Brevet FR2091929A1 — publié le 19710121

On connaît des systèmes de transport constitués par une voie surélevée fixée sur des poteaux et au-dessous de laquelle se déplacent les machines. Certains de ces systèmes utilisent des machines supportées et guidées par des roues, d'autres des machines à 5 coussins de fluide sous pression ou en dépression coopérant avec une voie spécialement préparée. Dans tous ces systèmes, la voie comporte d'une part, une * structure formant poutre capable de résister aux efforts de flexion dus à la masse de la machine et, d'autre part, des surfaces d'appui 10 et de guidage. Différentes sortes de voies ont été proposées, par exemple, les poutres sont en béton précontraint,'ou encore, elles sont entièrement métalliques. La présente invention a pour objet un type de voie très 15 simple qui se prête particulièrement bien à la réalisation d'un système de transport de type suspendu. La voie comporte un tube sensiblement cylindrique supporté par des poteaux, auquel est rapportée, le long d'une génératrice, une extension ou quille fixée au tube par des moyens adéquats, par exemple par boulons ou par soudure. 20 Les dimensions du tube et de la quille sont adaptées pour résister aux efforts dus à la masse de la machine, compte-tenu de l'espacement des poteaux. Le tube est avantageusement d'un modèle standard employé pour les pipe-lines et de même, la quille peut être constituée par un profilé standard ; elle est placée de préférence le long 25 de la génératrice inférieure du tube. Dans ce cas, elle travaille symétriquement en traction sous l'action du poids de la machine et l'ensemble tube-quille constitue une poutre de grande inertie favorable au travail en flexion. Cette voie présente un certain nombre d'avantages. Des 30 coussins de fluide de sustentation peuvent coopérer avec la partie supérieure du tube ; comme l'état de surface de celui-ci est excellent, les jeux de fonctionnement peuvent être très faibles et les pressions dans les coussins peuvent être notablement plus élevées que celles qu'on adopte d'ordinaire. Les surfaces d'appui peuvent 35 donc être réduites et la dépense d'énergie nécessaire à la sustentation reste acceptable et comparable à celle des dispositifs à basse pression. La quille remplit plusieurs fonctions. Elle contribue avec le tube, à assurer le guidage de la machine. En outre, elle assure le positionnement correct de celle-ci, même si elle est sou-40 mise à des efforts latéraux qui tendraient à la faire osciller au 70 17368 2091929 tour de la partie tubulaire de la voie. Par exemple, en ligne droite, la quille maintient la machine en position sensiblement verticale équilibrant les efforts latéraux dus à des vents traversaux ; lorsque la voie est courbe, elle permet de donner à la machine 11 in— 5 clinaison désirable pour réduire l'effet des forces centrifuges. Les dispositifs de guidage coopérant avec la quille peuvent être d'un type connu, coussins de même type qu'en sustentation, coussins à dépression, coussins à frottement sec ou lubrifié tels que décrits dans le brevet français n° 1.499.223, demandé le 20 juillet 1966, 10 roues ou galets etc De plus, la quille peut servir d'appui à la réaction de propulsion d'un moteur linéaire, ou encore à la réaction de dispositifs de freinage par patins serrant en opposition suivant le procédé décrit dans le certificat d'addition n° 85.866, demandé le 10 mars 15 1964, rattaché au brevet français n° 1.344.904 du 26 juin 1962. Elle peut également servir de collecteur de courant lorsque l'énergie électrique est utilisée pour la propulsion. La machine peut être un véhicule et comporter une cabine de passagers et/ou de fret-, suspendue à tin ou plusieurs chariots 20 supports ou berceaux. Le chariot-support est constitué d'une poutre surmontée d'un ou plusieurs bras courbes, à la partie supérieure desquels se trouvent les dispositifs de confinement des coussins de fluide de sustentation qui enveloppent le dessus de la partie tubulaire de la poutre-voie de manière à assurer à la fois un bon parta-25 ge mais aussi un centrage efficace ; les coussins de fluide sont avantageusement cloisonnés et de préférence alimentés d'une manière indépendante. A la partie supérieure des bras courbes se trouvent également des patins ou des roues de sécurité et de repos qui viennent en contact avec la partie supérieure du tube de la voie lorsque 30 les coussins de fluide n'assurent pas la sustentation, par exemple à l'arrêt. Ces roues pourraient contribuer, au moins par intermittence, à la propulsion de la machine. A la partie inférieure et reposant sur la poutre du chariot-support se trouvent les moteurs de propulsion et les générateurs de fluide sous pression alimentant les 35 coussins de sustentation et de guidage. En dessous de la poutre, se trouve la cabine qui peut être reliée directement au chariot-support. En général, mais non obligatoirement, il y aura deux chariots-supports par cabine. Dans ce cas, il est intéressant de placer entre chaque chariot-support et la cabine, une pièce intermédiaire reliée 40 au chariot-support par un tourillon autour duquel elle peut pivoter ; 70 17368 3 2091929 la cabine est de préférence reliée à cette pièce intermédiaire par des organes de suspension de type connu. Grâce à cette disposition, les chariots-supports et la cabine sont rendus indépendants en direction 5 Les poteaux q_ui supportent la "voie sont munis de systè me d'ancrage au sol et de bras-consoles transversaux sur lesquels est fixée la voie, l'ensemble comportant des dispositifs permettant les réglages d'alignement de la voie. La voie est avantageusement constituée de tronçons de longueur limitée qui sont assemblés entre 10 eux au moment du montage. Pour faciliter leur mise en place bout-à bout et leur alignement, on introduit à l'intérieur des extrémités des tronçons, des manchons tubulaires ; ces manchons peuvent contribuer à la résistance des poutres. Les jonctions des tronçons de voie sont situées de préférence à proximité des poteaux et des 15 bras-consoles de soutien. Le système peut comporter deux voies avantageusement parallèles et supportées de part et d'autre des poteaux constituant ainsi un système de transport à voie double. Les changements de voie ou aiguillages peuvent se faire par flexions de poutre, sec-20 tion déplaçable transversalement, etc La voie selon l'invention se prête bien à l'emploi des divers types de propulsion connus. Par exemple, on peut utiliser des moteurs électriques linéaires. On peut également utiliser la propulsion par crémaillère telle que décrite dans le brevet français 25 n° 1.589.425, demandé le 29 avril 1968 et son premier certificat d'addition déposé le 27 septembre 1968 sous le n° PV 167.910. Dans ce cas, la crémaillère est avantageusement combinée avec la quille de la poutre constituant la voie ; l'axe de la roue dentée peut être horizontal ou vertical ou avoir une inclinaison intermédiaire. Les 30 moteurs de propulsion et aussi ceux nécessaires à la fourniture de fluide sous pression peuvent être des moteurs à combustion ou des moteurs électriques, chaque chariot-support comportant son ou ses moteurs «, La partie tubulaire de la voie peut facilement être ren-35 due étanche tout en permettant les dilatations et être alors utilisée pour le transport d'un fluide liquide ou gazeux. En particulier le fluide qui peut être de l'air comprimé, peut être déchargé à partir d'orifices pratiqués dans la voie pour former les coussins et assurer la propulsion comme décrit dans le brevet français 40 n° 1.589.386, demandé le 19 mars 1968. î BAD ORIGINAL^ /G 17368 4 2091929 Les possibilités de vitesse qu'on peut réaliser avec une telle voie sont très élevées si on les compare aux autres systèmes de transport de type suspendu. En effet, il n'y a pas à craindre d'effet de bourrage ou de traînée de piston qui se produit 5 par exemple dans les systèmes à dépression et d'autre part, la position des chariots—supports étant bien assurée transversalement grâce à la quille, tout effet d'oscillation pendulaire est supprimé et la résistance aux vents traversiers peut être aussi grande qu'on le désire. 