‹ Cours de chemins de fer, professé à l'Ecole nationale des ponts et chaussées (volume 3)Chapitre 95 sur 138 · Appareil porte-péterds. — Sur les lignes à · texte numérisé non relu

Appareil porte-péterds. — Sur les lignes à

double voie, on augmente la sécurité donnée par les signaux fixes en munissant ceux-ci de pétards détonants, qui se placent sur le rail lorsque le signal est fermé et s'en écartent lorsqu'il est ouvert. De cette façon, si, par suite de l'inattention du mécanicien ou de l'extinction du feu de la lanterne, un train franchit un signal fermé, les pétards sont écrasés et les agents du train en sont avertis par la détonation ; la faute commise peut en outre être constatée après coup par la disparition des pétards.

Les appareils porte-pétards se composent simplement d'une tige horizontale perpendiculaire à Taxe de la voie et dont un des bouts porte une pince dans laquelle s'engage une lame fixée au pétard. Cette tige est reliée, à l'autre bout par une manivelle à l'arbre qui porte la cocarde du signal et qui la fait avancer ou reculer selon qu'il tourne dans un sens ou dans l'autre. On dédouble souvent la tige en forme de fourche à son extrémité de manière à lui faire porter deux pétards.

446 DEUXIÈME PARTIE. — CHAPITBE vni

9X9. — »isnMi« iadic*t«wrs. — Lessigoaux indicateurs ont pour ol)jet d'indiquer aux agents des gares et aux mécaniciens la position des appareils et notamment des changements de voie. Ils sont habituellement formés soit, comme les signaux oi'dinaires, d'une cocarde mobile autour d'un axe vertical ou d'un bras sémaphorique mobile autourd'un axe horizontal, soit simplement d'une lanterne rectangulaire de grandes dimensions placée immédiatement au-dessus du sol et mobile autour d'un axe vertical. Ce dernier système, très usité eu Allemagne, permet de placer les signau: indicateurs d'aiguilles dans les entrevoies dont la largeur est insufBsante pour qu'on puisse y placer des gnaux plus élevés.

Les signaux indieateui"s sont reliés aux apparei dont ils indiquent la position par des tringles rigides et des équerres de renvoi.

sol

ne, I ux ar- j

?il^^

§ 2. - THÉORIE DES ENCLENCHEMENTS.

X30. — Déiiniti«ttB. — On s'attache autant que posf ble, dans la construction des appareils, à atténuer causes de danger qui peuvent résulter soit de leurs l perfections soit d'une manœuvrebrutale et intempestive; mais les positions relatives de ces appareils peuvent être elles-mêmes une cause de danger. L'exemple plus simple qu'on puisse en donner est celui d'une furcation. Pour éviter les collisions entre les trains nant des deux voies qui aboutissent à la bifurcation on place à côté de chacune de ces voies un signal destiné à prévenir les mécaniciens qu'ils doivent s'an-êf ~ avant d'avoir atteint leur point de jonction ; dans

ent

SIGNAUX ET ENGLENGHKMENTS 447

conditions, la sécurité n'est évidemment assurée que si ces deux signaux ne sont jas mais ouverts en même temps. Il peut de même exister une relation nécessaire à la sécurité entre un signal et un appareil de voie ; par exemple, si la voie 2 indiquée sur le croquis ci-contre était une voie en cul-desac ou si elle était occupée par un train en stationnement, le signal placé en c pour indiquer aux mécaniciens que le passage est libre au delà de la bifurcation, devrait nécessairement être fermé, chaque fois que Fig. 258. j^g aiguilles seraient disposées de manière à diriger un train sur cett^ voie.

Au lieu de considérer les positions * de deux appareils, on peut considérer la combinaison de trois, quatre, etc. appareils. Supposons par exemple un faisceau de voies protégé par un signal qui, lorsqu'il est fermé, en interdit l'entrée. Les combinaisons d'appareils nécessaires pour assurer le passage des trains qui ont franchi le signal lorsqu'il est ouvert deviennent inutiles lorsqu'il est fermé, puisque alors la circulation dans ce sens est interdite ; on peut, au contraire, être amené à former d'autres combinaisons pour permettre d'autres mouvements.

Enfin, la sécurité peut exiger que la position d'un appareil donné ne puisse être changée, lorsqu'un autre appareil est dans une position déterminée. Ainsi, la manœuvre d'un changement de voie pendant le passage d'un train sur cet appareil entraîne forcément un

1. Dans ce qui va suivre nous désignerons par position des appareils la position de leur partie mobile (cocardes pour les signaux et aiguilles pour les changements de voie et les traversées-jonctions).

