Dispositif de programmation et de contrôle de marche
pour véhicules automoteurs guidés sur une voie
L'invention concerne les véhicules automoteurs gui dr,s au moyen d'une voie, les termes véhicule et voie étant pris dans leurs sens respectifs les plus larges. On voudra donc bien convenir qu'un groupe de véhicules attelés ensemble, par exemple une rame ou un train, constitue encore un véhicule et qu'il y a une voie dès l'instant que des moyens de guidage imposent à tout ou partie de chaque véhicule une même trajectoire, ce qui est le cas, par exemple, pour un chemin de fer à moteurs diesel, à moteurs électriques ou à moteurs linéaires, un tramway, un trolleybus, un monorail aérien, un téléphérique, un ascenseur, etc.
L'invention a pour but de réaliser une programmation simple du mouvement de chaque véhicule et, surtout, d'établir en combinaison avec cette programmation un contrôle de la distance qui sépare deux véhicules successifs et un asservissement, à ce contrôle, de la programmation de chaque véhicule. En effet, la sécurité constitue l'un des impératifs les plus rigoureux en matière de transport et elle consiste en particulier à empêcher qu'un véhicule vienne heurter le véhicule qui le précède si ce dernier est anormalement amené à ralentir ou s'arrêter.
Comme la programmation comprend nécessairement des variations de la vitesse du véhicule, on appellera ciaprès variateur tout dispositif apte à faire varier la vitesse du véhicule soit par son action sur le régime du moteur soit comme organe intermédiaire entre un organe moteur et un organe propulseur. Ainsi, par exemple, un rhéostat, une commande électronique par thyristors, une boîte de vitesse automatique, un variateur de vitesse mécanique, un variateur de vitesse hydraulique, etc. sont considérés, dans notre exposé, comme des variateurs.
Le dispositif de programmation et de contrôle de marche pour véhicules automoteurs guidés sur une voie, selon l'invention, est caractérisé en ce que chaque véhicule comporte au moins un moteur pour assurer sa propulsion, au moins un variateur pour faire varier sa vitesse entre une limite inférieure et une limite supérieure selon une loi cinématique déterminée, et un appareil électrique de commande dudit variateur établi de telle sorte que la mise sous tension détermine la diminution de la vitesse tandis que la mise hors tension détermine l'augmentation de la vitesse;
en ce que la voie est longée par au moins deux conducteurs électriques continus de potentiels différents et par deux séries de segments conducteurs isolés les uns des autres pour une même série mais connectés deux à deux entre une série et l'autre selon une distance entre extrémités opposées inférieure à la distance normale qui sépare deux véhicules successifs dans la zone considérée, mais supérieure à la distance de ralentissement jusqu'à la vitesse limite inférieure, chaque segment conducteur d'une série étant ainsi atteint par le véhicule bien avant celui de l'autre série avec lequel il est connecté; en ce que chaque véhicule comporte au moins deux trolleys d'alimentation respectivement au contact desdits conducteurs continus, et au moins deux trolleys de contrôle respectivement au contact de chacune desdites séries de segments conducteurs;
et en ce que le trolley de contrôle au contact des segments conducteurs atteints les seconds par le véhicule est connecté à l'un des trolleys d'alimentation, tandis que le second trolley de contrôle et le second trolley d'alimentation sont connectés audit appareil électrique de commande du variateur, le ralentissement du véhicule étant ainsi provoqué par la mise sous tension dudit appareil sitôt que sa distance au véhicule qui le précède atteint, en diminuant, une valeur limite correspondant à la zone considérée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques schémas d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente un schéma du dispositif de contrôle dans l'une de ses exécutions les plus simples;
la fig. 2 représente un schéma de segmentation avec quatre trolleys de contrôle par véhicule;
les fig. 3 et 4 représentent des schémas relatifs aux conditions de sécurité;
les fig. 5 et 6 représentent des schémas de segmentation fractionnée;
la fig. 7 représente le schéma de segmentation et de programmation d'un poste de ralentissement;
la fig. 8 enfin représente une commande mécanique pour obtenir un nombre élevé de vitesses intermédiaires.
