Brevet FR2126950A1 — publié le 19721013

Il est connu que le transport des objets ou des personnes sur une distance de l'ordre de quelques décamètres à quelques kilomètres peut être réalisé de façon continue par un tapis ou trottoir roulant complété ou non nar un ou plusieurs escaliers mécaniques. La vitesse d'entrée ou de sortie de ces disnositifs est obligatoirement assez faible et se iaintient constante sur tout le trajet, en général, ou quelques fois par tronçons discontinus. La présente invention a pour objet un dispositif qui, sans romnre la continuité du transtorteur, nermet d'augrssenter de façon très orogressive la vitesse après l'entrée, de la maintenir à une valeur élevée sur la plus grande partie du parcours et de la ramener avant la sortie à une valeur aussi faible qu'à l'entrée, de façon aussi progressive. Ce dispositif est constitué d'un train de plateaux allongés, rigides, contigus sur leurs grands bords mais non solidaires, porteurs des charges et/ou des personnes à transporter d'un point à un autre sur une distance horizontale ou non.Ces plateaux sont astreints à se déplacer suivant une trajectoire en forme de S très allongee de façon que leurs grands bords soient plus ou moins obliques par rapport à la trajectoire en ses différents points, jusqu'à lui devenir perpendiculaires, ou à peu près, à l'entrée et à la sortie. Les plateaux restent contigus parce que leur vitesse possède une composante constante dans la direction de la vitesse d'entrée, mais la vitesse sur trajectoire est d'autant plus grande que l'obliquité devient plus aigre. La description qui va suivre, en accord avec les repères des figu res annexée et avec les grandeurs indiquées, dimensions et vitesses, à titre d'exelDles non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut-etre mise en pratique dans quelques cas, non limitatifs, de l'anplication de l'invention. Afin d'alléger l'exposé nous ne parlerons que de mouvements de glissements mais tous, en totalité ou en par~ tie, peuvent être toujours remplacés par des mouvements de roulements. La figure 1 représente en vue en plan, l'entrée B, la zone transitoire et le debout b de la partie centrale d'un trajet simule et horizontal, dans sa solution la plus énurée. Sont représentées par des flèches, en directions et -randeurs relatives, la vitesse minimale v, la vitesse maxille V et l'angle aigu A qu'elle fait avec les grands bords des plateaux. La figure 2 représente, en vue en plan,à plus petite échelle, l'en- semble du traonsporteur simple. La figure 3 représente, en vue en plan, l'ensemble d'un transporteur double sens, aller et retour. La figure 4 ressente, en vue en plan, une station intermédiaire. La figure 5 retrésente, en vue en plan, la partie centrale d'un transtorteur simple à courbure constante, La figure 6 reDrésente, en plan, une sinuosité de la partie centrale. La figure 7 représente, à plus grande échelle, en coupe verticale contenant la composante constante v de la vitesse, des portions de trajet colportant une partie descendante et une tartie ascendante. La figure 8 représente, à petite échelle, en vue cavalière schématique, en coutre verticale axiale longitudinale, la fin ( ou le début ) d'un transporteur urbain souterrain arrivant ( ou partant ) au niveau de la chaussée et comptant à titre d'exemple application de la ?résen- te invention. La figure 9 reorésente, en vue cavalière schématique le début ou la fin d'un transporteur urbain surélevé partant ou arrivant au niveau de la chausse et comportant à titre d'exemple app2ication de la orésen- te invention. Les plateaux 1 dont le train cortinu constitue le transporteur, peuvent être considérés, soit comme les lames d'un parquet roulant, soit isolément ou par groupes, comme les marches d'un escalier mobile si tout ou tartie de la trajectoire est ascendante ou descendantes. Ils sont jointifs ou peu écartés le long de leurs grands bords, meis non solidaires, ils peuvent glisser longitudinalement ou verticalement les uns par rapport aux autres. Chaque plateau comporte des éléments de crémaillères ou de surface rugueuse 2 et 3 destinés à leur entrainement combinés ou non avec des éléments glissants destinés à supporter le poids du plateau et de sa charge, eux-même combinés ou non avec des organes de guidage d'une part, 4 et 5, de chaque plateau suivant la trajectoire qu'il faut lui imposer, d'autre part 