Brevet FR2859689A1 — publié le 20050318

VEHICULE SUR RAILS A BOUCLE DE LIGNE DE SIGNALISATION ELECTRIQUE L'invention concerne un véhicule sur rails à boucle de ligne de signalisation électrique pour l'actionnement des freins. Un véhicule sur rails de ce genre est connu par I'EP 0 844 157 BI. La boucle de ligne de signalisation y est nécessaire pour rendre un véhicule sur rails, qui n'est pas muni d'une installation de freinage à air comprimé et qui est conçu, de par son origine, comme tramway, apte au fonctionnement sur des voies de chemin de fer longue distance suivant les règles de l'EBO et de l'UIC. Une installation de freinage à air comprimé se distingue par le fait qu'une perte de charge dans une conduite d'air s'étendant dans un train déclenche un freinage. Il est ainsi assuré que l'on freine toujours en cas de défectuosité. Afin de pouvoir réaliser un principe correspondant, qui satisfait aux prescriptions de l'EBOIUIC, même par exemple dans des trains de tramway, la boucle de ligne de signalisation y est prévue. Cette dernière est une double ligne de la fin du train au début du train et inversement, et est donc constituée d'une partie de production de signaux et d'une partie de distribution de signaux. Des contacts de commande sont montés en série dans la partie de production de signaux. Les freins ou leurs dispositifs de commande électrique, qui peuvent être par exemple des appareils de commande de freins ou des valves de freinage de secours, sont rattachés à la partie de distribution de signaux. La boucle de ligne de signalisation travaille suivant le principe du courant de repos, le système de freinage étant activé quand le flux de courant dans la boucle de ligne de signalisation est interrompu. Par exemple, par une touche de déclenchement de freins, la partie de distribution de signaux ayant le potentiel de référence de l'alimentation en tension de la boucle de ligne de signalisation est de plus court-circuitée. 2859689 Z L'alimentation s'effectue habituellement à la fin du train et la liaison de la partie de production de signaux et de la partie de distribution de signaux à la tête du train où se trouve le poste de conducteur occupé. L'installation de freinage à air comprimé ne connaît en revanche pas les contingences locales; le point d'alimentation (envoi d'air comprimé), la commande (production de la perte de charge) et le déclenchement (par exemple valve de freinage) peuvent être raccordés à la conduite d'air en une succession quelconque et indépendamment du début et de l'extrémité du train. Lors d'une panne, il se produit que le véhicule sur rails défectueux doit être remorqué. Dans une installation de freinage à air comprimé usuelle dans le trafic longue distance, seules les conduites d'air du véhicule sur rails défectueux (véhicule en panne) et du véhicule sur rails remorqueur (véhicule de dépannage) doivent être reliées l'une à l'autre afin d'assurer le fonctionnement continu des freins. Mais s'il est présent une boucle de ligne de signalisation, il en résulte des problèmes pour le freinage. Il pourrait en effet se produire, en raison d'un dommage qui n'est pas encore reconnu dans la commande électrique, des incidents ou même la suppression de la capacité de freinage lors de l'opération de remorquage. Par exemple, une liaison provoquée par un défaut de la boucle de ligne de signalisation au potentiel d'alimentation provoque la suppression du principe de courant de repos. C'est pourquoi on a généralement renoncé à relier l'une à l'autre les boucles de ligne de signalisation du véhicule sur rails remorqueur et du véhicule sur rails remorqué défectueux. Comme le véhicule remorqué ne pouvait pas être freiné, le fonctionnement en remorquage n'était possible que parce que l'environnement de circulation et les règles en vigueur permettaient une exception afin qu'une libération nécessaire rapide de la voie soit possible pour des raisons de circulation. Même si la boucle de ligne de signalisation est apte à fonctionner dans le véhicule en panne, la boucle de ligne de signalisation continue ne peut pas être produite et les freins dans le véhicule en panne ne peuvent pas être mis en fonctionnement dans le cas où le véhicule