Brevet FR2515593A1 — publié le 19830506

L'invention a trait à une balancelle automotrice pour voie suspendue présentant un rail de guidage constituée d'un profilé formé d'une âme centrale verticale reliant entre eux un chemin de roulement supérieur et un chemin de roulement inférieur. On connaît, par le brevet belge n" 743.833, un chariot de roulement pour voies suspendues formé d'un train moteur aménagé en tracteur et d'un train de roulement accouplé à celui-ci. Le train moteur est formé d'un carter ou d'une pièce façonnée en forme d'étrier en "U" dans l'aile supérieure duquel est monté, de manière à pouvoir tourner, un seul galet vertical de roulement et de soutien. L'arbre de ce galet est entraîné par l'intermédiaire d'un mécanisme à vis sans fin par un moteur disposé perpendiculairement à cet arbre. Dans la partie centrale de l'étrier en est disposé un collecteur de courant. Dans l'aile inférieure est disposé un boulon dirigé verticalement et destiné à recevoir une traverse pouvant tourner horizontalement.Dans le tiers inférieur de la partie centrale du carter ou de la pièce façonnée en forme d'étrier en "U" est prévu un appendice, sur lequel se trouvent quatre galets horizontaux de guidage disposés symétriquement par rapport à l'axe du train de roulement, l'extrémité supérieure du boulon étant engagée dans cet appendice. Le galet de roulement et de soutien du train moteur présente une gorge circonférentielle dont la section est adaptée à l'aile supérieure du rail et il est formé d'une seule pièce appropriée en matière synthétique, moulée par injection sur l'arbre. On connaît également, par le brevet français n" 2.387.149, une balancelle automotrice comportant au moins un chariot moteur coopérant mécaniquement avec les chemins de roulement supérieur et inférieur du rail de guidage et électriquement avec les conducteurs électriques dont est pourvue la voie suspendue. Ce chariot présente à sa partie supérieure une force motrice telle qu'un moteur-réducteur entraînant un galet moteur. Celui-ci présente un pourtour adapté à la forme de la surface du chemin de roulement supérieur du rail de guidage. Ce pourtour est une gorge dans laquelle vient se loger la surface supérieure bombée du chemin de roulement supérieur, ce qui permet le centrage du chariot.Le chariotmoteur comporte à sa partie inférieure des galets de guidage pivotant autour d'axes verticaux solidaires d'un bras inférieur d > un support reliant entre elles la partie haute et la partie basse du chariot. Ces galets de guidage coopèrent avec les flancs verticaux du chemin de roulement inférieur du rail de guidage de la voie suspendue. Pour assurer le maintien du chariot, on prévoit une butée anti-remontée constituée d'un galet pivotant autour d'un axe vertical traversant le bras inférieur du support. Cet axe est amovible pour pouvoir retirer la butée anti-remontée et faire pivoter latéralement le chariot pour l'enlever du rail de guidage. Toutefois, ces balancelles présentent plusieurs inconvénients. En premier lieu, pour permettre ltentraînement de la balancelle par termédiaire d'un seul galet moteur, il est nécessaire de conférer à ce galet un diamètre important. De ce fait, les supports auxquels est accroché le rail de guidage doivent présenter une hauteur d'ouverture importante pour permettre le passage du galet-moteur. Ainsi, la hauteur entre le dessous de l'ossature métallique servant de support à la voie suspendue et l'extrémité inférieure de la balancelle est très importante. Cette perte de place peut présenter un grave inconvénient si la hauteur entre le sol et l'ossature métallique est limitée. Un autre inconvénient majeur réside dans le fait que le bloc moteur formé du moteur électrique et du réducteur est situé à la partie haute de la balancelle. De ce fait, le centre de gravité de la balancelle est à sa partie supérieure, ce qui confère à ladite balancelle une certaine instabilité et, notamment si à cette balancelle aucune charge est accro chée. En effet, le galet moteur n'étant plus soumis à une traction descendante exercée par la charge n'adhère plus suffisamment sur le chemin de roulement supérieur du rail de guidage et il y a risque de patinage dudit galet. Par ailleurs, le bloc-moteur n'est pas situé dans l'axe de roulement de la balancelle et se trouve donc déporté. Cette position est nécessaire pour permettre le passage de la balancelle aux emplacements des supports auxquels est accroché le rail de guidage. Ainsi, le bloc moteur est en porte-à-faux et il est nécessaire de compenser ce déséquilibre latéral. De plus, le moteur électrique se trouvant dans le prolongement longitudinal du réducteur est également en porte-à-faux par rapport au plan médian vertical de la balancelle. De ce fait, on est également obligé de compenser le déséquilibre situé dans le sens de déplacement de la balancelle. Ainsi, la position instable conférée à la balancelle peut entra mer d'autres inconvénients secondaires tels que oscillation de la balancel- le et de la charge lorsque les chemins de roulement ne sont pas strictement rectilignes ou présentent des aspérités et/ou surépaisseurs quel conques. Finalement, on a constaté que l'avance des balancelles n'était pas strictement constante lorsque les balancelles se déplaçaient sur des courbes. En effet, on a relevé qu'il existe une différence de plusieurs centimètres entre la longueur de la circonférence extérieure et la longueur de la circonférence intérieure des rails de guidage. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de fournir une balancelle automotrice pour voie suspendue parfaitement équilibrée et dont l'adhérenee motrice est constante à charge ou à vide. A cet effet, l'invention concerne une balancelle automotrice pour voie suspendue présentant un rail de guidage constituée d'un profilé formé d'une âme centrale verticale reliant entre eux un chemin de roulement supérieur et un chemin de roulement inférieur caractérisée en ce qu'elle comporte un chariot moteur stable dont le centre de gravité est situé à sa partie inférieure et pourvu d'un train de galets supérieurs et d'une roue motrice inférieure coopérant simultanément avec les surfaces de roulement des chemins de roulement supérieur et inférieur du rail de guidage. L'invention présente plusieurs avantages et notamment permet de diminuer le diamètre des moyens de roulement formés par le train de galets supérieurs et la roue motrice inférieure et, de ce fait, diminuer la hauteur entre le dessous de l'ossature métallique servant de support à la voie suspendue et l'extrémité inférieure de la balancelle. Ainsi, il est possible de déplacer des charges plus encombrantes dans le sens de la hauteur. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation d'une balancelle automotrice conforme à l'invention disposée sur le monorail d'une voie suspendue ; - la figure 2 est une vue en coupe selon ligne de coupe II-II de la figure i - la figure 3 est une vue en coupe selon ligne de coupe III-III de la figure 1. On se réfère aux trois figures. La voie suspendue 1 est constituée essentiellement d'un rail de guidage 2 relié par l'intermédiaire de supports 3, disposés par intervalles le long dudit rail de guidage 2, à une ossature métallique appropriée 4. Le rail de guidage 2 est formé d'un profilé constitué d'une âme centrale verticale 5 reliant entre eux un chemin de roulement supérieur 6 et un chemin de roulement inférieur 7. Ces chemins de roulement supérieur 6 et inférieur 7 peuvent comporter une surface de roulement bombée 8, 9 telle que représentée dans la figure 2, mais peuvent'également être constitués de deux éléments tubulaires séparés par ladite âme centrale verticale 5. Selon un autre mode de réalisation, seul le chemin de roulement supérieur 6 comporte une surface de roulement bombée 8 alors que le chemin de roulement inférieur 7 présente une surface de roulement plane.A la limite, les deux chemins de roulement 6, 7 peuvent comporter une surface de roulement plane.En effet, l'invention ne se limite pas à une section particulière d'un rail de guidage 2 mais s'étend à tout rail de guidage 2 constitué d'un profilé présentant un chemin de roulement supérieur et un chemin de roulement inférieur. Sur le rail de guidage 2, pouvant être constitué de parties droites, de courbes, de parties horizontales et/ou inclinées, de croisillons, d'aiguillages et autres éléments nécessaires à toute voie suspendue,se se déplacent des balancelles automotrices comportant des chariots-moteurs 10. Selon l'invention, le chariot-moteur 10 comporte un carter 11 dont l'extrémité supérieure 12 sert de support à deux axes 13, 14 sur lesquels pivotent librement deux galets 15, 16. Ces galets 15, 16 se déplacent sur la surface de roulement supérieure 8 du chemin de roulement 6 du rail de guidage 2. A cet effet, le pourtour 17 des galets 15, 16 comporte la même configuration que celle de la surface de roulement supérieure 8. Comme visible dans la figure 2, la surface de roulement supérieure 8 est bombée et les galets 15, 16 présentent une gorge 18. Ainsi, le chariot-moteur 10 et, par voie de conséquence, la balancelle automotrice, est maintenu latéralement. Bien entendu, on interpose entre l'axe fixe 13, 14 et le galet mobile 15, 16 des roulements à billes.Pour maintenir en place lesdits axes fixes 13, 14 dont une des extrémités 19 est solidaire d'un arrêt 20, on prévoit une tringle 21 traversant un trou 22, 23 pratiqué dans l'autre extrémité 24 des axes fixes 13, 14 et reliant entre eux ces derniers. Cette tringle 21 est verrouillée par une goupille