Brevet FR2398632A1 — publié le 19790223

Il est connu de disposer des inducteurs de moteurs linéaires le long d'une voie, de manière à assurer la propulsion de véhicules simplement pourvus d'induits susceptibles de subir l'action propulsive de ces inducteurs. On ohtient ainsi ce que l'on appelle une voie active électrique. Il est connu également d'échelonner les vitesses Aes moteurs suivant une.loi décroissante-à l'arrivée aux stationq de manière à obtenir un ralentissement. Mais l'inconvénient de ces systèmes est qu'en-dessous de 5 ou à la rigueur 4 m/s, les-moteurs linéaires ont un rendement etSun facteur de puissance tellement bas qu'ils ne permettent plus de régler efficacement la vitesse. Suivant l'invention, on résout-le prohlème de la décroissance de la vitesse jusqu'à l'arrêt en disposant sur les véhicules une ou plusieurs lames conductrices qui se déplacent dans de puissants champs magnétiques créés par des systèmes disposés sur la voie. Ces lames conductrices sont ainsi le siège de cou ranis de F0UCàULT qui, comme il est bien connu, produisent un effet de freinage. L'inconvénient du freinage par courants de FOIJCAULT sur le freinage par dé croissance dè la vitesse des moteurs linéaires est qu'il est plus sensible au poids du véhicule : avec les moteurs linéaires, ce poids n'influe que sur la valeur du glissement qui est en génaral-compris entre 10 et 20 % de la vitesse, si bien qu'un écart de poids de 30-% se traduit par un écart de vitesse de 30 % x 10 à-o %, c'est dire quelques centièmes seulement.Au contraire, avec un système i courants de FOUCAULT, l'effort de freinage est défini par la vitesse et, si le poids varie, la décélération varie .en sens inverse'dans la même -pro'ri'on. Il en résulte que les écarts de vitesse sont beaucoup plus importants. Suivant l'invention, on remédie à cet inconvPnient en faisant en sorte que la profondeur de pénétration de la lame condcutrice dans le champ magnétique puisse varier en fonction de la charge des véhicules, cette charge étant par exemple constatée par l'enfoncement du dispositif de suspension qui relie la cabine aux bogies. Trn système électromagnétique de freinage présente par rapport à un système mécanique l'inconvPnient d'etre mis en panne par une défaillance du système électrique qui l'alimente ou de celui qui l'actionne. Suivant l'invention, pour lui donner une sécurité de fonctionnement totale, on fait en sorte que le champ magnétique soit créé par des aimants permanents non desaimantables. L'inconvénient d'un système a aimants permanents est qu'il n'est pas possible de supprimer le champ magnétique. Pourtant, pour les freins qui sont situés dans les stations elles mêmes, il faut bien supprimer le freinage pour permettre aux véhicules de repartir. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu en rendant chacun des systèmespourvus d'aimants permanents, mohiles sous l'action d'un ou de plusieurs électroaimants, Ae~telle manière qu'il puisse soustraire à sa propre action les lames conductrices portées par les véhicules. Dans certains cas, il faut obtenir la position d'arrêt avec une bonne précision, Dar exemple pour pouvoir disposer des portes palières. Pour y parvenir, il faut que, un peu avant l'arrêt, la loi de décroissance de la vitesse soit elle mEme définie avec une bonne précision et, suivant l'invention, on obtient ce résultat en créant le champ magnétique des freins à l'aide d' êlectroaimants dont l'alimentation est commandée par un détecteur de passage des véhicules situé à une certaine distance D en arrière de ces freins. En même temps, on temporise l'action de ces détecteurs en ce sens que l'on fait en sorte que leur courant soit coupe un certain temps T après leur ordre de mise sous tension. de cette façon, si le véhicule va à une vitesse supérieure à D/T, en arrivant sur le frein, il sera encore freiné, tandis que, s'il va à une vitesse inf- rieure à r/T il ne le sera pas A l'aide de plusieurs freins judicieusement disposés et réglés, on peut ainsi faire en sorte que la vitesse en chaque point soit approximativement ramenée à une valeur déterminée d'avance, Le système qui fait l'objet de l'invention est impuissant à assurer l'ar rêt, si les moteurs linéaires qui empêchent la dérive à vitesse exagérée dans les descentesviennent à tomber en panne. Suivant l'invention, il existe sur chaque véhicule ou rame de véhicules une ou plusieurs roues équipées drun embrayage centrifuge qui, au delà d'une certaine vitesse, vient faire en sorte que le mouvement de la roue entraîne le serrage d'un frein qui vient serrer, soit un rail, soit une bande métallique portée par la voie. Les systèmes à aimants ou slectroaimants, sont également impuissants à assurer l'arrêt si les moteurs qui provoquent une diminution de vitesse à l'approche de la station viennent à tomber en panne. Suivant l'invention, lorsqu'un tel incident se produit, le relais est pris par une came qui vient modifier le réglage du système centrifuge qui vient d'être mentionné et diminue ainsi de plus en plus la vitesse maximale autorisée à mesure que l'on