10 La description qui va suivre en regard des dessins an nexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue d'ensemble en élévation d'un système de transport à voie surélevée conforme à l'invention. 15 La figure 2 est une vue de détail à plus grande échelle de la figure 1 et représente un chariot-support ou berceau selon 1'invention. La figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle prise selon la ligne III-III de la figure 2. 20 La figure 4 est une vue analogue à la figure 2 repré sentant une variante de réalisation de chariot-support selon l'invention. La figure 5 est une vue schématique d'un système de transport à une seule voie. 25 La figure 6 est une vue schématique d'un système de transport à deux voies. La figure 7 est une vue en coupe longitudinale de la voie selon l'invention au droit d'un joint de raccordement de deux des tronçons la constituant. 30 La figure 8 est une vue analogue à la figure 3 montrant une variante de réalisation d'un système de transport selon l'invention comportant une crémaillère. La figure 9 est une vue analogue à la figure 8 montrant une autre variante de réalisation d'un système de transport selon 35 l'invention. Sur les figures 1, 5 et 6, on peut voir un système de transport dans lequel une machine 1 est suspendue à deux chariots ou berceaux 2 et 3 qui prennent appui sur la voie 4 conforme à l'invention ; cette voie est supportée par des poteaux 5 convenablement 40 espacés par l'intermédiaire de bras-consoles 6. Les coussins de sus- 70 17368 2091929 tentation sont représentés en 7 et les coussins de guidage en 8. La figure 3 représente une coupe de la voie et d'un chariot-support. La voie 4 est constituée par un tube 9 auquel a été fixée une extension ou quille 10 par soudure ôu tout autre 5 fixation connue. Dans l'exemple donné, la quille 10 est constituée par un profilé standard du type double T j sans sortir du cadre de l'invention, ce pourrait être un simple T ou un profilé en U ou un fer plat ou même un tube. La voie est fixée sur les bras-consoles 6 supportés par les poteaux 5. 10 La cabine est suspendue à un chariot-support par l'in termédiaire d'éléments de suspension 11 qui sont de préférence élastiques, par exemple des ressorts à boudihs ou tout autre système de suspension connu comportant des parties élastiques et des amortisseurs. Ces éléments sont fixés sur un cadre 12 relié à la 15 poutre 14 du chariot-support par l'intermédiaire d'un tourillon 13. Le chariot-support comprend une poutre 14 et deux bras courbes 15 qui coiffent la partie supérieure cylindrique 9 de la voie ; en outre, chaque bras comporte un bossage 16a qui fait face à un autre bossage 16b. Ces bossages sont placés respectivement de chaque côté 20 de l'âme de la quille 10 de la voie. Les coussins de sustentation 7 sont délimités par une paroi rigide de forme cylindrique 17 fixée à l'intérieur des bras courbes 15 et par des parois 18 avantageusement déformables et/ou mobiles comme décrites par exemple dans le brevet français n° 1.393.365, demandé le 21 janvier 1964 ou dans le 25 brevet français n° 1.513.276 du 25 juillet 1966. Les coussins de sustentation 7 s'étendent en regard de la partie supérieure cylindrique de la voie sur au moins un tiers et de préférence deux cinquièmes de la circonférence de celle-ci. Leur nombre dépend de la dimension du véhicule ; il peut être avantageusement de six, dispo-30 sés symétriquement par groupe de trois par rapport au plan de symétrie longitudinal du mobile ; on dispose ainsi d'un chariot-support comportant deux coussins axiaux avec de chaque côté de ceux-ci deux coussins latéraux. A l'intérieur des coussins, on dispose des patins de sécurité et de repos 19 qui viennent en contact avec 35 la voie lorsque les coussins n'assurent plus leur rôle, c'est-à-dire lorsque la surpression dans les coussins est très réduite ou nulle. Bien entendu, les patins de sécurité peuvent être extérieurs aux coussins de sustentation ; de préférence, ils seront situés près des bras courbes 15 du chariot-support. 