FR3140338A1 - Rail traffic detector - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un détecteur de circulation ferroviaire comportant : un bras mobile selon au moins un mouvement aller, en particulier destiné à être mis en mouvement aller sous l’effet du passage d’une roue de véhicule ferroviaire,un moyen de rappel de bras apte à produire au moins un mouvement retour dudit bras,un moyen de freinage,un dispositif d’embrayage et de débrayage apte à mettre en relation d’entrainement le bras et le moyen de freinage, et à les mettre hors relation d’entrainement,un moyen de détection du mouvement du bras, Ce détecteur est particulier en ce que le moyen de freinage comporte un frein magnétique et un élément d’entrainement. La présente invention concerne également un procédé de détection d’une circulation ferroviaire par le moyen d’un détecteur selon l’invention. Figure de l’abrégé : Figure n° 1The present invention relates to a railway traffic detector comprising: an arm movable in at least one forward movement, in particular intended to be set in forward movement under the effect of the passage of a railway vehicle wheel, an arm return means capable of producing at least one return movement of said arm, a braking means, a clutch and disengagement device capable of putting the arm and the braking means into a driving relationship, and of putting them out of a driving relationship, a means of detecting the movement of the arm. This detector is particular in that the braking means comprises a magnetic brake and a driving element. The present invention also relates to a method for detecting railway traffic by means of a detector according to the invention. Abstract Figure: Figure #1
Description
La présente invention se situe dans le domaine des équipements ferroviaires. Elle concerne plus particulièrement un détecteur de circulation ferroviaire.The present invention lies in the field of railway equipment. It concerns more particularly a railway traffic detector.
Les détecteurs de circulation ferroviaire sont utilisés de longue date. Ils comportent un bras destiné à être heurté par une roue d’une circulation ferroviaire, et qui par la composante verticale de son mouvement, transmet un mouvement vertical à un piston, qui peut alors être détecté par un moyen de détection.Rail traffic detectors have been used for a long time. They include an arm intended to be struck by a wheel of a railway traffic, and which, through the vertical component of its movement, transmits a vertical movement to a piston, which can then be detected by a detection means.
Le document EP0 770 534 A1 divulgue deux fentes inclinées, une pour chaque sens de circulation de la circulation ferroviaire, destinée à guider le bras dans son mouvement descendant, et permettant ainsi, par l’entrainement en rotation du piston, de détecter également le sens de circulation de la circulation ferroviaire.The document EP0 770 534 A1 discloses two inclined slots, one for each direction of movement of railway traffic, intended to guide the arm in its downward movement, and thus allowing, by rotating the piston, to also detect the direction of rail traffic.
De tels détecteurs comportent généralement un moyen de rappel, pour ramener le bras vers sa position initiale, et le plus souvent un moyen d’amortissement, pour freiner le mouvement retour du bras, dans le but d’éviter que le bras soit heurté par une roue de chaque essieu d’une circulation ferroviaire. Un tel moyen d’amortissement est par exemple constitué d’un circuit d’huile, configuré pour que de l’huile se déplace selon un circuit large pendant le mouvement aller du bras, et donc presque sans perte de charge, et selon un circuit plus étroit et avec des coudes, pendant le mouvement retour du bras, et donc avec des pertes de charge plus importantes, produisant un effet d’amortissement et donc de freinage du mouvement retour.Such detectors generally include a return means, to return the arm to its initial position, and most often a damping means, to slow down the return movement of the arm, with the aim of preventing the arm from being struck by a wheel of each axle of a railway traffic. Such a damping means is for example made up of an oil circuit, configured so that the oil moves in a wide circuit during the outward movement of the arm, and therefore almost without loss of load, and in a circuit narrower and with elbows, during the return movement of the arm, and therefore with greater load losses, producing a damping effect and therefore braking of the return movement.
Toutefois l’intensité de l’amortissement est difficilement réglable ; en outre on observe parfois des fuites d’huile très dommageables.However, the intensity of the damping is difficult to adjust; In addition, very damaging oil leaks are sometimes observed.
Un objet de la présente invention est de proposer une solution avec un réglage plus facile de l’intensité de l’amortissement.An object of the present invention is to propose a solution with easier adjustment of the intensity of the damping.
Un autre objet de la présente invention est d’éviter les fuites d’huile.Another object of the present invention is to prevent oil leaks.
La présente invention a pour objet de répondre au moins en partie aux objets précités en proposant un détecteur comportant un frein magnétique. A cet effet, elle propose un détecteur de circulation ferroviaire comportant :
- un bras mobile selon au moins un mouvement aller, en particulier destiné à être mis en mouvement aller sous l’effet du passage d’une roue de véhicule ferroviaire,
- un moyen de rappel de bras apte à produire au moins un mouvement retour dudit bras,
- un moyen de freinage,
- un dispositif d’embrayage et de débrayage apte à mettre en relation d’entrainement le bras et le moyen de freinage, et à les mettre hors relation d’entrainement,
- un moyen de détection du mouvement du bras,
- an arm movable in at least one forward movement, in particular intended to be set in forward movement under the effect of the passage of a railway vehicle wheel,
- an arm return means capable of producing at least one return movement of said arm,
- a means of braking,
- a clutch and disengagement device capable of putting the arm and the braking means into a driving relationship, and of putting them out of a driving relationship,
- a means of detecting the movement of the arm,
caractérisé en ce que le moyen de freinage comporte un frein magnétique et un élément d’entrainement.characterized in that the braking means comprises a magnetic brake and a drive element.
Grâce à ces dispositions, le passage d’un véhicule ferroviaire peut être détecté de façon fiable, avec le moyen d’éviter une détection de chaque roue du véhicule, le frein magnétique étant un élément robuste et permettant un freinage fiable tout en éliminant les risques de fuites d’huile.Thanks to these arrangements, the passage of a railway vehicle can be detected reliably, with the means of avoiding detection of each wheel of the vehicle, the magnetic brake being a robust element and allowing reliable braking while eliminating risks oil leaks.