Selon le schéma électrique fig. 1, chaque véhicule 1 comporte un moteur de traction 2 triphasé entraînant à vitesse constante l'arbre d'entrée 3 d'un variateur 4 dont l'arbre de sortie 5 porte une roue motrice 6.
La variation du variateur 4 est commandée par un levier 7 qui porte à son extrémité un galet 8 engagé dans la rainure 9 d'une came hélicoidale 10 entraînée par un moteur de variation 11 électrique triphasé et établie de manière à procurer la loi de variation de vitesse désirée en fonction du temps. Une barrette 12 articulée sur le levier 7 commande par ses deux rampes deux interrupteurs de fin de course 13 et 14 qui arrêtent le moteur de variation 11 pour chaque position extrême du levier 7.
Le sens de rotation du moteur de variation 11 est commandé par un relais inverseur 15 connecté de telle sorte que la vitesse de la roue motrice 6 diminue ou augmente selon que le relais inverseur 15 est excité ou non. Le véhicule 1 comporte un collecteur 16 à quatre trolleys d'alimentation 17 (le terme trolley signifiant un contact mobile roulant ou glissant) pour 1' alimenta- tion du moteur de traction 2, du moteur de variation 11 et d'une borne du relais inverseur 15, et à deux trolleys de contrôle 18 et 19 respectivement dénommés trolley d'information et trolley de lecture. Le trolley d'information 18 est connecté à l'un des trolleys d'alimentation 17, de préférence le neutre, et le trolley de lecture 19 est connecté à la seconde borne du relais inverseur 15.
La voie, non représentée, est longée par six conducteurs, dont quatre sont continus et deux sont discontinus, soit trois conducteurs 20 pour les trois phases, - un conducteur 21 pour le neutre, - une série de segments d'information 22 pour Penvoi
de l'information dite contrôle de distance d'un
véhicule vers le suivant, sous forme de mise sous
tension, - une série de segments de lecture 23 pour la trans
mission du contrôle de distance fourni par le véhicule
précédent.
Les segments d'information 22 et de lecture 23, nécessairement de même longueur dans les zones à grande vitesse, sont connectés deux à deux entre une série et l'autre, le premier suivant le second dans le sens d'avancement des véhicules, selon un espacement tel que la distance entre les extrémités opposées de ces segments, dénommée distance de connexion , soit inférieure à la distance qui sépare normalement les collecteurs de deux véhicules successifs, soit du véhicule 1 et du véhicule 24 qui le précède. Pour simplifier la figure, on n'a représenté, pour le véhicule 24, qu'une partie du schéma.
Ainsi, tant que la distance entre les collecteurs des deux véhicules 1 et 24 est supérieure à la distance de connexion, le courant fourni par le trolley d'information 18 du véhicule 24 ne parvient pas au trolley de lecture 19 du véhicule 1 et le relais inverseur 15 de ce dernier reste en position de repos. C'est le cas représenté sur la figure, le moteur de variation 11 ayant amené le levier 7 en position de vitesse maxima pour laquelle rinterrupteur de fin de course 14 a coupé le courant.
Si le véhicule 24 vient à ralentir ou à s'arrêter pour une cause anormale, la distance qui sépare son collecteur de celui du véhicule 1 diminue jusqu'à égaler la distance de connexion et le courant fourni par le trolley 18 du véhicule 24 parvient par le trolley 19 du véhicule 1 au relais inverseur 15 qui inverse la commutation et envoie au moteur de variation 11 le courant correspondant à la diminution de la vitesse de la roue motrice 6. Le second véhicule se trouve alors à une distance suffisante du premier pour qu'il ralentisse jusqu'à la vitesse minima avant de le heurter.