40 Les bossages 16a et 16b portent des coussins de gui- 70 17368 2091929 dage 8 ; de préférence, il y aura au moins un coussin de guidage par bossage soit quatre coussins de guidage, deux de chaque côté de la quille. Les parois latérales confinant les coussins sont avantageusement déformables et/ou mobiles comme dit plus haut. 5 L'alimentation en fluide sous pression des coussins de sustentation et des coussins de guidage est assurée par des canalisations 20 qui peuvent être ménagées à l'intérieur des bras courbes. Ces générateurs de fluide sous pression et les moteurs ont été représentés schématiquement en 21 et 22. 10 Les coussins de fluide sous pression de sustentation « confinés entre la paroi de forme cylindrique 17 et les parois ou lèvres 18 suffisent à assurer le guidage du chariot le long de la voie ; toutefois, celui-ci pourrait osciller autour de l'axe du tube de la voie et c'est le rôle des coussins de guidage 8 coopé-15 rant avec les deux faces de la quille 10, d'assurer au chariot une orientation transversale déterminée. La propulsion de la machine 1 peut être avantageusement assurée par des moteurs électriques linéaires schématisés en 25 . :--X- 20 On a représenté sur la figure 4 une variante de réali sation où le chariot-support ne comporte qu'un seul bras courbe 24 ; cette disposition permet de dégager l'emplacement des moteurs 21 et de faciliter leur installation sur la poutre du chariot-support. On peut voir les coussins de sustentation schématisés en 7 et les 25 coussins de guidage en 8. Entre les coussins de guidage (figure 4), on dispose les éléments 23 d'un système de freinage par patins serrant la quille en opposition. La voie est constituée de tronçons qui peuvent être 30 raccordés comme représenté sur la figure 7. A l'intérieur du tube 27, on a fixé un manchon 28 par des rivets 29. Le diamètre extérieur du manchon 28 est sensiblement égal au diamètre intérieur du tube 27. Le manchon 28 déborde de l'extrémité du tube 27. Sur la partie extérieure au tube 27 du manchon 28, on place le tube 30 35 d'un autre tronçon de voie, tube dont le diamètre intérieur est sensiblement le même que celui du tube 27. Le tube 30 peut être ou non lié de façon rigide soit au manchon 29 soit au tube 27. Bans le cas où la jonction des deux tubes est rigide, on peut avantageusement compléter l'assemblage par un gousset 320 placé à la partie 40 inférieure de la quille 32. L'extrémité libre du manchon 28 peut i COPY 70 17368 7 2091929 avantageusement se déplacer à l'intérieur du tube 30 afin de compenser les dilatations. Des dispositifs d'étanchéité 45 peuvent être disposés entre le manchon 28 et les extrémités des tubes 27 et 30 particu-5 librement si l'espace intérieur de la voie sert au transport de fluide. Le fluide transporté peut servir à former les coussins de sustentation et/ou de guidage de la machine. On dispose pour cela d'orifices avantageusement pourvus de clapets schématisés en 31 et qui délivrent le fluide sous pression au passage de la machine. 10 Sur la figure 8, on a représenté une disposition qui montre que la voie suivant l'invention se prête particulièrement bien à l'emploi de la propulsion par crémaillère. La crémaillère 33 est fixée sur la partie inférieure du tube 9 de la voie. La roue dentée 34 à axe de rotation sensiblement horizontal entraînée par le 15 moteur 35 engrène avec la crémaillère 33. La machine 1 se déplace le long de la voie 40 par l'intermédiaire des coussins de fluide sous pression 7 et par des patins 80 qui peuvent être aménagés pour former et entretenir des pellicules de graisse ou de matières similaires. Ou encore, ces patins pourraient être 20 revêtus ou constitués de matériau présentant un coefficient de frottement très réduit ou négligeable par rapport au matériau formant l'extension de guidage ou quille 100. Les extensions de guidage 100 représentées sur les figures 8 et 9 sont constituées par des tôles pliées et soudées. 