Brevet FR2515597A1 — publié le 19830506

- Dispositif de détection de dégonflement d'un pneumatique de guidage La présente invention a pour objet un dispositif de détection du dégonflement d'un des pneumatiques de gui- dage d'un véhicule sur voie, ces pneumatiques étant portés, symétriquement par rapport à l'axe de moyens de guidage fixes appartenant à la voie, par une structure support reli 4 e a 11 ','hiclije L'invention trouve une appl i- cation particulièrement importante aux véhicules guidés utilisant des roues de guidage pneumatiques horizontales reliées rigidement aux essieux et s'appuyant soit sur deux barres de guidage placées symétriquement par rapport à l'axe de la voie, soit sur une seule barre de guidage qu' elles enserrent. Il est nécessaire de détecter rapidement le dégonflement des roues de guidage de tels véhicules, tels que les véhicules de transport urbain collectif à roule- ment sur pneumatiques En effet, même si des dispositifs de guidage de secours sont prévus, le roulage prolongé avec un pneu de guidage insuffisamment gonflé ou totalement dégon- flé peut provoquer son éclatement, d'o un risque d'incendie ou, du moins, de perturbations importantes de l'exploitation. On a déjà proposé divers dispositifs de détec- tion Certains utilisent un capteur porté par la roue et qui fournit un signal transmis par voie inductive à un capteur monté sur le châssis du véhicule Il s'agit là d'une disposition complexe, puisqu'elle exige la présence d'un détecteur et d'un système de transmission sur chaque roue équipée de pneumatique On connaît également des dispositifs de détection qui décèlent les déformations ou les contraintes dans les barres de guidage ou dans leur support Ces dispositifs sont complexes et peu fiables et ils exigent de donner aux barres de guidage une flexibilité accrue dans la zone de détection, d'o un usinage coûteux et un affaiblissement de ces barres. La présente invention vise à fournir un dispositif de détection répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, en particulier en ce qu'il est d'un coût faible et de fiabilité suffisante Dans ce but, l'invention propose un dispositif qui comprend des moyens de détection du déplacement de la structure support par rapport à sa position nominale. L'approche du problème utilisée par l'invention est totalement différente de celles antérieurement adoptées en ce sens qu'aucun composant du dispositif ne se trouve à bord des véhicules et que le dispositif, situé donc au sol, ne comporte aucun élément mobile ou flexible Le dispositif repose sur la constatation que la probabilité de dégonflement simultané et symétrique des deux roues de guidage opposées est extrêmement faible. En général, les moyens de détection seront portés par la voie et placés de façon à détecter le déplacement de la structure support par rapport à un composant de la voie, par exemple par rapport aux moyens de guidage eux-mêmes. Pour augmenter le déplacement de cette structure support en cas de dégonflement d'un pneu aux emplacements, répartis le long de la voie, munis de capteurs, les moyens de guidage sont prévus pour imposer aux pneumatiques une charge accrue en ces emplacements Cette charge accrue peut être provo- quée par un resserrement des barres de guidage dans la zone de détection si ces moyens de guidage comportent deux barres, par un épaississement de la barre unique si les moyens de guidage comportent une seule barre enserrée par les pneu- matiques Si les roues de guidage gauche et droite sont gonflées de façon sensiblement identique, il n'y a pas de déplacement notable de la structure support des roues de guidage au passage de la zone de resserrement ou d'épaissis- sement Si par contre un pneu est dégonflé, les raideurs des pneumatiques diffèrent et la structure support se déplace jusqu'à ce que les efforts horizontaux appliqués sur chacune des roues de guidage s'équilibrent. Le déplacement de la structure support sera évidem- ment fonction de l'importance du resserrement ou de l'épaississement. Ce resserrement ou cet épaississement est nécessaire du fait que, en voie courante, le déplacement sera généra- lement trop faible pour pouvoir être distingué de ceux résultant des débattements normaux en lacets dûs à des causes diverses Ces causes 3comportent les irrégularités de la voie, les efforts de freinage, l'action du vent, la force centrifuge en courbe