de dépannage doit pousser le véhicule en panne. Cela est dû à la topologie usuelle de circuit dans laquelle la boucle de ligne de signalisation dans le poste de conducteur du véhicule en panne comporte une liaison entre la partie de production de signaux et la partie de distribution de signaux et dans laquelle donc un prolongement de la boucle de ligne de signalisation vers l'avant n'est pas possible sans moyen de connexion supplémentaire et donc sans mode de fonctionnement particulier. L'invention vise un véhicule sur rails comportant une boucle de ligne de signalisation électrique qui sert à l'actionnement des freins, dans lequel le principe de la boucle de ligne de signalisation peut être étendu à tout l'ensemble constitué du véhicule en panne et du véhicule de dépannage. On cherche à ce que cela soit possible même si le véhicule de dépannage pousse le véhicule en panne. Suivant l'invention, on y parvient par le fait qu'il est présent une boucle de sécurité redondante par rapport à la boucle de ligne de signalisation et indépendante du point de vue électrique de la commande restante du véhicule. Cette boucle de sécurité est désignée dans ce qui suit comme boucle de sécurité redondante . Elle est constituée tout comme la boucle de ligne de signalisation et obéit à ses principes de fonctionnement. L'accouplement du véhicule à remorquer au véhicule de dépannage ne s'effectue d'abord que mécaniquement. Les lignes électriques habituellement présentes ne sont pas reliées les unes aux autres. Seule la boucle de ligne de signalisation du véhicule de dépannage et la boucle de sécurité redondante du véhicule en panne sont reliées et assurent ainsi la fonction d'une boucle de ligne de signalisation intacte qui s'étend dans tout l'ensemble constitué du véhicule en panne et du véhicule de dépannage. On obtient ainsi l'avantage que les deux véhicules reliés l'un à l'autre peuvent être toujours freinés en commun. On part en effet du fait que dans un véhicule défectueux la boucle de ligne de signalisation électrique est aussi concernée. Par la boucle de sécurité redondante, il est présent avantageusement un système redondant qui peut être prolongé de plus aussi par l'intermédiaire des extrémités du véhicule où se trouve un poste de conducteur vers l'avant et l'arrière, si bien qu'un ou plusieurs véhicules en panne peuvent être aussi bien remorqués que poussés. Il Suivant un mode de réalisation avantageux, la boucle de sécurité redondante est fermée à chaque extrémité de véhicule par une fausse fiche qui relie sa partie de production de signaux à sa partie de distribution de signaux, où elle est reliée par l'intermédiaire d'un câble de liaison mobile à la boucle de sécurité redondante ou à la boucle de ligne de signalisation d'un véhicule accouplé. Des dispositifs correspondants sont possibles aussi à l'autre extrémité du véhicule sur rails. Par l'utilisation de fausses fiches et de câbles de liaison mobiles, on obtient l'avantage que les boucles de sécurité redondantes de véhicules individuels couplées ne doivent pas être reliées les unes aux autres en permanence, ce qui rendrait nécessaires en fonctionnement normal des opérations de travail supplémentaires lors de l'accouplement. Bien au contraire, les boucles de sécurité redondantes sont fermées par des fausses fiches protégées contre la perte, qui ne sont enlevées que si l'on doit remorquer un véhicule en panne, afin de pouvoir relier les boucles de sécurité du véhicule en panne et du véhicule de dépannage remorqueur par l'intermédiaire d'un câble de liaison mobile. Dans un mode de réalisation avantageux, la boucle de sécurité redondante est reliée à des électrovannes de mise à l'atmosphère des freins. On s'assure ainsi que les deux véhicules sur rails couplés l'un à l'autre peuvent être freinés toujours en même temps par deux freins. Dans un mode de réalisation avantageux, les touches de déclenchement de freins de tous les véhicules couplés sont intégrées dans la boucle de sécurité redondante. Dans un mode de réalisation avantageux, les touches de déclenchement de freins sont en liaison tant avec la boucle de ligne de signalisation qu'avec la boucle de sécurité redondante. Les touches de