H\ APPAREILS DE PROTECTION POUR LIGNES A VOIE UNIQUE
Block-système de la Compagnie de l’Est. — La Compagnie de l’Flst s’est proposé de réaliser un block-système de voie unique avec les électro-sémaphores Lartigue, qu’elle utilise sur les lignes à double voie.
Les sémaphores A et B (/?//. 14) étant normalement à l’arrêt, il s’agissait, lorsque le sémaphore A avait été débloqué par l’agent du poste B, de ne rendre possible le déblocage du sémaphore B qu’autant que :
1° Le train avait passé sur une pédale C placée près du sémaphore B ;
2U L’agent du poste B avait abaissé le petit bras du sémaphore au moment où le train quittant la station A passait devant lui.
Fig. li. — Principe de l'électro-sémaphorc Lartigue.
Pour réaliser ce programme, on a ajouté au sémaphore B une boîte dite de rupture dans laquelle passe le fil de ligne reliant la grande aile du sémaphore B au petit bras du sémaphore A.
Les organes de cette boite sont disposés de façon que la communication électrique qui, dans la situation normale, permet au poste A de débloquer le poste B, se trouve coupée précisément au moment où le poste B débloque le poste A en manœuvrant sa boîte numéro 2.
Là coupure du circuit f^e fait mécaniquement pour éviter tout raté.
La fermeture du circuit s’obtient électriquement par le passage du train sur la pédale C, à la condition, toutefois, que l’agent du poste B abaisse le petit bras de son sémaphore au moment où le train venant de A passe devant lui.
La même disposition est appliquée au sémaphore A, le circuit étant rétabli par le passage du train sur la pédale D placée près du sémaphore A.
Le montage des appareils ainsi que le détail des opérations successives et le schéma des organes intérieurs des boîtes de rupture sont représentés sur la ligure 15 (planche).
Il y a lieu de remarquer que, les coupures du circuit se faisant mécaniquement, il est matériellement impossible de laisser pénétrer dans une même section deux trains de sens contraire. Par contre, le rétablissement du circuit se faisant électriquement, on a dû chercher un moyen permettant de parer aux ratés de la pédale électrique. A cet effet, chaque sémaphoriste possède un certain nombre de billes en plomb qu’il peut introduire dans la boîte de rupture pour obtenir le même effet que le passage du train sur la pédale et, par suite, le rétablissement du circuit. Ces billes ne peuvent être retirées que par un agent spécial, ce qui établit un contrôle de l'emploi des billes par le sémaphoriste.
Le schéma de la planche se rapporte à deux sémaphores de tête situés l'un à l’entrée, l’autre à la sortie d’une section de voie unique comprise entre deux stations; mais les mêmes appareils peuvent être utilisés pour les postes intermédiaires de pleine voie, de manière cpie l'on puisse, dans une même section, envoyer plusieurs trains successifs dans le même sens (impairs par exemple) et qu’il ne soit pas possible d’envoyer un train pair avant que le dernier des trains impairs soit sorti de la section.
Block-système de la Compagnie Paris-Lyon-MéditerraDée. — Les appareils appliqués par la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée pour assurer la sécurité des trains sur la voie unique sont, soit des appareils de block-système qui enclenchent les signaux dans des conditions déterminées, soit des cloches à forte sonnerie qui annoncent le départ du train à peu près dans toute la zone comprise entre les gares que doivent parcourir ces trains. Le premier système agit par les avis optiques que donnent les signaux de la voie, le second par des avertissements acoustiques.
Appareils de block-système (système Rodary). - Cet appareil, qui est le même que celui delà figure 1, comporte en plus les pièces représentées en pointillé. Il fait le distancement non seulement entre les trains qui se suivent dans le même sens, mais encore entre ceux qui vont en sens contraire.
Aux conditions 1, 2, 3, énoncées précédemment, il ajoute les deux suivantes:
4° Le poste B ne peut « rendre voie libre » à A qu’après avoir enclenché son sémaphore de sens BA ;
5° Lorsque B a « rendu voie libre » à A, il ne peut à son tour devenir « voie libre » qu’après avoir fait entrer et couvert le train expédié de A.