Selon d’autres caractéristiques :
- le bras peut être mobile selon deux mouvements allers symétriques l’un de l’autre, en particulier symétriques selon un plan perpendiculaire à la circulation ferroviaire, ledit bras étant de préférence destiné à être mis en mouvement en un premier mouvement aller lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un premier sens de circulation, et en un deuxième mouvement aller lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un deuxième sens de circulation opposé au premier, ce qui permet de détecter un véhicule ferroviaire passant dans n’importe quel sens de circulation,
- ledit dispositif d’embrayage et de débrayage peut comporter un mécanisme à cliquet configuré pour que le bras et le moyen de freinage soient hors relation d’entrainement pendant au moins le début du au moins un mouvement aller du bras, et en relation d’entrainement pendant au moins le début du au moins un mouvement retour du bras, ce qui est un moyen simple et robuste de réalisation de l’invention ; en outre un tel mécanisme à cliquet peut être réglé de sorte que le bras et le moyen de freinage soient hors relation d’entrainement pendant tout le mouvement aller du bras,
- ledit bras peut être une manivelle mobile en rotation autour d’un axe horizontal de manivelle, ledit axe horizontal de manivelle étant en particulier perpendiculaire à la circulation ferroviaire, ladite manivelle comportant une partie d’attaque décalée par rapport audit axe horizontal de manivelle, ce qui permet d’une part une détection fiable, et d’autre part un mouvement de rotation du bras pouvant être facilement freiné et facilement traité par le moyen de détection,
- l’élément d’entrainement peut être une roue dentée, et le mécanisme à cliquet peut comporter :
- un cliquet fixé mobile en rotation autour d’un axe de cliquet solidaire du bras, ledit cliquet étant muni d’une pointe de droite, en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un premier sens de circulation, et d’une pointe de gauche, en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un deuxième sens de circulation opposé au premier, lesdites pointes étant symétriques l’une par rapport à l’autre selon un plan solidaire dudit cliquet,
- une butée,
- et un moyen de rappel de cliquet exerçant un effort de rappel entre un point d’attache du cliquet décalé par rapport à l’axe de cliquet, de sorte à obtenir un couple exercé sur le cliquet par rapport à l’axe de cliquet, en sens contraire de la rotation du bras, et un point solidaire de ladite butée,
- la position du cliquet par rapport à la roue dentée et à la butée étant configurée pour désengager les deux pointes des dents de la roue dentée pendant au moins le début de chacun des deux mouvements allers du bras, et les angles des pointes étant configurées pour glisser sur les dents de la roue dentée pendant le mouvement aller, et pour engager les dents de la roue dentée pour au moins le début des mouvements retours,
- the arm can be movable in two forward movements symmetrical to each other, in particular symmetrical along a plane perpendicular to rail traffic, said arm preferably being intended to be set in motion in a first forward movement during the passage of 'a wheel of a railway vehicle in a first direction of circulation, and in a second forward movement when a wheel of a railway vehicle passes in a second direction of circulation opposite to the first, which makes it possible to detect a railway vehicle passing in n any direction of traffic,
- said clutch and disengagement device may comprise a ratchet mechanism configured so that the arm and the braking means are out of driving relationship during at least the start of at least one forward movement of the arm, and in driving relationship during at least the start of at least one return movement of the arm, which is a simple and robust means of carrying out the invention; furthermore, such a ratchet mechanism can be adjusted so that the arm and the braking means are out of drive relationship throughout the forward movement of the arm,
- said arm can be a crank movable in rotation around a horizontal crank axis, said horizontal crank axis being in particular perpendicular to rail traffic, said crank comprising an attack part offset relative to said horizontal crank axis, this which allows on the one hand reliable detection, and on the other hand a rotational movement of the arm which can be easily braked and easily processed by the detection means,
- the drive element may be a toothed wheel, and the ratchet mechanism may include:
- a fixed pawl movable in rotation around a pawl axis secured to the arm, said pawl being provided with a right-hand point, in particular intended to be active during the passage of a railway vehicle wheel in a first direction of circulation , and a left-hand point, in particular intended to be active during the passage of a railway vehicle wheel in a second direction of circulation opposite to the first, said points being symmetrical with respect to one another according to a solid plane of said ratchet,
- stubborn,
- and a pawl return means exerting a return force between an attachment point of the pawl offset relative to the pawl axis, so as to obtain a torque exerted on the pawl relative to the pawl axis, in opposite direction of rotation of the arm, and a point secured to said stop,
- the position of the pawl relative to the gear and the stop being configured to disengage the two tips of the teeth of the gear during at least the beginning of each of the two forward movements of the arm, and the angles of the tips being configured to slide on the teeth of the gear wheel during the forward movement, and to engage the teeth of the gear wheel for at least the start of the return movements,
ce mode de réalisation étant un mode de réalisation simple et robuste de l’invention,
- ledit détecteur peut comporter en outre un arbre mobile en rotation autour d’un axe vertical d’arbre, ledit bras peut être un levier pivotant autour d’un axe horizontal de levier solidaire dudit arbre, l’élément d’entrainement peut être une roue dentée, et le mécanisme à cliquet peut comporter :
- un cliquet fixé mobile en rotation autour d’un axe de cliquet solidaire de l’arbre, ledit cliquet étant muni d’une pointe de droite, en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un premier sens de circulation, et d’une pointe de gauche, en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un deuxième sens de circulation opposé au premier, lesdites dents étant symétriques l’une par rapport à l’autre selon un plan solidaire dudit cliquet,
- une butée,
- et un moyen de rappel de cliquet exerçant un effort de rappel entre un point d’attache du cliquet décalé par rapport à l’axe de cliquet, de sorte à obtenir un couple exercé sur le cliquet par rapport à l’axe de cliquet, en sens contraire de la rotation du bras, et un point solidaire de ladite butée,
- la position du cliquet par rapport à la roue dentée et à la butée étant configurée pour désengager les deux pointes des dents de la roue dentée pendant au moins le début de chacun des deux mouvements allers du bras, et les angles des pointes étant configurées pour glisser sur les dents de la roue dentée pendant le mouvement aller, et pour engager les dents de la roue dentée pour au moins le début des mouvements retours.
