Brevet FR2011976A1 — publié le 19700313

-i- 0 •* 2011976 La présente invention se rapporte à un dispositif de support de charge à coussin de gaz et trouve une application particulière, dans un véhicule pour déplacement le long d'une voie préparée, qui guide ledit véhicule. Des véhicules de ce ^ type sont exposés, dans le Brevet Britannique 995«127 (HDIi 42), et une méthode pour leur propulsion est exposée dans le "brevet britannique 1,002.588 (HDL 73)* Ces véhicules sont capables de grandes vitesses, par exemple plus de 200 kilomètres à l'heure» 10 Un obget de la présente invention est de fotirnir un dis positif de support de charge à coussin de gaz, capable de supporter des charges variables et qui est particulièrement utile pour de tels véhicules, très rapides. Selon"la présente invention, il est fourni un dispositif de support de charge à coussin de gaz, comprenant un bâti support de charge et un organe à coussin de gaz, cet organe à coussin de gaz ayant des moyens pour former un rideau de gaz en mouvement, qui coopère avec ledit organe pour contenir tm coussin, de gaz pressurisé capable de supporter une charge 20 à. une distance déterminée d'une surface d'appui, et comprenant une chambre déformable entre l'organe à coussin de gaz et le bâti support, dispositif caractérisé d'une part, en ce qu'il comporte des moyens pour fournir du gaz, autre que le gaz se trouvant dans la chambre déformable, aux moyens de for-25 mation du ou des rideaux de gaz, et, d'autre part, en ce qu'il comporte Tin passage reliant ladite chambre déformable au coussin de gaz, de telle manière qu'en fonctionnement le gaz se trouvant dans cette chambre est sensible à la pression du coussin. 30 Du fait que le gaz contenu dans la chambre est fourni par le coussin, la pression dans celle-ci variera avec la pression dans le coussin, pression qui elle-même fonction de la charge portée par le dispositif. La pression d.ans la chambre variera par conséquent en proportion de la charge portée par le dispo-35 sitif. Dans le mémoire descriptif britannique 1.117*358 (HDL 148) il est décrit tm dispositif de support de charge dans lequel un organe de formation de coussin de gaz est séparé d'une charge par une chambre déformable. Toutefois, dans cet agencement- 40 69 20877 -2- 2011976 là le gaz formant le ridéau s'écoule de la chambre qui est à une pression déterminée, par l'alimentation en gaz, alors que selon la présente invention le rideau de gaz «st alimenté en gaz par une source autre que le gaz se trouvant dans la cham-5 bre. Quand le dispositif de la présente invention est en état d'équilibre il n'y a pas de flux de gaz de la chambre au coussin à travers le passage les reliant, et tous deux seront à la même pression, celle-ci étant fonction de la charge portée. De préférence la chambre déformable est formée par l'or-10 gane à coussin de gaz, le bâti support et une membrane souple reliant l'organe à coussin de gaz et le bâti support. La membrane souple est de préférence agencée de manière telle qu'en service il y a une résistance croissante à un déplacement de l'organe à coussin au fur et à mesure qu'il se rapproche du feâ-15 ti support. Quand le dispositif est en service sur un véhicule, ce véhicule est par conséquent pourvu d'une suspension à deux étages. Le premier étage de suspension est fourni par le coussin de gaz qui permet un léger déplacement entre l'organe à coussin de gaz 20 et la voie pour absorber de petites irrégularités de cette voie. L'espace libre entre l'organe à coussin de gaz et la voie (connu sous le nom de "hauteur de planement") est de préférence de 1 à 10 centimètres, et par conséquent on ne peut pas tolérer beaucoup de déplacement dans le premier étage de suspension. L« 25 second étage de suspension est fourni par la chambre, et celle-ci peut être agencée pour autoriser un déplacement de l'ordre de plus ou moins 10 centimètres environ Gomme celui pouvant ê-tre requis pour absorber des ondulations de la voie. Comme décrit ci-dessus, la pression dans le second étage de suspension 30 se règle automatiquement par rapport à la charge portée par le véhicule. De préférence, le passage reliant le coussin et la chambre déformable est muni d'une ouverture ménagée dans là face inférieure de l'organe à coussin. 