DECniIÈME PAETIE. — CHAPfTRE VIII

dérailloraent ; si cette manisuvro est faite à distance, dans des conditions telles que l'agent qui en est chargé puisse ne pas voir, dans certains cas, les aiguilles au moment où il agit sur le levier, et si la voie est parcourue par des trains en vitesse, il pourra y avoir dan-, ger à ce que le signal qui s'adresse à cette voie soit ou4 vert pendant la course des aiguUles.

Les relations de position exigées par la sécurité en-l tri-' les différents appareils sont détenninées par da ré^'lements et des oixlres spéciaux : mais si on s'en rafv porte pour l'exécution des consignes, à l'attention ou è la mémoire des agents, on risque de voir un accident^ se produire chaque fois que l'une ou l'autre est en défaut. C'est ainsi qu'on a été conduite empocher par des moyens mécaniques les combinaisons danger entj-e les positions des appareils d'une même d'une même bifurcation, etc. On désigne sous le noa d'enclenchements les dispositions qui ont pour but c produire ce résultat. On distingue les encleachemenU ordinaires qui ont pour objet d'empêcher une combi'l naison donnée entre les positions des appareils consi-a dérés et les enclenchements de passage qui ont ] objet d'empêcher qu'un appareil puisse être manœuv pendant qu'un ou plusieurs autres appareils sont da (les positions déterminées.

On dit que les enclenchements sont simples ou bi4 naires lorsque la combinaison qu'ils ont [tour objo d'empêcher comprend seulement di-ux appareils : dil qu'ils sont multiples lor-sque cette combinaison coi prend plus de deux appareils. On appelle notammea enclenchements ternaires ceux qui ont [wur objel d'empêcher une combinaison donnée des positions t trois appareils et quaternaires ceux qui ont pour obje|

SIGNAUX ET ENCLENCHEMENTS 449

d'empêcher une combinaison donnée des positions de quatre appareils.

Les enclenchements sont aujourd'hui d'un emploi général aux bifurcations et dans les gares importantes. Dans la plupart de celles-ci, comme nous Je verrons en traitant de l'exploitation, les relations qu'on est conduit à établir entre les différents appareils sont très nombreuses. Pour pouvoir résoudre les divers problèmes auxquels elles donnent lieu, il est nécessaire de connaître, non seulement les conditions dans lesquelles peut s'effectuer la réalisation mécanique des enclenchements, mais les liaisons qui résultent indirectement de ceux-ci. La combinaison de plusieurs enclenchements simultanés peut en effet produire une dépendance entre les mouvements d'appareils qui ne sont pas enclenchés directement. Malgré sa complication apparente, cette étude peut se ramener à l'application de quelques principes très simples, si, au lieu de considérer seulement des cas particuliers, on envisage la question au point de vue général. Il nous a paru, en conséquence, utile de donner ici la théorie des enclenchements et des principaux appareils qui servent à les réaliser.

S3i. — Réalisation des enclencheinents. — Soient

deux appareils que nous désignerons par A et B; ce seront, en général, des signaux, des changements de voie ou des traversées-jonctions. Chacun d'eux, en vertu du principe même de sa construction ne pourra occuper normalement que deux positions, que nous appellerons l'une droite et Tautre renversée, et que nous désignerons par d et par r. Les combinaisons possibles de leurs positions sont donc :

Ad avec Bd

Ad avec Bi-

Ar avec Bd

Ar avec Br Supposons qu'une de œs combinaisons, la par exemple, Ai* avec Bd, soit dangereuse. Comme on manœuvre successivement les appareils, on ne jjeut arriver à cette combinaison qu'en passant par Ad avec Bd ou Ar avec Br ; pour qu'elle cesse d'être réalisable il suffira d'immobiliser B dans sa position renversée chaque fois que A sera renversé, et inversement A dans sa position droite chaque fois que B sera droit. ÏjC» enclenchements consistent à rendre cette impossibiliw effective par un moyen mécanique; les appareils qaj les produisent sont d'ailleurs disposés de telle faços que, lorsqu'un levier en enclenche un autre dans uQ position relative donnée, il est enclenché par lui daiï la position relative inverse ; et on se contente, en { néral, d'énoncer un quelconque des deux enclencha meuts pour indiquer que la combinaison à éviter « irréalisable.