Cette vitesse minima, qui est essentiellement celle choisie pour les postes d'embarquement et de débarquement, de préférence à une vitesse nulle, est de l'ordre de 10 cm/seconde, donc assez faible pour que l'enfoncement élastique du tampon avant 25 lorsqu'il heurte le tampon arrière 26 du véhicule précédent, commande l'arrêt du moteur de traction 2 au moyen d'un interrupteur 27 monté en série avec un relais temporisé 28 dont on verra plus loin le rôle principal. La distance d'arrêt à partir de la vitesse minima étant inférieure à la somme des courses d'enfoncement des deux tampons 25 et 26, l'arrêt complet est ainsi obtenu sans choc sensible.
La vitesse minima doit pouvoir être prolongée dans le cas de l'embarquement ou du débarquement de passagers âg s, infirmes ou accompagnés d'enfants en bas âge.
On peut maintenir le relais inverseur excité au moyen d'un contacteur à bouton-poussoir accessible aux passagers, ceux-ci pouvant en outre à tout moment provoquer ainsi le passage du véhicule en petite vitesse en cas d'accident ou de danger. On peut préférer, en prévision d'un tel cas, un interrupteur à bouton-poussoir monté en série avec l'interrupteur 27, coupant l'alimentation du moteur de traction par le jeu du relais temporisé 28 et procurant un freinage énergique s'il s'agit d'un moteur-frein.
Revenant au début du ralentissement, il y a lieu de noter que l'information reçue par le second véhicule doit se maintenir tant que la distance entre les deux véhicules diminue, sous peine de mettre hors tension le relais inverseur 15, de faire passer le second véhicule de la décélération à l'accélération et de le faire heurter le premier en pleine vitesse.
Cette condition peut être remplie de diverses manières. Selon le schéma fig. 2, si les véhicules sont relativement longs et la distance de connexion relativement courte, une solution simple consiste à répartir sur toute la longueur de chaque véhicule une série de trolleys d'information 18 connectés entre eux ainsi qu'une série de trolleys de lecture 19 connectés entre eux.
Cette double répartition appelle un examen précis des conditions à remplir. On désignera par:
C la distance entre les collecteurs extrêmes d'un véhi
cule
D la distance de ralentissement pour passer de la vitesse
maxima à la vitesse minima
R la longueur du raccordement entre deux segments 22
et 23 connectés
S la longueur des segments
T la longueur du véhicule entre tampons
La condition de sécurité pour respecter en tout cas la distance de ralentissement est, selon le schéma fig. 3 où le véhicule 24 est supposé arrêté avec son collecteur arrière au début d'un segment d'information 22:
1) R+SDtT-C
La condition de sécurité pour maintenir la lecture de l'information jusqu'au contact des tampons est, selon le schéma fig. 4 où le véhicule 24 est supposé arrêté avec son collecteur avant à la fin d'un segment d'information 22:
:
2) T+C > R+S
En additionnant ces deux inégalités, on obtient:
3) 2C > D, condition indépendante de la segmentation, qui est essentiellement pour la distance entre les collecteurs extrêmes et, par suite, pour la longueur même du véhicule.
Enfin, il ne faut pas qu'un véhicule puisse s'informer lui-même si la longueur de raccordement R est trop courte, ce qui le condamnerait à rester en petite vitesse.
La condition de non auto-information est:
4) R > C et aussi, par suite: 5) 2 R > D
6) T)S
On donne avantageusement la même valeur à la distance C entre les collecteurs extrêmes et à la longueur S des segments. En ce cas, les conditions 2) et 6) n'en font qu'une.
Si le véhicule n'est pas assez long pour que la condition 2) puisse être satisfaite, on peut, selon les schémas fig. 5 et 6, fractionner les précédents segments de lecture 23 en segments 29 de longueur sous-multiple de celle des segments d'information 22. On raccorde ensemble les segments 29 de chaque division, en laissant entre chacun et le suivant un intervalle égal à la longueur S du seg- ment d'information.