déclenchement de freins agissent à des niveaux de contact différents tant sur la boucle de ligne de signalisation que sur la boucle de sécurité redondante, si bien que le conducteur de train a toujours à sa disposition le même élément de commande, indépendamment du fait qu'il se trouve dans un véhicule de dépannage ou dans un véhicule en panne. On obtient ainsi l'avantage que l'on peut freiner au choix à partir de chaque poste de conducteur. Même si le véhicule sur rails défectueux est poussé, les freins du véhicule en panne et du véhicule de dépannage peuvent être actionnés à partir du poste de conducteur du véhicule sur rails qui pousse. Cela vaut aussi pour plusieurs véhicules en panne ou de dépannage. Avant que les freins puissent être actionnés dans le véhicule en panne, ceux-ci doivent être desserrés. Si les freins sont des freins à air comprimé, on doit à cet effet établir d'abord une surpression dans la conduite d'air comprimé. Dans un mode de réalisation avantageux, une pompe de desserrage de secours est reliée aux freins pour le desserrage des freins d'un véhicule défectueux. Cette pompe de desserrage de secours est montée à poste fixe et produit la pression nécessaire au desserrage des freins. On obtient ainsi l'avantage que le desserrage des freins et un nouveau freinage sont des procédés respectivement réversibles. Le nouveau freinage s'effectue alors de telle manière que la boucle de sécurité redondante suivant le principe du courant de repos provoque par l'intermédiaire d'une électrovalve une désaération du circuit de desserrage de secours dans lequel se trouve la pompe de desserrage de secours déconnectée. Le véhicule sur rails défectueux peut donc être remorqué de manière sûre. Dans un mode de réalisation avantageux, pour desserrer les freins d'un véhicule défectueux, une valve de desserrage de secours, qui est montée dans une conduite qui part d'un réservoir d'air ou d'un réservoir d'huile est reliée aux freins. Il y est disponible de l'air ou de l'huile sous une pression suffisante pour desserrer les freins. La pompe de desserrage de secours peut être une pompe manuelle ou un réservoir d'air portable (bouteille d'air comprimé), qui, en fonctionnement normal, peut être stocké à un emplacement quelconque dans le véhicule et n'être mise en place et raccordée dans le poste du conducteur que pour le remorquage du véhicule défectueux. La pompe de desserrage de secours peut être utilisée par exemple suivant le même principe aussi en rapport avec un système de freinage hydraulique. La pompe manuelle est alors reliée à un réservoir d'huile. Le desserrage de secours et le refreinage peuvent être une opération réversible. De manière avantageuse, un véhicule peut avoir deux circuits de desserrage de secours. Cela accroît la sécurité. D'une manière avantageuse, il n'est emmené dans les véhicules qu'une seule pompe de desserrage de secours pour l'un des circuits de desserrage de secours et une autre pompe de desserrage de secours pour l'autre circuit de desserrage de secours est mise à disposition par le véhicule de dépannage. Une solution de ce genre a l'avantage de prendre assez peu de place pour le stockage. En raison du fait qu'il n'y a à bord qu'une seule pompe de desserrage de secours, un desserrage de secours complet, et donc le danger de la dérive involontaire d'un véhicule individuel, est impossible. Pour le freinage rapide, dans un mode de réalisation avantageux, la boucle de ligne de signalisation peut être reliée à la boucle de sécurité redondante dans le même véhicule par l'intermédiaire du câble de liaison mobile. Dans un mode de réalisation avantageux, la boucle de sécurité redondante est reliée par l'intermédiaire d'un adaptateur électropneumatique à une ligne de freinage pneumatique d'un véhicule accouplé. Il peut en effet se produire qu'un véhicule sur rails comportant une boucle de ligne de signalisation doive être remorquée par un véhicule ayant une installation de freinage à air comprimé, par exemple par une locomotive. L'adaptateur convertit des modifications de pression dans les conduites de l'installation de freinage à air comprimé en signaux électriques et peut aussi convertir les signaux électriques