Brevet FR2333895A1 — publié le 19770701

La présente invention se rapporte à un monorail à crémaillare comprenant des tronçons de rail de roulement qui comportent à leur faoe inférieure un profilage de crémaillère et qui sont raccordés, pour permettre la circulation d'un train à monorail, en un rail de roulement continu et sont reliés à une structure porteuse au moyen de dispositifs de liaison. Les tronçons de rail de roulement sont constitués en général par des tubes carrés et le profilage de cr*B5llère prévu sur la face inférieure par une bande dtacier mise en forme convenable et soudée contre la face inférieure des tubes carrés. Il va de soi que le tracteur d'entratnement dlun train à mono- rail d'une part repose et circule sur le rail de roulement par des roues porteuses, d'autre part prend par-dessous le rail de roulement par une roue dentée ou un élément équivalent qui s engrène dans le profilage de crémaillère. Il peut s'agir aussi bien d'un train à monorail circulant au-dessus du rail de roulement que d'un train à monorail suspendu au-dessous du rail de roulement. I1 en est de m8me pour le tracteur d'entratnement, quelle que soit la conformation du train à monorail. Le plus souvent, les roues décrites et/ou d'autres roues additionnelles sont pourvues de boudins qui sont guidés latéralement le long du rail de roulement, mais laissent libres des zones latérales du rail de roulement pour permettre la fixation des dispositifs de liaison ou d'poutres organes. Dans des monorails à crémaillère connus du genre décrit (cf. le brevet américain n" 3.759.186), la structure porteuse se compose de supports qui sont réalisés sous la forme de supports verticaux à une seule jambe d'appui et sont constitués par des tubes. Les supports sont encastrés dans des fondations par leur pied d'appui. La t9tedes supports est reliee latéralement par soudage aux tronçons de rail de roulement. Une telle structure est compliquée et manque d'autre part passablement de stabilité du point de vue statique. Mais l'inconvénient principal réside en ceci que les mesures connues sont mal adaptées à la construction d'un monorail à crémaillère sous forme de système modulaire permettant une installation rapide avec montage et démontage faciles. L'invention a pour but de perfectionner un monorail à crémaillère du genre indiqué de telle manière qu'il soit utilisable en tant que système modulaire et soit facilement montable et démontable en ce qui concerne toutes les pièces constitutives. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que la structure porteuse comprend des supports à deux jambes ou à trois jambes, de préférence à jambes écartées, et que les dispositifs de liaison sont des fermetures à tête d'accouplement des supports et sont reliés d'une manière amovible à au moins un support. Dans le monorail à crémaillère selon l'invention, les supports peuvent être de simples tubes. On peut aussi utiliser en tant que supports les tronçons de rail de roulement. Dans le premier cas, selon l'invention, les supports individuels sont exécutés sous la forme de tubes qui sont réunis au moyen de colliers amovibles et comportent des pieds d'appui réglables. Les pieds d'appui peuvent aussi autre des plateaux qui soutiennent les supports et les empochent de s'enfoncer trop profondément dans un sol mou. D'autre part, lorsque le système d'appui offre une stabilité propre, les supports peuvent autre fixés au sol par articulation. On procédera ainsi en particulier lors de l'utilisation de supports à trois Jambes. Mais on peut aussi encastrer les supports. A cet effet, il convient selon l'invention que les supports comportent des pieds enfonçables dans le sol, de sorte que l'encastrement peut s'effectuer par enfoncement de ses pieds. Selon une autre caractéristique de l'invention, qui revêt une importance particulière, les supports sont exécutés à partir de tronçons de rail de roulement et les dispositifs de liaison sont introduits en tant que ferrures à tête d'accouplement dans ces tronçons de rail. Il va de soi que ces ferrures à tête d'accouplement sont pourvues d'une articulation qui permet l'écartement des jambes des supports. Selon une caractéristique préférentielle de ltinvention, dans la forme d'exécution comprenant des supports à Jambes écartées, les jambes individuelles des supports sont eonstituées (si nécessaire) par au moins deux tronçons de rail de roulement assemblés et ces tronçons de rail sont embêtés par leur profilage de crémaillère et sont réunis, par effet de serrage et de conjugaison de forme, à l'aide de boulons traversants, de colliers ou d'autres moyens analogues de liaison. L'invention procède de la reconnaissance du fait que dans une telle structure de monorail à crémaillère du genre considéré, les tronçons de rail de roulement peuvent assurer sans difficulté une fonction supplémentaire, savoir celle de supports de la structure porteuse, et cela d'une part pour des raisons de statique et de solidité, et d'autre part du fait qu'ils sont pourvus d'un profilage de crémaillère