Brevet FR2598374A1 — publié le 19871113

Circuit de voie perfectionné pour appareil de voie de chemin de fer. La présente invention concerne un circuit de voie pour appareil de voie de chemin de fer, constitué par les rails de cet appareil, et comprenant un émetteur connecté à une extrémité du circuit de voie pour engendrer dans celui-ci un signal alternatif de fréquence déterminée, et un récepteur à l'autre extrémité pour commander le fonctionnement d'un relais de voie. De tels circuits de voie sont actuellement largement utilisés sur les appareils de voie, plus communément désignés sous le nom d'aiguillages, et permettent notamment d'interdire la manoeuvre des aiguilles lorsqu'elles sont occupées par une circulation. Toutefois, dans les installations connues, il est nécessaire de prévoir des joints isolants à l'intérieur de l'appareil de voie, ce qui constitue une faiblesse mécanique et entraine un coût d'entretien élevé, surtout lorsque ces appareils de voie sont parcourus par des trains à forte charge par essieu et que l'ensemble des voies est constitué de longs rails soudés. La présente invention a donc pour but principal de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un circuit de voie du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce qu'un dipôle est connecté entre deux points situés respectivement, sensiblement au milieu de la file de rail reliant le coeur de l'appareil de voie à la pointe d'aiguille de la voie directe et sensiblement au milieu de la file de rail reliant le coeur de l'appareil de voie à la pointe d'aiguille de la voie déviée, ce dipôle constituant, avec la boucle triangulaire formée par les rails situés entre ces deux points et le coeur de l'appareil de voie, un circuit résonnant parallèle à ladite fréquence déterminée. Grâce à l'adjonction de ce dipôle, qui peut être constitué par un simple condensateur, la tension apparaissant entre le coeur de l'appareil de voie et les pointes d'aiguilles est suffisante pour alimenter le récepteur,sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des joints isolants à l'intérieur de l'appareil de voie. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, l'émetteur est connecté à l'extrémité côté pointe de l'appareil de voie, tandis que le récepteur est connecté à l'une des extrémités côté talon. En variante, un second récepteur est connecté à l'autre extrémité côté talon de l'appareil de voie. Selon une autre forme de réalisation, deux dipôles de court-circuit accordés sur la fréquence de l'émetteur sont connectés respectivement entre les rails de la voie directe et de la voie déviée et les files de rails reliant les pointes d'aiguilles au coeur de l'appareil de voie, à proximité des points de connexion du premier dipôle. Chacun de ces dipôles de court-circuit peut être constitué par un condensateur et une inductance montés en série et formant un circuit résonnant série d'impédance pratiquement nulle à la fréquence de l'émetteur. On améliore ainsi le shuntage du circuit de voie lorsqu'un essieu est situé dans le voisinage de ces dipôles. Selon encore un autre mode de réalisation, l'émetteur est connecté à l'extrémité côté pointe de l'appareil de voie et le récepteur est connecté aux bornes du premier dipôle, un second émetteur et un second récepteur accordés sur une seconde fréquence étant connectés respectivement aux deux extrémités côté talon afin de constituer un second circuit de voie, deux dipôles identiques accordés sur cette seconde fréquence étant connectés respectivement entre les rails de la voie directe et de la voie déviée et les files de rails reliant les pointes d'aiguilles au coeur de l'appareil de voie, à proximité des points de connexion du premier dipôle, et un second dipôle identique au premier dipôle étant également connecté entre les rails de la voie directe et de la voie déviée, les dipôles de la première fréquence permettant l'accord parallèle de la boucle constituée par les rails situés entre les points de connexion du premier dipôle et le coeur de l'appareil de voie, tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la seconde fréquence, tandis que les dipôles de la seconde fréquence permettant l'accord parallèle des deux boucles constituées respectivement par les rails situés entre les points de connexion desdits dipôles et les pointes d'aiguillescorrespondantes, tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la première fréquence. Un tel mode de réalisation convient particulièrement bien aux appareils de voie de grande longueur, puisque l'appareil de voie se trouve alors couvert par deux circuits de voie fonctionnant à des fréquences différentes. Selon encore un autre mode de réalisation, qui convient également aux appareils de voie de grande longueur, l'émetteur est connecté à l'extrémité côté pointe de l'appareil de voie et le récepteur est connecté aux bornes du premier dipôle, un second dipôle accordé sur une seconde fréquence et un troisième dipôle accordé