à nouveau en modification de pression. L'adaptateur agit donc dans les deux directions. L'alimentation de la boucle de sécurité redondante s'effectue aussi dans ce cas normalement par le véhicule de dépannage. Par le véhicule sur rails suivant l'invention, on obtient notamment l'avantage que le véhicule sur rails lui-même peut être remorqué rapidement et de manière sûre car il est toujours prêt à freiner de manière usuelle. Mais le véhicule sur rails peut aussi servir de plus au remorquage d'un autre véhicule défectueux, le véhicule sur rails remorqueur permettant un freinage fiable du véhicule défectueux et inversement. Même une séparation involontaire de train provoque, grâce au principe du courant de repos pour la boucle de ligne de signalisation et la boucle de sécurité redondante, le freinage de toutes les parties du train. Le véhicule sur rails comportant une boucle de ligne de signalisation électrique est explicité plus en détail à l'aide du dessin: La figure 1 représente un véhicule individuel comportant une boucle de ligne de signalisation. La figure 2 représente un assemblage de train comportant une boucle de ligne de signalisation. La figure 3 représente un véhicule sur rails comportant une boucle de sécurité redondante suivant l'invention. Afin que les prescriptions de l'EBO/UIC soient satisfaites aussi dans un train de tramway, il est présent une boucle de ligne de signalisation, constituée d'une partie 1 de production de signaux et d'une partie 2 de distribution de signaux (figures 1 à 3). Les deux parties s'étendent sous forme de doubles lignes de la fin du train au début du train et retour. Des contacts 3a à 3d de commande sont montés en série dans la partie 1 de production de signaux. Les dispositifs de commande électrique pour les freins sont montés sur la partie 2 de distribution de signaux. Ces dispositifs de commande sont les appareils BSG de commande de freins et les valves V de freins de secours qui déclenchent un frein à air comprimé. La boucle de ligne de signalisation travaille dans le principe du courant de repos, ce qui signifie que les systèmes de freinage sont activés quand le flux de courant dans la boucle de ligne de signalisation est interrompu. Les contacts 4 ou 5 de commande, qui peuvent être reliés à des touches de déclenchement de freinage et qui relient la partie 2 de distribution de signaux à un potentiel 6 nul, servent au freinage. De plus, la partie 2 de distribution de signaux ayant le potentiel de référence de l'alimentation 7 en tension de la boucle de ligne de signalisation peut être court-circuitée en fermant les contacts 3a à 3d de commande. Le lieu d'alimentation dans la boucle de ligne de signalisation et aussi la liaison de la partie 1 de production de signaux et de la partie 2 de distribution de signaux dépendent de la structure de l'assemblage de train et de l'occupation des postes de conducteur. Habituellement, pour un véhicule individuel suivant la figure 1, l'alimentation s'effectue à la fin du train et la liaison de la partie 1 de production de signaux à la partie 2 de distribution de signaux s'effectue à la tête du train où se trouve aussi le poste de conducteur occupé. Des contacts KI, qui sont constitués de deux éléments de commutation couplés, dont le premier se trouve dans la liaison de l'alimentation 7 en tension à la partie 1 de production de signaux et dont le second se trouve dans la liaison de la partie 1 de production de signaux à la partie 2 de distribution de signaux, servent à permettre l'alimentation à la fin associée du train, ou à l'interrompre là où la fin du train ne se trouve pas. A cet effet, des deux éléments de commutation couplés, il y en a en permanence un d'ouvert et un de fermé. Les contacts KI y produisent à la tête du train où se trouve le poste de conducteur occupé la liaison entre la partie 1 de production de signaux et la partie 2 de distribution de signaux. Il est représenté à la figure 2 en plus de ce qui est représenté à la figure 1 que, pour un convoi de train, il est monté des accouplements 8, 9 électriques aux deux extrémités d'un véhicule afin de pouvoir accoupler un autre véhicule. II est en outre monté à la figure 2 de plus des contacts