- said detector may further comprise a movable shaft rotating around a vertical shaft axis, said arm may be a lever pivoting around a horizontal lever axis secured to said shaft, the drive element may be a wheel toothed, and the ratchet mechanism may include:
- a fixed pawl movable in rotation around a pawl axis secured to the shaft, said pawl being provided with a right-hand tip, in particular intended to be active during the passage of a railway vehicle wheel in a first direction circulation, and a left-hand tip, in particular intended to be active during the passage of a railway vehicle wheel in a second direction of circulation opposite to the first, said teeth being symmetrical with respect to each other according to a plan integral with said pawl,
- stubborn,
- and a pawl return means exerting a return force between an attachment point of the pawl offset relative to the pawl axis, so as to obtain a torque exerted on the pawl relative to the pawl axis, in opposite direction of rotation of the arm, and a point secured to said stop,
- the position of the pawl relative to the gear and the stop being configured to disengage the two tips of the teeth of the gear during at least the beginning of each of the two forward movements of the arm, and the angles of the tips being configured to slide on the teeth of the gear wheel during the forward movement, and to engage the teeth of the gear wheel for at least the start of the return movements.
ce mode de réalisation étant un mode de réalisation simple et robuste de l’invention,
- ledit détecteur peut comporter en outre un coulisseau mobile, en particulier sous l’effet de l’action d’une roue de véhicule ferroviaire sur le bras, en translation le long d’un axe vertical de coulisseau, et en rotation autour dudit axe vertical de coulisseau, ledit bras peut être un levier pivotant autour d’un axe horizontal de levier solidaire en rotation avec ledit coulisseau, ledit élément d’entrainement peut être une roue dentée, ledit coulisseau peut être solidaire d’un pignon denté, et ledit dispositif d’embrayage et de débrayage peut comprendre ledit coulisseau et ledit pignon denté, ledit coulisseau étant apte, par sa translation, à mettre au même niveau le pignon denté et l’élément d’entrainement pour les mettre en relation d’entrainement, et à les décaler pour les mettre hors relation d’entrainement, ce mode de réalisation étant un mode de réalisation simple et robuste de l’invention,
- ledit frein magnétique peut comporter un générateur électrique et au moins une résistance électrique, ce qui permet d’une part de produire du courant électrique utilisable pour certaines applications, et d’autre part de régler avec fiabilité l’intensité du freinage, en choisissant la valeur de la résistance électrique,
- ledit détecteur peut comporter un moyen de réglage du freinage, ce qui permet d’ajuster la fréquence de détection souhaitée, et obtenir par exemple soit un comptage des essieux, soit un comptage de boggies, soit un comptage des trains,
- le moyen de réglage du freinage peut comporter un moyen de réglage d’au moins une desdites au moins une résistance électrique, lesdites au moins une résistance électrique étant placées sur les phases dudit générateur électrique, ce qui est un mode de réalisation simple et robuste de l’invention.
- said detector may further comprise a movable slide, in particular under the effect of the action of a railway vehicle wheel on the arm, in translation along a vertical axis of the slide, and in rotation around said vertical axis slider, said arm can be a lever pivoting around a horizontal axis of lever integral in rotation with said slider, said drive element can be a toothed wheel, said slider can be integral with a toothed pinion, and said device clutch and declutching mechanism may comprise said slider and said toothed pinion, said slider being capable, by its translation, of putting the toothed pinion and the driving element at the same level to put them into driving relation, and to shift them to put them out of drive relationship, this embodiment being a simple and robust embodiment of the invention,
- said magnetic brake can include an electric generator and at least one electric resistance, which makes it possible on the one hand to produce electric current usable for certain applications, and on the other hand to reliably adjust the braking intensity, by choosing the value of electrical resistance,
- said detector may include braking adjustment means, which makes it possible to adjust the desired detection frequency, and obtain for example either an axle count, a bogie count, or a train count,
- the braking adjustment means may comprise means for adjusting at least one of said at least one electrical resistance, said at least one electrical resistance being placed on the phases of said electric generator, which is a simple and robust embodiment of the invention.
La présente invention concerne également un procédé de détection d’une circulation ferroviaire par le moyen d’un détecteur selon l’invention, et comportant les étapes suivantes :
- mouvement aller du bras sous l’effet d’une roue d’un véhicule ferroviaire,
- détection du mouvement aller par le moyen de détection,
- mise en mouvement retour du bras sous l’effet du moyen de rappel de bras,
- mise en relation d’entrainement du bras avec le moyen de freinage,
- freinage du mouvement retour du bras 1 sur au moins le début dudit mouvement retour.
- forward movement of the arm under the effect of a wheel of a railway vehicle,
- detection of movement going by the detection means,
- return movement of the arm under the effect of the arm return means,
- connecting the arm to the braking means,
- braking of the return movement of arm 1 on at least the start of said return movement.
Grâce à ces dispositions, le passage d’un véhicule ferroviaire peut être détecté de façon fiable, avec le moyen d’éviter une détection de chaque roue du véhicule, le frein magnétique étant un élément robuste et permettant un freinage fiable.Thanks to these arrangements, the passage of a railway vehicle can be detected reliably, with the means of avoiding detection of each wheel of the vehicle, the magnetic brake being a robust element and allowing reliable braking.