sur une troisième fréquence étant connectés respectivement entre les rails de la voie directe et de la voie déviée et les files de rails reliant les pointes d'aiguilles au coeur de l'appareil de voie, à proximité des points de connexion du premier dipôle, un émetteur et un récepteur accordés sur cette seconde fréquence étant connectés respectivement aux bornes du second dipôle et à l'extrémité correspondante côté talon de l'appareil de voie afin de constituer un second circuit de voie, un émetteur et un récepteur accordés sur cette troisième fréquence étant connectés respectivement aux bornes du troisième dipôle et a l'extré- mité correspondante côté talon de l'appareil de voie afin de constituer un troisième circuit de voie, les dipôles de la seconde et de la troisième fréquence permettant l'accord parallèle des deux boucles correspondantes constituées respectivement par les rails situés entre les points de connexion desdits dipôles et les pointes d'aiguilles correspondantes, tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la première fréquence. Un tel mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsque l'on souhaite utiliser des circuits de voie de fréquences différentes sur les deux voies parallèles situées du côté talon de l'appareil de voie. Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique d'un appareil de voie équipé d'un circuit de voie conforme à l'invention - la figure 2 illustre un autre mode de réalisation de l'invention et - la figure 3 illustre encore un autre mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1 est représenté un appareil de voie comportant un côté pointe CP, un côté talon CT avec une voie directe VDI et une voie déviée VDE, un coeur X et deux pointes d'aiguille A1 et A2. Pour éviter de mauvais contacts électriques éventuels, ces pointes d'aiguilie A1 et A2 sont reliées en permanence aux rails correspondants de la voie directe et de la voie déviée par des connexions souples C1 et C2. Conformément à l'invention, un émetteur EF1 de fréquence F1 est connecté à l'extrémité côté pointe CP de l'appareil de voie et un récepteur correspondant RF1 associé à un relais de voie V1 est connecté à l'extrémité côté talon CT de la voie directe VDT, tandis qu'un dipôle D1 est connecté entre deux points 1 et 2 situés respectivement, sensiblement au milieu de la file de rail reliant le coeur X à la pointe d'aiguille A1 de la voie directe et sensiblement au milieu de la file de rail reliant le coeur X à la pointe d'aiguille A2 de la voie déviée. Le dipôle D1, qui peut être constitué ici par un simple condensateur, permet de réaliser un circuit résonnant parallèle à la fréquence F1 avec l'inductance de la boucle de forme sensiblement triangulaire constituée par les portions de rail situées entre le coeur X et les points 1 et 2. On notera en effet que cette boucle triangulaire présente une inductance non négligeable de l'ordre de quelques dizaines de microhenry. Si elle est accordée sur la fréquence F1 par le dipôle D1, elle présente à la fréquence F1 une impédance de plusieurs ohms entre les points 1 et 2. Un shunt de quelques dixièmes d'ohms appliqué entre ces points 1 et 2 produira donc une importante variation d'impédance qui entraînera la chute du relais de voie V1 associé au récepteur RF1.On notera en outre que le circuit constitué par les rails situés entre les pointes d'aiguille A1, A2 et le coeur X de l'appareil de voie est sensiblement symétrique, ce qui permet de faire apparaitre entre les deux rails de la voie directe et les deux rails de la voie déviée une tension sensiblement égale à la moitié de la tension existant entre les deux pointes d'aiguille. C'est cette tension moitié qui alimente le récepteur RF1 placé à l'autre extrémité de l'appareil de voie. il convient cependant de remarquer qu'un essieu constituant le shunt normal d'un circuit de voie ne peut jamais être appliqué entre les points 1 et 2, mais seulement entre le point 1 et un point tel que 6 si le train circule sur la voie directe VDI, ou entre le point 2 et un point tel que 3 si le train circule sur la voie déviée VDE. Le shunt appliqué dans ces conditions ne sera donc véritablement efficace que si l'appareil de voie est de courte longueur. En variante, on peut prévoir à l'extrémité côté talon de la voie déviée VDE un second récepteur RF'1 de même fréquence F1, associé à un relais de voie V'1, qui fonctionnera exactement dans les mêmes conditions que celles exposées plus haut. Selon une autre variante, deux dipôles identiques D'1 sont connectés respectivement entre les points 3,4 et 5,6 situés respectivement sur les rails de la voie directe et de la voie déviée, à proximité des points de connexion 1 et 2 du premier dipôle D1. Ces dipôles D'1 constituent un circuit résonnant série d'impédance pratiquement nulle à la fréquence F1 et permettent donc d'assurer pratiquement un court-circuit entre les points 3,4 et 5,6. Ils améliorent ainsi le shuntage du circuit de voie lorsqu'un