K2 qui ne servent qu'à supprimer une alimentation à partir de l'alimentation 7 en tension, à l'intérieur de l'assemblage de train. Dans le cas où la boucle de ligne de signalisation est reliée à l'alimentation 7 en tension à la suite d'une défectuosité, le principe du courant de fonctionnement est aboli. Dans ce cas, un remorquage ne peut s'effectuer que si le véhicule en panne remorqué ne peut pas être freiné. Même pour des boucles de lignes de signalisation aptes à fonctionner dans le véhicule en panne, les freins ne peuvent pas y être mis en fonctionnement dans le cas où le véhicule en panne doit être poussé. Cela est dû au fait que la boucle de ligne de signalisation ne peut pas être prolongée vers l'avant au-delà du poste de conducteur occupé. Pour résoudre ce problème, il est présent dans le véhicule sur rails suivant l'invention une boucle 10 de sécurité redondante par rapport à la boucle de ligne de signalisation et indépendante du point de vue électrique de la commande restante du véhicule, cette boucle de sécurité étant représentée à la figure 3. Elle est constituée tout comme la boucle de ligne de signalisation et obéit à ses principes de fonctionnement. Lors de l'accouplement du véhicule à remorquer au véhicule de dépannage, les lignes électriques habituellement présentes ne sont pas reliées l'une à l'autre. II n'est relié que la boucle de ligne de signalisation du véhicule de dépannage à la boucle 10 de sécurité redondante du véhicule en panne. On obtient ainsi l'avantage que, d'une part, dans le cas où la boucle de ligne de signalisation devrait être aussi défectueuse dans le véhicule défectueux, la boucle 10 de sécurité redondante apte à fonctionner est toujours disponible et qu'elle peut être raccordée à des véhicules couplés aussi bien vers l'avant que vers l'arrière. On peut ainsi avantageusement tout aussi bien remorquer que pousser des véhicules en panne. On peut même remorquer ou pousser en même temps plusieurs véhicules défectueux en panne sans que cela ne doive porter atteinte au fonctionnement des freins. La boucle 10 de sécurité redondante représentée à la figure 3 comporte à chaque extrémité du véhicule une liaison 11, 12 par fiche qui est fermée par l'intermédiaire de fausses fiches 13, 14 s'il n'est pas accouplé de véhicule. La partie 1 de production de signaux et la partie 2 de distribution de signaux sont ainsi dans ce cas en liaison l'une avec l'autre. Pour coupler la boucle de ligne de signalisation d'un véhicule de dépannage à une liaison 11, 12 par fiche, on enlève la fausse fiche 13, 14 correspondante. Au moyen des fausses fiches 13 et 14, on détermine aussi le point auquel l'alimentation en énergie dans la boucle 10 de sécurité redondante s'effectue et le point en lequel la partie 1 de production de signaux et la partie 2 de distribution de signaux sont reliées l'une à l'autre. On obtient cela de manière simple par le fait qu'il y a enfichage au lieu de liaison des fausses fiches 13, 14 et que, au lieu d'alimentation, il faut effectuer la liaison avec la boucle de ligne de signalisation d'un véhicule de dépannage. Dans le fonctionnement normal, les boucles 10 de sécurité redondantes sont fermées dans chaque véhicule par des fausses fiches 13, 14. Les fausses fiches 13, 14 ne sont retirées que pour le fonctionnement en dépannage, là où un couplage doit être effectué, et une liaison de la liaison 11, 12 par fiche à une liaison par fiche de l'autre véhicule est assurée par des câbles de liaison mobiles qui ne sont pas représentés. C'est pourquoi les boucles 10 de sécurité redondantes de véhicules individuels ne doivent avantageusement pas être reliées l'une à l'autre dans le fonctionnement normal, ce qui signifierait une complexité supplémentaire lors de l'accouplement de véhicules. Les câbles de liaison mobiles sont stockés dans le véhicule à un endroit approprié. Il peut être intégré dans la boucle 10 de sécurité redondante suivant la figure 3 aussi les contacts 4, 5 de commande représentés aux figures 1 et 2, si bien que des touches de déclenchement de freins peuvent agir en permanence sur la boucle 10 de sécurité redondante. Le conducteur de train a donc toujours le même élément de commande à