Selon d’autres caractéristiques :
- ledit procédé peut comporter en outre une étape d’utilisation du courant produit par le générateur électrique pour alimenter au moins un capteur dudit moyen de détection et/ou un module de conditionnement et/ou de traitement du signal issu d’au moins un capteur dudit moyen de détection, et/ou un module de communication des données collectées par ledit moyen de détection, ce qui est une façon astucieuse d’utiliser le courant produit par le frein magnétique et permet d’obtenir un détecteur autonome énergétiquement et n’ayant pas besoin d’être alimenté par une source d’énergie externe.
- said method may further comprise a step of using the current produced by the electric generator to power at least one sensor of said detection means and/or a signal conditioning and/or processing module coming from at least one sensor of said detection means, and/or a module for communicating the data collected by said detection means, which is a clever way of using the current produced by the magnetic brake and makes it possible to obtain an energetically autonomous detector which does not have need to be powered by an external power source.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui fait suite, en référence aux figures annexées dans lesquelles :The present invention will be better understood on reading the detailed description which follows, with reference to the appended figures in which:
Le détecteur selon l’invention, illustré aux
Le détecteur comporte encore un moyen de rappel de bras 2, positionné de sorte à produire un mouvement retour du bras 1. En effet après le mouvement aller, il est souhaitable que le bras 1 revienne automatiquement dans sa position initiale, afin de pouvoir être déclenché à nouveau par une autre roue d’un véhicule ferroviaire. A l’issue du mouvement retour, le bras 1 est dans la position qu’il occupait avant le mouvement aller.The detector also includes an arm return means 2, positioned so as to produce a return movement of the arm 1. Indeed after the forward movement, it is desirable that the arm 1 automatically returns to its initial position, in order to be able to be triggered again by another wheel of a railway vehicle. At the end of the return movement, arm 1 is in the position it occupied before the forward movement.
Le détecteur comporte encore un moyen de freinage 3, qui permet de freiner tout ou partie du mouvement retour du bras 1, afin qu’il ne revienne pas immédiatement dans sa position initiale après le mouvement aller. Ceci peut par exemple permettre que les roues consécutives d’un véhicule ferroviaire ne déclenchent pas systématiquement un mouvement aller du bras 1, certaines roues passant au niveau du bras 1 alors que celui-ci n’est pas encore revenu dans sa position initiale.The detector also includes a braking means 3, which makes it possible to brake all or part of the return movement of the arm 1, so that it does not immediately return to its initial position after the forward movement. This can, for example, allow the consecutive wheels of a railway vehicle not to systematically trigger a forward movement of arm 1, with certain wheels passing at arm 1 even though it has not yet returned to its initial position.
Le moyen de freinage 3 comporte un frein magnétique 4 et un élément d’entrainement 5. L’élément d’entrainement permet au moyen de freinage 3 d’être mis en relation d’entrainement avec le bras 1.The braking means 3 comprises a magnetic brake 4 and a driving element 5. The driving element allows the braking means 3 to be placed in driving relationship with the arm 1.
Dans le cadre de la présente invention, un frein magnétique est un frein pour lequel l’effet de freinage est obtenu par des forces de Laplace, créées par le déplacement d’un conducteur dans un champ magnétique, et s’opposant à ce déplacement.In the context of the present invention, a magnetic brake is a brake for which the braking effect is obtained by Laplace forces, created by the movement of a conductor in a magnetic field, and opposing this movement.
Un frein magnétique se distingue des freins hydrauliques, dans lequel l’effet de freinage est obtenu par les pertes de charge dues à la circulation d’un liquide, généralement de l’huile, et des freins à friction, dans lequel l’effet de freinage est obtenu par frottement d’une pièce sur une autre.A magnetic brake is distinguished from hydraulic brakes, in which the braking effect is obtained by the pressure losses due to the circulation of a liquid, generally oil, and from friction brakes, in which the effect of Braking is obtained by friction of one part on another.
Dans la catégorie des freins magnétiques, on trouve notamment des freins à poudre magnétique, dans lesquels de la poudre est disposée entre le rotor et le stator, pour optimiser le champ magnétique disposé entre le stator et le rotor et transmettre le couple de freinage obtenu par les forces de Laplace liées à l’apparition d’un courant dans le rotor.In the category of magnetic brakes, we find in particular magnetic powder brakes, in which powder is placed between the rotor and the stator, to optimize the magnetic field placed between the stator and the rotor and transmit the braking torque obtained by the Laplace forces linked to the appearance of a current in the rotor.
On trouve aussi des générateurs de courant, pouvant être constitués d’un moteur ou d’un motoréducteur montés pour fonctionner en générateur électrique : contrairement à un moteur alimenté en électricité et qui, sous l’effet d’un champ magnétique produit un mouvement, dans ce cas, le générateur électrique est alimenté par un mouvement, et sous l’effet d’un champ magnétique produit un courant, qui a pour effet de freiner le mouvement ; ce courant peut être utilisé pour d’autres applications, comme par exemple le rechargement de la batterie d’un véhicule électrique équipé de freins magnétiques.There are also current generators, which can be made up of a motor or a geared motor mounted to operate as an electric generator: unlike a motor supplied with electricity and which, under the effect of a magnetic field produces a movement, in this case, the electric generator is powered by a movement, and under the effect of a magnetic field produces a current, which has the effect of slowing down the movement; this current can be used for other applications, such as recharging the battery of an electric vehicle equipped with magnetic brakes.