Voici comment ont été réalisées ces deux dernières conditions.
Condition 4. — Au poste B, le bouton P ne peut être pressé pour libérer le sémaphore de A et autoriser le départ d’un train venant de A en B que si le verrou M est retiré de l’encoche z grâce au levier N redressé par la tige T poussée à fond, c’est-à-dire si le sémaphore de B, couvrant le sens BA, est fixé à l’arrêt.
Lorsque la règle T est tirée, au contraire, un ressort en boudin, caché sur la figure, tend à incliner le levier N et, par suite, à pousser le verrou M dans l’encoche z.
Condition 5. — En rendant voie libre au poste A, l’agent du poste B, appuyant sur le bouton P, fait descendre la pièce à glissière F par l'effort de l’équerre 1. Dans ce mouvement, cette pièce F, par sa partie supérieure recourbée en équerre abaisse la queue S' du taquet E', et engage la goupille triangulaire s', que celle-ci porte, sous la dent inférieure de l’ancre U ; donc, à ce moment, l’extrémité S' de la pièce S E' reste abaissée et, par suite, l’autre extrémité E' relevée. Le taquet E' ainsi maintenu soulevé empêche le levier C' de se détacher complètement de la bobine B' (il pourra s’en détacher de 1 ou 2 mm) et, par suite, de relever le verrou V, quand même le poste A rendrait indûment voie libre à B. , ,
Pour que le sémaphore sens BA du poste A se trouve effectivement libéré, il faut que la goupille s' et, par suite, la queue S' aient été dégagées par une double oscillation de l’ancre U, oscillation provoquée par un double mouvement de rotation du balancier Y rencontrant la saillie u qui forme came. U, ayant repris sa position verticale par l’effet d’un ressort plat, S' s’est relevé sous l’action d’un ressort en boudin et E' ne cale plus C'.
Or le double mouvement de rotation nécessaire du balancier Y n’est produit que par la mise à voie libre, puis à l’arrêt du signal avancé pour l’admission en gare B et la couverture du train expédié du poste A.
La Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée avait 9 postes de ce genre entre Nice et Vintimille avant la transformation de cette ligne en double voie. Elle va appliquer les mêmes appareils en divers points dt ses voies uniques.
Appareils à cloche des chemins de fer de l’État. — Le réseau de l’État emploie sur les plus importantes de ses voies uniques les signaux à cloche actionnés par des magnétos. Les dispositions plus spécialement à signaler sont les suivantes : usage de relais dans les gares qui interrompent leur service la nuit, adjonction dans les gares d’enregistreurs de signaux passés, application de cadrans indicateurs aux cloches de pleine voie.
Lorsqu'une gare se retire du service, elle introduit dans le circuit des cloches un relais (système Sarroste) qui, à chaque coup de cloche, est traversé par le courant émis de la gare qui annonce, et emprunte l’énergie d’une pile locale pour envoyer dans la section suivante le courant de cette pile et actionner ainsi les appareils.
APPLICATIONS AUX CHEMINS T) E F E H
L’enregistreur de gare (système Grégaré) consiste essentiellement en un mouvement d’horlogerie faisant dérouler une bande de papier, et en un style attiré par un électro-aimant et imprimant sur la bande le passage de chaque courant correspondant à un coup de cloche. Le déroulement de la bande est mis en train parla première émission de courant et s’arrête ensuite automatiquement; les indications marquées par le style sont recouvertes par une barre qui en assure l’inviolabilité, et laisse cependant sur la bande une place libre pour l’inscription à la main de l'heure de l’enregistrement du signal et le numéro des trains annoncés, s’il y a lieu.
L 'indicateur des cloches de pleine voie a pour but de laisser subsister la trace du signal reçu. Il consiste en une* aiguille reliée par engrenages au cylindre moteur des cloches et qui, s'avançant à chaque émission sur un cadran, y indique la nature du signal transmis; elle est ensuite ramenée au zéro par les soins des gardes-barrières.