Si. de ce fait, les segments 29 sont moins longs que la distance C entre les collecteurs extrêmes du véhicule 1, on ajoute des collecteurs intermédiaires 30 assez rapprochés pour que la continuité de la lecture soit assurée.
Toutefois, si le relais inverseur 15 est temporisé, le nombre des collecteurs intermédiaires 30 peut être diminué.
Sur les six conditions précédentes, trois sont modifiées et deviennent, n étant le diviseur des précédents segments de lecture, soit 2 pour la fig. 5 et 3 pour la fig. 6:
1') nR+S > D+T-C
3') 2C+(n-1)R > D
5') (n + 1)R > D
La comparaison de 3) et 3') montre dans quelle mesure ce fractionnement des segments de lecture permet de réduire la distance C. Mais on voit mieux encore en considérant que pour un long véhicule on peut admettre en première approximation: T = C et S = O. Dans ces conditions R maximum = 2 C et 3') devient 2 nC >
D. La longueur minima du véhicule est donc approximativement divisée par n, comme l'ont été les segments de lecture 23.
Selon le schéma fig. 7, dans les zones où les véhicules doivent décélérer jusqu'à une vitesse très faible ou nulle pour permettre le débarquement des voyageurs ou des marchandises, la décélération est très simplement obtenue en supprimant les segments d'information devenus inutiles et en substituant aux segments de lecture un conducteur continu 31 connecté avec le conducteur continu qui alimente les segments d'information, en l'occurrence le neutre.
La distance de connexion ne peut rester constante dans ces zones si on désire la fréquence maxima des véhicules, puisqu'il faut alors permettre à ceux-ci de se rapprocher en fonction de la diminution de leur vitesse.
Le schéma fig. 7 montre la dégressivité des segments d'information 32 et de lecture 33, puis leur progressivité après le poste d'embarquement ou de débarquement.
Dans certains cas, le rapprochement désiré des véhicules entraînerait la réduction locale des longueurs de raccordement R au-dessous de la limite autorisée par la condition 4) R > C. On peut tourner cette difficulté en réduisant momentanément la longueur C. Il suffit de déconnecter ou dégager tous les trolleys sauf un, soit par une commande mécanique soit par une commande élec tromagnvtique qui peut, du reste, être combinée avec la commande de décélération.
Dans les exemples considérés jusqu'à présent, la vitesse du véhicule varie continûment de sa limite supérieure à sa limite inférieure sans possibilité de maintien à une valeur intermédiaire. Or il y a souvent intérêt, soit dans les rampes soit dans les courbes de faible rayon, à réduire la vitesse. A cette fin un asservissement classique, qu'il est inutile de décrire, fournit, en complément du dispositif représenté fig. 1, des positions d'arrêt intermédiaires du levier 7.
La commande de cet asservissement peut s'effectuer de manière connue soit par contact électrique avec un trolley maintenu tout au long de la zone correspondant à une vitesse intermédiaire, soit par impulsions électriques.
On peut également utiliser une des nombreuses commandes mécaniques connues, par exemple à galet mobile roulant sur un rail longeant la zone intéressée et muni, à ses extrémités, de rampes qui procurent la course de commande.
Dans le cas où un nombre relativement élevé de positions intermédiaires du levier 7 est désiré, on a intérêt, selon la fig. 8, à commander l'électromécanisme d'asservissement par la rotation d'un arbre 34 perpendiculaire à la direction du véhicule, sur lequel est fixée une roue 35 en forme d'étoile à cinq branches dont l'une 36 est orientée dans le sens de l'avancement. Sur le parcours de la roue 35 sont montés, au début et à la fin des zones intéressées, des galets caoutchoutés d'accélération 37 ou de décélération 38 situés à la distance voulue de l'arbre 34 pour faire tourner d'un cinquième de tour respectivement l'une des branches 39 voisines de la branche 36, dans le sens correspondant à l'accélération, ou l'autre dans le sens opposé.
