Brevet FR2022899A1 — publié le 19700807

L'invention concerne un dispositif à voie ferrée et comportant des rails utilisables par des véhicules routiers. On a déjà proposé diverses solutions pour remédier à ltencombrement des réseaux routiers en prévoyant notamment un report sur les moyens de transport en commun des moyens de transport individuel circulant sur route ; on a cherché notamment à prévoir des dispositifs qui permettent aux véhicules routiers de circuler également sur rails mais cette adaptation ntest guère possible jusqu'à présent pour les véhicules individuels. Pour ces derniers on a recours à des trains comportant des plateformes recevant des véhicules automobiles en sorte que le voyageur peut emmener sa voiture et la retrouver en arrivant à destination. Toutefois cette solution ne permet-pas à l1utilisateur de commencer et d'interrompre son voyage en ntimporte quel point de son parcours. On a envisagé d'adapter un réseau de guidage sur la chaussée d'une autoroute, ce dernier pouvant oestre constitué par un faisceau herzien, comme le principe en a été déjà depuis longtemps appliqué pour la régulation de la circulation sur une voie de chemin de fer. Ces dispositifs nécessitent cependant des installations conteuses et compliquées d'une part sur les voies et d'autre part sur chaque véhicule individuel, sans que ces frais et ces installations aboutissent à assurer à chaque utilisateur une sécurité dans la circulation. La présente invention propose une solution simple et sûre pour combiner les avantages du trafic sur voie ferrée et les nécessités de la circulation individuelle cela grace à des moyens simples et économiques. Ce résultat est obtenu conformément à la présente invention en utilisant un rail directeur associé à des dispositifs montés sur les véhicules individuels; ce rail ne permet pas à lui seul dlassurer la commande de la conduite du véhicule, du moins permet-il d'assurer le freinage et surtout d'alimenter le véhi- cule en énergie électrique. La voiture comporte selon llinvention des organes emprisonnant le rail conducteur en sorte que llon n?a pas à craindre un dérapage ou une chute du véhicule; le rail permet en outre dlobtenir une forte décélération, ce qui autorise une plus grande sécurité dans la circulation tout en permettant de rapprocher les véhicules afin d'accroire le débit. L'énergie électrique permet lorsque -le problème de l'alimentation est résolu comme dans le présent cas d'éliminer les inconvénients connus de la pollution atmosphérique, du bruit,tout en permettant d'obtenir une durée de vie accrue, des dispositifs annexes étant prévus par ailleurs pour assurer la transformation du courant2 ou les commutations ou les dispositifs de départ. Si le dispositif de voie ferrée selon l'invention est surtout destiné à résoudre les problèmes de circulation sur des grandes distances entre deux villes, il permet néanmoins d'assurer une circulation urbaine en faisant alors appel pour faire avancer le véhicule à des batteries d'accumulateurs ; llautonomie du véhicule ne slen trouve que peu réduite puisque lrutilisateur peut toujours procéder à une recharge de ses batteries dans une station; il peut encore recharger ses batteries en cours de route en étant alors alimenté par le rail directeur ou par un rail en charge et courant parallèlement à la voie, ce qui est suffisant étant donné que la circulation urbaine ne peut s'étendre sur de grands parcours. De plus le rail directeur prévu conformément à l'invention peut servir pour la transmission de signaux ou d'impulsions portant des informations à tel ou tel véhicule ; ces signaux sont encore un facteur de sécurité car ils permettent de réguler la circulation ou encore d'alerter un ou les utilisateurs d'un danger ; enfin ils peuvent constituer un appel dlun utilisateur demandant une aide. U est possible dans le dispositif à voie ferrée conformément à l'invention, et cela sera recommandé chaque fois que llon y trouvera un avantage, de surélever la voie, puisqu'en raison de llorgane conducteur disposé sur la voiture et en prise sur le rail directeur, le véhicule ne risque pas dure déporté par le vent latéral ; les voies correspondant aux deux circulations opposées peuvent entre disposées cate à cote puisque la circulation est bien canalisée et d'autre part on évite les risques d'aveuglement par les phares pendant la circulation nocturne puisque les utilisateurs étant guidés nlont pas besoin du secours de leurs phares. Selon un mode de réalisation préféré plusieurs voies de roulement correspondant aux différents sens de circulation sont disposées de chaque côté d'une piste centrale servant au contre ou pouvant eAtre utilisée pour le dépannage.La surélévation