Considérons maintenant im nombre quelconque d'ad pareils. Pour qu'une combinaison donnée de leui-s p sitions soit irréalisable, il faut et il suffit évidemmenr que, loraque tous les leviers, sauf un quelconque d'entre eux, sont dans la position qui correspond à cette combinaison, le dernier soit enclenché dans la position inven de celle (ju'il occupe d;inscelle-oi. On exprime général ment cette relation par un em-lenchement binaire entr^ deuxde ces appareils, subordonné aux positions des autres appareils. Ainsi pour emiiêcher la combinaison Ad, Bd,Cr,Dd,ondii-a(|U(', lorsiiue Aet Bsont droits, il existe un enclencliementbiuaireenipéchantla combinai-

SIGNAUX ET ENCLENCHEMENTS 451

son Gr, Dd ou, en abrégeant, que Gr enclenche Dr et réciproquement. G'estparce motif que Ton désigne souvent les enclenchements multiples sous le nom cV enclenchements conditionnels. Il est utile de remarquer que la réalisation mécanique d'un seul des enclenchements conditionnels qui correspondent à un enclenchement multiple donné ne suffirait pas pour que ce dernier fût également réalisé. Reprenons, en effet, l'exemple précédent. L'enclenchement : lorsque A et B sont droits Cr enclenche Dr et réciproquement^ ne permet pas de passer de la combinaison Ad, Bd, Gr, Dr, à la combinaison à éviter Ad, Bd, Gr, Dd ; mais il n'empêche pas la combinaison Ar, Bd, Gr, Dd, ni le passage de celleci à Ad, Bd, Gr, Dd. En fait, dans la pratique, les appareils qui réalisent un enclenchement conditionnel sont toujours disposés de manière à réaliser en même temps tous les autres enclenchements conditionnels dérivés de l'enclenchement multiple qui a servi de base au premier, et, en énonçant l'un d'eux, on admet implicitement que tous les autres sont réalisés.

«s«. — Motetion. — Les relations à établir entre les appareils des gares importantes pour assurer la sécurité comportent de nombreux enclenchements et il est nécessaire, pour éviter les confusions et les complications, qu'ils puissent être représentés sous une forme claire et simple. On emploie habituellement à cet effet la notation suivante, qui a été proposée il y a un certain nombre d'années par M. Cossmann, Ingénieur au chemin de fer du Nord. Les appareils sont désignés suivant leurs positions par leurs noms abrégés suivis de la mention d (droit) ou n (normal) pour indiquer une de ces positions et r (renversé) pour indiquer l'autre. Par exemple on écrira signal 4 d, aiguille 2 r etc. Pour

'102 DEUXIEME PARTIE. — CHAPITRE Vill

représenter un enclenchement simple on inscrit l'appareil enclencheur au-dessous do l'appureil enclenché en les séparant par un trait, comme s"il s'agissait d'une d fraction : par exemple

signal 1 d

aiguille 2 r

signifie que le signal 1, dans sa position droite, oa-J clenche l'aiguille 2 dans sa position renversée. On ad-J met, comme nous l'avons dit, que, du moment que cet| enclenchement est l'éalisé, renclenchenient réciproque \

aiguille 2 d

signal i V

est réalisé ipso facto et inversement, et on peut prendre indifléremment l'un ou l'autre pour représenter la J relation existant entre les deux appareils.

Les verrous d'aiguilles qui inter%'iennent dans cer- ' tains cas dans les enclenchements sont indiqués par le signe y , sous lequel on place la désignation de l'apjmreil, accompagné des lettres d ou r (ou bien n ou r) selon que le verrou est dans la position droite (ou normale) ou dans la position renversée. Ainsi Vaig. 6 ' désigne leverroude l'aiguille Gplacédanssa position ren-^ versée (on admet généralement que la position renveM sée du verrou correspond à sa fermeture). S'il y avaiçl deux verrous distincts, l'un pour la position di-oite dft l'appareil A, l'autre pour sa position renversée, yxd signifierait que Aest verrouïllédans sa position droite. Un même appareil peut entrer à la fois dans plu-J sieurs combinaisons binaires dangereuses. On peut pal exemple, avoir à éviter à la fois les combinaisons.

Ad avec liil

Ad avtîc Gr

Ad avec Dd

SIGNAUX ET ENCLENCHEMENTS 453

dans lesquelles A, B, G, D représentent des appareils quelconques.

