Brevet FR2598375A1 — publié le 19871113

La présente invention concerne un dispositif pour transmettre des fréquences électromagnétiques ou magnétiques de la voie ferrée à une locomotrice, dans le domaine de la circulation sur des voies de fer en site propre. Elle entend solutionner tous les problèmes de réglage automatique de la vitesse et ceux de la conduite automatique. Actuellement, la circulation sur ces voies est principalement commandée par intervention humaine, elle-même commandée par des signaux lumineux. II existe depuis peu des systèmes de conduite automatique basés, sur des séries de boucles conductrices, sur des commandes par ondes hertziennes (brevet français Matra nO 2.417.424). Il a été proposé l'utilisation de balises placées au voisinage de la voie (brevet français nO 2.187.591), I'enregistrement des commandes sur bandes perforées (brevet français nO 2.022.343) et l'enregistrement sur bande magnétique (brevet français nO 2.139.471). II existe des brevets proposant un câble haute fréquence rayonnant posé le long de la voie. Ces dispositifs connus ont généralement l'inconvénient d'une grande complexité, et nécessitent l'intervention de calculateurs ou de postes de commandement centraux chargés de réguler l'ensemble du trafic. La présente invention se caractérise par l'utilisation de barres placées parallèlement aux rails habituels de la voie de fer, ces barres servant à transmettre aux véhicules circulant sur la voie, des fréquences sous forme de variations de flux magnétique ou électromagnétique, pour la commande de leur vitesse et pour la conduite automatique. Ces fréquences sont obtenues soit par une alimentation extérieure, soit en variante, par le déplacement du véhicule lui-meme. La compréhension des explications qui suivent se trouve facilitée par la figure 1 qui est une vue en perspective représentant sur une même partie de la voie les deux moyens de produire et/ou de transmettre les fréquences. II est entendu que dans la pratique il n'y a habituellement que la barre 1 ou la barre 2 pour commander la vitesse. La barre 1 alimentée est en fer doux et le profil ne requiert pas de forme précise sauf que la barre est, de préférence, plane et large à sa partie supérieure. Elle est fixée sur les traverses, entre les rails 7, ou soudée sur un rail 7 de la voie par des entretoises assez longues. La barre est entourée dans le sens de la longueur, d'un conducteur formant des spires dans un plan horizontal. Ce conducteur peut être alimenté par un courant oscillant de fréquence réglable. La bobine 3 fixée sur un essieu de la locomotrice capte les oscillations magnétiques rayonnées par la barre 1 au moyen de son noyau 5 qui passe très près de la partie supérieure de cette barre. Ces oscillations sont enregistrées et comparées par un calculateur à une fréquence proportionnelle à la vitesse instantanée du véhicule.Le résultat de ce calcul induira une accélération ou une décélération jusqu'à obtention de la vitesse requise. La fréquence captée par la bobine 3 et enregistrée, est toujours égale à la fréquence de commande, quelle que soit la vitesse du mobile. La barre 2 non alimentée est posée de façon analogue à la barre 1 mais à une distance différente du rail 7 de la voie pour permettre l'analyse séparée des signaux captés. Elle comporte une série d'aimants 8 permanents, de préférence plats, fixés sur la barre 2 à égale distance d l'un de l'autre, affleurant tous à la même hauteur par un même p6le Nord ou Sud, ou alternativement par un pôle Nord ou un pôle Sud. Pour garantir la fiabilité du dispositif et sa tenue dans le temps, les aimants 8 peuvent être enrobés à leur partie supérieure dans toute matière non magnétique et/ou masqués entièrement par une tôle non magnétique. Ces aimants ont leurs lignes de force dirigées vers le noyau 6 de préférence plat de la bobine d'induction 4 fixée sous la locomotrice, pour passer à très petite distance de cette barre 2. Si la vitesse n'est pas nulle, les variations de flux magnétique produiront un courant d'une fréquence proportionnelle à la vitesse et inversement proportionnelle à la distance d entre les aimants. Cette fréquence captée sera enregistrée sur une bande magnétique dont l'avance sera solidaire du mouvement de la roue du mobile, et comparée à une fréquence pilote. Le résultat de ce calcul induira également une