Appareils de block-système de la Compagnie du Nord. — Sur les lignes à voie unique, les appareils de block-système n’ont pas seulement pour but de maintenir, entre les trains qui se suivent, un intervalle suffisant; ils doivent, en même temps, interdire l’expédition simultanée des trains de sens contraire entre deux points consécutifs de croisement.
Les électro-sémaphores de simple voie fonctionnent à voie normalement ferme'e.
Lorsqu’un train se présente au poste A d'une section AB, dont la grande aile est normalement à l’arrêt, le garde doit, s’il n’y a pas de train engagé dans la section, ouvrir d’abord la voie au train survenant par l’abaissement de la grande aile, puis refermer la voie en remettant à l’arrêt la grande aile après que le train a pénétré dans la section, cette dernière manœuvre ayant pour résultat de couvrir le train et de l’annoncer au poste suivant.
Le garde du poste A ne peut faire pénétrer un train dans la section que si la situation des appareils du poste B le permet, c’est-à-dire si le petit bras de l'appareil numéro 2 du poste B a bien été précédemment abaissé par le garde, position qui correspond à l’absence de trains circulant dans le même sens dans la section.
Postes terminus de voie unique. — La circulation des trains étant ainsi réglée pour un seul sens, il devient évident que, pour empêcher, dans une section déterminée commandée par deux postes extrêmes, la circulation simultanée de deux trains de sens contraire, il faut et il suffit que l’annonce d'un train de A vers B, par exemple, par l’apparition du petit bras du poste B, enclenche à l’arrêt la grande aile commandant la circulation en sens opposé, c’est-à-dire la grande aile du poste B.
Cette condition a été réalisée mécaniquement, d’une manière simple : la tringle de manœuvre de la petite aile d’une direction, en passant de la position correspondant à l’horizontalité de l’aile à celle qui correspond à la position effacée, enclenche, sur la platine du carillon, la tringle de manœuvre de la grande aile correspondant à la direction opposée et l’immobilise absolument dans la position horizontale commandant l’arrêt, jusqu’à ce que, le train étant sorti de la section, le garde ait abaissé le petit bras et désenclenché ainsi la grande aile (fig. 16).
Fio. 16. — Poste terminus de la voie unique de la Compagnie du Nord.
En outre, et comme surcroît de précautions, un interrupteur électrique spécial est articulé à la contre-manivelle de l'appareil numéro 1.
Cet interrupteur a pour mission de couper le circuit électrique de l'appareil numéro 2 pendant tout le temps que la grande aile du même poste est efl'acée.
On ne peut donc, en aucun cas, annoncer en même temps deux trains se présentant simultanément chacun à un bout de la section et il résulte, en définitive, de ces dispositions, qu’une section ne peut jamais être ouverte en même temps, car l'annonce d'un train dans un sens condamne immédiatement l'entrée delà section dans l'autre sens, à l’autre extrémité, en calant à l’arrêt un signal qui s’adresse aux mécaniciens.
D'autre part, à chaque boîte numéro 2 est articulé un commutateur répétiteur interrupteur qui émet, pendant le développement du petit bras, le même courant que celui qui résulterait de la manœuvre du commutateur à déclic de la boite numéro 1 de la même direction, c’est-à-dire qu’en- même temps que le petit bras du poste B, par exemple, se développe en produisant l'effacement de la grande aile du poste A précédent le petit bras du poste suivant C se développe aussi horizontalement et efface la grande aile de même direction du poste B, et ainsi de suite.
En 1895, la Compagnie du Nord a trouvé préférable de produire l’annonce des trains par l’apparition du petit bras aux différents postes d'une section de voie unique, non plus de poste en poste par le jeu automatique du commutateur répétiteur dont il vient d’être question, mais simultanément, par l’envoi d’un courant lancé du premier poste terminus par le garde, au moyen du commutateur à déclic, à tous les autres postes.
Les services électriques de la Compagnie ont été amenés, pour réaliser plus facilement la double condition que doivent remplir les appareils de fonctionner tantôt embrochés sur un même circuit en vue d'une annonce simultanée, tantôt reliés par des fractions distinctes de ce circuit, à installer un fil de ligne par direction pour actionner les petits bras et les grandesailes, et un fil spécial pour actionner les accusés de réception dans les deux sens ainsi que les sonneries de correspondance, soit au total trois conducteurs électriques.