Les enclenchements qui en résultent

Ad Ad Ad

Br Cd Dr

s'écrivent plus simplement

Ad Br-Cd-Dr et la réciproque s'écrit

Bd, Gr et Dd Ar.

On peut également réunir en une seule plusieurs de ces fractions, lorsqu'elles ont même dénominateur. Ainsi :

Ad ou Ed Br-Gd-Dr

, Ad , Ed

remplace o^ rA n^ ^^

Br-Gd-Dr Br-Gd-Dr

La série des enclenchements réciproques des précédents s'écrit

Bd, Gr ou Dd

Ar-Er

Les enclenchements multiples se représentent sous une forme dérivée de la précédente en écrivant un quelconque des enclenchements conditionnels qui y correspondent. Ainsi l'enclenchement destiné à empêcher la réalisation de la combinaison Ad, Bd, Gr s'écrira par exemple :

• ^A Bd

l'existence de cet enclenchement étant supposé impliquer la réalisation non seulement de sa réciproque

S des autres enclenchements ternaires destinés à npêcher la combinaison à éviter.

On représente aussi quelquefois les enclenchements multiples en écrivant tous les leviers qui entrent dans la combinaison à éviter en numérateur avec la position qu'ils occupent dans celle-ci, et le dernier en dénominateur avec la position inverse de celle qu'il occupe dans cette combinaison. Ainsi l'enclenchement que nous avons représenté plus haut sous la forme con-

»ditionnelle peut aussi s'écrire^ I Ad avec Bd

M Les enclenchements de passage se représentent de la manière suivante : Soient deux appareils A et B dont le second ne doit pas pouvoir être manœuvré pondant que le premier est droit. Pour qu'il en soit ainsi, ffaut que A droit enclenche à la fois B dans ses deux sitions droite et renversée, on a donc Ad m et Br Pour que la combinaison que l'on veut éviter ne puisse être réalisée dans aucun cas il faut aussi que A reste forcément renversé pendant toute la coursede tB. Cet enclenchement, qui est réciproque du précédent pi*écrit

B pendant sa course

1. On rencontre quelquefnis des enclencrliemcnls rcfirésenU's jiar In Soruuk suivante :

si Ad -p-p à moins que Ur ou V.t.

r II est fiicile <le voir quo cel cnclenclieinent L'quivaut h

si na. R.l et Ad ^

SIGNAUX ET RNCLENGHEMENTS 455

La notation de M. Cossmann a l'inconvénient de substituer aux relations fondamentales, qui doivent exister entre les appareils pour qu'une condition donnée de ^sécurité soit réalisée, une des liaisons mécaniques destinées à produire ce résultat. Elle ne fait pas ressortir le rôle de ces liaisons dont une partie est supposée exister implicitement sans que rien indique qu'il en soit ainsi ; elle complique en outre, comme nous le verrons plus loin, l'étude des relations des enclenchements entre eux. Il est à notre avis plus simple et plus clair de définir les enclenchements par la combinaison des positions des appareils considérés qu'ils ont pour objet d'éviter ; un signe conventionnel (une parenthèse ou une accolade selon le cas) suffit pour définir la nature de la relation entre les appareils indiqués.

Ainsi

(Ad, Br)

que l'on énoncera < Ad est incompatible avec Br > indique qu'on ne peut avoir à la fois A droit etB renversé, par conséquent que

Ad , Br

et

Bd Ar De même

(Ar, Br, Cd)

que l'on énoncera « Ar, Br et Cd sont incompatibles >

remplace

Br

si Ar

si Br

si Cd et leurs réciproques.

Cr Ar Cr Ar Bd

Br

Ad^Cr Dr

que l'on énoncera « Ad est incompatible avec Êr, avec Cr et avec Dr > remplace

Ad

et sa réciproque

Bd, Cd, Dd

^^ ^ Er, Fd

que Ton énoncera < Ad est incompatible avec Bd et avec Er et Fd > remplace à la fois

Ad Br avec sa réciproque, et

Er

si Ad

Fr

en même temps que les enclenchements conditionnels corrélatifs de ce dernier.

Enfin les enclenchements de passage peuvent être représentés sous la forme

(Ad, B pendant sa course) que l'on énoncera * Ad est incompatible avec le déplacement de B >

Cette notation pcTmet de déterminer à première vue les combinaisons mécaniques ou électriques qui doivent rendre impossible une combinaison donnée, puisque chacun des appareils doit être enclenché par les autres dans la position inverse de celle qu'il occupe dans la combinaison à évitej*. On peut donc au besoin, revenir très facilement à la notation de M. Cossmann et inv(»rsement.