25 Sur la figure 9, on a représenté une variante dans la quelle la crémaillère 37 est fixée sur une des faces de l'extension de guidage 100 ; la roue dentée 38 est à axe de rotation sensiblement vertical. Une poutrelle 41 constituée avantageusement par un fer plat, un profilé ou même par un tube est fixée sur les bras-con-30 soles 6 qui soutiennent la voie. Cette poutrelle 41 comporte une face d'appui avec laquelle coopèrent des coussins 44 aménagés sur des bossages 42 du bras support 43. On voit que les coussins 44, d'une part, ' et les coussins 8 portés par les bossages 16a d'autre part, s'opposent aux oscillations du chariot-support autour du tube de la voie, 35 la sustentation étant assurée au moins en partie par les coussins 7. La poutrelle 41 peut être ou non fixée sur le tube 9 de la voie. Suivant une autre disposition non représentée, on pourrait ne pas disposer une deuxième quille telle que la poutrelle 41. Le chariot-support serait alors maintenu en position convenable par 40 les réactions des coussins de guidage 8 portés par les bossages 16a COP^ bad original^ 70 17368 2091929 coopérant avec la quille 100 et par la réaction de la roue 38 coopérant avec la crémaillère 37. Sur la figure 8, on a représenté une couverture de protection 36 qui recouvre la voie et montre qu'il est facile de 5 placer celle-ci à l'abri des intempéries. Dans un mode de réalisation non représenté, la machine pourrait se déplacer le long de la voie telle que décrite dans la présente invention par l'intermédiaire de couches de fluide en dépression coopérant avec la partie inférieure du tube, le guidage 10 étant réalisé par des moyens d'appui déjà décrits coopérant avec la quille rapportée. Il va de soi que les modes de réalisation précédents n'ont été donnés qu'à titre d'exemple et qu'ils pourraient être modifiés, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans 15 que l'on sorte, pour cela, du cadre de la présente invention. L'invention peut s'appliquer aux systèmes de transport comportant des machines à effet de sol telles que des véhicules ou des remonte-pentes à très grand débit, pour skieurs par exem-pl e. i BAD ORIGINAL- . °°Py 70 17368 9 2091929 "REVENDICATIONS" 1. Système de transport comprenant une voie dont la section droite est sensiblement circulaire ou tubulaire et un corps mobile associé avec ladite voie par l'intermédiaire de coussins de 5 fluide sous pression, ledit corps comportant des moyens de guidage coopérant avec au moins une extension disposée le long d'une génératrice de ladite voie. 2. Système de transport selon la revendication 1, dans lequel les coussins de fluide sous pression sont indépendants, dis- 10 posés normalement en regard de la partie supérieure de la voie et symétriquement par rapport au plan de symétrie longitudinal du mobile. 3. Système de transport selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens de guidagë comprennent des enceintes 15 où régnent des coussins de fluide, lesdites enceintes étant disposées de part et d'autre d'une extension de guidage. 4. Système de transport selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens de guidage comprennent des enceintes où régnent des coussins de fluides, lesdites enceintes étant dispo-20 sées sur des faces de deux extensions de guidage. 5. Système de transport selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps mobile est suspendu à la voie par l'intermédiaire d'au moins un chariot-support. 6. Système de transport selon la revendication 5, dans 25 lequel le chariot-support est relié au mobile par un tourillon. 7. Système de transport selon l'une des revendications 5 ou 6,-dans lequel le corps mobile est relié au chariot-support par des éléments de suspension et d'amortissement. 8. Système de transport selon l'une des revendications 30 1 à 7, dans lequel l'extension comporte des dispositifs de réaction à un moteur linéaire ou à une crémaillère aménagé sur le corps mobile. 9. Système de transport selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens pour alimenter les enceintes où rè- 35 gnent des coussins de fluide sont portés par le corps mobile. 10. Système de transport selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la voie est constituée par un tube véhiculant du fluide sous pression et délivrant ce fluide par des clapets. COPY