Brevet FR2196262A1 — publié le 19740315

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour le déplacement et le freinage de véhicules sur rails dans un processus d'épreuve9 dans lequel les véhicules sur rails, leurs pièces constitutives ou leurs équipements supplémentaires sont soumis à une épreuve d'endurance avec utilisation d'attelages automatiques à tampon central. il est connu (brevet DL 88057) de déplacer et de freiner les véhicules sur rails dans un processus épreuve al moyen de dispositifs de tirage par câble, de dispositifs de dételage ou de dispositifs de freinage. Il est connu en outre d'effectuer le déplacement des véhicules sur rails pour l'épreuve sur les parcours d'essai au moyen de tracteurs. Le déplacement de véhicules sur rails dans un processus d'épreuve ou leur freinage, en particulier lors de épreuve d'endurance, par des tracteurs, sont relativement indépendants d'une section de voie déterminée mais ils nécessitent chaque fois une nouvelle détermination des conditions extérieures de l'essai telles que par exemple les caractéristiques des installations de voie, le tracé de la voie, etc.., et ils augmentent de ce fait la dépense de temps et d'argent. Iàe déplacement des véhicules sur rails au moyen d'une installation de tirage par câble nécessite par contre une section de voie bien déterminée qui soit précisément équipée avec cette installation de tirage par câble et qui en outre soit judicieusement associée pour une automatisation poussée9 à un dos d'âne Le nombre des essais de montures aussi semblables que possible pouvant être ainsi obtenu est limité étant donné que pour leur exécution, on dispose seulement de énergie du véhicule sur rails à la descente, énergie qui ne peut plus etre influencée pendant la descente, et pour qutil se produit une perte de temps en raison de l'accrochage du véhicule dit véhicule "va et volent" de l'installation de tirage par cible et du retour de ce véhicule. L'invention E pour but de créer un procédé et un dispositif qui évitent les inconvénients des installations connues qui rendent en outre possible une automatisation du processus d épreuve et une augmentation du nombre des essais. et qui permette d'obtenir un freinage des véhicules sur rails sans que les résultats des essais soient soumis à une influence considérable des intempéries. L'invention a également pour but de créer un procédé et un dispositif qui, grâce à l'emploi de moteurs linéaires fournissent aux véhicules sur rails soumis à l'épreuve et, se trouvant sur une section de voie déterminée des accélérations de démarrage ou des décélérations de freinage données et réglables, et rendent possible un déroulement rythmiquement périodique du procédé. Conformément à l'invention, ce problème est résolu en ce que sur une section de voie qui se compose de ranpes et d'un plan se trouvant entre les rampes sont disposées dans la zone des rampes et dans la zone du plan des moteurs linéaires et en ce que dans la section de voie oscillent périodiquement9 rythmiquement une automotrice mue par les moteurs linéaires et des véhicules sur rails, reliés à l'automotrice entre un point de rebroussement se trouvant sur l'une des rampes et un point de rebralssmwnt retrouvant sur la rampe opposée, tanclis que par l'intermédiaire d'appareils de couplage pour les moteurs linéaires s'effectue pour les véhicules sur rails une compensation énergie adaptée d'une manière appropriée aux conditions de I0épreuve. En outre, les moteurs linéaires sont disposés de préférence dans les zones des rampes et dans la zone du plan, ces moteurs linéaires étant conçus de manière à agir non seulement Verticalement mais aussi horizontalement et coopérant avec des rails de réaction disposés sur l'automotrice ou sur le véhicule sur rails 1ui-même et maintenus centrés par des ressorts, les rails de réaction étant disposés de préférence sur la partie non suspendue de l'automotrice et étant guidés dans la zone des moteurs linéaires au moyen de galets de guidage. En outre les moteurs linéaires sont réglés en temps 9 en fréquence ou en tension. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après et aux dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : la la figure 1 donne une repré- sentation schématique de la section de voie, - la figure 2 est une vue en plan schématique dn véhicule sur rails avec moteurs linéaires disposés veri=alement - la figure 3 est une représentation schématique en élévation latérale qui correspond à la vue en plan suivant la figure 2 - la figure 4 est une représentatlon schématique correspondant à la vue en plan d'un véhicule sur rails avec moteurs linéaires disposés horizontalement, - la figure 5 est une représentation schématique en élévation latérale correspondant à la figure 4 - la figure 6 est un diagramme schématique de la commande du véhicule sur rails pour de faibles exigences concernant la précision de la vitesse de roulement; - la figure 7 est un diagramme schématique de la commande du véhicule sur rails pour des exigences importantes concernant la précision de la vitesse de roulement. L'exemple de réalisation est basé sur le processus dit de traversée ou de franchissement pour les véhicules sur rails 8 dans le service