Brevet FR2336287A1 — publié le 19770722

L'invention se rapporte à un monorail à crémaillère comportant un rail de roulement en rorme de caisson, dont la face inférieure est pourvue d'une crémaillère et sur lequel peut rouler au moins un jeu de roues comprenant des roues porteuses roulant sur la face supérieure du rail et au moins une roue dentée d'entraenement s'engrenant dans la denture de la crémaillère du c8té de la face inférieure opposée. Dans de tels monorails à crémaillère, les jeux de roues sont ordinairement pourvus en outre de galets latéraux ou de roues latérales de guidage. D'autre part1 le rail de roulement est soutenu unilatéralement par une structure porteuse. Par suite, le Jeu de roues est monté en général dans un support sensiblement en forme de C qui embrasse le rail de roulement de son c8té libre. Dans les monorails à crémaillère connus du genre indiqué, les roues porteuses sont des roues du type usuellement utilisé pour les véhicules sur rails, munies d'un bandage d'acier et le plus souvent d'un boudin. La roue dentée d'entratnement s'engrène dans la denture de la crémaillère à un degré prédéterminé par construction. Le rail de roulement est une barre profilée ou encore un tube. La crémaillère est par exemple une bande de tole plissée et soudée à la face inférieure du rail de roulement. Tout cela a fait ses preuves, mais principalement uniquement pour le transport de matériaux, sans qu'il soit possible d t assurer de grandes vitesses de transport à cause de l'entratnement par roue dentée. L'invention a pour but de perfectionner un monorail à crémaillère du genre indiqué, de telle manière qutil permette des vitesses sensiblement plus élevées et soit utilisable en particulier pour le transport de personnes. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que le rail de roulement offre à c8té de la crémaillère (sur la face inférieure) des surfaces de roulement additionnelles auxquelles sont associées des roues inférieures pourvues d'un bandage de caoutchouc, et que les roues porteuses sont également pourvues d'un bandage de caoutchouc et sont conformées et conçues, en combinaison avec les roues inférieures, en tant que roues de commande régissant la profondeur d'engrènement de la roue dentée d'entratnement. L'expression "bandage de caoutchouc" englobe des formes de réalisation équivalentes en matière plastique.Si l'on prévoit pour le monorail à crémaillère selon l'invention une ou plusieurs locomotives avec plusieurs Jeux de roues d'entraînement, il faut évidemment effectuer en synchronisme la commande la profondeur d'engrènement de la roue d'entratnement des divers jeux de roues. Dans une forme d'exécution préférée, les bandages de caoutchouc des roues porteuses et des roues inférieures sont des bandages pneumatiques. L'invention procède de la reconnaissance du fait que, dans les monorails du genre indiqué, la pleine profondeur d'engrènement de la ou des roues dentées d'entratnement de la locomotive n'est nécessaire que lorsqu'un effort important d'entraenement est demandé, soit en cote de forte pente, soit en accélération. Dans un parcours rectiligne et ssat ou dans une faible pente, une profondeur d'engrènement réduite de la ou des roues dentées d'entratnement dans la denture de la crémaillère suffit. Cette profondeur d'engrènement est régie selon l'inventon à l'aide des roues de commande. Cela permet sans difficulté d'augmenter sensiblement la vitesse de circulation, car la profondeur d'engrènement peut être réduite lorsque la vitesse croit. Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, il est prévu en outre qu'au moins l'une des roues inférieures et/ou des roues porteuses est conformée et actionnée en tant que roue d'entratnement par adhérence. On a alors la possibilité de mettre complètement hors service la ou les roues dentées d'entraSnement, la force d'entratnement étant fournie par la ou les roues d'entraenement par adhérence. Afin de varier la profondeur d'engrènement de la roue d'entraenement, il existe plusieurs possibilités. Une forme d'exécution est caractérisée par le fait que les bandages pneumatiques des roues porteuses et des roues inférieures sont pourvus d'un agencement de réglage de la pression d'air permettant d'activer au choix la roue dentée d'entraenement ou la roue d'entrainement par adhérence, c'est-à-dire que la