de sûreté 25. Ainsi, pour le démontage de la balancelle 10, il suffit de retirer la goupille de sûreté 25, puis de retirer la tringle 21 permettant le retrait de l'un ou l'autre ou des deux axes fixes 13, 14.Sachant que la longueur de la circonférence extérieure d'une courbe est plus longue que celle de la circonférence intérieure, on prévoit que chaque galet 15, 16 est formé de deux demi-galets 151, 152 et 16riz 162 dont la rotation pour chaque demi-galet 151, 161 est indépendante de celle de l'autre demi-galet 152, 162. On obtient ainsi un différentiel de roulement. Le carter 11 comporte à son extrémité inférieure 26 une roue motrice 27. Cette roue motrice 27 est située dans le même plan vertical 28 que le galet 16.Cette roue motrice 27 est solidaire en rotation de l'arbre de sortie 29 d'un réducteur 30. Ce dernier, disposé latéralement par rapport à l'axe médian 31 du rail de guidage 2, est monté sur un support 32 parallèle à l'extrémité inférieure 26 du carter 11. Ce support 32 peut pivoter autour d'un axe d'articulation 33 solidaire de ladite extrémité inférieure 26. Cet axe d'articulation 33 est disposé dans le plan médian 34 du chariot moteur 10. Le support 32 comporte un levier 35 traversé par un axe vertical 36. Sur cet axe 36 est enfilé un élément élastique 37 disposé entre le dessus 38 du levier 35 et le dessous 39 d'une butée fixe 40 solidaire de l'extrémité inférieure 26 du carter 11.L'axe vertical 36 traverse une seconde butée fixe 41 et coulisse librement dans un trou réalisé dans cette seconde butée 41. L'extrémité inférieure 42 de cet axe vertical 36 est reliée à un excentrique 43 pivotant autour d'un axe 44 et coopérant avec la seconde butée fixe 41, cet excentrique 43 étant pourvu d'une poignée de manoeuvre 45. Lorsque l'élément élastique 37 est sous tension, le levier 35 est appliqué contre la seconde butée fixe 41 et la roue motrice 27 est appliquée avec une force constante contre la surface de roulement 9 du chemin de roulement inférieur 7. Le pourtour 46 de cette roue motrice 27 comporte la même configuration que ladite surface de roulement 9. En actionnant la poignée de manoeuvre 45 on détend l'élément élastique 37. De ce fait, le levier 35 n'est plus maintenu appliqué contre la seconde butée fixe 41.Du fait que le réducteur 30 et la roue motrice 27 sont en porte-à-faux par rapport à l'axe d'articulation 33, le support 32 pivote vers le bas autour de cet axe 33 et la roue motrice 27 n'est plus appliquée contre le chemin de roulement inférieur 7. On obtient ainsi un débrayage et il est possible de pousser à la main la balancelle puisqu'uniquement les galets 15 et 16 sont en contact avec le chemin de roulement supérieur 6 du rail de guidage 2. On dispose sur l'arbre de sortie 47 du réducteur 30 une poulie menée 48 reliée par des courroies 49 à une poulie motrice 50 solidaire en ro tation d'un arbre 51 d'un moteur électrique 52. Celui-ci est monté sur des glissières 53 permettant de tendre les courroies 49. Le moteur électrique 52 est disposé de l'autre côté de l'axe médian 31 du rail de guidage 2 par rapport au réducteur 30 et fait donc contrepoids. Le moteur électrique 52 ainsi que les glissières 53 sont fixés sur un plateau horizontal 54 solidaire de l'extrémité inférieure 26 du carter 11, ce plateau faisant partie intégrante dudit carter 11. Par suite de la transmission utilisée, il est possible de modifier la vitesse d'avance de la balancelle. Il suffit de modifier le jeu des deux poulies 48 et 50. On peut également prévoir que ces deux poulies 48, 50 soient des poulies variatrices.Par ailleurs, pour assurer un équilibrage précis entre le poids du moteur 52 et le poids du réducteur 30, on peut prévoir des masselottes soit sur le support 32, côté réducteur 30, soit sur le plateau 54, côté moteur. Le carter 11 comporte un logement 55 dans lequel sont disposés deux ensembles électriques 56, 57 coopérant avec les conduites électriques 58 solidaires du rail de guidage 2 pour le fonctionnement normal de la balancelle. L'un de ces ensembles électriques 56 se trouve dans le même plan vertical 59 que le galet 15 alors que l'autre ensemble 57 est situé sur le plan vertical 28 passant par le centre du galet 16 et par le centre de la roue motrice 27. Par suite des différentes dispositions, le centre de gravité est situé à la partie inférieure du chariot moteur 10. Ce dernier est stable du fait que le poids du moteur 52 et le poids du réducteur 30 sont répartis de part et d'autre de l'axe médian 31 du rail de guidage 2 et que l'ensemble de la balancelle est accroché à deux galets se déplaçant sur le dessus du chemin de roulement supérieur 6 du rail de guidage 2 et coopérant avec une roue motrice 27 adhérant au dessous du chemin de roulement inférieur 7. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Balancelle automotrice pour voie suspendue présentant un rail de guidage constituée d'un profilé formé d'une âme centrale verticale reliant entre eux un chemin de roulement supérieur et un chemin de roulement inférieur, caractérisée en ce qu'elle comporte un chariot moteur stable (10) dont le centre de gravité est situé à sa partie inférieure et pourvu d'un train de galets supérieur(15,16) et d'une roue motrice inférieure (27) coopérant simultanément avec les surfaces de roulement (8,9) des chemins de roulement supérieur (6) et inférieur (7) du rail de guidage. 2. Balancelle automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les galets supérieurs (15,16) sont disposés à l'extrémité supérieure (12) d'un carter (11) et que la roue motrice (27) est disposée à l'extrémité inférieure (26) du même carter (11). 3. Balancelle automotrice selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'un des galets (16) et la roue motrice (27) sont disposés dans un même plan vertical (28). 4. Balancelle automotrice selon les revendications 1 et 2, caraetérisée en ce que les galets (15,16), pivotant librement autour d'axes (13, 14) disposés à l'extrémité supérieure (12) du carter (11), sont constitués de deux demi-galets (151,152) et (161,162), montés chacun sur des roulements enfilés sur les axes (13, 14), la rotation de chaque demigalet (151, 161) étant indépendante de celle de l'autre demi-galet (152, 2 5. Balancelle automotrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que les axes (13,14), présentant à l'une de leur extrémité (19) un arrêt (20), comportent à l'autre extrémité un trou (22, 23) traversé par une tringle (21) reliant entre eux les axes (13,14), cette tringle (21) étant verrouillée par une goupille de sureté (25). 6. Balancelle automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les galets (15,16) et la roue motrice (27) comportent sur leur pourtour (17,46) une configuration identique que celle de la surface de roulement (8,9) des chemins de roulement supérieur (6) et inférieur (7) du rail de guidage (2). 7. Balancelle automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un réducteur (30) solidaire d'un support (32) parallèle à l'extrémité inférieure (26) du carter (11) et pivotant autour d'un axe d'articulation (33) disposé dans le plan médian (34) du chariot moteur (10), sur arbre de sortie (29) étant montée la roue motrice (27)et sur l'arbre d'entrée (47) une poulie menée (48). 8. Balancelle automotrice selon la revendication 7, caractérisée en ce que le support (32) comporte un levier (35) coopérant avec un élément élastique (37) enfilé sur un axe (36) maintenu par des butées fixes (40, 41) solidaires de l'extrémité inférieure (26) du carter (11). 9. Balancelle automotrice selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'axe (36) coulissant librement dans un trou réalisé dans l'une des butées (41), comporte à son extrémité inférieure (42) un excentrique (43) pivotant autour d'un axe (44) et coopérant avec la butée fixe (41) pour mettre sous tension l'élément élastique (33). 10. Balancelle automotrice selon les revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le réducteur (30) est disposé en porte-à-faux par rapport à l'axe d'articulation (33) du support (32) pour une dissolution de la coopération entre la roue motrice (27) et le chemin de roulement inférieur (7) lors de la libération de la tension de l'élément élastique (33) après actionnement de l'excentrique (43) à l'aide d'une poignée de manoeuvre (45). 11. Balancelle automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un moteur électrique (52) fixé par l'intermédiaire de glissières (53) sur un plateau horizontal (54) solidaire de l'extrémi- té inférieure (26) du carter (11), l'arbre (51) de ce moteur. électrique. (52) étant pourvu d'une poulie motrice (50) reliée par des courroies (49) à la poulie menée (48) du réducteur (30). 12. Balancelle automotrice selon les revendications 7 et 11, caractérisée en ce que le réducteur (30) est disposé d'un côté et le moteur (52) de l'autre côté de l'axe médian (31) du rail de guidage (2) pour équilibrer le poids de ces deux éléments (30) et (52). 13. Balancelle automotrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que le carter (11) comporte un logement (55) dans lequel sont disposés deux ensembles électriques (56, 57) coopérant avec les conduites électriques (58) solidaires du rail de guidage (2). 14. Balancelle automotrice selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'un des ensembles électriques (56) se trouve dans le même plan vertical (59) que le galet (15) et que l'autre ensemble électrique (57) est situé sur le plan vertical (28) passant par le centre du galet (16) et par le centre de la roue motrice (27).