Accessoirement, afin de parer à l’éventualité d'une manoeuvre intempestive du petit bras, soit par suite d’une distraction du garde, soit même par suite de malveillance de la part de personnes étrangères au service, un cliquet spécial placé dans la boîte numéro 2 maintient le petit bras de chaque poste dans la position horizontale et s'oppose, par suite, à la libre rotation de la manivelle de l'appareil jusqu'à ce que le garde, auquel cette opération donne le temps de la réflexion, ait dégagé le cliquet à l’aide d'une clé spéciale dont il est seul porteur.
Postes intermédiaires. — Entre les postes extrêmes, il peut exister un ou plusieurs postes intermédiaires, installés en des points où il n'existe ni voies de croisement ni voies d’évitement, et dont le rôle est d'augmenter la capacité de circulation de la ligne à voie unique.
Lorsqu un train a quitté un point de croisement où existe un électro-sémaphore terminus, la voie doit rester fermée pour les trains de sens contraire jusqu’à ce que le train soit arrivé au point de croisement suivant; mais elle peut être rendue libre pour les trains de même sens dès que le premier train a atteint et franchi le premier poste intermédiaire.
Chaque électro-sémaphore intermédiaire du type étudié en 1892 par les services électriques du chemin de 1er du Nord, comporte, en double, sur le même mât, les organes des sémaphores terminus précédemment décrits, à l’exclusion du commutateur articulé à la contre-manivelle de la boite numéro 1, dont il a été question plus haut.
Les appareils électriques de manœuvre de 1892 ont subi les modifications suivantes :
A. Poste terminus. — Dans 1 appareil numéro 1,1e frotteur de terre continue du grand commutateur a été supprimé et remplacé par un commutateur spécial de terre manœuvré en même temps que le commutateur à déclic, auquel il est relié, ne donnant ainsi la terre qu’au moment opportun [fi g. 17).
Le commutateur à déclic, lorsqu'on le manœuvre pour obtenir le déclenchement simultané de tous les petits bras, envoie le courant d une forte pile dans le circuit de tous les appareils;
APPLICATIONS AUX CHEMINS DE EEH
les bobines de l’éleclro-aimant Hughes, qui enclenche la grande aile, sont montées en dérivation, afin de diminuer la résistance totale du circuit des appareils de tous les postes.
Le garde, en tirant le commutateur à déclic, envoie un courant de très courte durée qui déclenche toutes les petites ailes ; mais il a soin de maintenir tiré ce commutateur pendant assez de temps pour que le commutateur de terre, manœuvré du même coup, permette au courant de retour qui doit déclencher la grande aile de son poste de produire son ell'et. Lorsque le garde lâche la manette du commutateur à déclic, après la chute delà grande aile de son poste, la terre du circuit des ailes se trouve de nouveau coupée, ce qui réalise une excellente défense contre les courants atmosphériques.
L’appareil numéro 2 ne diffère de l’ancien que par la suppression d’une connexion {fi y . 18) et par le groupage en dérivation des bobines de l’électro Hughes, pour les mêmes raisons que précédemment.
B. Postes intermédiaires. — L’appareil numéro 1 du poste intermédiaire ne diffère de l’appareil numéro 1 terminus précédent qu’en ce qu’il ne comporte pas le commutateur spécial de terre manœuvré en même temps que le commutateur spécial à déclic et qu’il est muni d’une terre spéciale en vue de la mise à la terre du cuivre de la pile, lors de l’annonce d’un train par le commutateur à déclic.
L’appareil numéro ne diffère de l’appareil numéro "1 terminus que par les connexions aux piles du commutateur d’échange de sonneries qui fonctionnent à l’aide du pôle zinc aux terminus et à l’aide du pôle cuivre aux intermédiaires.
Appareil d enclexchemext. — Les appareils de poste intermédiaire, type 1895, comportent également un véritable enclenchement électro-mécanique des appareils numéros 1 et 2, analogue à celui des postes de double voie [fiy. 19), et qui a pour but d’obliger le garde, dans le cas de la circulation de trains dans le même sens, à mettre la grande aile de son poste à l’arrêt avant de débloquer la position de section en arrière.