Le détecteur comporte encore un moyen d’embrayage et de débrayage 6. Le moyen d’embrayage et de débrayage 6 permet de mettre en relation d’entrainement le bras 1 et le moyen de freinage 3, c’est-à-dire d’effectuer un embrayage d’une part, et de mettre hors de relation d’entrainement le bras 1 et le moyen de freinage 3, c’est-à-dire d’effectuer un débrayage d’autre part. Ceci permet que sur certaines parties des mouvements aller et retour du bras 1 le moyen de freinage 3 soit actif, et que sur certaines parties des mouvements aller et retour du bras 1, le moyen de freinage 3 soit inactif. Il n’est par exemple pas souhaitable que le moyen de freinage soit actif lors du début du mouvement aller du bras 1, alors qu’il est habituellement souhaitable que le moyen de freinage soit actif lors du début du mouvement retour du bras 1.The detector also includes a clutch and disengagement means 6. The clutch and disengagement means 6 makes it possible to put the arm 1 and the braking means 3 into a driving relationship, that is to say to carry out a clutch on the one hand, and to put the arm 1 and the braking means 3 out of drive relationship, that is to say to carry out a disengagement on the other hand. This allows that on certain parts of the back and forth movements of the arm 1, the braking means 3 is active, and that on certain parts of the back and forth movements of the arm 1, the braking means 3 is inactive. For example, it is not desirable for the braking means to be active at the start of the forward movement of arm 1, whereas it is usually desirable for the braking means to be active at the start of the return movement of arm 1.
Le détecteur comprend enfin un moyen de détection du mouvement du bras. Ce moyen de détection, comportant notamment un capteur de mouvement mécanique, n’est pas détaillé dans la présente demande, il est connu de l’homme du métier spécialiste des détecteurs de circulation ferroviaire. Le détecteur selon l’invention comporte de préférence un module de conditionnement et/ou un module de traitement du signal issu de ce capteur, et un module de communication permettant d’envoyer les données collectées vers un centre distant.The detector finally includes a means of detecting the movement of the arm. This means of detection, including in particular a mechanical movement sensor, is not detailed in the present application, it is known to those skilled in the art specializing in railway traffic detectors. The detector according to the invention preferably comprises a conditioning module and/or a signal processing module coming from this sensor, and a communication module making it possible to send the data collected to a remote center.
Le moyen de freinage 3 peut être configuré de sorte qu’il ne soit pas actif jusqu’à la fin du mouvement retour du bras 1. Ceci permet, lorsque le moyen de détection comporte des détecteurs électriques chargées de détecter la fin du mouvement retour du bras 1, d’obtenir un contact franc au niveau de ces détecteurs électriques.The braking means 3 can be configured so that it is not active until the end of the return movement of the arm 1. This allows, when the detection means comprises electrical detectors responsible for detecting the end of the return movement of the arm 1, to obtain clear contact at the level of these electrical detectors.
Dans un premier mode de réalisation de l’invention, le bras 1 est mobile selon deux mouvements aller, symétriques l’un de l’autre. Cette symétrie est de préférence selon un plan perpendiculaire à la circulation ferroviaire. Ainsi lorsqu’un véhicule ferroviaire passe dans un premier sens de circulation, le bras 1 est mis en mouvement selon un premier mouvement aller, et lorsqu’un véhicule ferroviaire passe dans un deuxième sens de circulation, le bras 1 est mis en mouvement selon un deuxième mouvement aller symétrique du premier mouvement aller. Le bras 1 est alors mobile également selon deux mouvements retours symétriques, qui peuvent être produits par un moyen de rappel de bras 2 unique.In a first embodiment of the invention, the arm 1 is movable in two forward movements, symmetrical to each other. This symmetry is preferably in a plane perpendicular to rail traffic. Thus when a railway vehicle passes in a first direction of circulation, the arm 1 is set in motion according to a first forward movement, and when a railway vehicle passes in a second direction of circulation, the arm 1 is set in motion according to a second forward movement symmetrical to the first forward movement. Arm 1 is then also movable in two symmetrical return movements, which can be produced by a single arm 2 return means.
Le dispositif d’embrayage et de débrayage 6 peut comporter un mécanisme à cliquet. Le bras 1 et le moyen de freinage 3 sont alors mis hors relation d’entrainement pendant au moins le début du mouvement aller du bras 1, ce qui permet au bras 1 de peu résister au passage d’une roue d’un véhicule ferroviaire, de limiter les contraintes subies par le bras du fait du passage de la roue, et de détecter le passage de la roue avec fiabilité. Le bras 1 et le moyen de freinage 3 sont mis en relation d’entrainement pendant au moins le début du mouvement retour du bras 1, ce qui permet d’avoir un mouvement retour plus lent et d’éviter au bras d’être heurté par toutes les roues du véhicule ferroviaire. Selon le réglage de l’intensité du moyen de freinage 3, on peut alors détecter au choix, chaque essieu, ou chaque boggie, ou encore chaque train. Le mécanisme à cliquet offre une possibilité simple et robuste de permettre une relation d’entraînement dans un sens d’un mouvement, et une absence de relation d’entraînement dans le sens opposé.The clutch and disengagement device 6 may include a ratchet mechanism. The arm 1 and the braking means 3 are then removed from the drive relationship during at least the start of the forward movement of the arm 1, which allows the arm 1 to barely resist the passage of a wheel of a railway vehicle, to limit the stresses suffered by the arm due to the passage of the wheel, and to detect the passage of the wheel reliably. The arm 1 and the braking means 3 are placed in a driving relationship during at least the start of the return movement of the arm 1, which makes it possible to have a slower return movement and to prevent the arm from being struck by all the wheels of the railway vehicle. Depending on the adjustment of the intensity of the braking means 3, it is then possible to detect each axle, or each bogie, or even each train. The ratchet mechanism provides a simple and robust possibility of allowing a driving relationship in one direction of a movement, and no driving relationship in the opposite direction.