réaction de la force d'entratnement s'applique sur le rail de roulement soit par la roue dentée d'entraenement, soit par la roue d'entraenement par adhérence. Mais on parvient aussi au même résultant (qu'avec le réglage de pression d'air) d'une manière très simple lorsque les roues porteuses et les roues inférieures sont réglables en hauteur d'une manière appropriée.En tout cas, il convient que les bandages pneumatiques des roues porteuses et des roues inférieures soient combinés avec des dispositifs de roulement de secours, et cela de telle manière que, même en cas de défaut de pression d'air dans lesdites roues, la roue dentée d'entraenement ne puisse jamais venir heurter par ses dents le fond de la denture de la crémaillère et que d'autre part cette roue dentée d'entratnement ne puisse jamais sortir complètement d'engrènement. Pour autant que soient prévus dans un monorail à crémaillère selon l'invention des galets additionnels de guidage latéraux sur les Jeux de roues, il convient de doter ceux-ci également dtun bandage de caoutchouc. Les roues inférieures peuvent être avantageusement combinées avec la roue dentée d'entratnement en un large tambour de roulement. Les roues inférieures ou les roues porteuses peuvent aussi jouer le rôle en même temps de roues de guidage lorsqu'el7es circulent dans des rainures ou gorges correspondantes. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut autre mise en pratique. La figure lreprésente une vue générale en perspective d'un monorail à crémaillère selon ltinvention destiné au transport de personnes. La figure 2 représente à échelle agrandie une coupe selon la ligne A-A de l'obJet de la figure I. La figure 3 représente une vue latérale selon la flèche B de l'objet de la figure 2. La figure 4 représente une autre forme d'exécution de l'objet de la figure 1. La figure 5 représente à échelle agrandie le détail C de l'objet de la figure 4 dans une autre forme dtexécution. Le monorail à crémaillère représenté sur les figures est destiné au transport de personnes. Il est équipé principalement drune locomotive 1 et de nacelles 2 qui sont agencées pour recevoir des passagers. Ce monorail pourrait évidemment aussi être aménagé pour le transport de matériaux; il suffirait d'utiliser à cet effet des wagons appropriés. Le monorail à crémaillère est équipé en outre d'un rail de roulement 3, dont la face inférieure est pourvue d'une crémaillère 4. La locomotive 1 possède au moins un Jeu de roues 5 comprenant des roues porteuses 6 roulant sur la face supérieure du rail et au moins une roue dentée d'entratnement 8 s'engrenant dans la denture 7 de la crémaillère 4 du c8té de la face inférieure opposée. Le couple du moteur d'entratnement est transmis d une manière appropriée à cette roue dentée d'entraÉne- ment 8. On déduit de la figure i que le rail de roulement 3 est raccordé par un flanc à une structure porteuse 9 associée. Par suite, le jeu de roues est pourvu d'un support 10 qui embrasse, de par sa forme semblable à celle d'un C, le rail de roulement 3 à partir de l'autre On déduit en particulier des figures 2 à 5 que le rail de roulement 3 offre à caté de la crémaillère 4, sur la face inférieure, des surfaces de roulement additionnelles 11 auxquelles sont associées des roues inférieures 13 pourvues d'un bandage de caoutchouc 12. Les roues porteuses 6 sont également pourvues d'un bandage de caoutchouc 14. D'autre part, la disposition est telle que les roues porteuses 6 fonctionnent, en combinaison avec les roues inférieures 13, en tant que roues de commande régissant la profondeur d'engrènement T de la roue dentée d'entraînement 8 dans la denture 7 de la crémaillère 4. Les bandages de caoutchouc 12, 14 sont, dans le présent exemple et selon une forme d'exécution préférée de l'invention, des bandages pneumatiques. Cela s'applique aussi bien aux roues porteuses 6 qu'aux roues inférieures 13. La profondeur d'engrènement T de la roue dentée d'entratnement 8 dans la denture 7 de la crémaillère 4 peut être variée entre zéro et la valeur maximale correspondant normalement au profil de la denture. Afin de transmettre la force d'entratnement, selon une forme d'exécution préférée de l'invention et dans le présent exemple, au moins l'une des roues inférieures 13 ou des roues porteuses 6 est conformée en tant que roue d'entratnement par adhérence, de