des voies diminue dans une large mesure les risques liés aux amoncellements de neige ou aux inondations, Il est également apparu approprié de munir les véhicules, qui pour le trafic routier sont normalement équipés de pneumatiques, de roues ou surfaces de roulement supplémentaires devant leur permettre de circuler sur les rails du système de voies suivant lrinvention. La surface de roulement des rails étant plàcée à une hauteur suffisante llencombrement des voies par la neige se trouve pratiquement exclu. Il en va de même pour le rail directeur. Les rails directeurs sont limités à chacune de leurs extrémités par une rampe d'accès et une rampe de sortie, la voie débouchant dans une voie de roulement normale pour le trafic routier. La rampe d'accès peut etre équipée d'ai- guillages au moyen desquels les véhicules sont amenés dans une position telle que le dispositif de guidage du véhicule se met automatiquement en prise avec le rail directeur. Le guidage du véhicule le long du rail directeur est effectué au moyen dtéléments de guidage, lesquels peuventetre munis de galets.Les- dits éléments de guidage peuvent avantageusement être fixés sur la barre d'ace couplement du véhicule, dont la direction se trouve bloquée par les organes d'aiguillage puis par le rail directeur. Les dispositifs de guidage peuvent dtre combinés avec des freins en prise sur le rail, lesdits freins pouvant également votre indépendants de ces dispositifs. Le freinage agit ainsi en arrière du centre de gravité du véhicule, ce qui garantit une bonne stabilité audit véhicule et diminue les contraintes exercées sur le rail directeur et les dispositifs de guidage. Líinvention vise en outre à supprimer tous croisements ou embranchements le long du rail directeur, chaque voie suivant l'invention conservant une direction et un écartement déterminés. Le passage d'un tronçon de voie à un autre est effectué par des voies normales, raccordées aux tronçons rééquipés du rail di- recteur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur ces dessins: La figure 1 représente, vue en coupe, l'assiette du système de voies suivant ll invention. La figure 2 est une sue partielle dtun essieu de véhicule avec ses organes de roulement et de guidage. La figure 3 est une vue simplifiée de la rampe d'accès d'un rail directeur avec ses organes d'aiguillage ainsi qu'un essieu avant de véhicule guidé par lesdits organes La figure 4 représente un schéma de raccordement entre plusieurs tronçons voies du système de voies suivant l'invention. L'ensemble représenté à la figure 1 comprend une plateforme à section trans versale sensiblement en forme de double équerre sur laquelle sont disposées Deux voies de roulement 2a et 2b du système selon l'invention, correspondant à deux sens de circulation opposés. Chacune des voies est constituée de deux rails de roulement surélevés 3 maintenus dans une position rigide par des entretoises 4. La partie médiane des entretoises 4 porte le rail directeur 5, au moyen duquel les véhicules placés dans la position appropriée sont guidés le long des rails de roulement 3. Entre ces deux voies de roulement est disposée, suivant l'exemple de réalisation représenté une piste 6. Sur les voies de roulement 2a et 2b sont figurés des véhicules 7, dont la forme peut ne pas être sensiblement différente de cells des véhicules automobiles usuels. Pour leur permettre de rouler sur les rails de roulement les roues des véhicules 7 comportent en plus de leurs pneus normaux 8 des surfaces de roulement 9 pouvant consister en une saillie latérale de la jante. Dans le but de diminuer les bruits ainsi que d'amortir les inégalités superficielles et d'accroître l'adhérence par rapport au rail la surface de roulement peut être munie d'un revêtement approprié 11. -- pseudo est en environ de mobstant la présence du rail direc @e@@ds fa@@@@ de @@@@@ @@@ pneus normaux 8, soit en réali- sant les rails de roulement de façon appropriée, soit en utilisant une chaussée de type courant. L'adoption d'une telle surface de roulement aurait toutefois pour inconvénient d'accroître les risques consécutifs à l'enseignemet et au gi trage: d'autre part, elie éprouverait inutilement les pneus 8 du véhicule : en- fin, des variation de la pression de gonflage des pneus ou même des chutes excessives - par suite de fuite ou de crevaison - de cette pression pourraient entraîner l'immobilisation du véhicule sur la voie. Les surfaces de roulement destinées au roulement du véhicule sur les rails peuvent dans la mesure où, comme il a été indiqué plus haut, elles sont disposées à proximité immédiate des roues à pneumatiques normales remplir visà-vis de chacune desdites roues la fonction de roues de secours notamment