et que ces profilages peuvent être emboîtés mutuellement, de sorte que les tronçons de rail peuvent être réunis sans difficulté en supports de longueur pratiquement quelconque. Ils peuvent donc former sans difficulté, avec utilisation des ferrures à tQte d'accouplement mentionnées, des supports à jambes écartées, celles-ci se composant respectivement d'un ou de plusieurs tronçons de rail de roulement.Les dispositifs de liaison, qui peuvent autre introduits de la manière décrite dans les tronçons de rail formant les supports à Jambes écartées, sont reliés latéralement et d'une manière amovible aux tronçons de rail formant la piste où circule le train à monorail, par exemple au moyen d'éléments de liaison à vissage ou à enfichage, ou d'éléments d'accouplement analogues. Il en résulte la création d'un système modulaire qui ne se compose dans son ensemble pratiquement que de tronçons de rail de roulement et d'éléments auxiliaires simples et qui se distingue de ce fait par une grande simplicité.Dans le cadre de cette idée inventive entre la caractéristique qui résoud également le problème auquel se rapporte l'invention, selon laquelle la structure porteuse comprend des poutres à membrures (par exemple à deux membrures, mais de préférence à trois membrures) avec au moins une membrure supérieure et au moins une membrure inférieure et des barres de treillis, de telles poutres à membrures pouvant titre reliées par exemple aux supports décrits à jambes écartées et servant å enjamber de grandes distances à la manière d'un pont. A ce sujet, il convient, selon l'invention, que chaque membrure supérieure et chaque membrure inférieure desdites poutres se composent ellesmimes de tronçons de rail de roulement qui sont embottés par leur profilage de crémaillère et sont réunis, par effet de serrage et de conjugaison de forme, à l'aide de boulons traversants, de colliers ou d'autres moyeninalogues de liaison, tandis que les tronçons de rail des poutres à membrures comportent des éléments d'accouplement d'une part pour les barres de treillis réalisées sous forme de tubes ou de profilés et d'autre part pour les dispositifs de liaison.Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, les éléments d'accouplement pour les dispositifs de liaison d'une. part, pour les barres en treillis d'autre part, sont exécutés à l'identique. Les tronçons de rail de roulement peuvent aussi Autre assemblés selon un chemin polygonal à l'aide de sections incurvées élastiquement déformables, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, comportant des embouts de raccordement pouvant être introduits dans les tronçons de rail; de telles voies polygonales peuvent alors titre reliées aux supports à jambes écartées par les tronçons de rail et/ou par les sections incurvées élastiques.En outre, respectivement deux supports parallèles peuvent être réunis en un support en treillis par des traverses et des barres diagonales de raidissement à ltaide de colliers de liaison amovibles. I1 entre dans le cadre de l'invention de précontraindre les tronçons de rail assemblés en un rail de roulement continu ou en une poutre à membrures, et cela à l'aide de câbles de tension qui sont guidés eux-mEmes dans les tronçons de rail exécutés par exeinple sous forme de tubes carrés. Cela permet en particulier au rail de roulement ou aux tronçons qui le constituent de suppor ter des efforts très importants et d'enjamber des distances très grandes. I1 en résulte qu'on obtient un système modulaire dont les pièces constitutives peuvent être montées et démontées très rapidement et simplement pour réaliser un monorail à crémaillère. Le système modulaire peut aussi être utilisé dans la construction de voies monorails par avances successives, dans laquelle le matériel nécessaire à la construction de la voie monorail peut Autre transporté à pied d'oeuvre par un train à monorail circulant sur une première section de voie monorail dès l'achèvement du montage de celle-ci. Toutes les pièces constitutives de l'unité de montage sont faciles à transporter et à poser et permettent un montage rapide. Le monorail à crémaillère selon l'invention est donc utilisable avantageusement dans le domaine militaire. Le montage et le démontage peuvent Autre exécutés aisément par du personnel auxiliaire. Les tronçons de rail jouent le rôle de rail de roulement ou d'éléments de supports ou de poutres à membrures. Des tronçons de rail courbes ne sont pas nécessaires lorsque la voie monorail doit s'incurver. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente en perspective une partie d'un monorail à crémaillère selon l'invention. La figure 2 représente à échelle agrandie une vue selon la flèche A de l'objet de la figure 1. La figure Qgreprésente en élévation une structure porteuse exécutée sous forme de poutre à deux membrures pour une voie monorail selon l'invention. La figure 3b représente une coupe selon la ligne B-B de l'objet de la figure 3a. Les figures 4a et 4b représentent, à la manière des figures 3a et 3b, une structure porteuse sous forme dlune poutre à trois membrures. La figure 5 représente une voie monorail décrivant un tracé incurvé. La figure 6 représente, à échelle agrandie, une vue de dessus de la partie désignée par la flèche C de l'objet de la figure 5. La figure 7 représente une autre forme d'exécution de l'objet de la figure 1. Le monorail à crémaillère que représentent les figures est constitué par des tronçons 1 de rail de roulement comportant à leur face inférieure un profilage de crémaillèré 2. Dans le présent exemple et selon une forme d'exécution préferée de l'invention, ces tronçons de rail 1 sont des tubes carrés et le profilage de crémaillère 2 est constitué par une bande d'acier convenablement plissée et soudée contre la face inférieure des tubes carrés.Les tronçons de rail 1 sont réunis au moyen d'éclisses 3 ou d'organes usuels analogues en un rail de roulement continu où peut circuler un train 4 (figure 1) autre part, les tronçons 1 de rail de roulement sont reliés à une structure porteuse 6 au moyen de dispositifs de liaison 5. La structure porteuse est constituée soit par des supports, soit par des poutres à membrures. Dans les figures 1, 2, 5 et 6, la structure porteuse se compose de supports 6, savoir de supports à trois jambes écartées. On déduit immédiatement de ces figures qlle les jambes des supports 6 sont elles-mêmes constituées par des tronçons de rail identiques aux tronçons 1 qui forment le rail de roulement. Les dispositifs de liaison sont exécutés sous forme de ferrures à tête d'accouplement 5 pour les tronçons de rail 1 des supports 6 et sont pourvus d'articulations 7 qui permettent l'écartement décrit. A la place des articulations 7, on peut aussi prévoir des liaisons rigides déterminant des angles d'écartement fixes. Les ferrures à tete d'accouplement peuvent autre introduites par leurs organes inférieurs dans les tronçons de t1 constituant les supports 6, tandis que, d'autre part, les tronçons 1 du rail de roulement sont reliés auxdit s ferrures.On voit immédiatement sur les figures présente 1 et 5,dans la7forme d'exécution,quejrbes individuelles des supports 6 sont constituées par deux tronçons 1 de rail de roulement et que ces tronçons de rail 1 sont embêtés par leur profilage de crémaillère 2 et sont réunis, par effet de serrage et de conjugaison de forme, à l'aide de boulons traversants, de colliers ou d'autres moyens analogues de liaison 8. Les dispositifs de liaison 5 sont reliés latéralement et d'une manière amovible aux tronçons de rail 1 formant la piste où circule le train 4, par exemple au moyen d'éléments de liaison à vissage ou à enfichage, ou d'éléments d'accouplement 9 analogues. La forme d'exécution des figures 3a, 3b et 4a, 4b est egalement trs importante. Selon celle-ci, la structure porteuse 6 est constituée par des poutres à membrures avec au moins une membrure supérieure 10 et au moins une membrure inférieure 11 et des barres de raidissement 12 en treillis. Dans la forme d'exécu tion selon les figures 3a et3b, il s'agit d'une poutre à deux membrures. Dans la forme d'exécution selon les figures 4a et 4b, il s'agit d'une poutre à trois membrures. On n'a pas représenté que ces poutres à membrures 6, qui jouent le rôle en quelque sorte de ponts, peuvent être reliées également aux supports à jambes écartées tels que ceux qui sont décrits en regard des figures 1, 2, 5 et 6. En tout cas, chaque membrure supérieure 10 et chaque membrure inférieure 11 se composent elles-m8mes de tronçons 1 de rail de roulement tels que ceux qui forment le rail de roulement et les supports à jambes écartées, et ces tronçons 1 sont embottés de la mEme manière par leur profilage de crémaillère 2 et sont réunis, par effet de serrage et de conjugaison de forme, à l'aide de boulons traversants, de colliers ou d'autres moyens analogues de liaison 8. Les tronçons de rail 1 des poutres à membrures 6 comportent des éléments d'accouplement, respectivement 13 et 9 d'une part pour les barres de treillis 12 réalisées sous forme de tubes ou de profilés et d'autre part pour les dispositifs de liaison 5. Il peut s'agir de nouveau de liaisons par vissage, par enfichage, etc.Evidemment, les éléments d'accouplement 9 ou -13 doivent supporter tous les efforts. Dans le présent exemple, les éléments d'accouplement 9 et 13 pour les dispositifs de liaison 5 d'une part et pour les barres en treillis 12 d'autre part sont exécutés à l'identique. Un examen comparatif des figures 5 et 6 montre que les tronçons de rail de roulement peuvent astre assemblés selon un chemin polygonal à l'aide de sections incurvées 14 élastiquement déformables, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, comportant des embouts de raccordement pouvant être introduits dans les tronçons de rail 1, tandis que de telles voies polygonales peuvent titre reliées aux supports 6 à jambes écartées par les tronçons de rail 1 et/ou par les sections incurvées 14 élastiques. On parvient ainsi à réaliser un tracé incurvé plus ou moins quelconque des rails de roulement, qui peut autre adapté à tous les reliefs du sol. La forme d'exécution représentée sur les figures 1 à 5 peut être réalisée également avec de simples tubes en tant que supports 6. On a indiqué sur la figure 7 qu on peut aussi utiliser des supports 6 qui s'élèvent parallèlement l'un à l'autre et sont réunis en supports en treillis par des traverses 15, des barres diagonales 16 et des coll-iers de jonction amovibles en tant que moyens de liaison 8. Ainsi, des rails de roulement associés à un ou plusieurs trains ou véhicules 4 peuvent être portés par un système de supports. La figure 7 montre en outre que les supports individuels 6 peuvent être constitués par des tubes 17 et être pourvus de pieds d'appui 18. REVENDICATIONS 1.