Comme illustré aux
Dans un mode de réalisation particulier illustré aux
La forme de la butée 12 est configurée pour que les pointes 11a, 11b soient engagées ou non avec la roue dentée 5 selon les cas suivants :
- En l’absence d’une déclenchement du détecteur, le bras 1 est au repos dans sa position initiale, comme illustré à l’étape A de la
- Lorsque le bras 1 est heurté par une roue d’un véhicule ferroviaire, le bras 1 initie son mouvement aller en tournant autour de l’axe horizontal de manivelle 7. Ceci provoque la rotation de l’axe de cliquet 10, et donc du cliquet 9, autour de l’axe horizontal de manivelle 7. Lors d’au moins le début des mouvements allers du bras 1, le moyen de rappel de cliquet 13 maintient les pointes de droite 11a et de gauche 11b éloignées de la roue dentée 5, sans relation d’entraînement entre la pointe 11a, 11b et la roue dentée 5, comme illustré à l’étape B de la
- En poursuivant les mouvements allers du bras 1 vers la droite comme illustré à la
- A la fin du mouvement aller, le mouvement retour est initié par l’action du moyen de rappel de bras 2. Lors d’au moins le début des mouvements retours du bras 1, la pointe de gauche 11b, respectivement de droite 11a est en contact avec la roue dentée 5, avec une relation d’entraînement entre la pointe 11a, respectivement la pointe 11b et la roue dentée 5. Le moyen de freinage est alors actif, et le mouvement du bras 1 est freiné, comme illustré aux étapes C et D de la
- A la fin des mouvements retours du bras 1, le moyen de rappel de cliquet 13 peut maintenir les pointes de droite 11a et de gauche 11b éloignées de la roue dentée 5, sans relation d’entraînement entre la pointe 11a, 11b et la roue dentée 5, comme illustré à l’étape B de la
- In the absence of a triggering of the detector, arm 1 is at rest in its initial position, as illustrated in step A of the
- When arm 1 is struck by a wheel of a railway vehicle, arm 1 initiates its forward movement by rotating around the horizontal crank axis 7. This causes the rotation of the pawl axis 10, and therefore of the pawl 9, around the horizontal axis of the crank 7. During at least the start of the forward movements of the arm 1, the pawl return means 13 keeps the right 11a and left 11b points away from the toothed wheel 5, without driving relationship between the tip 11a, 11b and the toothed wheel 5, as illustrated in step B of the
- By continuing the forward movements of arm 1 towards the right as illustrated in
- At the end of the forward movement, the return movement is initiated by the action of the arm return means 2. During at least the start of the return movements of the arm 1, the left tip 11b, respectively right 11a is in contact with the toothed wheel 5, with a driving relationship between the tip 11a, respectively the tip 11b and the toothed wheel 5. The braking means is then active, and the movement of the arm 1 is braked, as illustrated in steps C and D of the
- At the end of the return movements of the arm 1, the pawl return means 13 can keep the right points 11a and left 11b away from the toothed wheel 5, without driving relationship between the point 11a, 11b and the toothed wheel 5, as shown in step B of the
La butée 12 est de préférence concave du côté où vient se plaquer le cliquet 9, pour faciliter le maintien du cliquet 9 dans sa zone d’action, et éviter qu’il ne s’échappe lors des mouvements aller et retour du bras 1. Comme illustré en
Le cliquet 9 est de préférence symétrique. Le côté droit de la pointe de gauche 11b présente de préférence un angle plus important avec l’axe de symétrie du cliquet 9, dans le but de favoriser le glissement sur la roue dentée 5 au mouvement aller ; alors que le côté gauche de la pointe de gauche 11b présente de préférence un angle plus petit avec l’axe de symétrie du cliquet, dans le but de favoriser l’engrènement avec la roue dentée 5 au mouvement retour. Le choix des angles est à la portée de l’homme du métier, et dépend notamment des dimensions relatives de la roue dentée 5 et du cliquet 9.The pawl 9 is preferably symmetrical. The right side of the left tip 11b preferably has a greater angle with the axis of symmetry of the pawl 9, with the aim of promoting sliding on the toothed wheel 5 in the forward movement; while the left side of the left tip 11b preferably has a smaller angle with the axis of symmetry of the pawl, in order to promote meshing with the toothed wheel 5 during the return movement. The choice of angles is within the reach of those skilled in the art, and depends in particular on the relative dimensions of the toothed wheel 5 and the pawl 9.