On choisira le débattement de façon qu'il n'induise pas d'efforts excessifs sur les roues de guidage et leur structure support lors du fonctionnement normal Dans la pratique, le resserrement ou l'épaississement sera choisi pour que les efforts qu'il provoque ne dépassent pas ceux rencontrés dans les courbes de la voie en exploitation normale D'un autre côté, ce resserre- ment ou cet épaississement sera choisi pour provoquer un déplacement notable, typiquement de l'ordre du centimètre, en cas de dégonflement d'une roue. La mesure du déplacement s'effectuera avantageuse- ment sur un point de la structure support ou des organes qui lui sont liés qui est proche du plan de roulement Si la structure support est libre en lacet, cette mesure s'effec- tuera sur un point éloigné de l'axe de lacet Les moyens de détection seront en général constitués au moins par un capteur de déplacement sans contact, éventuellement associés à un circuit qui fournit un signal d'alarme uniquement lorsque le signal fourni par le capteur dépasse un seuil correspon- dant à un déplacement de l'ordre du centimètre La pièce dont le débattement est détecté étant généralement métalli- que, on utilisera généralement des capteurs de proximité électromagnétiques de type classique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de dispositifs qui en constituent des modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels la figure 1 est un schéma de principe montrant le montage d'un dispositif suivant l'invention pour détec- ter le dégonflement de pneumatiques de guidage sur un essieu simple doté de quatre roues de guidage pneumatiques et de deux galets placés dans l'axe de la voie; la figure 2 est une coupe schématique suivant la ligne II/II de la figure 1, montrant le montage d'une paire de capteurs des moyens de mesure; la figure 3, similaire à la figure 2, montre 4- une disposition possible des capteurs des moyens de mesure dans le cas o les pneumatiques de guidage sont montés sur un boggie qui comporte des roues porteuses mu- nies de pneumatiques et des roues métalliques doublant les roues porteuses et destinés à assurer la sécurité en cas de dégonflement. Dans le mode de réalisation montré en figures 1 et 2, le dispositif de détection équipe une voie 10 comportant deux rails porteurs 12 et deux barres de guidage 13 Le véhicule circulant sur la voie (non représenté) est équipé d'essieux simples L'essieu 11 montré en partie sur les figures 1 et 2 est muni d'un pivot 14 (figure 1) tournant sur le châssis du véhicule Cet essieu est muni de deux roues porteuses 15 qui s'appuient sur les rails 12. Il comporte une structure support schématisée en 15 (figure 1) en forme de plaque dont les quatre angles sont munis de roues horizontales de guidage 16 équipées de pneumatiques qui prennent appui sur les barres 13 Les roues 16 assurent le guidage en partie courante de la voie Les moyens de guidage sont complétéspar deux galets 17, reliés à la structure par des moyens rigides non représentés, destinés au guidage du véhicule dans les appareils de voies et notamment dans les aiguillages. Les moyens de détection, qui permettent de déceler les déplacements transversaux des galets 17 provoqués par un dégonflement, comportent, en des emplacements répartis le long de la voie, des capteurs de proximité 18 Ces capteurs seront généralement du type électromagnétique, les galets 17 étant métalliques Pour augmenter l'ampli- tude du déplacement provoqué par un dégonflement, les surfaces d'appui des rampes 13 sont rapprochées dans les zones o sont placés les capteurs 18 Ce rapprochement peut être réalisé en plaçant localement, sur des rampes de section constante, des tronçons métalliques plats 19 d'épaisseur appropriée ou en cintrant les barres de guidage Les capteurs 1 LI sont associ Ms à une électronique non rpprésentée, four- nissant un signal d'alarme lorsque le rapprochenent dépasse un seuil détermine qui se traduit par une amplitude présélectionnée du signal fourni par un capteur ou une différence prédé- - terminée entre les signaux fournis par les deux capteurs. On peut donner, à titre d'exemple, les caractéris- tiques suivantes d'un dispositif destiné à un réseau métro- politain Les deux capteurs 18, de type électromagnétique, sont placés en regard des galets de guidage 17, à 28 mm de ces galets Leur portée est de 25 mm Les rampes de guidage 13 présentent