dans le cas d'avarie ou de crevaison de celles-ci survenant pendant la circulation du véhicule sur route. A cet effet le diamètre de la surface de roulement 9 doit entre plus petit que celui du pneu 8, mais plus grand que celui du bord de la jante portant ledit pneu. La réduction du diamètre des roues considérées par rapport aux roues normales pourra être compensée par une surmultiplication des vitesses. La figure 2 représente un mode de réalisation, donné uniquement à titre dlexem- ple, de la combinaison du dispositif de guidage des véhicules 7 avec un frein prenant sur le rail. Un cylindre 12 disposé sur l'essieu arrière du véhicule, contre le bolier du différentiel 13, contient un piston 14 commandé par un ressort prenant appui sur sa face supérieure. Ledit piston 14 est solidaire d'une chape 15, dans laquelle sont logés, due part et d'autre du rail directeur 5, deux éléments de guidage 16.Les éléments de guidage 16,munis d'un revêtement de type connu présentant une grande résistance au frottement, enferment à faible jeu chacune des ailes de la semelle supérieure du rail directeur 5, ladite semelle pouvant par ailleurs ainsi qu'il apparaît sur la figure etre surmontée d'une couverture de protection contre lleau ou la glace ne gisnant pas le fonctionnement des dispositifs de guidage et de freinage. Le piston 14 alimenté, par son cOté inférieur, en fluide sous pression par la conduite 17, entraine dans son mouvement ascendant la chape 15 ainsi que les éléments de guidage 16 qui viennent en contact de frottement avec la face inférieure des ailes de la semelle supérieure du rail directeur 5. Ce type de freinage peut votre mis en oeuvre conjointement avec les dispositifs classiques de freinage des roues avec utilisation d'un double ou d'un triple circuit de freinage. Les modes de réalisation quton vient de proposer pour les dispositifs de guidage et de freinage complémentaires du rail directeur, qui n'est donne qusà titre d'illustration, peut bien entendu entre remplacé par d'autres, plus satisfaisants pour le technicien. Les éléments de guidage peuvent entre, comme on l'a déjà indiqué,munis de galets de roulement ou comporter simplement des lumières en vue de llétablissement d'une butée aérostatique entre le rail directeur et l'élément de guidage. Le dispositif de freinage peut également etre à commande électromagnétique, alimentée par l'énergie produite, lors du ralen tissement du véhicule dans le moteur électrique fonctionnant en générateur. L'amenée du courant le long du rail directeur peut votre assurée de façon connue au moyen de lignes de transport électriques ou électromagnétiques. Lesdites lignes permettent également de transmettre aux véhicules, ou de recevoir de ceux-ci, des signaux de commande, à l'aide desquels ltespacement ainsi que la vitesse des différents véhicules peuvent entre déterminés sans l'intervention du conducteur. Enfin ces lignes peuvent constituer un moyen de communicatien économique entre 1:5 différents véhicules ou avec des stations fixes prévues à cet effet. Malgré les garanties offertes par ce système,il est apparu opportun d'équiper les véhicules2 à lavant et à l'arrière, de pare-chocs de préférence élastiques réalisés selon des normes appropriées. Ces pare-chocs doivent au surplus permettre aux véhicules tombés en panne d'entre poussés dans les meilleures conditions de rapidité et de sécurité jusqu'a' la sortie la plus proche,pour y Rtre pris en charge par des dépanneuses, les véhicules pouvant etre équipés à cet effet d'accouplements mécaniques ou magnétiques, associés aux parechocs. Sur la figure 3 est représentée de façon très schématique la rampe d'accès d'un rail directeur 5, en avant duquel sont disposés suivant un profil en forme d'entonnoir des aiguilles 18, par lesquelles les deux éléments de guidage 16 fixés à la barre d'accouplement 19 de l'essieu avant du véhicule sont progressivement axés sur le rail directeur, La disposition des éléments de guidage sur la barre d'accouplement a d'autre part pour effet d'orienter les roues de telle sorte que le véhicule roule automatiquement dans la direction adéquate. n peut également entre avantageux de prévoir une deuxième paire d'éléments de guidage à l'arrière du véhicule ainsi qu'il apparaît sur la figure 2. La figure 4 représente les extrémités d'une série de tronçons de voie 2 d'une zone de raccordement, Il est prévu un système de voies de raccordement de type courant 20, 21, 22 ne se croisant pas, dans lesquelles ou desquelles débouchent de front les tronçons de voies équipés de rails directeurs, C'est sur ces voies 20, 21, 22 que doit s'engager - en dirigeant lui-mdme son véhicule le conducteur. Un signal placé à ltextrémité de chacun