approche davantage de la station. La figure 1 représente un frein à aimants permanents, et sa disposition sur la voie. Celleci est constituée de deux poutrelles 1 qui portent les rails 2 sur lesquels roulent les roues 3 des bogies 4. Ces poutrelles portent également les moteurs 5 qui agissent sur les induits 6 liés aux bogies 4. Le frein comporte les aimants 7 qui agissent sur la lame d'aluminium 8 qui peut rouler sur les galets 9 de manière à suivre les mouvements de la cabine 1Q qui enfonce plus ou moins les ressorts de suspension 11. En pointillés la figure représente la bobine 12 qui assure la création du champ magnétique lorsque, pour pouvoir utiliser la temporisation dont il a été question, celui cri doit être créé, non pas par des aimants, mais bien par des électroaimants. La figure 2 représente un frein escamotable destiné à être placé dans une station. Les aimants 21 créent un flux qui agit sur la lame d'aluminium 22, et lorsoue l'on veut autoriser le départ, la culasse d'électroaimant 23 magnétisée par la bobine 24, attire le noyau 25 qui est solidaire du système d'aimants,et l'abaisse malgré la présence des ressorts 26 oui tendent à le ramener vers le haut. La figure 3 représente le frein à commande centrifuge. La rolle 31 qui roule sur le rail 32 entraîne en rotation les billes 33 qui poussent l'anneau 34 malgré l'action du ressort antagoniste 35. Audelâ d'une certaine vitesse oui dépend de la force exercée par ce- ressort , l'anneau 34 touche le plateau 3'; et le fait tourner en même temps que la poulie 37 qui elle même entraîne la poulie 38 et la tige filetée 39.Quel que soit le sens de rotation, celleci fait pivoter la pièce 40 qui écarte les bras 41 et, par là même, grâce à l'articulation 42, rapproche les mâchoires 43 qui viennent serrer le rail 32. La duretée au ressort 35 est réglée par la butée 44 sur laquelle vient appuyer l'extrémité d'un levier coudé 45 qui porte un galet 46 dont la hauteur dépend de celle du rail de réglage 47. R ATIoNs 1 Transport en commun à voie active électrique propulsé par des inducteurs de moteurs linéaires portés par la voie et des induits portés par les véhicules, Caractérisé en ce que le freinage à l'arrivée dans les stations est assure par un dispositif électromagnétique distinct du système moteur, et qui consiste en l'application d'un puissant champ magn ticue à travers des lames conductrices portées par les véhicules, les dites lames se trouvallt ainsi le siège de courants de FOTAULT qui produisent un effet de freinage. 2 Perfectionnement suivant revendication 1 qui consiste en ce aue, par l'ac- tion de la suspension des véhicules, la lame conductrice qui se trouve le siège des courants de FOUCAULT peut pénétrer plus ou moins profondément dans le champ magnétiaue, de manière qu'il y ait possibilité d'avoir une action de freinage directement liée à cette charge, et par conséquent d'obtenir une décélération qui en soit sensiblement independante. 3 Perfectionnement suivant revendication I -qui consiste en ce que le champmagnétique est créé par des aimants permanents ce qui soustrait le système de freinage à toute possibilité de panne. 4 Perfectionnement suivait revendication 3 qui consiste en ce que, dans les stations, chacun des systèmes à aimants qui peut rester en prise avec une lame conductrice portée par un véhicule -alors que ce dernier est à l'arrêt, peut pour autoriser le redémarrage, être mis hors de prise par un déplacement provo- qué par un ou plusieurs électroaimants mis solls tension en même temps que les inducteurs qui assurent ce redémarrage. 5 Perfectionnement suivant revendication 1 qui consiste en ce que à proximité des stations, le champ magnétique des systèmes de freinage est créA par des électroaimants qui- sont parcourus par un courant au moment du- passage des ve- hicules et que, d'une part ce passage est détecté à une certaine distance avant chaque nlectroaimant, d'autre part il se coupe spontanément après un certain temps, de manière que, si le véhicule se déplace avec une vitesse exactement égale au quotient de la distance par le temps, il ne soit pas du toint freiné et que par conséquent il y ait un effet de régalage de la vitesse qui permet d'avoir une bonne précision dans le positionnement à l'arrêt. 6 Perfectionnement suivant revendication 1 qui consiste en ce que dans les descentes oA le freinage est assuré par la limitation de lavitesse apportée par les moteurs linéaires, pour assurer ce freinage même en cas de défaillance électrique, il est prévu un système centrifuge qui, au-delS d'une certaine vitesse de consigne, embraye une ou plusieurs roues sur une ou plusieurs timoneries de freins aui agissent sur les roues ou les rails ou d'autres parties fixes de la voie. 7 Perfectionnement suivant revendication 6 qui consiste en ce que, en approchant des stations, on vient modifier par une came la vitesse de consigne du système centrifuge de manière que, en cas de défaut électriaue sur les moteurs linéaires qui assurent normalement le ralentissement, celui-ci ait malgré tout lieu approximativement suivant la même loi.