L'étoile à cinq branches permet un fonctionnement correct et autorise une marge assez grande dans la position relative de l'arbre 34 d'une part et des galets 37 et 38 d'autre part.
Considérant maintenant la mise en route de l'installation, il est avantageux de ne l'effectuer que lorsque tous les variateurs sont à la vitesse minima afin de charger le moins possible les moteurs et le réseau.
A cette fin, selon le schéma fig. 1, le relais temporisé 28 intercalé sur l'alimentation du moteur de traction est établi pour exciter le relais inverseur 15 lorsqu'il n'est pas lui-même excité, et qu'il coupe l'alimentation du moteur de traction 2. Lorsque l'installation est mise en route par la mise sous tension des conducteurs 20, le relais temporisé 28, bien qu'excité, n'inverse les commutations précédentes qu'avec un retard suffisant pour que le moteur de variation 11, mis sous tension par le relais inverseur 15, ait le temps, s'il était arrêté en position de grande vitesse, de faire passer le variateur 4 en petite vitesse. Seulement alors le moteur de traction 2 est mis sous tension et le relais inverseur 15 hors tension, du moins en provenance du relais temporisé 28.
Comme le relais inverseur 15 est lui-même temporisé pour un léger maintien de la commutation établie par sa mise sous tension après que celle-ci a cessé, le processus est finalement le suivant: Les moteurs de variation démarrent, sauf ceux des variateurs déjà en petite vitesse, et les variateurs correspondants passent aussi en petite vitesse. Puis les moteurs de traction démarrent. Enfin les moteurs de variation dont les variateurs n'étaient pas à l'origine en petite vitesse, ramènent ceux-ci à leur réglage initial. Le schéma choisi à titre d'exemple ne représente qu'une des nombreuses variantes du dispositif. En particulier, I'alimentation peut être effectuée en courant continu, la régulation de la vitesse étant alors obtenue par les moyens électroniques désormais classiques, et les moteurs de traction peuvent d'autre part être linéaires ou thermiques.
Programming and monitoring device
for self-propelled vehicles guided on one track
The invention relates to self-propelled vehicles gui dr, s by means of a track, the terms vehicle and track being taken in their broadest respective senses. It will therefore be well to agree that a group of vehicles hitched together, for example a train or a train, still constitutes a vehicle and that there is a track as soon as guidance means impose on all or part of each vehicle on the same trajectory, which is the case, for example, for a railway with diesel engines, electric motors or linear motors, a tramway, a trolleybus, an aerial monorail, a cable car, an elevator, etc.
The object of the invention is to achieve simple programming of the movement of each vehicle and, above all, to establish, in combination with this programming, a control of the distance which separates two successive vehicles and a slaving, to this control, of the programming of each vehicle. Indeed, safety constitutes one of the most rigorous requirements in terms of transport and it consists in particular of preventing a vehicle from striking the vehicle in front if the latter is abnormally caused to slow down or stop.
As the programming necessarily includes variations in the speed of the vehicle, the following will be called variator any device capable of varying the speed of the vehicle either by its action on the speed of the engine or as an intermediate member between a driving member and a propellant member. Thus, for example, a rheostat, an electronic control by thyristors, an automatic gearbox, a mechanical speed variator, a hydraulic speed variator, etc. are considered, in our presentation, as variators.
