Brevet FR2148471A1 — publié le 19730323

A Les véhicules ferroviaires, en particulier s'ils fonctionnent sanS contact peuvent, entre autres, être entraînés par des moteurs linéaires. Ces moteurs sont constitués par un translateur monté sur le véhicule et par un stator fixe. Le translateur peut alors, soit être réalisé sous la forme d'un élément d'excitation à la manière d'un moteur synchrone, soit sous la forme d'un inducteur à la manière d'un moteur asynchrone. Dqns les deux cas, le stator est muni d'un enroulement de travail dans lequel on injecte un champ tournant électrique. On peut, cependant, interchanger les fonctions électriques des stators et des translateurs de façon que l'enroulement de travail se trouve sur le véhicule dans le translateur et que l'élément excitateur ou l'inducteur soit monté fixe sur le stator. C'est ce dernier agencement qui est généralement le plus fréquent. Dans ces conditions, le stator réalisé sous la forme d'un inducteur est disposé verticalement sous les véhicules entre les rails, tandis que le translator généralement double entoure le stator à la façon d'un U. Les agencements de ce genre comportent toutefois l'inconvénient que lors du franchissement des aiguilles, en particulier des aiguilles fixes, dans la mesure où un tel franchissement est d'ailleurs possible, le moteur cesse d'entre 'n- tratné. Par ailleurs,en particulier en courbe, l'entrefer doit être relativement grana afin d'exclure tout frottement du translateur sur le stator. Des tolérances très serrées doivent, en outre, être observées. Si on dispose un moteur linéaire de ce genre en double sous le véhicule, et si on le place horizontalement conformément au brevet anglais nO 1 072 683 il devient alors possible de réduire l'entrefer à des dimensions relativement réduites mEme en courbe. I1 subsiste néanmoins le risque que le translateur avec ses bobines d'excitation frotte sur la pièce médiane du stator en forme de T et soit endommagé; un tel agencement ne permet pas non plus un entrainement continu lors du franchissement des aiguilles. I1 en est de mdme pour la solution proposée dans la revue "Elektrie 1968, page 401" attendu qu'avec la disposition préconisée par ce brevet, ce ne sont certes plus les enroulements, mais la botte qui les entoure qui frotte sur la pièce médiane du stator en forme de T. Dans les deux cas, l'introduction du translateur dans la géométrie compliquée du stator pose d'autres problèmes supplémentaires, mame si on utilise à cet effet un véhicule non pas à roues, mais à coussins d'air (article sur les moteurs électriques linéaires, page 278 de la Division de Los Angeles de la North American Rockwell Corporation). Du fait de la coupure des stators lors-du franchissement des aiguilles cette introduction doit, de surcrott, se répéter sans arrêt. L'objet de la présente invention est précisément d'éliminer tout au moins en partie les inconvénients précités et, dans les moteurs linéaires disposés horizontalement sous les véhicules férroviaires, propose à cet effet de monter les translateurs sur le c8té du véhicule, de préférence à droite et à gauche. Cette disposition permet d'augmenter les tolérances entre les stators et les translateurs, facilite l'introduction du translateur lors du franchissement des aiguilles et permet, en outre, grâce à cet agencement bilatéral, d'assurer un entratnement continu du moteur pendant le passage dans l'aiguillage.Cela se traduit par une réduction des entrefers, une inscription dans les courbes de rayon aussi court que possible et par la possibilité dlaug- menter les longueurs du moteur sans augmenter l'entrefer. I1 en résulte, d'autre part, un mode de construction compact qui peut être encore amélioré, en particulier en fixant les stators sur les rails de guidage ou les rails porteurs de la voie qui est alors parcourue par un champ magnétique, L'invention sera mieux comprise. à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé sur lequel . ia fi9w : est une coupe en eiévat}c-n d'un véhicule avee corps de la voie correspondant la fig. 2 représente en détail et à-une échelle agrandie un moteur linéaire agencé selon l'invention . les fig. 3 à 5 représentent trois phases du franchissement d'un aiguillage, seuls étant représentés les éléments essentiels du véhicule et des rails correspondants. Sur l'infrastructure 5 d'un tracé (figure 1) sont placés, de part et d'autre, deux appuis en béton 14 sur lesquels sont fixés les rails de guidage et les rails porteurs 3 et 4 s'étendant dans le sens de la marche, c'est-à-dire perpendiculairement au plan du dessin, et qui se situent ainsi à droite et à gauche