6 et 7, de chaque plateau ou groupe de plateaux suivant l'assiette qu'il faut azurer à la surface des plateaux, assiFt- te horizontale sauf exeption qui sera indiquée par la suite. Ces guidages se font par glissement ( ou roulement ) le long de rails fixes 45-6-7- distincts ou en partie confondus, précisés ci-après. L'entrainement par moteur fixe 8 en un ou plusieurs points du parcours attaque en 2 et 3 le plateau qui se présente, lequel pousse ceux qui sont devant lui. Les entrainements 2 et 3 distincts mais synchroni sés contribuent à maintenir l'orientation corredte des plateaux. Des variantes de l'entrainement sont tous moyens mécaniques, hydrauliques, électriques ou autres capables d'entrainer le train continu des plateàgt;- par exemple plateaux automoteurs, répartis le long du train, ou bien moteur électrique linéaire.Ce dernier se présentede façon d'autant plus favorable que, nous verrons, la vitesse de chaque plateau a une composante, dans le sens du petit axe du plateau, constante d'un bout à l'autre du transporteur : c'est cette caractéristique qui assure que les plateaux restent contigus. Les rails de guidage 4-5-6-7- sont prallèles entre eux dans toute la partie du trajet parcourue à grande vitesse, mais leur écarte-lent est, dans cette partie, très inférieur à celui des points de guidage d'un même plateau, c'est-à-aire que les rails forment un angle aigu davec le grand axe des plateaux, qui sont astreints à se déplacer, dans uneposition oblique par rapport à leur trajectoire, à une vi tes- se V constante parallèle aux rails : les plateaux contigus ne glissant pas les uns nar rapport aux autres dans tout cette partie du trajet. Au contraire dans les parties du trajet voisines des extrémités, entrée et sortie 3 et B' fig. 2 ou 3, ou voisines de stations intermédiaires 3'3 fig. 4, les rails fixes de guidage 4-5-Ç-7- sont incurvés de telle façon que leur écartement croissant le long de la trajectoire astreigne les plateaux successifs à glisser petit petit les unes par rapport aux autres tout en restant jointifs ou peu écartés. Ce glissement provoque une réduction très progressive de la composan- te ( V cosA ) de la vitesse narallèle au grands axes des plateaux, jus qu'à annuler cette composante. C'est-à-dire qu'a llentrée et à la sortie du transporteur la vitesse suivant la trajectoire devient ( v V sinA ) perpendiculaire aux grands axes des plateaux est d'autant plus petite par rapport à V, que l'angle A est lui meme plus petit. Par exemple, si A = 11X5 et V = 20 km/h, la vitesse d'entrée ( ou de sortie ) sera v = 4 km/h ( fig. 1 ).Dans ce méme exemple, Si la largeur de l'entrée est 3 = 4m, la largeur du couloir mesurée perpendiculairement à la trajectoire passe progressivement de B 4m à b = 0Z8m au cours de la zone transitoire d'entrée et inversement au cours de la zone transitoire de sortie. La longueur et la durée du trajet de chacune de ces zones transitoires sont inverselent Dro?ortionnelles à l'accélération horizontale maximale admissible pour les personnes et objets transportés, par exemnle l de la pesanteur ( soit N 1m/s2) à condition que leur coefficient de frottement sur le plateau porteur soit lui-même supérieur à 10 Si la surface du plateau reste horizontale. Nais il est possible et recommandé de produire progressivement une légère pente du plateau telle que sa surfaire porteuse reste normale à la résultante des accélérations horizontale et de pesanteur, ceci par un tracé légèrement ascendant ou descendant de chacun des rails de guidage.L'accélération horizontale peut alors etre bien plus grande et réduire la zône transitoire en longueur et en durée de parcours. Néanmoins si dans ltexemple choisi l'accélération horizontale maxiLtale de lm/s2 est atteinte et résorbée suivant une onde sinusoïdale com plète en fonction dostemns pour faire passer la vitesse sur trajectoire de 4 à 20 km/h, la durée du parcours de chaque zone transitoire est de 9 secondes, sa longueur développée est de 25 mètres et sur une distance totale L ( fig. 2 ou 3 ) égale à 200 m, ou 500 m, ou 1000 m, la vitesse est respectivement 16, ou 18, ou 19 km/h en moyenne entre l'entrée et la sortie. Une balustrade ou rambarde d'un coté au moins du transporteur, se déplace avec les plateaux, c'est-à-dire qu'elle se dresse à l'entrée B peut se rabattre ou s'éclipser à la sortie B' fig 2 et 3, ainsi qu'au cours de stations