The programming and control device for self-propelled vehicles guided on a track, according to the invention, is characterized in that each vehicle comprises at least one motor to ensure its propulsion, at least one variator to vary its speed between a lower limit and an upper limit according to a determined kinematic law, and an electric control apparatus for said variator established such that the energization determines the decrease in speed while the de-energization determines the increase in speed;
in that the track is bordered by at least two continuous electrical conductors of different potentials and by two series of conductive segments insulated from each other for the same series but connected in pairs between one series and the other at a distance between ends opposites less than the normal distance between two successive vehicles in the zone considered, but greater than the slowing distance to the lower limit speed, each driver segment of a series being thus reached by the vehicle well before that of the other series with which it is connected; in that each vehicle comprises at least two supply trolleys respectively in contact with said continuous conductors, and at least two control trolleys respectively in contact with each of said series of conductive segments;
and in that the control trolley in contact with the conductive segments reached by the second by the vehicle is connected to one of the supply trolleys, while the second control trolley and the second supply trolley are connected to said electrical device control of the variator, the deceleration of the vehicle thus being caused by energizing said device as soon as its distance from the vehicle in front of it reaches, by decreasing, a limit value corresponding to the zone considered.
The appended drawing represents, by way of example, some diagrams of execution of the device forming the subject of the invention.
Fig. 1 represents a diagram of the control device in one of its simplest embodiments;
fig. 2 represents a segmentation diagram with four control trolleys per vehicle;
figs. 3 and 4 represent diagrams relating to the security conditions;
figs. 5 and 6 represent fractional segmentation diagrams;
fig. 7 shows the segmentation and programming diagram of a deceleration station;
fig. 8 finally represents a mechanical control to obtain a high number of intermediate speeds.
According to the electrical diagram fig. 1, each vehicle 1 comprises a three-phase traction motor 2 driving at constant speed the input shaft 3 of a variator 4, the output shaft 5 of which carries a driving wheel 6.
The variation of the variator 4 is controlled by a lever 7 which carries at its end a roller 8 engaged in the groove 9 of a helical cam 10 driven by a three-phase electric variation motor 11 and established so as to provide the variation law of desired speed as a function of time. A bar 12 articulated on the lever 7 controls by its two ramps two limit switches 13 and 14 which stop the variation motor 11 for each extreme position of the lever 7.
The direction of rotation of the variation motor 11 is controlled by a changeover relay 15 connected so that the speed of the driving wheel 6 decreases or increases depending on whether the changeover relay 15 is energized or not. The vehicle 1 comprises a collector 16 with four supply trolleys 17 (the term trolley signifying a rolling or sliding movable contact) for supplying the traction motor 2, the variation motor 11 and a terminal of the relay. inverter 15, and two control trolleys 18 and 19 respectively called information trolley and reading trolley. The information trolley 18 is connected to one of the feed trolleys 17, preferably the neutral one, and the reading trolley 19 is connected to the second terminal of the changeover relay 15.
The track, not shown, is bordered by six conductors, four of which are continuous and two are discontinuous, i.e. three conductors 20 for the three phases, - one conductor 21 for the neutral, - a series of information segments 22 for the transmission
information called distance control of a
vehicle to the next one, in the form of
voltage, - a series of 23 read segments for the trans
distance control mission provided by the vehicle
previous.
The information 22 and read 23 segments, necessarily of the same length in high-speed zones, are connected in pairs between one series and the other, the first following the second in the direction of travel of the vehicles, according to a spacing such that the distance between the opposite ends of these segments, called the connection distance, is less than the distance which normally separates the collectors of two successive vehicles, or of the vehicle 1 and of the vehicle 24 which precedes it. To simplify the figure, only part of the diagram has been shown for the vehicle 24.
Thus, as long as the distance between the collectors of the two vehicles 1 and 24 is greater than the connection distance, the current supplied by the information trolley 18 of the vehicle 24 does not reach the reading trolley 19 of the vehicle 1 and the relay inverter 15 of the latter remains in the rest position. This is the case shown in the figure, the variation motor 11 having brought the lever 7 to the maximum speed position for which the limit switch 14 has cut the current.
If the vehicle 24 slows down or stops for an abnormal cause, the distance which separates its collector from that of the vehicle 1 decreases until it equals the connection distance and the current supplied by the trolley 18 of the vehicle 24 arrives via the trolley 19 of the vehicle 1 to the changeover relay 15 which reverses the switching and sends to the variation motor 11 the current corresponding to the decrease in the speed of the driving wheel 6. The second vehicle is then at a sufficient distance from the first so that 'it slows down to minimum speed before hitting it.
