Brevet FR2503069A1 — publié le 19821008

La présente invention se rapporte à un dispositif permettant de déterminer par surveillance la présence de véhicules dans des zones de circulation déterminées là l'aide d'au moins une boucle d'induction dont la variation d'inductance est captée par un oscillateur et est transmise à un circuit d'évaluation. On a déJà proposé un procédé de détermination par surveillance de la présence de véhicules dans des zones déterminées de circulation, à l'aide d1au moins une boucle d'induction dont la variation d'inductance est captée par un oscillateur et transmise à un circuit d'évaluation. Dans ce procédé, les impulsions engendrées par les oscillations de l'oscillateur sont transformées en un signal de temps qui, proportionnel à la fréquence d'oscillation dudit oscillateur, est mesuré numériquement à 1 aide d'une fréquence de base constante, et dont la variation, résultant de la variation d'inductance, est constatée dans le circuit d'évaluation et traitée sous la forme d'un signal. de commande lorsqu'il dépasse une valeur de seuil programmable. grâce à cette mesure numérique à l'aide d'une fréquence de base constante et à l'évaluation numérique selon ce procédé proposé, des signaux de commande résultant de modifications normales de l'environnement à proximité de la boucle d'induction peuvent être retenus ou éliminés par une adaptation de la valeur limite de seuilvet d'authentiques signaux de commande peuvent etre émis indépendamment de la durée de séjour du véhicule dans la zone surveillée, de sorte qu'un séjour prolongé de véhicules dans la zone de circulation considérée est également enregistré de manière adéquate, et que des variations d'inductance dues à l'environnement ne peuvent pas avoir pour conséquence des signaux erronés. Lorsqu'on applique le procédé proposé à des tronçons de voie ferrée parcourus par des véhicules ferroviaires, une boucle d'induction est placée dans la zone d'action de chaque véhicule ferroviaire, c'est-à-dire sur les traverses des rails, et l'on obtient ainsi une émission de signaux de commande par ladite boucle pendant la présence du véhicule. L'inconvénient réside dans le fait que la boucle relativement petite ne peut surveiller qu'un court tronçon de voie ferrée, et dans le fait que cette boucle d'induction ne peut etre fixée que grâce à des moyens auxiliaires tels que, par exemple, des châssis en bois ou éléments analogues qui doivent être démontés lorsqu'on effectue sur la voie des travaux à la machine, tels que des travaux de bourrage des traverses. La présente invention a par conséquent pour objet de proposer un dispositif permettant d'appliquer le procédé déjà proposé à des véhicules ferroviaires, en excluant les inconvénients susmentionnés. Selon les caractéristiques essentielles du dispositif de l'invention, la boucle d'induction est placée dans la région d'une longueur de voie ferrée, de telle sorte que les tronçons longitudinaux partiels de cette boucle, parallèles aux rails, se trouvent directement à la base de chaque rail, et que ladite longueur de voie constitue, par l'intermédiaire d'au moins deux connecteurs de court-circuitage distants l'un de l'autre, une boucle en court-circuit séparée de ladite boucle d'induction. Grâce à la disposition de la boucle d'induction à la base de chaque rail et grâce à la formation d'une boucle en court-circuit, on obtient un bon couplage inductif desdites boucles en court-circuit et d'induction et, en outre, l'action de ladite boucle d'induction est cependant limitée à un tronçon de voie déterminé grâce aux connecteurs de court-ci rcui tage. La pénétration d'essieux dans la boucle en court-circuit provoque une variation d'inductance qui, lorsqu'est dépassée une valeur de seuil programmable, émet des signaux de commande par l'intermédiaire du circuit d'évaluation. L'avantage réside alors dans le fait que l'utilisation d'une boucle en court-circuit entourant la boucle d'induction permet d'agrandir notablement le tronçon de voie à surveiller, le perimètre de ladite boucle en court-circuit pouvant être modifié et adapté sans difficulté aux paramètres locaux consioérés. Un autre avantage consiste en ce que la position de la boucle d' i nduc- tion à l'intérieur de la boucle en court-circuit peut être choisie librement. Selon une autre caractéristique