d'épreuve. Conformément à la figure 1, il est prévu, disposés le long de la section de voie 1, pour la circulation d épreuve de véhicules sur rails 8 des moteurs linéaires 2s 3 et 4 qui sont placés à des distances déterminées l'un de l'autre. La section de voie 1 se compose de la rampe 5, du plan 6 et de la rampe 7. De cette manière, on n'a besoin, pour lthomogénéité des essais9 que de remplacer l'énergie consommée correspondant à la valeur du frottement ou à une autre cause. Les rampes 5 et 7 garantissent un facteur dépendant du véhicule sur rails 8 et une facteur dépendant des conditions géométriques ellesrêmes facteurs qui sont toutefois constants pour cessai d endurance des véhicules sur rails 8 utilisés de nouveau dans chaque cas et qui créent ainsi des conditions de .-;eme nature pour l'opération de détertninatîon de la vitesse. On suppose en outre que les pentes des rampes 5 et 7 sont à peu près égales. Ainsi donc la rampe 5 favorise ou accélère la descente du véhicule sur rails 8, tandis que la rampe 7 retarde ou freine la remontée du véhicule sur rails et inversement. Conformément à la figure 1, l'automotrice 9 à laquelle le véhicule sur rails est attelé, est munie sur sa partie non suspendue du rail de réaction 10 et elle pousse le véhicule sur rails 8, de la rampe 5 sur le plan 6 ssajoutant ainsi à la force principale d'entrainement propre à ce véhicule et conditionnée par les caractéristiques géométriques de la rampe 5. Après que le véhicule sur rails a franchi le plan 6, la rampe 7 lui oppose une résistance qui, aidée par un montage en opposition des moteurs linéaires 4 conduit à un freinage par l'intermédiaire de l'automotrice 9, qui assure la même sortie que sur la rampe 5.Le véhicule sur rails 8 atteint alors le point de rebroussement 12 sur la rampe 7. D'une manière analogue à celle qui a été décrite, l'automotrice 99 après une inversion des moteurs linéaires 4, tire le véhicule sur rails 8, en le faisant passer sur le plan 6, vers la rampe 5 et le véhicule sur rails atteint ainsi le point de rebroussement 11. La situation entre les points d'inversion 11 et 12 est la mdme pour la rampe 5 ou pour la rampe 7 et elle nécessite, pour ce qui concerne la rampe 5 un prolongement de la section de voie 1, ayant pour valeur la longueur de l'automotrice 9. Afin que le véhicule sur rails 8 atteigne en tout cas le point de rebruussement 11 ou 12 et ait une vitesse finale ou de sortie Va ou Ve = O, les moteurs linéaires concernés 4 ou 2 sont commandés d'une manière telle que ce résultat soit obtenu par une accélération ou par un freinage. L'accélération ou le freinage des moteurs linéaires 2, 4 est nécessaire dans le cas où est apportée ou enlevée de énergie au véhicule sur rails 8 quand il franchit le plan 6. Dans ce parcours d'essai pour épreuve dgendurance, on éprouve par exemple - les propriétés de roulement d'vil véhicule sur rails ou de plusieurs véhicules sur rails reliés par des attelages automatiques9 le comportement à l'usure diattelagffl automatiques - le comportement des véhicules sur rails munis d'attelages mixtes c::est-à-dlre de véhicules sur rails présentant diane part un attelage automatique et présentant encore9 d'autre part9 l'attelage à vis classique avec les tampons latéraux qu'il comporte; - Le comportement des véhicules sur rails dans les courbes de la voie, quand il est fait usage de l'attelage automatique - le comportement des véhicules sur rails quand il est fait usage de l'attelage automatique aazee plècesintermédlaires (avec ou sans articulation), l'étanchéité des accouplements de conduites de attelage automatique, - en outre, lorsque sont incorporés les dispositifs connus de dételage ou des heurtoirs, le comportement des véhicules sur rails pour ce qui concerne la résistance mécanique de différentes pièces constitutives ou des différents groupes de pièces, et des équipements supplé dentaires. Dans l'exposé qui précède, le rail de réaction 10 est appliqué à la partie non suspendue de l'automotrice 9e Cela necessite pour l'équilibrage de la mobilité latérale de l'automotrice 99 l'application de galets de guidage 13 qui, conformément à la figure 2 maintiennent en le centrant, le rail de réaction 10 au moyen de ressorts 14, dirigés l'un vers l'autre. Le rail de réaction 10 peut être disposé au dessus de l'automotrice 9 mais il peut aussi titre disposé latéralement à côté de cette dernière. En outre, il est pareillement possible de disposer les moteurs linéaires 2, 3, 4 sur l'automotrice ou sur le véhicule sur rails luiçmame et le rail de réaction 10 à l'intérieur ou à l'extérieur de la section de voie lo Ltamenée du courant s:effectue alors par lxintermédiaire de fils métalliques à contact glissant ou par l'intermédiaire d'une transmission spéciale par câble, Dans la disposition, représentée schématiquement sur la figure 3, du rail de réaction 10 sur l'automotrice 99 avec des moteurs linéaires 2, 3 et 4 disposés verticalement sur la section de voie 1, il est créé au moyen de la surface verticale, judicieusement choisie du rail de réaction 10, une compensation en hauteur pour le cas d'écarts éventuels. En outre9 il existe ici la possibilité de construire des moteurs linéaires 29 3 et 4 à double stator