This minimum speed, which is essentially that chosen for the embarkation and disembarkation stations, preferably at zero speed, is of the order of 10 cm / second, therefore low enough so that the elastic depression of the front buffer 25 when it hits the rear buffer 26 of the preceding vehicle, controls the stopping of the traction motor 2 by means of a switch 27 mounted in series with a time relay 28, the main role of which will be seen later. The stopping distance from the minimum speed being less than the sum of the driving strokes of the two buffers 25 and 26, complete stopping is thus obtained without appreciable shock.
It must be possible to extend the minimum speed when boarding or disembarking passengers who are elderly, infirm or accompanied by small children.
The change-over relay can be kept energized by means of a push-button switch accessible to passengers, who can also cause the vehicle to shift at low speed at any time in the event of an accident or danger. Preference may be given, in anticipation of such a case, to a push-button switch mounted in series with the switch 27, cutting off the power supply to the traction motor by the play of the time delay relay 28 and providing energetic braking if it. is a brake motor.
Coming back to the start of the slowdown, it should be noted that the information received by the second vehicle must be maintained as the distance between the two vehicles decreases, otherwise the changeover relay 15 will be de-energized and the second vehicle from decelerating to accelerating and hitting it first at full speed.
This condition can be fulfilled in various ways. According to the diagram in fig. 2, if the vehicles are relatively long and the connection distance relatively short, a simple solution is to distribute over the entire length of each vehicle a series of information trolleys 18 connected to each other as well as a series of reading trolleys 19 connected to each other.
This double distribution calls for a precise examination of the conditions to be fulfilled. We will denote by:
C the distance between the extreme manifolds of a vehicle
cule
D the slowing distance to shift from speed
maximum at minimum speed
R the length of the connection between two segments 22
and 23 connected
S the length of the segments
T the length of the vehicle between buffers
The safety condition for respecting the slowing distance in any case is, according to the diagram in fig. 3 where the vehicle 24 is supposed to be stopped with its rear manifold at the start of an information segment 22:
1) R + SDtT-C
The safety condition for maintaining the reading of the information until contact with the buffers is, according to the diagram in fig. 4 where the vehicle 24 is supposed to be stopped with its front collector at the end of an information segment 22:
:
2) T + C> R + S
By adding these two inequalities, we obtain:
3) 2C> D, condition independent of the segmentation, which is essentially for the distance between the outermost manifolds and, consequently, for the length of the vehicle itself.
Finally, a vehicle must not be able to inform itself if the connection length R is too short, which would condemn it to remain at low speed.
The condition of no self-information is:
4) R> C and also, therefore: 5) 2 R> D
6) T) S
The same value is advantageously given to the distance C between the end manifolds and to the length S of the segments. In this case, conditions 2) and 6) are one.
If the vehicle is not long enough for condition 2) to be satisfied, it is possible, according to the diagrams in fig. 5 and 6, split the previous reading segments 23 into segments 29 of length submultiple of that of the information segments 22. The segments 29 of each division are joined together, leaving between each and the following an interval equal to the length S of the information segment.
If, for this reason, the segments 29 are shorter than the distance C between the end collectors of the vehicle 1, intermediate collectors 30 close enough together are added so that the continuity of the reading is ensured.
However, if the changeover relay 15 is time delayed, the number of intermediate collectors 30 can be reduced.