Il est décrit ci-dessus et illustré en
Dans un deuxième mode de réalisation, le détecteur comporte un arbre mobile en rotation autour d’un axe vertical d’arbre, et le bras 1 est un levier pivotant autour d’un axe horizontal de levier solidaire dudit arbre. Le cliquet 9, les pointes de droite 11a et de gauche 11b, ainsi que la butée 12 et le moyen de rappel de cliquet 13 peuvent être identiques ou similaires à ceux décrits ci-dessus relativement au mode de réalisation des
Dans un troisième mode de réalisation, illustré aux
L’élément d’entraînement 5 du moyen de freinage 3 est dans ce mode de réalisation une route dentée 5. Le détecteur comporte également un pignon denté 18 solidaire du coulisseau 15, et le dispositif d’embrayage et de débrayage 6 comprend le coulisseau 15 et le pignon denté 18. Le coulisseau 15, de par son mouvement de translation, est apte dans une première position à mettre le pignon denté 18 à un niveau différent de la roue dentée 5, mettant donc ces deux éléments hors de relation d’entraînement, ou, dans une deuxième position à les mettre au même niveau, mettant le pignon denté 18 et la roue dentée 5 en relation d’entrainement. Dans ce mode de réalisation, les mouvements aller et retour se déroulent selon le procédé suivant :
- en l’absence d’un déclenchement du détecteur, le bras 1 est au repos dans sa position initiale. Le coulisseau 15 est à un niveau tel que le pignon denté 18 et la roue dentée 5 sont hors de relation d’entraînement, comme illustré à l’étape A des
- lorsqu’une roue d’un véhicule ferroviaire heurte le bras 1, celui-ci est mis en mouvement aller, ce qui déclenche la translation du coulisseau 15 le long de l’axe vertical de coulisseau 16, et sa rotation autour de ce même axe. Au moins au début du mouvement aller, le pignon denté 18 et la roue dentée 5 ne sont pas au même niveau, et donc toujours hors de relation d’entraînement, comme illustré à l’étape B des
- au cours du mouvement aller, le coulisseau 15 arrive à un niveau tel que le pignon denté 18 et la roue dentée 5 commencent à engrener, et à entrer dans une relation d’entraînement. De par la rotation du coulisseau 15 et donc du pignon denté 18, la roue dentée commence également à tourner, ce qui active le moyen de freinage 3, comme illustré à l’étape C des
- à la fin du mouvement aller, le mouvement retour est initié par l’action du moyen de rappel de bras 2. Au début du mouvement retour, le coulisseau 15 est toujours à un niveau mettant le pignon denté 18 et la roue dentée 5 dans une relation d’entraînement, le moyen de freinage 3 est donc toujours actif, comme illustré à l’étape D des
- au cours du mouvement retour, le coulisseau 15 arrive à un niveau tel que le pignon denté 18 et la roue dentée 5 ne sont plus au même niveau et sortent de leur relation d’entraînement, comme illustré à l’étape B des
- in the absence of a triggering of the detector, arm 1 is at rest in its initial position. The slider 15 is at a level such that the toothed pinion 18 and the toothed wheel 5 are out of driving relationship, as illustrated in step A of
- when a wheel of a railway vehicle hits the arm 1, it is set in forward motion, which triggers the translation of the slide 15 along the vertical axis of the slide 16, and its rotation around this same axis . At least at the start of the forward movement, the toothed pinion 18 and the toothed wheel 5 are not at the same level, and therefore always out of drive relationship, as illustrated in step B of the
- during the forward movement, the slide 15 arrives at a level such that the toothed pinion 18 and the toothed wheel 5 begin to mesh, and to enter into a driving relationship. By the rotation of the slide 15 and therefore of the toothed pinion 18, the toothed wheel also begins to rotate, which activates the braking means 3, as illustrated in step C of
- at the end of the forward movement, the return movement is initiated by the action of the arm return means 2. At the start of the return movement, the slide 15 is still at a level putting the toothed pinion 18 and the toothed wheel 5 in a drive relationship, the braking means 3 is therefore always active, as illustrated in step D of
- during the return movement, the slide 15 arrives at a level such that the toothed pinion 18 and the toothed wheel 5 are no longer at the same level and come out of their driving relationship, as illustrated in step B of the
Le détecteur selon l’invention peut comporter un moyen de réglage du freinage.The detector according to the invention may include a braking adjustment means.
Le frein magnétique peut être un frein à poudre tel que par exemple ceux de la marque Merobel (marque déposée), permettant un réglage facile et efficace du couple de glissement. Ce type de frein ne fait pas intervenir d’huile, ce qui règle le problème des fuites d’huile.The magnetic brake can be a powder brake such as for example those of the Merobel brand (registered trademark), allowing easy and effective adjustment of the sliding torque. This type of brake does not use oil, which solves the problem of oil leaks.
Selon un autre mode de réalisation, le frein magnétique comporte un générateur électrique, permettant de générer du courant lorsque le moyen de freinage 3 est activé, et au moins une résistance électrique. Le générateur électrique peut être un moteur électrique, ou un motoréducteur, fonctionnant en générateur électrique.According to another embodiment, the magnetic brake comprises an electrical generator, making it possible to generate current when the braking means 3 is activated, and at least one electrical resistance. The electric generator can be an electric motor, or a geared motor, operating as an electric generator.
Le réglage du moyen de freinage peut se faire très facilement et efficacement par le réglage d’au moins une des résistances électriques placées sur les phases du générateur électrique.The braking means can be adjusted very easily and efficiently by adjusting at least one of the electrical resistors placed on the phases of the electric generator.
Là encore le problème des fuites d’huile est réglé par la solution de freinage radicalement différente.Here again the problem of oil leaks is solved by the radically different braking solution.
Le détecteur selon l’invention peut être utilisé dans un procédé de détection d’une circulation ferroviaire comportant les étapes suivantes :
- mouvement aller du bras 1 sous l’effet d’une roue d’un véhicule ferroviaire,
- détection du mouvement aller par le moyen de détection,
- mise en mouvement retour du bras 1 sous l’effet du moyen de rappel 2,
- mise en relation d’entrainement du bras 1 avec le moyen de freinage 3,
- freinage du mouvement retour du bras 1 sur au moins le début dudit mouvement retour.
- forward movement of arm 1 under the effect of a wheel of a railway vehicle,
- detection of movement going by the detection means,
- return movement of arm 1 under the effect of return means 2,
- connecting the drive of arm 1 with the braking means 3,
- braking of the return movement of arm 1 on at least the start of said return movement.
Dans un mode de réalisation préféré, le procédé ci-dessus met en œuvre un détecteur dont le frein magnétique comporte un générateur électrique. Le procédé peut alors comporter une étape d’utilisation du courant produit par le générateur électrique pour alimenter au moins un capteur dudit moyen de détection. Alternativement ou en combinaison, ce courant peut alimenter un module de conditionnement et/ou de traitement du signal issu d’au moins un capteur dudit moyen de détection, et/ou un module de communication des données collectées par ledit moyen de détection.In a preferred embodiment, the above method uses a detector whose magnetic brake comprises an electric generator. The method can then include a step of using the current produced by the electric generator to power at least one sensor of said detection means. Alternatively or in combination, this current can power a signal conditioning and/or processing module coming from at least one sensor of said detection means, and/or a module for communicating the data collected by said detection means.