essieu est situé dans le voisinage de ces points. La structure de tels dipôles est bien connue par ailleurs. Ils peuvent être réalisés par exemple en groupant en parallèle plusieurs circuits série comprenant chacun un condensateur et une inductance en série, ou en groupant en série plusieurs circuits parallèles comprenant chacun un condensateur et une inductance en parallèle. La figure 2 représente un autre mode de réalisation de l'invention, applicable aux appareils de voie de grande longueur. Dans ce mode de réalisation, le récepteur RF1 est connecté directement aux bornes du premier dipôle D1 entre les points 1 et 2, tandis qu'un second émetteur EF2 et un second récepteur RF2 sont connectés respectivement à l'extrémité côté talon de la voie directe VDI et à l'extrémité côté talon de la voie déviée VDE, afin de constituer un second circuit de voie de fréquence F2. Par ailleurs, deux dipôles identiques D2 de fréquence F2 sont connectés respectivement entre les points 3,4 et 5,6, tandis qu'un second dipôle D1 est connecté directement entre les points 3 et 6. On remarquera que les deux dipôles D1 assurent la mise en parallèle des circuits résonnants de fréquence F2 constitués par les dipôles D2. Les dipôles D1 permettent l'accord parallèle à la fréquence F1 de la boucle constituée par les portions de rail comprises entre les points 1 et 2 et le coeur X de l'appareil de voie, tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la fréquence F2. Au contraire, les dipôles D2 permettent l'accord parallèle à la fréquence F des deux boucles constituées respecti 2 vement par les portions de rail comprises entre les points 3,4 ou 5,6 et la pointe d'aiguille correspondante A1 ou A2, tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la fréquence F1. L'appareil de voie se trouve ainsi couvert par deux circuits de voie successifs fonctionnant sur des fréquences différentes F1 et F2, et peut donc avoir une plus grande longueur. Dans l'autre mode de réalisation représenté sur la figure 3, qui convient également aux appareils de voie de grande longueur, on retrouve un premier circuit de voie de fréquence F1 identique à celui décrit précédemment, et un second circuit de voie de fréquence F2 dont le dipôle D2 est connecté entre les points 5 et 6. En revanche, l'émetteur EF2 est connecté directement aux bornes de ce dipôle D2, tandis que le récepteur RF2 est connecté à l'extrémité côté talon CT de la voie directe VDI. Par ailleurs, un troisième circuit de voie de fréquence F3 est constitué sur la voie déviée VDE, au moyen d'un émetteur EF3 connecté aux bornes d'un troisième dipôle D3, lui-meme connecté entre les points 3 et 4, et d'un récepteur RF3 connecté à l'extrémité talon de cette voie déviée. Le troisième dipôle D3 permet l'accord parallèle à-la fréquence F3 de la boucle constituée par les portions de rail comprises entre la pointe d'aiguille A1 et les points 3 et 4, tout enprésentant une impédance pratiquement nulle à la fréquence F1. Cette disposition particulière est intéressante lorsqu'il est fait usage de circuits de voie de fréquences différentes sur les deux voies parallèles situées côté talon de l'appareil de voie considéré. Naturellement, dans la description qui précède, il n'a pas été fait mention de la nature du système de joints permettant d'installer d'autres circuits de voie contigüs aux différentes extrémités de l'appareil de voie. On notera simplement que ces joints peuvent être constitués soit par des joints électriques du type de ceux utilisés dans les circuits de voie sans joint connus, soit par des joints isolants classiques. L'important est que, conformément à la présente invention, l'appareil de voie lui-même ne nécessite aucun joint isolant. Il va de soi par ailleurs que dans tous les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, l'émetteur et le récepteur d'un même circuit de voie peuvent sans inconvénient être permutés. Ainsi, dans le mode de réalisation de la figure 1, on peut mettre l'émetteur EF1 à la place du récepteur RF1 et inversement. De même, dans le mode de réalisation de la figure 2, l'émetteur EF1 peut être connecté aux bornes du dipôle D1 et on pourrait prévoir deux récepteurs RF1, l'un connecté à l'extrémité côté pointe CP et l'autre connecté à l'extrémité côté talon CT de la voie déviée VDE, tandis que le second circuit de voie de fréquence F2 serait constitué d'un émetteur EF2 connecté à l'extrémité côté talon de la voie directe VDI et d'un-récepteur RF2 connecté aux bornes d'un dipôle D2 connecté entre les points 5 et 6. D'autres combinaisons sont également possibles, sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Circuit de voie pour appareil de voie de chemin de fer, constitué par les rails de cet appareil, et comprenant un émetteur EF1 connecté à uneectrémité du circuit de voie pour engendrer dans celui-ci un signal alternatif de fréquence déterminée (F1), et un récepteur (RF1) à l'autre extrémité pour commander le fonctionnement d'un relais de vote (V1), a actérisé en ce qu'un dipôle (D1) est connecté entre deux points (1 et 2) situé re-peet-ve- ment, sensiblement au milieu de la file de rail reliant le coeur .