disposition, indépendamment du fait qu'il se trouve dans un véhicule de dépannage ou dans un véhicule en panne. Des valves VN de mise à l'atmosphère, qui sont reliées à la boucle 10 de sécurité redondante, sont des électrovalves qui, lors de la réponse de la boucle 10 de sécurité redondante, qui travaille suivant le principe du courant de repos, favorisent l'opération de freinage par une désaération d'une conduite de freins à air comprimé. Une pompe de desserrage de secours peut être emmenée pour le desserrage du frein à air comprimé. Pour accoupler la boucle 10 de sécurité redondante suivant la figure 3 à une boucle de ligne de signalisation suivant les figures 1 ou 2, il y est présent une liaison 15, 16 par fiche qui est fermée normalement par une fausse fiche 17, 18. Par le véhicule sur rails suivant l'invention, on obtient l'avantage qu'un freinage fiable est toujours assuré même lors d'un remorquage d'un véhicule défectueux. Liste des signes de référence 1 Partie de production de signaux 2 Partie de distribution de signaux 3a-d Contacts de commande BSG Appareil de commande de freins V Valve de freinage de secours 4, 5 Contacts de commande; touche de déclenchement de freinage 6 Potentiel nul 7 Alimentation en tension K1 Contact 8, 9 Couplage électrique K2, Contact supplémentaire Boucle de sécurité redondante 11, 12 Liaison par fiche 13, 14 Fausse fiche VN Valve de mise à l'atmosphère 15, 16 Liaison par fiche 17, 18 Fausse fiche REVENDICATIONS 1. Véhicule sur rails comportant une boucle de ligne de signalisation électrique pour l'actionnement des freins caractérisé en ce qu'il est présent une boucle (10) de sécurité redondante par rapport à la boucle de ligne de signalisation et indépendante du point de vue électrique de la commande restante du véhicule. 2. Véhicule sur rails suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la boucle (10) de sécurité redondante est fermée à chaque extrémité du véhicule par une fausse fiche (13, 14) qui relie sa partie (1) de production de signaux à sa partie (2) de distribution de signaux, ou elle est reliée par l'intermédiaire d'un câble de liaison mobile à la boucle (10) de sécurité redondante ou à la boucle de ligne de signalisation d'un véhicule accouplé. 3. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la boucle (10) de sécurité redondante est reliée à des électrovalves (VN) de mise à l'atmosphère des freins. 4. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est intégré dans la boucle (10) de sécurité redondante les touches (4, 5) de déclenchement de freins de tous les véhicules couplés. 5. Véhicule sur rails suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les touches (4, 5) de déclenchement de freins sont en liaison tant avec la boucle de ligne de signalisation qu'avec la boucle (10) de sécurité redondante. 6. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour desserrer les freins d'un véhicule défectueux, une pompe de desserrage de secours est reliée aux freins. 7 Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour desserrer les freins d'un véhicule défectueux, une valve de desserrage de secours, qui est disposée dans une ligne qui part d'un réservoir d'air ou d'un réservoir d'huile, est reliée aux freins. 8. Véhicule sur rails suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'un véhicule a deux circuits de desserrage de secours. 9. Véhicule sur rails suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est emmené dans le véhicule qu'une seule pompe de desserrage de secours pour l'un des circuits de desserrage de secours et en ce qu'une autre pompe de desserrage de secours est mise à disposition par le véhicule de dépannage pour l'autre circuit de desserrage de secours. 10. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, pour le freinage, la boucle de ligne de signalisation et la boucle (10) de sécurité redondante dans le même véhicule peuvent être reliées par l'intermédiaire du câble de liaison mobile. 11. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 10, y caractérisé en ce que la boucle (10) de sécurité redondante est reliée par l'intermédiaire d'un adaptateur électropneumatique à une ligne de freins pneumatique d'un véhicule accouplé.