Bien que la description ci-dessus se base sur des modes de réalisation particuliers, elle n’est nullement limitative de la portée de l’invention, et des modifications peuvent être apportées, notamment par substitution d’équivalents techniques ou par combinaison différente de tout ou partie des caractéristiques développées ci-dessus.Although the above description is based on particular embodiments, it is in no way limiting the scope of the invention, and modifications may be made, in particular by substitution of technical equivalents or by different combination of any or part of the characteristics developed above.
Claims (12)
- un bras (1) mobile selon au moins un mouvement aller, en particulier destiné à être mis en mouvement aller sous l’effet du passage d’une roue de véhicule ferroviaire,
- un moyen de rappel de bras (2) apte à produire au moins un mouvement retour dudit bras (1),
- un moyen de freinage (3),
- un dispositif d’embrayage et de débrayage (6) apte à mettre en relation d’entrainement le bras (1) et le moyen de freinage (3), et à les mettre hors relation d’entrainement,
- un moyen de détection du mouvement du bras,
- an arm (1) movable in at least one forward movement, in particular intended to be set in forward movement under the effect of the passage of a railway vehicle wheel,
- an arm return means (2) capable of producing at least one return movement of said arm (1),
- a braking means (3),
- a clutch and disengagement device (6) capable of putting the arm (1) and the braking means (3) into driving relationship, and of putting them out of driving relationship,
- a means of detecting the movement of the arm,
- un cliquet (9) fixé mobile en rotation autour d’un axe de cliquet (10), de préférence solidaire du bras (1), ledit cliquet (9) étant muni d’une pointe de droite (11a), en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un premier sens de circulation, et d’une pointe de gauche (11b), en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un deuxième sens de circulation opposé au premier, lesdites pointes (11a, 11b) étant symétriques l’une par rapport à l’autre selon un plan solidaire dudit cliquet (9),
- une butée (12),
- et un moyen de rappel de cliquet (13) exerçant un effort de rappel entre un point d’attache (14) du cliquet (9) décalé par rapport à l’axe de cliquet (10), de sorte à obtenir un couple exercé sur le cliquet (9) par rapport à l’axe de cliquet (10), en sens contraire de la rotation du bras (1), et un point solidaire de ladite butée (12),
- a pawl (9) fixed movable in rotation around a pawl axis (10), preferably integral with the arm (1), said pawl (9) being provided with a right-hand tip (11a), in particular intended to be active during the passage of a railway vehicle wheel in a first direction of circulation, and a left tip (11b), in particular intended to be active during the passage of a railway vehicle wheel in a second direction of circulation opposite to the first, said points (11a, 11b) being symmetrical with respect to one another along a plane integral with said pawl (9),
- a stop (12),
- and a pawl return means (13) exerting a return force between an attachment point (14) of the pawl (9) offset relative to the pawl axis (10), so as to obtain a torque exerted on the pawl (9) relative to the pawl axis (10), in the opposite direction to the rotation of the arm (1), and a point secured to said stop (12),
- un cliquet (9) fixé mobile en rotation autour d’un axe de cliquet (10) solidaire de l’arbre, ledit cliquet (9) étant muni d’une pointe de droite (11a), en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un premier sens de circulation, et d’une pointe de gauche (11b), en particulier destinée à être active lors du passage d’une roue de véhicule ferroviaire dans un deuxième sens de circulation opposé au premier, lesdites dents étant symétriques l’une par rapport à l’autre selon un plan solidaire dudit cliquet (9),
- une butée (12),
- et un moyen de rappel de cliquet (13) exerçant un effort de rappel entre un point d’attache (14) du cliquet (9) décalé par rapport à l’axe de cliquet (10), de sorte à obtenir un couple exercé sur le cliquet (9) par rapport à l’axe de cliquet (10), en sens contraire de la rotation du bras (1), et un point solidaire de ladite butée (12),
- a pawl (9) fixed movable in rotation around a pawl axis (10) secured to the shaft, said pawl (9) being provided with a right-hand tip (11a), in particular intended to be active during passage of a railway vehicle wheel in a first direction of circulation, and of a left point (11b), in particular intended to be active during the passage of a railway vehicle wheel in a second direction of circulation opposite to the first, said teeth being symmetrical with respect to each other along a plane secured to said pawl (9),
- a stop (12),
- and a pawl return means (13) exerting a return force between an attachment point (14) of the pawl (9) offset relative to the pawl axis (10), so as to obtain a torque exerted on the pawl (9) relative to the pawl axis (10), in the opposite direction to the rotation of the arm (1), and a point secured to said stop (12),
- mouvement aller du bras (1) sous l’effet d’une roue d’un véhicule ferroviaire,
- détection du mouvement aller par le moyen de détection,
- mise en mouvement retour du bras (1) sous l’effet du moyen de rappel de bras (2),
- mise en relation d’entrainement du bras (1) avec le moyen de freinage (3),
- freinage du mouvement retour du bras (1) sur au moins le début dudit mouvement retour.
- forward movement of the arm (1) under the effect of a wheel of a railway vehicle,
- detection of movement going by the detection means,
- return movement of the arm (1) under the effect of the arm return means (2),
- putting the arm (1) into driving relation with the braking means (3),
- braking of the return movement of the arm (1) on at least the start of said return movement.
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- 2022-09-29 FR FR2209931A patent/FR3140338A1/en active Pending
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| WO2024068324A1 (en) | 2024-04-04 |
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