du dispositif de l'invention, au moins un autre connecteur de courtcircuitage, commutable, peut être placé entre les connecteurs de court-circuitage. I1 est ainsi possible, par une mise en circuit et hors circuit de connecteurs supplémentaires de court-circuitage, de modifier la longueur de la boucle en court-circuit, donc le tronçon de voie surveillé. Cela permet en particulier de subdiviser un long tronçon de voie ferrée, par exemple une voie de garage, afin de déterminer dans quelle mesure ce tronçon est occupé par des véhicules. Par exemple, cela revêt une grande importance lors de la composition de trains car, entre autres, la vitesse de poussée des voitures dépend de la position de l'extrémité avant du train, qui est plus proche lorsque la longueur de ce train augmente. I1 a déjà été proposé de relier entre eux de manière électroconductrice, à l'aide de connexions, les rails d'un tronçon de voie ferrée, puis de connecter le tronçon ainsi formé à un oscillateur dont la fréquence est déterminée par la zone court-circuitée dudit tronçon. Dès qu'un véhicule pénètre sur le tronçon de voie court-circuité, la fréquence de base de l'oscillateur est désaccordée. Lorsque ce désaccord dépasse une valeur de seuil prédéterminée, un convertisseur applique à un dispositif d'alarme un signal d'occupation du tronçon de voie. Dans ce circuit connu de courant équipant des installations de sécurité de chemins de fer, l'inductance de l'oscillateur est constituée par ledit circuit de courant qui, de ce fait, est relié galvaniquement audit oscillateur. Ainsi, non seulement les influences extérieures sont directement introduites dans l'inductance de l'oscillateur, mais il est en outre à craindre que ce dernier soit détruit par des influences étrangères, telles que des éclairs, des courants de retour dans les rails ou phénomènes analogues. Le dispositif selon l'invention permet de pallier ces inconvénients, car la boucle en court-circuit formée par les connecteurs de court-circuitage entre les tronçons de rails est séparée galvaniquement de la boucle d'induction située à proximité de ce tronçon de voie ferrée. Le danger d'une destruction de l'oscillateur par des actions extérieures disparait ainsi. En outre, l'action des paramètres environnants tels que la température et l'humidité est réduite. Les courants de retour dans les rails, qui se manifestent symétriquement par les connecteurs de courtcircuitage dans les limites du tronçon à surveiller, sont contrebalancés par le courant circulant en sens inverse d a n s les tronçons longitudinaux partiels de la boucle d'induction parallèles aux rails. L'invention va à présent être décrite plus en cétail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 représente schématiquement un tronçon de voie ferrée à surveiller la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1, illustrant une forme de réalisation pratique : et la figure 3 représente schématiquement une seconde forme de réalisation. La figure 1 représente deux rails 1 sur lesquels, dans un tronçon A de voie ferrée, la présence d'un véhicule ferroviaire doit etre détectée par surveillance. A cet effet, sur une distance prédéterminée par la longueur dudit tronçon A, les rails 1 sont raccordés par des connecteurs 2 de court-circuitage pour former une boucle 3 en court-circuit. A proximité de la boucle 3, se trouve une boucle d'induction 4 qui est raccordée à un circuit oscillant 5. Un circuit d'évaluation 6, connecté audit circuit oscillant 5, comporte un émetteur 7 de signaux de commande. Sur ces tronçons longitudinaux partiels parallèles aux rails 1, la boucle 4 d'induction induit dans la boucle 3 en court-circuit une tension U. Lorsque l'essieu 8 d'un véhicule ferroviaire passe au-dessus des connecteurs 2 sur la boucle 3, la surface de cette dernière diminue, ce qui réduit son inductance. Cette diminution d'inductance agit du fait du couplage sur l'inductance primaire de la boucle 4 4et elle réduit ainsi l'inductance totaie. Etant donné que la fréquence de l'oscillateur est inversement proportionnelle à cette inductance totale, la fréquence dudit oscillateur augmente. Cette variation de fréquence est évaluée d'une manière classique. Comme le montre la figure 2, les tronçons longitidinaux partiels de la boucle d'induction 4 parallèles aux rails 1 sont, de préférence, disposés directement à la face interne de la base de chaque rail, d'où résultent, d'une part, un bon couplage de tension alternative entre les boucles 3 et 4 et, d'autre part, la possibilité de placer facilement et de manière protégée, à la base de chaque rail, ces composants de ladite boucle 4 d'induction, indépendamment de la matière constituant les traverses 9. Il en résulte une diminution considérable du risque d'endommagement de la boucle 4, en particulier lorsqu'on utilise une machine de bourrage des traverses. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 3, trois connecteurs commutables de court-circuitage 10, intercalés entre les connecteurs fixes 2, peuvent être reliés directement par une extrémité à l'un des rails 1 et être raccordés à l'autre rail 1 par leur autre extrémité au moyen d'un organe de commutation 11. Les organes de commutation Il peuvent consister en des relais, en des composants semi-conducteurs ou en des interrupteurs électromécaniques. Lesdits organes de commutation 11 sont commandés par le circuit d'évaluation 6, de sorte que ce der nier détermine l'instant de mise en circuit ou hors circuit des connecteurs supplémentaires 10. La figure 3 illustre la manière dont l'essieu 8 d'un véhicule ferroviaire franchit de droite à gauche ten observant la figure) la boucle 3 de court-circuit. Lorsqu'il pénètre sur cette boucle 3, ledit essieu 8 fait varier l'inductance. Lorsque cet essieu 8 est passé sur le premier des trois connecteurs commutables 10 et que ce dernier est raccordé par l'organe de commutation 11 aux deux rails 1, la boucle 3 en court-circuit, plus petite et formée par le connecteur 2 de droite et par le premier connecteur commutable 10-, reçoit son inductance de départ, qui indique que cette zone du tronçon A sous surveillance est libre. Par une mise hors circuit du premier connecteur 10 par rapport au sens du déplacement de l'essieu 8, et par une mise en circuit du deuxième connecteur 10, respectivement, il est possible de déterminer si ledit essieu 8 se trouve dans le second tronçon partiel, c'est-à-dire entre les premier et deuxième connecteurs commutables 10 de court-circuitage. il est ainsi possible de localiser l'essieu 8, c'est-à-dire l'essieu d'un ou de plusieurs véhicules ferroviaires, sur les tronçons individuels de la boucle 3 en court-circuit subdivisée par des connecteurs supplémentaires 10. Une autre possibilité de surveillance s'offre lorsque tous les connecteurs commutables 10 de courtcircuitage sont séparés du rail 1 et que la variation d ' inductance produite par l'essieu 8 roulant est surveillée. Lorsqu'il ne se produit plus aucune variation de l'inductance, une mise-en circuit, tout d'abord du connecteur 10 situé à l'extrême gauche ten observant la figure), puis progressivement des autres connecteurs 10, permet de déterminer où se trouve l'essieu 8 sur le tronçon A à surveiller. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection par surveillance de la présence de véhicules gans des zones déterminées de circulation, à l'aida d'au moins une boucle d'induction dont la variation d'inductance est détectée par un oscillateur et transmise à un circuit d'évaluation, les impulsions engendrées par les oscillations dudit oscillateur étant transformées en un signal de temps qui, proportionnel à la fréquence d'oscillation dudit oscillateur, est mesuré numériquement à l'aide d'une fréquence de base constante, et dont la variation résultant de la variation d i nduc- tance est constatée dans ledit circuit d'évaluation, puis traitée sous la forme d'un signal de commande lors du dépassement d'une valeur de seuil programmable, dispositif caractérisé par le fait que ladite boucle C43 d'induction est disposée à proximité d'une longueur de rails, de telle sorte que les tronçons longitudinaux partiels de cette boucle (4), parallèles aux rails (1), soient directement placés à la base de chaque rail : et par le fait que ladite longueur de rails est conformée, au moins par l'intermédiaire de deux connecteurs (2) de court-circuitage distants l'un de l'autre, en une boucle (3) en courtcircuit séparée de ladite boucle (4) d'induction. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un autre connecteur (10) de courtcircuitage, commutable, est intercalé entre les connecteurs (2) de court-circuitage.