Of the six preceding conditions, three are modified and become, n being the divisor of the preceding read segments, that is to say 2 for fig. 5 and 3 for fig. 6:
1 ') nR + S> D + T-C
3 ') 2C + (n-1) R> D
5 ') (n + 1) R> D
The comparison of 3) and 3 ') shows to what extent this splitting of the reading segments makes it possible to reduce the distance C. But we see even better by considering that for a long vehicle we can admit as a first approximation: T = C and S = O. Under these conditions R maximum = 2 C and 3 ') becomes 2 nC>
D. The minimum vehicle length is therefore approximately divided by n, as were read segments 23.
According to the diagram in fig. 7, in areas where vehicles must decelerate to a very low or zero speed to allow disembarkation of passengers or goods, deceleration is very simply obtained by removing the information segments that have become unnecessary and substituting the segments of reading a continuous conductor 31 connected with the continuous conductor which supplies the information segments, in this case the neutral.
The connection distance cannot remain constant in these zones if the maximum frequency of the vehicles is desired, since it is then necessary to allow them to come closer according to the decrease in their speed.
The diagram fig. 7 shows the degression of the information 32 and reading 33 segments, then their progression after the embarkation or disembarkation station.
In certain cases, the desired approximation of the vehicles would lead to the local reduction of the connection lengths R below the limit authorized by condition 4) R> C. This difficulty can be overcome by temporarily reducing the length C. It suffices to disconnect or release all the trolleys except one, either by a mechanical command or by an electromagnetic command which can, moreover, be combined with the deceleration command.
In the examples considered so far, the speed of the vehicle varies continuously from its upper limit to its lower limit without the possibility of maintaining at an intermediate value. However, there is often an advantage, either in the ramps or in the curves of small radius, to reduce the speed. To this end, a conventional servo-control, which it is unnecessary to describe, provides, in addition to the device shown in FIG. 1, intermediate stop positions of lever 7.
This servo-control can be controlled in a known manner either by electrical contact with a trolley maintained throughout the zone corresponding to an intermediate speed, or by electrical pulses.
One can also use one of the many known mechanical controls, for example with a movable roller rolling on a rail along the area of interest and provided, at its ends, with ramps which provide the control stroke.
In the case where a relatively high number of intermediate positions of the lever 7 is desired, it is advantageous, according to FIG. 8, to control the servo-control electromechanism by the rotation of a shaft 34 perpendicular to the direction of the vehicle, on which is fixed a wheel 35 in the form of a star with five branches, one of which 36 is oriented in the direction of advancement. On the path of the wheel 35 are mounted, at the beginning and at the end of the areas concerned, rubberized acceleration 37 or deceleration 38 rollers located at the desired distance from the shaft 34 to rotate a fifth of a turn. respectively one of the branches 39 adjacent to the branch 36, in the direction corresponding to the acceleration, or the other in the opposite direction.
The five-pointed star allows correct operation and allows a fairly large margin in the relative position of the shaft 34 on the one hand and of the rollers 37 and 38 on the other hand.
Now considering the start-up of the installation, it is advantageous to do it only when all the drives are at minimum speed in order to load the motors and the network as little as possible.
To this end, according to the diagram in fig. 1, the time delay relay 28 interposed on the power supply to the traction motor is established to energize the changeover relay 15 when it is not itself energized, and that it cuts off the power supply to the traction motor 2. When the installation is started by energizing the conductors 20, the time delay relay 28, although energized, only reverses the previous switchings with a sufficient delay for the variation motor 11, energized by the change-over relay 15, if it was stopped in the high speed position, has time to switch the drive 4 to low speed. Only then is the traction motor 2 energized and the changeover relay 15 de-energized, at least from the time delay relay 28.
As the changeover relay 15 is itself time-delayed for a slight maintenance of the commutation established by its energization after it has ceased, the process is finally as follows: The dimming motors start, except those of the variators already in operation. low speed, and the corresponding variators also switch to low speed. Then the traction motors start. Finally, the variation motors whose variators were not originally at low speed, bring them back to their initial setting. The diagram chosen by way of example only represents one of the many variations of the device. In particular, the power supply can be carried out by direct current, the speed regulation then being obtained by now conventional electronic means, and the traction motors can also be linear or thermal.