35 Dans une mise en oeuvre préférée, un conduit extensible constitue le moyen pour amener du gaz aux moyens de formation du rideau de gaz. Dans une autre mise en oeuvre, le moyen pour amener du gaz consiste en une tuyère reliée au bâti support, et qui en service fournit du gaz pressurisé dans un passage conver- 40 bad original 69 Î0S77 -3- 2011976 gent faisant partie des moyens de formation du rideau pour entraîner l'air ambiant à sortir hors des moyens de formation du rideau. Ces moyens alimentant le rideau de gaz permettent tous deux un déplacement de l'organe à coussin par rapport au 5 bâti support de charge. Selon un autre aspect de la présente invention, il est fourni un dispositif de support de charge à coussin de gaz comprenant un bâti support de charge et un organe à coussin de gazj cet organe à coussin de gaz ayant des moyens pour former un ri-10 deau de gaz en mouvement qui, avec ledit organe à coussin, aide à contenir un coussin de gaz pressurisé pour supporter une charge à distance d'une surface, et comprenant une chambre déformable entre l'organe à coussin et le bâti support pour permettre un déplacement de l'organe à coussin par rapport à ce dernier, 15 la chambre déformable étant formée par une feuille continue de matériau souple s'étendant d'un côté à l'autre de l'organe à coussin, et s'appuyant contre la face inférieure du bâti support. Ladite face peut être par exemple profilée en Pour que l'invention puisse être bien comprise, des mises 20 en oeuvre préférées vont maintenant être décrites à titre d'exemples, en référence aux dessins, annexés, dans lesquels t Figure 1 est une vue latérale schématique d'un véhicule monté sur une voie j Figure 2 est une coupe transversale schématique suivant II-25 II de figure 1 } Figure 3 est une coupe transversale agrandie d'une partie de la figure 2 ; Figures 4 et 5 montrent des vues schématiques en coupe transversale d'autres formes possibles du dispositif montré dans la 30 figure 3 ; Figure 6 est une vue en perspective du dispositif montré dans la figure 5, et Figure 7 est une vue en coupe transversale d'un autre dispositif pour supporter le véhicule des figures 1 et 2. 35 Les figures 1 et 2 montrent un véhicule 1_ se déplaçant le long d'une voie 2 en béton. Cette voie 2 est de forme prismatique et ses deux parois verticales ^ coopèrent pour-guida? le véhicule 1_ avec des dispositifs de support de charge à coussin de gaz 4 portés par ledit véhicule La face horizontale supérieu-40 re ^ de la voie 2 eoopère avec des dispositifs 6 à coussin de 69 20877 2011976 gaz, pour supporter ce véhicule. Comme on peut le voir dans les figures 1 et 2, le véhicule comporte deux paires de dispositifs de support de charge respectivement 4 et 6, chaque dispositif ayant une forme oblongue et étant disposé parallèlement à l'a-5 xe longitudinal du véhicule. Les dispositifs 4 sont alimentés chacun en air pressurisé au moyen de ventilateurs 2. e,fc on^ autour de leur périphérie des tuyères d'où l'air pressurisé sort sous la forme d'un rideau d'air qui contient un coussin d'air. Les dispositifs 4 sont raccordés de façon mobile au véhicule 1_ et 10 comprennent un système de suspension du type décrit dans la demande de brevet britannique 23 783/66 (HDL 171)* Le véhicule 1 est propulsé par un stator de moteur linéaire (non représenté) qui coopère avec un rail de réaction 2£ le long de la voie 2» La figure 3 montre plus en détail un dispositif de support 15 de charge 6 supportant le véhicule montré dans les figures 1 et 2. Ce dispositif 6 comprend un organe à coussin 8 relié au bft£i 2 du véhicule ^ par l'intermédiaire d'une membrane annulaire Éou-ple 10. Une chambre déformable 14e«tcompgtflgfentre l'organe à coussin 8 et le bâti £ et la membrane 10. L'organe à coussin 8 eofe-20 prend une face inférieure 11 et des parois