sorte que par une telle roue encore un couple peut être transmis sur le rail de roulement. Afin d'ajuster la profondeur d'engrènement T de la roue d'entratnement 8, il suffit de prévoir un réglage en hauteur des roues porteuses 6 et des roues inférieures 13. Mais il existe aussi la possibilité de faire en sorte que les bandages pneumatiques 12, 14 des roues porteuses 6 et des roues inférieures 13 soient pourvus dlun agencement de réglage de la pression d'air permettant, par variation de celle-ci, d'activer au choix la roue dentée d'entratnement 8 ou la roue d'entratnement par adhérence 6 ou 13. On a indiqué sur la figure 2 en traits mixtes une position de fonctionnement dans laquelle la roue dentée d'entratnement 8 n'est plus en situation d'engrènement.Afin de prendre des précautions pour qu'en cas de perte de pression d'air dans l'une des roues 6 ou 13 à bandage pneumatique le monorail selon l'invention puisse continuer à fonctionner d'une manière parfaite, il convient selon l'invention de combiner les bandages pneumatiques 12, 14 des roues porteuses 6 et des roues inférieures 13 avec des dispositifs de roulement de secours 15. Ceux-ci sont avantageusement conçus pour que d'une part la roue dentée d'entratnement 8 ne heurts Jamais par ses dents le fond de la denture 7 de la crémaillère 4 et que d'autre part, à l'inverse, elle ne soit Jamais complètement libérée. Les figures montrent d'autre part que les jeux de roues 5 possèdent d'une manière connue des galets de guidage 16 latéraux, qui sont également équipés d'un bandage de caoutchouc afin d'obtenir la qualité de roulement nécessaire pour le transport de personnes. On voit sur la figure 5 que les roues inférieures 13 peuvent titre combinées à la roue dentée d'entraenement 8 en quelque sorte en un large tambour. Il peut s'agir de la même roue à bandage pneumatique ou plein qui fonctionne d'une part en tant que roue dentée d'entratnement et d'autre part en tant que roue d'entratnement par adhérence dans les zones non dentées ou entre les dents. REVENDICA TTONS 1. - Monorail à crémaillère comportant un rail de roulement en forme de caisson, dont la face inférieure est pourvue d'une crémaillère et sur lequel peut rouler au moins un jeu de roues comprenant des roues porteuses roulant sur la face supérieure du rail et au moins une roue dentée d'entratnement s'engrenant dans la denture de la crémaillère du côté de la face inférieure opposée, caractérisé par le fait que le rail de roulement (3) offre à côté de la crémaillère (4) (sur la face inférieure) des surfaces de roulement additionnelles (11) auxquelles sont associées des roues inférieures (13) pourvues d'un bandage de caoutchouc (12), et que les roues porteuses (6) sont également pourvues d'un bandage de caoutchouc (14) et sont conformées et conçues, en combinaison avec les roues Eférieures, en tant que roues deimcemnde régissant la profondeur d'engrènement (T) de lo ue d'entrainement (8). 2. - Monorail selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les bandages de caoutchouc (12, 14) des roues porteuses (6) et des roues inférieures (13) sont des bandages pneumatiques. 3. - Monorail selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des roues inférieures (13) et/ou des roues porteuses (6) est conformée et actionnée en tant que roue d'entratnement par adhérence. 4.- Monorail selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé par le fait que les bandages pneumatiques (12, 14) des roues porteuses (6) et des roues inférieures (13) sont pourvus d'un agencement de réglage de la pression d'air permettant d'activer au choix la roue dentée d'entraenement (8) ou la roue d'entratnement par adhérence (6, 13). 5.- Monorail selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les bandages pneumatiques (12, 14) des roues porteuses (6) et des roues inférieures (13) sont combinés avec des dispositifs de roulement de secours (15). 6.- Monorail selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 > caractérisé par le fait qu'en outre, d'une manière connue, des galets de guidage (16) latéraux sont prévus, qui sont également pourvus d'un bandage de caoutchouc. 7. - Monorail selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé par le fait que les roues inférieures (13) et la roue dentée d'entrainement (8) sont combinées en une roue en forme de tambour.