+) j l'appareil de voie à la pointe d'aiguille (A1) de la voie directe (VDI) et sensiblement au milieu de la file de rail reliant le coeur (X) de l'appareil de voie à la pointe d'aiguille (A2) de la voie déviéetVDE), ce dipôle (D1) constituant, avec la boucle triangulaire formée par les rails situes entre ces deux points (1 et 2) et le coeur (X) de l'appareil de voie, n circuit. résonnant parallèle à ladite fréquence déterminée (F1). 2. Circuit de voie selon la revendication 1, caraetérisé r ce que je -iw pôle(D1)est constitué par un condensateur. 3. Circuit de voie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émetteur (EF1) est connecté à l'extrémité côté pointe ('P de l'appareil de voie, tandis que le récepteur (RF1) est connecté à l'une dey extrémité côté talon (CT). 4. Circuit de voie selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un second récepteur (RF'1)est connecté à l'autre extrémité côté talon ,Cni de l'appareil de voie. 5. Circuit de voie selon l'une quelconque des revendications à å 4, caractérisé en ce que deux dipôles de court-circuit (D'1 accordés sur La fréquence (F1) de l'émetteur (EF1) sont connectés respectivement entre les rails de la voie directe (VDI) et de la voie déviée (VDE) et les fiox de rails reliant les pointes d'aiguilles (A1, A2) au coeur (X) de l'appareil de voie, à proximité des points de connexion (1 et 2) du premier dipode 1D1 6.Circuit de voie selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun des dipôles de court-circuit est constitué par un condensateur et une inductance montés en série et formant un circuit résonnant série d'impedance pratiquement nulle à la fréquence (F1) de l'émetteur (EF1). 7. Circuit de voie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur (EF1) est connecté à l'extrémité côté pointe (CP) de l'appareil de voie et le récepteur (RF1) est connecté aux bornes du premier dipôle (D1), un second émetteur (EF2) et un second récepteur (RF2) accordés sur une seconde fréquence (F2) étant connectés, respectivement aux deux extrémités côté talon (CT), afin de constituer un second circuit de voie, deux dipôles identiques (D2) accordés sur cette seconde fréquence (F2) étant connectés respectivement (3,4 et 5,6) entre les rails de la voie directe (VDI) et de la voie déviée (VDE) et les files de rails reliant les pointes d'aiguilles (A1, A2) au coeur (X) de l'appareil de voie, à proximité des points de connexion (1, 2) du premier dipôle (D1), et un second dipôle (D1) identique au premier dipôle étant également connecté (3, 6) entre les rails de la voie directe et de la voie déviée, les dipôles (D1) de la première fréquence (F1) permettant l'accord parallèle de la boucle cosntituée par les rails situés entre les points de connexion (1, 2) du premier dipôle (D1) et le coeur (X) de l'appareil de voie, tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la seconde fréquence (F2), tandis que les dipôles (D2) de la seconde fréquence (F2) permettent l'accord parallèle des deux boucles constituées respectivement par les rails situés entre les points de connexion (3,4 et 5,6) desdits dipôles et les pointes d'aiguilles correspondantes (A1, A2), tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la première fréquence (F1) 8.Circuit de voie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur (E?1) est connecté à l'extrémité côté pointe (CP) de l'appareil de voie et le récepteur (RF1) est connecté aux bornes du premier dipôle (du), un second dipôle (D2) accordé sur une seconde fréquence (F2) et un troisième dipôle (D3) accordé sur une troisième fréquence (F3) étant connectés respectivement (3,4 et 5,6) entre les rails de la voie directe (VDI) et de la voie déviée (VDE) et les files de rails reliant les pointes d'aiguillestA1, A2) au coeur (X) de l'appareil de voie, à proximité des points de connexion (1, 2) du premier dipôle (du ), un émetteur (EF2) et un récepteur (RF2) accordés sur cette seconde fréquence (F2) étant connectés respectivement aux bornes du second dipôle (D2) et à l'extrémité correspondante côté talon (CT) de l'appareil de voie afin de constituer un second circuit de voie, un émetteur (EF3) et un récepteur (RF3) accordés sur cette troisième fréquence (F3) étant connectés respectivement aux bornes du troisième dipôle (D3) et à l'extrémité correspondante côté talon (CT) de l'appareil de voie afin de constituer un troisième circuit de voie, les dipôles (D2, D3) de la seconde et de la troi sième fréquences(F2, F3) permettant l'accord parallèle des deux boucles correspondantes constituées respectivement par les rails situés entre les points de connexion (3,4 et 5,6) desdits dipôles (D2, D3) et les pointes d'aiguilles correspondantes (A2, A2), tout en présentant une impédance pratiquement nulle à la première fréquence (F1).