances transversales 7A et 7E. En ce qui concerne le passage des courants de signal, les émet- teurs supplémentaires respectifs 8A, 8B et les récep- teurs principaux 9A, 9B sont connectés en série avec les impédances respectives 7A, 7B. Des récepteurs de commande 10A, 10B sont branchés entre les rails d'une manière analogue au cas mentionné ci-dessus. Le signal auxiliaire qui provient de l'émet- teur supplémentaire respectif 8A, 8B est appliqué au rail 2 par couplage inductif et de façon similaire, le courant de signal résultant qui circule dans le rail 1 est transmis par couplage inductif au récepteur prin- cipal 9A au point de recueil d'information 6A, et au récepteur principal 9B au point de recueil d'infor- mation 6B. Tant que la valeur de l'impédance trans- versale respective 7A, 7B est proche de zéro, il n'y a aucune influence mutuelle entre le circuit de voie non limité et les sections de voie situées de part et d'autre, et le fonctionnement est le même que ce- lui du circuit de voie de la figure 2. Pour des sections de voie plus courtes, la configuration de circuit de voie non limité corres- pondant à la figure 4 est avantageuse. L'interconne- xion des dispositifs au point de recueil d'information 6 est la même que sur la figure 3. Cependant, l'émetteur principal 7 est situé à l'autre extrémité, près de l'im- pédance transversale 7B et le signal principal que four- nit cet émetteur est transmis au rail 2 par couplage in- ductif. Le chemin du signal principal se ferme par les rails 1,2 et les impédances transversales 7A, 7B. Le signal auxiliaire qui provient de l'émetteur supplémen- taire 8 est transmis au rail 2 par couplage inductif. Le courant résultant, qui est appliqué au récepteur princi- pal 9 par couplage inductif, circule dans le rail 1. Le récepteur de commande 10 sert ici encore à déterminer le niveau du signal auxiliaire. Le courant de signal résultant est transmis au point de recueil d'information par les rails.1 et 2, et il est donc possible de mettre en oeuvre une varian- te correspondant à doubler les capteurs inductifs pour le récepteur principal des figures 3 et 4. Ainsi, l'un des capteurs prélève le signal à partir du rail 1, le second prélève le signal.à partir du rail 2 et les si- gnaux de sortie des deux capteurs commandent le récep- teur principal. De façon similaire, il est possible de doubler l'émetteur supplémentaire au même point de recueil d'in- formation et de transmettre le signal auxiliaire par couplage inductif, du premier émetteur supplémentaire vers le rail 1 et du second émetteur supplémentaire vers le rail 2, de telle manière que les deux tensions in- duites s'ajoutent. Selon une variante, il est possible de doubler l'émetteur principal 5, sur la figure 4, et de transmettre les signaux principaux partiels aux deux rails, par couplage inductif, près de l'impédance trans- versale 7B. Dans certain cas, un émetteur supplémentaire respectif 8A, 8B peut être branché dans la configura- tion de circuit correspondant à un circuit de voie non limité (figure 3) en série avec l'impédance transversale - 2479763 respective 7A, 7B, et directement dans la connexion en shunt entre les deux rails, au point de recueil d'infor- mation respectif 6A, 6B. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représen- té sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Configuration de circuit pour un circuit de voie comportant plusieurs sources de signal, dans laquel- le un émetteur de signal principal est connecté aux rails pour appliquer un signal principal, tandis que les rails sont shuntés par une impédance transversale à un point de recueil d'information situé à une certaine distance de l'émetteur principal, caractériséeen ce qu'un émet- teur supplémentaire qui émet un signal auxiliaire et un récepteur principal recevant les signaux de l'émetteur principal et de l'émetteur supplémentaire sont connectés en série dans le circuit du signal principal. 2. Configuration de circuit selon la revendica- tion 1, caractérisée-en ce qu'un récepteur de commande sensible au signal auxiliaire est branché entre les deux rails entre le point de recueil d'information et l'émetteur principal. 3. Configuration de circuit selon la revendi- cation 2, caractérisée en ce que des points de recueil d'information sont établis à des distancesdéterminées de part et d'autre de l'émetteur principal, les deux rails sont shuntés au niveau de ces points de recueil d'information par une impédance transversale qui est connectée à un émetteur supplémentaire respectif et à un récepteur supplémentaire réceptif, et un récepteur de commande sensible au signal auxiliaire est connecté à un certain emplacement entre chaque point de recueil d'information et l'émetteur principal.