inclinées 12 du côté le plus éloigné de la surface de voie £. Le bâti 2 comprend des parois inclinées 1j} parallèles aux parois 12 de l'organe 8. La membrane Bouple _10 relie entre elles les parois 12, Ijî sur toute la périphérie de l'organe à coussin 8, et offre une surfa-25 ce convexe, quand on regarde de l'intérieur de la chambre 14» L'organe à coussin 8 comporte également des parois 154s-pacées des parois 12 vers l'extérieur et allant en s'éloignant de la surface de voie £. Ces parois 1£ comprennent des portions 12, inclinées en sens opposé, par rapport aux parois 12, et ces 30 dernières formant avec les portions 1£ précitées des tuyères 16 évasées vers l'intérieur et qui constituent les moyens pour former un rideau de gaz en mouvement. Ce rideau de gaz contient partiellement, avec la face inférieure 11_ de l'organe 8, un coussin 21 de gaz pressurisé agissant sur la surface £ de la voie 2. Les 55 parois 1£ comprennent en outre, des portions verticales 18 reliées par une membrane annulaire souple 20, à une paroi verticale 19 provenant du bâti ^es p_aro±s 1£ et 1£ du bâti £ et les membranes 10 et 20, forment un conduit extensible 24 pour fournir du gaz pressurisé aux tuyères 16 ce gaz pressurisé étant produit 40 "~'— par un ventilateur 22 situé dans le véhicule et étant acheminé 69 20877 -5- 2011976 par les conduits (voir figure 1). En fonctionnement, la membrane 20 présente une forme convexe par rapport à l'extérieur du dispositif de support 6. Les membranes 10 et 20 permettent à l'organe à coussin 8 de se rapprocher et de s'éloigner du 5 corps du véhicule. La face inférieure 11 de l'organe à coussin 8 comporte une ouverture centrale de sorte qu'un passage relie la chambre 14 au coussin de gaz 21. En fonctionnement, du gaz pressurisé est acheminé par le 10 conduit 2£ et le passage 24 et sort, sous forme de rideau, des tuyères 16. Le gaz envoyé aux tuyères 16 ne vient pas de la chambre 14. Une partie du gaz forme le coussin 21. Ce coussin 21 a environ 2 centimètres d'épaisseur et quand il a été formé il est contenu par le rideau issu des tuyères 16. La chambre 14 15 reçoit du gaz du coussin 21, et à l'état d'équilibre cette chambre 14 est par conséquent à la pression du coussin. A l'état d'équilibre, il n'y a pas de circulation de gaz par l'ouverture 25» Le coussin 21 fournit une suspension primaire qui absorbe les petites irrégularités éventuelles de la voie. La chambre 14 20 fouamit une suspension secondaire qui permet tm déplacement de sensiblement 10cm de l'organe à coussin 8, par rapport au véhicule. La pression du coussin dépend de la charge dans le véhicule et puisque la pression dans la chambre 14 est égale à la pres-25 sion du coussin, la suspension secondaire s'ajustera automatiquement à la charge dans le véhicule. La figure 4 montre un dispositif de support 4|? pour le véhicule montré dans les figures 1 et 2, qui est une variante du dispositif 6 montré dans la figure 3» Ce dispositif 4J? comprend un 30 organe à coussin ^50 relié au bâti du véhicule J51 par une membrane souple 22. L' organe à coussin JiO comprend une paroi inférieure horizontale' £3 comportant elle-même intérieurement une paroi verticale 34 à laquelle est reliée la membrane L'autre bord de la membrane est relié à une surface inférieure inclinée 35 d'une paroi £6 raccordée au bâti £1. Cette paroi 6 est annulaire et est inclinée de telle manière que son bord intérieur 46 se trouve situé à son extrémité inférieure. Une chambre 37 est délimitée par l'organe à coussin ^0, le bâti 21 et la membrane 32 L'organe à coussin 22, comporte une tuyère périphérique 2Ë, 40 inclinée en dedans et formée par deux parois 22. ^es parois bad original 69 20877 -6- 2011976 59 et 40 divergent vers l'extérieur et de bas en haut. Des tuyères 41 sont également formées sur le bâti 21 P^r des parois 42, 4£ dirigées vers le bas. Ces parois 42, 42 s'engagent dans le passage convergent formé par les parois 22 et 40» de telle 5 sorte que lorsque du gaz pressurisé est envoyé aux tuyères 41, 1 ' air ambiant est entraîné