SIGNAUX ET ENCLENCHEMENTS 457

Ainsi

(Ar, Bd) implique les enclenchements

Ar.

"bT

et

Bd

Ad de même

(Ar, Bd, Gr) implique les enclenchements conditionnels

Bd

Cd Ad

SiAr

SiBd

etc.

(Ad, B pendant sa course) implique les enclenchements

B pendant sa course

Âr

et

Ad

BdetBr

* puisque Bd et Br, c'est-à-dire B dans ses deux positions d'arrêt, correspondent à l'inverse de B pendant sa

course*.

Nous nous servirons exclusivement dans ce qui va suivre de la notation dont nous venons d'exposer le principe et qui, comme on pourra le voir, se prête mieux

1. M. Flamache, ingénieur aux chemins de fer de l'Etat belge a proposé un autre système de notation qui est l'inverse de celui de M. Cossmann, mais dont il ne nous paraît pas utile d'exposer le principe.

à la discussion que les autres notations. iVo«* définirons donc, dans tous les cas, les enclenchements par la combinaisoîi des positions de leviers ou d'appareiU. que chacun d'eux a pour objet d'éviter.

tSS. — Cainpo«l(t»ii des cmclencheaieiKa. — Lors-

qu'un nif'me appareil est eompi-is dans plusieursenclenchements simultanés, il peut en l'ésulterdes enclenchements indirects dont il est nécessaire de tenir compte. Supposons par exemple que A droit enclenche B renversé et que B renversé enclenche G droit, il en i*ésul! tera évidemment que A droit enclenche G droit résultantes d'enclenchements sont à peu près évident par eUes-mèmes lorsqu'il s'agit d'enclenchements binaires, mais il n'en est pas de même lorsf{u'il s'agit d'enclenchements multiples. La question se complique encore lorsque, au lieu de ne comprendre qu'un seul appareil commun, deux enclenchements simultanés en comprennent plusieurs. Toutefois on peut très facilement déterminer a première vue les combinaisons résultent de la présence des mêmes leviers dans pli sieurs enclenchements, en appliquantles règles quenoi allons indiquer.

Nous définirons le rôle d'un appareil dans un encle: chement donné par la position (droite ou renversi qu'il occupe dans la combinaison que celui-ci a objet d'éviter. Il en résultera qu'un appareil aura même rôle dans deux enclenchements différents loi qu'il entrera dans tous les deux comme enclencheur dans tous les deux comme enclenché avec les mêmi positions, ou qu'il sei-a enclencheur dans l'unetenclea^ ché dans l'autre avec des positions inverses. Nous i pellerons d'ailleurs euclencheurs, dans les enclenci ments conditionnels, non seulement l'appareil qui

•en- I

SIGNAUX ET ENCLENCHEMENTS 459

en numérateur dans la notation de M. Cossmann, mais aussi ceux qui entrent dans la condition et qui jouent en réalité exactement le même rôle.

Prenons d'abord deux enclenchements comprenant un appareil commun avec le même rôle. Soient, par

exemple :

(Ad, Br, Ld,Md)

et

(Md, Nd, Sr, Tr)

Les deux combinaisons Ad, Br... Ld et Nd Sr,

Tr, sont toutes deux irréalisables lorsque M est droit et réalisables lorsqueMest renversé, elles n'influent donc pas Tune sur l'autre.

Considérons maintenant deux enclenchements ayant également un appareil commun, mais supposons que celui-ci y entre avec les rôles inverses ; par exemple :

(Ad, Br, Ld, Md)

et

(Mr, Nd, Sr, Td)

La combinaison Ad^ Br... Ld ne peut être réalisée lorsque M est droit ; mais la combinaison Nd... Sr, Tr, ne peut être réalisée lorsque M est renversé. Ces deux combinaisons ne sont donc pas compatibles, puisque M ne peut être que droit ou renversé ; par suite la combinaison Ad, Br Ld, Nd... Sr, Td, qui comprend

tous les appareils non communs aux deux enclenchements avec le même rôle que dans ceux-ci, est irréalisable.

Considérons maintenant deux combinaisons d'enclenchement ayant deux appareils communs. Si chacun de ces appareils a le même rôle dans les deux combinaisons, il n'en résultera aucune relation nécessaire entre les autres appareils. Si l'un des deux appareils

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