intermédiaires B' B fig.4 : elle passe alors sous le planchorfixe d'embaraquement ou de débarquement 13. Elle est formée par exemple d'éléments 9 fig.l verticaux rigides discontinus, soit fixes, soit articulés ou coulissants aux extrémités latérales des plateaux sur lesquels ils sont bloqués pendant le trajet.Ces éléments verticaux discontinus peuvent être reliés entre eux par les éléments 10 d'un treillage ou d'une parois extensible et rétractable élastiquement ou par articultations ou par glissements ou par-plis accordéon. Les éléments de balustrade peuvent porter des commandes d'alarme ou d'arrêt, des moyens d'éclairage, des cendriers, des instructions aux usagers, des panneaux publicitaires et toutes choses que l'on trouve couramment sur les parois des couloirs de waggons, jusqu'à des strapontins pour les personnes peu valides, sur long trajet : il suffit que ces strapontins s'éclipsent, nettement avant la sortie, par un mouvement ascendant qui oblige leur occupant à reprendre la position debout. Les plateaux et leurs éléments de balustrade sont récupérés à la sortie par un guidage de retour 11 fig.2 ou de retournement 12 fig.3 qui les dirige à grande vitesse soit vers l'entrée du même trajet, soit vers ltentrée d'un autre trajet voisin de sens inverse. Bans ce guidage de retour les plateaux n'ont plus besoin de rester jointifs ce qui donne toute latitude sur la trajectoire, la vitesse et le mode d'entrainement : on peut même y prévoir une opération d'inspection ou d'entretien périodique. La partie ranide du transporteur n'est pas forcé;nent rectiligne : une courbure faible mais constante fig.5, avec chaque plateau légèrement trapé zoidal pour que l'angle A reste constant,fait que tout se passe comme cela a éte décrit ci-avant. Dans les deux cas, partie rapide rectiligne ou courbe, une lente et petite variation locale de la courbure de la trajectoire, c'està-dire de l'angle x fig. 6 par rapport à l'angle constant A, en plus ou en moins, ne se traduit que par une petite variation en sens inverse de la vitesse résultante sur trajectoire : il est donc possible d'avoir de faibles sinuosités le long du trajet si cela est nécessaire pour éviter des obstacles.Il est également possible de rendre souples ou/et télescopiques les tronçons 16 - 17 fig. 6 et 18 - 19 fig.7 des rails de guidage 4-5-6-7 de façon à ajuster I'extranité du transporteur à la position d'arrêt d'un navire ou d'un aéronef, dans une certaine tolérance, en plan et en élévation la seule condition est que les espaces indiqués d, donc les nombres des pla teaux, restent constants. Tout ou partie de n'issorte quelle zone de la trajectoire peut-être ascendante ou descendante suivant une pente des rails de guidage chacun de façon à maintenir de niveau la surface de chaque plateau ou groupe de plateaux formant une marche. Chacun des plateaux ou grounes de plateaux possède sur ses bords arrière et avant une épaisseur suffisante pour former la contremarche 14 et 15 respectivement à la montée et à la descente, fig. 7. La profondeur de chaque marche est suffisante pour recevoir un passager debout ou le plus grand des colis à transporter qui selon les dimensions générales du transporteur peut-être une pièce d'horlogerie, une valise, un sous ensemble pour chaine de montage, un container standard, une automobile, par exemples.La pente de la trajectoire peut atteindre de grandes valeurs, ceci ne perturbe en rien les caractéristiques d'entrée accélérée et de sortie décélérée décrites ci-avant. Dans tous les cas tout le dispositif est continu et réversible de sorte qu'il est possible de régler sa vitesse, donc son débit, en grandeur et en sens, selon les besoin, et selon le dégagement de la sortie à tout instant. A vitesse nulle du transporteur, aux heures de faible affluence par exemple, ou en cas d'incident, et pour son entretien, rien ne s'oppose à ce que les usagers et le personnel de service fassent le trajet à pied sur le transporteur lui-meme ce qui constitue une sécurité psychologique importante par rapport aux transporteurs à cabines séparées qui d'ailleurs pour un même débit exigeraient soit une vitesse maximale, donc des risques, beaucoun plus grands soit un gabarit beaucoup plus large. Les avantages de la présente invention par rapport aux tapis ou trttois roulants et escaliers nCcaniques classiques sont une plus grande vitesse horizontale moyenne, donc une réduction du temns du parcours et, à même débit, une réduction de largeur du gabarit courant, avantages obtenus sans que les personnes et objets transportés n'aient à effectuer ou à subir aucune manoeuvre ou accélération brutales entre l'entrée et la sortie qui elles restent classiaues. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif mécanique de transport continu des objets et/ou des personnes sur un trajet ascendant puis horizontal et descendant1 ou inversement dont 1 'entrée et la sortie se présentent comme celles d'escaliers mécaniques classiques mais dont chaque marche,elus de sa vitesse nornale constante,prend à partir du voisinage de l'entrée, ou perd avant la sortie, très progressivement une vitesse suplémentaire latérale telle que la vitesse résultante courante soit très supérieure à la vitesse d'entrée-sortie et très oblique par rapport à celle-ci, sans aller toutefois jusqu'à rompre la contiguïté des marches sur une bonne partie de la largeur ou grande bords de chacuneXpartie qui forme le couloir utile de transport rétréci dans tout le tronçon rapide et épanoui à nouveau à la sortie par le seul effet des formes en S très allongées de la vue en plan des différents rails fixes qui contribuent au gaidage du train de arches 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un fraction neigent de chaque marche en un groupe de deux ou trois élément de mènes largeurs que la marche afin d'augppenter la partie qui reste contigus au cours du glissement latéral de mise en vitesse latérale . 3. Dispositif selon la revendication 2, ou 3, caractérisé par un dénivellement des rails situés à gauche par rapport à ceux situés à droite de la trajectoire centrale,dénivellement tel qu'il maintienne normale à la surface de la marche la résultante des accélérations de la pesanteur et de la mise en vitesse latérale,ce qui assure la stabilité des objets ou personnes transportés,pendant les phases du transport qui oo.portent une variation de la vitesse résultante 4.Dispositif selon la reveundication 3 caractérisé par le fait que le cules moteurs destinés à actionner les marches les attaquent en plusieurs points distincts mais tous synchronisés afin d'assurer leur déplasseient cohérent le long des rails deuidage de leur circuit 5.Dispositif selon la revendication 3, pour le tajet de transport à l'aller,associé au retour soit à un dispositif voisin analoguetce qui assure la circulation des oarches en circuit fermé,soit à un dispositif de guidage et d'entrainement non jointif des marches destiné à alimenter l'entrée,non utilisable en transport de retour,mais avec possibilité de stockage temporaire des sarches,sot à un dispositif mixte 6. Dispositif selon la revendication 5, oomplété,pour le transport des personnes ,par des rsmbardes latérales formées chacune de montants verticaux solidaires des marches et réunis par des éléments longitudinaux extensibles après l'entrée et rétractables avant la sortie,les montants, complètement immobilisés par rapport aux marches tout le long du trajet de transport, se rabotent en une ou plusieurs parties au voisinage des planchers fixes d'embarquement et de débarquement pour passer en dessous, l'i-obilisation,le rabatement et le déploiement étant commendée,par exemple,par un rail de guidage spécial des montants 7. Dispositif selon la revendication 5, ou 6, caractérisé par une courbure constante de la partie du tajet de transport parcourue à grande vitesse,courbure rendue possible par la forme en plan légèrement pincée de chaque arche ou fraction de aarche et par la couture générale des rails de guidage sns modification de la vitesse sur trajectoire centrale. 8. Dispositif selon la revendication 3, ou 6, ou7, caractérisé par une courbure alternée,localisée dans un tronçon,de la trajectoire et des rails de- guidage ce qui se traduit par une modification localisée de la vitesse sur trajectoire en grandeur et en direction permettant d'éviter un obstacle fixe,permettant aussi d'ajuster l'extrèmité du transporteur à une position légèrement différente de celle initialement prévue à condition d'avoir rendus déformables les rails dans tout ou partie du tronçon précité 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par une annniation de la vitesse latérale dans une partie du tronçon de façon à former une station intermédiaire en un ou plusieurs points du trajet