des tronçons de voie 2 permet au conducteur de se préparer en temps utile à la manoeuvre. Ce système de voies de raccordement pourra avantageusement entre chauffé en hiver et éclairé de nuit, de manière à assurer audit système un niveau de sécurité comparable à celui existant par ailleurs sur les voies équipées de rails directeurs et à garantir un écoulement rapide du trafic d'entrée et de sortie ou de transfert entre différentes voie s0 On notera qu'il n'est pas nécessaire que les véhicules utilisés pour la ms en oeuvre de l'invention diffèrent sensiblement des véhicules automobiles c:- rants, les modifications ou adjonctions à apporter à ceux-ci étant insignifian- tes.Le système suivant l'invention pourra d1autre part contribuer efficacemen à promouvoir l'application de la traction électrique aux véhicules routiers On pourra prévoir des voies séparées à 6 écartement différents pour les véhi- cules individuels et les véhicules de transport de frêt, ces voies po-avan' ce pendant, tout au moins sur certaines sections de parcours, être construites sur une même plateforme. L'invention permet de réaliser un compromis particulièrement heureux entre le trafic ferroviaire et la circulation routière tenant pleinement compte des impératifs du transport individuel tout en assurant un agrément comparable à celui du transport sur rail, c'est-à-dire essentiellement une progression rapide sur un espace dégagé d'obstacles et ne s'accompagnant d'aucune fatigue pour le conducteur. De plus les voies équipées de rails directeurs suivant l'invention autoriseront des vitesses très nettement supérieures à celles couramment atteintes dans le cas de véhicuies à guidage humain circuiant sur le réseau routier normal. La description qui précède n'ayant été donnée qu'a titre d'axemple d'une for me de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et n'en pourra sans franchit les limites de lînvention réaliser à partir des éléments décrit plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Voie ferrée utilisable par des véhicules routiers caractérisée en ce qul elle comporte au moins un rail directeur coopérant avec un organe de guidage monté sur un véhicule individuel et en prise sur le rail directeur. 2 - Voie ferrée selon I dans laquelle le rail directeur est disposé sur une voie de roulement surélevée. 3 - Dispositif pour circulation sur voie ferrée constitué de deux voies ferrées disposées ctte à cbte et telles que définies par la revendication 1 et séparées par une piste médiane. 4 - Dispositif pour circulation sur voie ferrée selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les voies de roulement munies du rail directeur ne comportent pas de croisement ni de bifurcation et sont associées à des voies routières secondaires de raccordement à conduite normale permettant llac- cès ou la sortie de la voie ferrée et comportant de préférence des moyens de chauffage et dréclairement. 5 - Dispositif selon 1 et 3 caractérisé en ce que les véhicules destinés à cir- culer sur la voie ferrée comportent des moyens d'accouplement et de guidage coopérant avec le rail directeur et en prise sur ce dernier, ces moyens de préhension et de guidage étant disposés de préférence aux deux extrémités du véhicule, 6 - Véhicule routier équipé pour la circulation sur la voie ferrée selon 1 et comportant des organes de guidage selon 5, caractérisé en outre en ce que ces organes de préhension et de guidage sont disposés sur la barre d'accouplement et sont ainsi aptes à assurer ltorientation des roues directrices et la conduite du véhicule. 7 - Dispositif selon 5 dans lequel les moyens d'accouplement du véhicule sur le rail directeur comportent également des moyens de freinage. 8 - Dispositif selon 1 dans lequel le rail directeur est conducteur de courant apte à etre capté par le véhicule et à alimenter les installations et équipement électriques de ce dernier et à porter jusqu'au ou depuis le véhicule des informations ou signaux, le véhicule comportant des batteries d'accumulateurs sus ceptibles d'etre rechargees par le courant apporté par le rail directeur. 9 - Dispositif selon 1 comportant des rails de roulement disposés de part et d'autre du rail directeur et aptes à recevoir les roues du véhicule reposant sur ces rails par une surface de roulement venue de la jante. 10 - Dispositif selon 9 dans lequel la surface de roulement apte à reposer sur le rail de roulement est prévue avec un revetèment élastique et avec un diamètre inférieur au diamètre du pneumatique mais supérieur au diamètre de la jante,permettant à cette surface de roulement destinée à circuler sur rail de servir à la circulation sur route en cas de crevaison entraînant un affais sement du pneumatique.