du véhicule 1. Le stator 2, réalisé ici sous la forme d'un inducteur du moteur linéaire est monté fixe sur le rail porteur 4 tandis que le translateur 6 qui lui est associé est installé sur le véhicule 1. Peu importe en l'occurence si le translateur 6 se trouve uniquement au-dessus du stator 2 ou s'il se trouve également en dessous, comme représenté sur la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure 2, le stator 2 est fixe sur le rail de guidage 3 au moyen du boulon 7 qui maintient également ce dernier sur l'appui en béton 14. Le stator 2 pénètre dans l'entrefer 9 du translateur double 6 constitué par le paquet de fer 10 et l'enroulement de travail 11 qui y est enrobé. Ce translateur 6 est, au moyen d'autres boulons 12 permettant un réglage de l'entrefer, fixé à un support 13 placé sur le véhicule non représenté. Les figures 3 à 5 représentent en coupe les différentes phases du franchissement d'un aiguillage (aiguillage rigide), et dans ces figures tous les éléments qui ne sont pas indispensables à la bonne compréhension de l'invention ont été supprimés. La figure 3 représente l'instant où le véhicule 15 s'engage sur l'aiguillage. Les translateurs doubles 6 sont placés à gauche et à droite, sur le support 13 et on peut voir que le stator fixe du côté gauche du véhicule est encore engagé dans l'entrefer 9 tandis que, sur le côté droit, il se trouve en dehors de l'entrefer du fait que le véhicule passe du c8té gauche de l'aiguillage. Pour que le véhicule 15 ne tombe pas du côté droit, le support 13 comporte des appuis supplémentaires 16 coopérant ici avec les électroporteurs 17 fixes. Au moment représenté sur la figure 4, le véhicule 15 se trouve presque au milieu de l'aiguillage rigide peu avant le point où la lame d'aiguille rigide amorce la séparation des voies. Sur la figure 5, ce moment est déjà légèrement dépassé et la lame d'aiguille rigide apparatt sous la forme de l'appui en béton supplémentaire 18 qui, sur ses deux côtés, est muni de rails porteurs 4 et de rails de guidage 3. Les stators 2 qui se trouvent sur cette section de voie ne sont réalisés que sous ia forme d'appendices 8 et ne retrouvent leur pleine longueur que progressivement le long des quelques mètres qui restent à faire pour franchir l'aiguillage.Il va de soi que ce mode de réalisation facilite l'introduction du translateur, On voit donc que dans toutes les phases représentées (figures 3, 4 et 5) la partie gauche du véhicule 15 avec son translateur 6 reste continuellement en prise avec le stator fixe 2 Qe sorte que l'entratnement du véhicule reste assuré au moins d'un côté. Pour ce qui est du véhicule 15 repré sent8 en traits interrompus sur le côté droit, et qui doit donc franchir l'ai guillage sur la droite, son translateur 6 reste en prise constante avec le stator 2 qui lui est associé, ce qui fait que llentratnement du moteur n'est pas interrompu pendant le franchissement de l'aiguillage. En plus des avantages précités, cet agencement selon l'invention, permet, comme on peut le voir en particulier sur le dessin, de supprimer sur l'ensemble du tronçon, le troisième rail qui serait sinon nécessaire pour maintenir le stator conformément à l'état de la technique qui est décrit dans les publications mentionnées au début. Il en résulte également un mode de construction essentiellement plus compact de sorte que l'espace sous le milieu du véhicule peut rester libre. Cela confère une forme plus aérodynamique à la face inférieure du véhicule d'où, par conséquent, une configuration plus simple du tracé. Au lieu d'une voie parcoure par un champ magnétique l'objet de l'invention peut également s'appliquer à des voies à coussins d'air ou autres formes classiques roues- rails -). REVENDICATIONS 1, Moteurs linéaires horizontaux de type asynchrone pour véhicules ferroviaires entraînés sans contact, dont les translateurs sont fixas sur les c8tés du véhicule, caractérisé par le fait que les translateurs sont disposés horizontalement et que les stators correspondants sont fixés sur le rail de guidage ou le rail porteur de la voie parcourue par un champ magntique. 2. Moteurs linéaires selon la revendication 1, caractérisés par le fait que les translateurs sont fixés de part et d'autre à droite et à gauche du véhicule. 3. Moteurs linéaires selon la revendication t ou 2, caractérisés par le fait que les stators et les translateurs s'engagent les uns dans les autres de façon connue. 4. Moteurs linéaires selon la revendication 3, caractérisés par le fait que les stators tout d'abord inexistants dans la zone d'aiguillage de la voie reprennent progressivement leur dimension normale.