entre les parois 22i 40» 45» et sort des tuyères £8 sous forme de rideau pour contenir un coussin de gaz 44. Comme dans le dispositif de la figure 5> la chambre sert de suspension secondaire et par conséquent, les 10 parois 2Î, 40 se déplaceront verticalement par rapport à la tuyère 41. Cette tuyère 41_ et les parois 22» 12 sont par conséquent construites de manière telle qu'un rideau de gaz sortira de la tuyère 2® en dépit du dit déplacement# La paroi inférieure 22 de l'organe 22 a u116 ouverture 47» 15 Le fonctionnement du dispositif 4£ est, d'une manière générale, semblable à celui du dispositif 6 de la figure J. Quand l'organe à coussin 22 se déplace vers le haut, la membrane 22 vient progressivement au contact de la surface inclinée 25* si bien que la pression régnant dans la chambre 22 se répar-20 tit sur une superficie progressivement plus grande, du bâti 51• Cela donne de la rigidité à la suspension secondaire. Cette rigidité peut être choisie en déterminant convenablement 1'angle d'inclinaison de la paroi 56» Plus la paroi 2§, se rapproche de l'horizontale, plus la suspension est rigide." Dans un agencement 25 modifié, l'angle d'inclinaison de la paroi £6 est réglable. La figure 5 montre un dispositif de support 22 constituant une variante des dispositifs 6 et 4£ des figures 5 et 4. Ce dispositif 22 es"t analogue au dispositif de la figure 4, mais en diffère sous deux rapports. D'abord, la surface in-30 clinée 21 contre laquelle la membrane 22 s'appuie progressivement, est constituée par le dessous en forme de V peu profond,du bâti support 22 faisant partie du véhicule. Cela permet à la membrane 52 d'être une feuille continue s'étendant d'un côté à l'autre de l'organe à coussin 56» Deuxièmement, les tuyères 24 reçoivent le 35 gaz pressurisé, de conduits souples et extensibles 22 mme précédemment, des coussins de gaz 22 sont formés, et ils communiquent avec une chambre 2§, au moyen d'une ouverture 22 de la paroi inférieure 60 de l'organe à coussin 56». 40 BAD ORIGINAL 69 20877 20m76 La figure 6 est une vue schématique en perspective du dispositif J>0. Elle montre la forme générale de ee dispositif avec deux côtés longs parallèles et des extrémités arrondies» La tuyère ^4 est montrée en coupe et est reliée à quatre con-5 duits souples 55- L'agencement montré dans les figures 5 et 6 présente l'avantage de permettre un retrait aisé de l'organe à coussin j?6 et de la membrane j|2, pour leur entïsfcien. Il suffit de débrancher les quatre conduits 55» 10 La figure 7 montre orne paire de dispositifs de support 60 qui peuvent également servir à supporter le véhicule montré dans les figures 1 et 2. Oes dispositifs 60 sont montés aux extrémités opposées d'un balancier 61 articulé en 62 à une chapç63située sous la 15 face inférieure du véhicule, et sur l'axe longitudinal de ce dernier. Un organe à coussin 64 est relié à chaque extrémité du balancier 61 par une membrane 6£ qui s'appuie sur une paroi inclinée 66 de cet organe à coussin 64. Du gaz est fourni au coussin par des conduits souples 6£ reliant le balancier 61. au vé-20 hicule, et ensuite, par des passages 68 ménagé dans le balancier et sort par des tuyères 6£ dont les directions des flux convergent de façon à former un rideau d'air qui contient un coussin 2§. La base de chaque organe à coussin 64 comporte une ouverture 70 qui communique avec une chambre déformable £1 située entre 25 l'extrémité correspondante du balancier 61 et le dessous du véhicule, par l'intermédiaire d'un conduit extensible £2 qui forme un passage. Chaque chambre déformable 21 est formée par une paroi annulaire verticale 22. dirigée vers le haut et portée par le balan-30 cier 61_ et une paroi annulaire verticale dirigée vers le bas £4 de plus petit rayon, et portée par la face inférieure du véhicule. Une membrane annulaire déformable 21 relie entre elles les parois annulaires £2» 21* ^n ressort mécanique situé à l'intérieur de chaque chambre £1 pousse chaque extrémité du balan-35 cier 61 à l'écart du véhicule. Dans ces dispositifs 60, le coussin £8 constitue le premier étage de la suspension, le gaz contenu par la membrane 6£ constitue le second étage, et la chambre 21 constitue un troisième étage de suspension. La pression dans le troisième étage de sus-40 pension correspond à la pression du coussin £8. Quand le véhicu 69 20877 -8- 2011976 le aura du roulis, les ressorts £§. transmettront une forcqécu balancier 51 qui basculera. Gela aura- pour résultat de rapprocher de la voie un organe à coussin 64 et d'éloigner l'autre de la dite voie. La pression de coussin de l'organe 64 qui se 5 rapproche de la voie augmentera et la pression de coussin de l'autre côté diminuera; Toute augmentation de pression dans le coussin est transmise, par l'ouverture 29. ®t" le conduit 72» à la chambre 21 par conséquent pousse un côté du véhicule à l'écart du balancier. Les forces de poussée dans la chambre 21 10 augmenteront par conséquent sur le plus bas côté du véhicule et diminueront sur l'autre côté, de manière à produire un couple de redressement sur le véhicule. Le fonctionnement des dispositifs 60 est décrit plus en détail dans la demande britannique N° 29981/68. (ïHLi 41).. 69 20877 -9- 2011976 10 20 ' - R E Y E D I 0 A T I 0 U S - 1.— Dispositif de support de charge à coussin de gaz comprenant un "bâti support de charge et un organe à coussin de gaz, cet organe à coussin de gaz ayant des moyens pour former un rideau de gaz en mouvement qui, avec l'organe à coussin, aide à contenir un coussin de gaz pressurisé pour supporter une charge à distance d'une surface d'appui, et comprenant une chambre défoa?mable entre l'organe à coussin et le bâti-ëe-support, dispositif caractérisé d'une part en ce qu'il comprend des moyens (24, 41, 55, 68) pour envoyer du gaz, autre que le gaz contenu dans la chambre déformable (14, 37, 58, 71 )s aux moyens de formation de rideaux (16, 38, 54, 69), et, d'autre part, en ce qu'il comporte un passage (25, 47, 59, 72) reliant la chambre (14, 37» 58, 71) au coussin de gaz (21, 44, 57, 78) de sorte qu'en fonctionnement le gaz conte-nu dans la chambre précitée est sensible à la pression du coussin». 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre déformable (14, 37» 58) est formée par l'organe à coussin (8, 30, 56), le bâti support (9» 31» 53) et une membrane souple (10, 32, 52) reliant l'organe à coussin et ledit bâti support• 3»- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane souple (10, 32, 52) est agencée de telle manière qu'en service, il y a une résistance croissante au déplacement 25 de l'organe à coussin (8, 30, 56) au fur et à mesure qu'il se rapproche du bâti support (9, 31» 53)* 4.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la membrane souple (52) est une feuille s'étendant d'un côté à l'autre de l'organe à coussin (56). 3® 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un conduit extensible (24, 55) constitue le moyen pour envoyer du gaz aux moyens de formation de rideaux (16, 54). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 35 caractérisé en ce que le moyen pour envoyer du gaz aux moyens de formation de rideaux (38) consiste en une tuyère (41) reliée au bâti support (31) et qui, en service, envoie dû gaz pressurisé dans un passage convergent (39, 40) faisant partie des moyens de formation de rideaux afin de pousser l'air ambiant 40 BAÛ ORIGINAL 69 20877 ■10- 2bl1976 à l'extérieur des moyens de formation, de rideaux. 7«- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe à coussin a une face inférieure (11, 33» 60) ayant une ouverture (25, 47, 59) commu- 5 niquant directement avec la chambre déformable (14, 37, 58). 8.- Véhicule (1") se déplaçant le long d'une voie préparée (2) qui le guide, caractérisé en ce qu'il est au moins partiellement, supporté par un dispositif (6) tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes. 10 9*- Véhicule (1) se déplaçant le long d'\me voie préparée (2) qui le guide, caractérisé en ce qu'il est supporté par plusieurs dispositifs (6) tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes. BAD ORIGINAL