Appareils type 1900. — Dans le dernier système, on a eu pour principal objectif de n’obtenir la chute d’aucune grande aile de différents postes de la section sans l'autorisation directe du poste terminus de l'autre extrémité.
Pour faire pénétrer un train, le garde du poste terminus agit sur le commutateur à déclic
L’ÉLECTHICITÉ A L’EXPOSITION
et, par cette manœuvre, déclenche le petit bras du premier poste suivant, qui,- à son tour, déclenche celui du second poste et ainsi de suite, par cascade, jusqu’au poste terminus de l'autre extrémité.
Mais, contrairement à ce qui se passe dans le système de 1892, l’annonce produite à chaque poste intermédiaire ne fait pas déclencher en retour la grande aile du poste précédent. Seul, le dernier petit bras, celui du poste terminus de l'autre extrémité, est muni d'un commutateur
spécial destiné, lorsque le petit bras se développe, à envoyer en retour un courant de sens voulu pour faire tomber d’abord la grande aile du poste précédent, puis successivement, par cascade, la grande aile de tous les postes, jusques et y compris celle du premier poste terminus.
Bâton-pilote électrique (système Webb Thompson) des chemins de fer de l’État.
— Cet appareil a pour but (
de ne permettre matériellement, par un bâton-pilote, l’accès qu’à un seul train d’une section de voie unique.
A cet effet, étant donnés
deux postes consécutifs I . p!0, 2I:,7
1 du baton-pilote électrique.
et II, chacun de ces postes
possède un certain nombre de bâtons d'une couleur spéciale à la section considérée [/?</. 20), et tous ces bâtons G sont enfilés et enclenchés dans la rainure BD d’une colonne de fonte, de façon que, si l'un d’eux vient à être retiré en I, par exemple, pour être remis au mécanicien d’un train, tous les autres soient immobilisés, en I et en 11, jusqu’au moment oii le bâton sera réintégré dans l’appareil du poste II ; mais alors on pourra prendre un bâton, soit en I, pour envoyer un train de même sens que le précédent, soit en II, pour envoyer un train de sens contraire.
Ce résultat est obtenu grâce à la forme spéciale du bâton qui porte des cannelures circulaires L, M, N, O [fig. 21), ne lui permettant de sortir de la rainure que par une ouverture supérieure plus large F (fig. 20), et grâce aux enclenchements électriques contenus dans la
APPLICATIONS AUX CHEMINS DE FED
boîte G, arrêtant ou laissant passer, suivant le cas, le bâton lorsqu’on cherche à l’amener à l’ouverture F.
Lorsque le poste I veut expédier un train à 11, il appuie sur la manette K et attend que 11 lui réponde par un coup de timbre; à ce moment, les deux postes tournent la clé J de leur appareil et le poste II, agissant sur sa manette K, donne au poste I la faculté de retirer un bâton, en envoyant un courant dans un électro-aimant.
Celui-ci, attirant son armature, permet à un disque de tourner. Or ce disque présente quatre encoches, dont l’une se trouve toujours au droit de la rainure AD. Lorsqu’on a remonté un bâton, si le disque est immobilisé, ce bâton ne peut aller au delà; mais, si le disque est libre, le bâton peut, en entraînant ce disque, s’engager dans la rainure circulaire E et arriver à l’ouverture F par laquelle il est retiré.
La manette K et la clé J ont pour rôle de manœuvrer des commutateurs qui sont au nombre de six, et leur combinaison avec diverses autres pièces ne produit ce résultat que lorsqu’un bâton est dehors; on ne peut même demander la voie, car les deux fils de ligne cessent d’être reliés entre eux. Seule la remise du bâton dans l'appareil de l’un des deux postes rétablit les communications coupées.
Le jeu de ces combinaisons et enclenchements est trop compliqué pour être exposé ici tout au long; nous nous sommes bornés à expliquer la manœuvre de l’appareil et la fonction des organes principaux.
Ce système est installé à titre d’essai sur la section de Joué-lès-Tours, au poste du Pontdu-Cher, près Tours.