- Monorail à crémaillère comprenant des tronçons de rail de roulement qui comportent à leur face inférieure un profilage de crémaillère et qui sont raccordés, pour permettre la circulation d'un train à monorail, en un rail de roulement continu et sont reliés à une structure porteuse au moyen de dispositifs de liaison, caractérisé par le fait que la structure porteuse comprend des supports (6) à deux jambes ou à trois jambes, de préférence à jambes écartées, et que les dispositifs de liaison(5) sont des ferrures à tête d'accouplement des supports (6) et sont reliés d'une manière amovible à au moins un support. 2.- Monorail selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les supports individuels sont exécutés sous la forme de tubes (17) qui sont réunis au moyen de colliers (8) amovibles et comportent des pieds d'appui (18) réglables. 3.- Monorail selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les supports comportent des pieds enfonçables dans le sol. 4.- Monorail selon la revendication 1 ou la revendication 3, caractérisé par le fait que les supports sont exécutés à partir de tronçons (i) de rail de roulement et que les dispositifs de liaison (5) sont introduits en tant que ferrures à tête d'accouplement dans ces tronçons de rail. 5.- Mono rail selon la revendication 4, dans la forme d'exécution comprenant des supports à jambes écartées, caractérisé par le fait que les jambes individuelles des supports(6)sont constituées par au moins deux tronçons (1) de rail de roulement et que ces tronçons de rail (1) sont embouts par leur profilage de crémaillère (2) et sont réunis, par effet de serrage et de conjugaison de forme, à l'aide de boulons traversants, de colliers ou d'autres moyens analogues de liaison (8). 6.- Monorail selon Itune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les dispositifs de liaison (5) sont reliés latéralement et d'une manière amovible aux tronçons de rail (1) formant la piste où circule le train à monorail, par exemple au moyen d'éléments de liaison à vissage ou à enfichage, ou d'éléments d'accouplement (9) analogues. 7. - Monorail à crémaillère comprenant des tronçons de rail de roulement qui comportent à leur face inférieure un profilage de crémaillère et qui sont raccordées, pour permettre la circulation d'un train à monorail, en un rail de roulement continu et sont reliés à une structure porteuse au moyen de dispositifs de liaison, caractérisé par le fait que la structure porteuse (6) comprend des poutres à membrures (par exemple à deux membrures ou à trois membrures) avec au moins une membrure supérieure (10) et au moins une membrure inférieure ( et des barres (12) de treillis, que chaque membrure supérieure (10) et chaque membrure inférieure (il) se composent elles-mEmes de tronçons (1) de rail de roulement qui sont embouts par leur profilage de crémaillère (2) et sont réunis, par effet de serrage et de conjugaison de forme > à l'aide de boulons traversants, de colliers ou d'autres moyens analogues de liaison (8) et que les tronçons de rail (1) des poutres à membrures (6) comportent des éléments dlaccouplement (respectivement 13 et 9) d'une part pour les barres de treillis (12) réalisées sous forme de tubes ou de profilés et d'autre part pour les dispositifs de liaison (5). 8.- Monorail selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les éléments d'accouplement (9) pour les dispositifs de liaison (5) dune part et les éléments d'accouplement (13) pour les barres en treillis (12) d'autre part sont exécutés à l'identique. 9.- Monorail selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les tronçons de rail de roulement peuvent être assemblés selon un chemin polygonal à l'aide de sections incurvées (14) élastiquement déformables, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, comportant des embouts de raccordement pouvant être introduits dans les tronçons de rail (f), et que de telles voies polygonales peuvent être reliées aux supports (6) à jambes écartées par les tronçons de rail (1) et/ou par les sections incurvées (14) élastiques. 10.- Monorail selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que respectivement deux supports (6) parallèles sont réunis en un support en treillis par des traverses (15) et des barres diagonales de raidissement (l6) v l'aide de colliers de liaison (8) amovibles.