accélération ou une décélération jusqu'à obtention de la vitesse programmée par la barre. Les signaux captés par les barres 1 et 2 peuvent être traduits dans la locomotrice en signaux lumineux par des procédés connus, et remplacer ainsi les signaux lumineux de la voie. Le rendement de ce captage de flux magnétique peut être amélioré en munissant les extrémités des deux noyaux 5 et 6 de brosses ou tresses en métal de grarde perméabilité magnétique. Les bobines et noyaux peuvent porter un blindage contre toutes influences magnétiques environnantes. La longueur des barres dépend essentiellement de la possibilité d'une identification certaine de la fréquence à partir d'un nombre réduit-d'oscilla- tions Captées, et ceci quelle que soit la vitesse du mobile. Elle dépend donc de l'inertie du moyen d'identification choisi. L'emploi des barres 1 et 2 permet à lui tout seul de commander toutes les vitesses à tout endroit prévu d'une ligne ferroviaire, et peut constituer de ce fait un système de conduite automatique. Pour une sécurité totale dans la pratique, ce système de barres peut être couplé à ou doublé par tout autre système automatique, en particulier à tout système qui utilisera ces barres comme repères géographiques précis de la voie. Les barres 1 peuvent être repérées en l'absence d'alimentation par un détecteur de métaux et servir ainsi de repères précis de la voie dans la conduite automatique, tout comme les barres 2. Tout système de conduite automatique, comme par exemple, par mise en mémoire des éléments du trajet par tout moyen pouvant exister, peut recevoir le signal de présence d'une barre et l'inscrire, et à l'utilisation, comparer le signal direct au signal enregistré pour obtenir une synchronisation permanente entre le défilement de la mémoire et le défilement dans le site des jalons que sont les barres ; ou provoquer le transfert d'un système de commande à l'autre en cas de besoin. La mémoire concernant un trajet peut contenir en plus du repère précis de la position d'une barre, le signal de fréquence programmant la vitesse et peut comporter en surimpression des informations intermédiaires de vitesses ou autres. Bien entendu, les deux modes de réalisation du dispositif de commande de vitesse tel que décrit précédemment peuvent être également utilisés en combinaison, en fonction des applications spécifiques, et notamment pour régler la circulation des trains dans les gares, leur vitesse de passage sur les aiguillages ou dans des zones de travaux. Cependant, ces applications ne sont pas limitatives, et le dispositif selon l'invention trouve son application dans la commande de vitesse de tout mobile empruntant des trajectoires fixes, notamment dans le domaine de la manutention, dans le transport des personnes et des marchandises (métro, aérogare). Cette invention concerne particulièrement la S.N.C.F. et le Métro. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de dispositions ou de combinaison de ces éléments, sans pour autant s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'inventison. Revendications 1. Dispositif pour transmettre des fréquences électromagnétiques ou ma gnétiques de la voie ferrée à une locomotrice, caractérisé par l'utilisation de barres (1) ou (2) en fer doux ou en toute autre matière en vue d'obtenir une commande automatique de vitesse sur la locomotrice. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les barres (1) sont alimentées par un enroulement de fil conducteur dans un plan horizontal. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la production de fréquences par les barres (2) au moyen d'aimants permanents (8) placés à distance régulière, dès que la locomotrice est en mouvement. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le captage des fréquences par un noyau (5) ou (6) en fer, de préférence plat, faisant partie d'une bobine d'induction (3) ou (4) et se déplaçant à très faible distance des barres (1) ou (2) pour transmettre des fréquences de ces barres à la bobine (3) ou (4) en vue d'obtenir une commande automatique de vitesse. 5. Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que l'extrémité du noyau peut être garnie d'une brose ou d'une tresse faite d'un métal d'une bonne perméabilité magnétique. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité d'aimants permanents (8) alignés, quel qu'en soit le support.