une surépaisseur de 2 x 10 mm au niveau des capteurs, ce qui ramène l'écartement entre rampes de 2130 à 2110 mm Lorsque tous les pneumatiques de gui- dage sont à la pression nominale, il n'y a pas de signal de détection. Lorsqu'une roue de guidage est dégonflée, le déplace- ment de l'essieu correspondant conduit à un déplacement du galet de 10 à 20 mm environ, les galets étant situés en des is points de la structure support qui sont sensiblement les plus éloignés de l'axe de rotation 14 Ce déplacement de à 20 mm provoque une détection par le capteur électro- magnétique disposé du côté de la roue dégonflée. Le mode de réalisation montré en figure 3 (o les organes correspondant à ceux de la figure 2 sont désignés par le même numéro de référence) est destiné à un véhicule muni de boggies o les roues porteuses 15 munies de pneuma- tiques sont doublées par des roues métalliques 20 destinées à assurer la sécurité en cas de dégonflement Les capteurs 18 sont alors placés de façon à détecter le déplacement du mentonnet 21 de ces roues métalliques Là encore, on peut utiliser des capteurs sans contact sensibles à un déplacement de l'ordre du centimètre Ce montage s'appli- querait aussi bien dans le cas o, au lieu de détecter le déplacement du mentonnet, on détecterait le déplacement de toute autre partie métallique du boggie. Dans les deux cas, les capteurs peuvent être du type DB 51 CPF de la société BALOGH, montés sur des supports de mise à niveau eux-mêmes fixés à la voie Les capteurs peuvent être placés face à face (figure 1) ou décalés dans le sens longitudinal et éventuellement doublés pour assurer une redondance Un câble relie chaque détecteur à une boîte de raccordement vers une armoire de contrôle; cette dernière peut comporter des moyens d'alarme et/ou de 6 - commande d'arrêt du véhicule en réponse à un signal de détection provenant de i'un quelconque des détecteurs (fonction OU) ou de plusieurs (fonction ET). -7 Revendications 1 Dispositif de détection du dégonflement d'un des pneumatiques ( 16) de guidage d'un véhicule sur voie, pneumatiques portés, symétriquement par rapport à l'axe de S moyens de guidage fixes appartenant à la voie, par une structure support reliée au châssis du véhicule, caracté- risé en ce qu'il comprend des moyens ( 18) de détection du déplacement de ladite structure support par rapport à sa position nominale. 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection ( 18) sont portés par la voie et placés de façon à détecter les déplacements du support par rapport à la voie. 3 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent des capteurs ( 18) répartis le long de la voie en des emplacements o les moyens de guidage ( 13, 19) imposent aux pneumatiques une charge accrue, du fait d'un resserrement des barres de gui- dage dans la zone de détection si ces moyens comportent deux barres, ou à un épaississement si ces moyens comportentune seule barre. 4 Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'accroissement de charge est prévu pour que les efforts appliqués soient inférieurs à ceux subis dans la courbe de rayon minimum de la voie. Dispositif suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que, ladite structure étant constituée par un boggie dont les roues porteuses sont cons- tituées ou doublées par des roues métalliques ( 20), les moyens de détection sont placés pour détecter le déplacement du mentonnet ( 21) des roues métalliques provoqué par un dégonflement. 6 Dispositif suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que, ladite structure étant constituée par un essieu muni de galets de guidage dans les appareils de voie, les moyens de détection ( 18) sont placés pour détecter les déplacements de ces galets ( 17) provoqués par un dégonflement. 7 Dispositif suivant l'une quelconque des revendi- -8- cations précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection ( 18) sont placés de façon à détecter le déplace- ment d'un élément de la structure proche de la voie et éloigné de l'axe de lacet de la structure si celle-ci est constituée par un moyeu ou boggie. 8 Dispositif suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection ( 18) comprennent des capteurs sans contact, par exemple électromagnétiques. 9 Dispositif suivant la revendication 8, caracté- risé en ce que les capteurs sont associés à un circuit électronique à seuil de déclenchement.