de sorte qu'en comparaison avec la variante simple de construction, on obtient pour une consommation double d'énergie une force de poussée quadruplée. Sur la figure 49 on a représenté schématiquement la disposition horizontale du rail de réaction 10 sur leautomotrice 9. Le rail de réaction 10 ne correspond que d'un côté seulement alarmoteurslinéaires 29 39 4. Afin que soit évité un contact direçt entre le rail de réaction 10 et les moteurs linéaires 29 30 4 les galets de guidage 13 sont prévus pour maintenir les distances et ils assurent en tout cas la mëme distance entre le rail de réaction maintenu par les ressorts 14 et les moteurs linéaires 2, 39 4.La mobilité latérale nécessaire de l'automotrice 9 vis-à-vis des moteurs linéaires 29 39 4 est compensée par une surface horizontale, adaptée d'une manière appropriée, du rail de réaction 10. Ici encore la réalisation est possible dans la variante déjà mentionnée de la construction avec double stator. La variante de réalisation représentée sur la figure 4 et sur la figure 5 convient particulièrement dans les sections de voie 1 incurvées. Dans le diagramme schématique suivant la figure 6, on a représenté la commande des groupes de moteurs linéaires 2, 3, 4 dans le cas où de faibles exigences sont imposées à la précision de la vitesse à laquelle se déplace le véhicule sur rails 8. Les unités de couplage (S) 15 servent à la mise en circuit ou à la coupure individuelle ou par groupes, des moteurs linéaires 2, 3, 4 dans les rampes 5 et 7 et sur le plan 6. La durée de connexion de chaque unité de couplage commence avec le déclenchement par le véhicule sur rails descendant9 dans la zone traction des moteurs linéaires en cause sur la rampe 5 ou 7 ou sur le plan 6 et se termine après le temps réglé Ta - te. Par ltorgane de temporisation fun + 1) 16 quiest l appareil de couplage commun pour les appareils de couplage des moteurs linéaires9 est reglé le temps de connexion nécessaire pour accélérer le véhicule sur rails 8 à la valeur de consigne de la vitesse. Dans le diagramme schématique suivant la figure T, on a représenté la commande des moteurs linéaires 2 39 4 dans le cas où des exigences sévères sont imposées à la précision de la vitesse à laquelle se déplace le véhicule sur rails 80 Les appareils de couplage (S) 15 ont le meme but que les appareils de couplage décrits au sujet de la figure 6 Un dispositif de mesure pour le controle de la vitesse réglée (V! déclenche lorsqu est atteinte la valeur de consigne (Vth) la mise en circult ou la mise hors circuit de l'appareil commun de couplage (Sn+1, de l::organe de temps 16. La commande des moteurs linéaires 29 3, 4 suivant les figures 6 et 7 est en outre possible au moyen des procedés9 connus en soi de commande de la fréquence et de commande de la tension. Le procédé et le dispositif, décrits cidessus, assurent un processus épreuve de véhicules sur rails avec attelage automatique oscillant périodiquement et rythmiquement au cours d 'essais d'endurance. Dans ce processus d'épreuve, un haut degré d'automatisation est atteint, avec une consommation minimale d'énergie. Bien entendu9 l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R B V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé pour le déplacement et pour le freinage de véhicules sur rails dans un processus d'épreuve processus dans lequel les véhicules sur rails, leurs pièces constitutives ou leurs équipements supplémentaires sont soumis à une épreuve d'endurance, avec utilisation d'attelages automatique;; énergie des véhicules sur rails descendants étant utilisée, procédé caractérisé en ce que sur une section de voie (1) qui se compose de rampes (5 et 7) et d'un plan (6) se trouvant entre les rampes, sont disposés dans la zone des rampes (5 et 7) des moteurs linéaires (2 et 4) et sur le plan (6) des moteurs linéaires (3), une automotrice (9) mue par les moteurs linéaires (2, 3, 4) et des véhicules sur rails (8) reliés à l'automotrice (9)9 oscillant périodiquement et rSthmi- quement dans la section de voie (t) entre une point de rebroussement (-11) se trouvant sur la rampe (5) et un point de rebroussement (12) se trouvant sur la rampe (7) qui fait vis-à-vis à la rampe (5), tandis que, par l'intermédiaire d'unités de couplage (15) pour les moteurs linéaires (2, 3, 4) s'effectue pour le véhicule sur rails(8) une compensation d'énergie adaptée d'une manière appropriée aux conditions de l'épreuve. 20) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moteurs linéaires 2, 3, 4 sont disposés de préférence dans les zones respectives des rampes (5 et 7) et dans la zone du plan (6) ces moteurs linéaires étant conçus de manière à agir non seulement horizontalement9 mais aussi verticalement et coopérant avec des rails de réaction (10) disposés sur l'automotrice (9) ou sur le véhicule sur rails (8), lui-même et maintenus centrés par des ressorts e4), les rails de réaction (10) étant disposés de préférence sur la partie non suspendue de l'automotrice (9) et étant guidés dans la zone des moteurs linéaires (2, 3, 4j au moyen de galets de guidage, (13). 3 ) Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les moteurs linéaires (2, 3, 4) sont réglés en temps, en fréquence ou en tension.