Brevet FR2599694A1 — publié le 19871211

L'invention concerne un système de transport par véhicules passifs, entra nés à vitesse variable par galets orientables et tubes tournants. Lessystèmesassurant le transport d'individus, par véhicules 5 passifs, sur de courtes distances, peuvent être classés actuellement en trois familles: - Les systèmes à fonctionnement continu, qui regroupent principalement les bandes transporteuses,à vitesse constante ou variable, appelées aussi trottoirs roulants accélérés. - Les systèmes à fonctionnement semi-continu, dérivés d'un principe largement développés en sites montagneux notamment dans les stations de sport d'hiver, et qui consistent principalement à combiner un fonctionnement continu,ou quasi-continujaux arrêts, au moyen de cabines défilant à vitesse lente le long d'un quai, à un fonctionnement discontinu classique 15 entre les stations. - Les systèmes à fonctionnement discontinu, parmi lesquels se situent les systèmes à véhicules reversibles et irréversibles. Ces trois familles de systèmes se distinguent principalement par: les temps d'entrée et de sortie qu'ils offrent à l'usager, leur ca20 pacité d'écoulement, leur distance de franchissement, leur rapidité, leur facilité d'incorporation à un site urbain, leur possibilité de cohabitation avec d'autres systèmes de transport déjà existants et par leur coût. Ces systèmes se distinguent aussi, techniquement, par leur mode d'entratnement: câble sans fin, courroies, motorisation linéaire, 25 etc.. . et par leur procédé d'entraînement à vitesse variable: mailles déformables, tubes tournants et cames rotatives pivotantes, etc... Les systèmes de transport semi-continus ne présentent pas, par rapport aux systèmes continus ci-dessus évoqués, des caractéristiques de capacité favorables à faible distance, mais ont, sur les systèmes dis-30 continus du type navettes, l'avantage de les maintenir indépendamment de la distance parcourue. Du point de vue des temps de transport, les systèmes à fonctionnement semi-continus sont légèrement supérieurs aux navettes, à vitesse maximale, du fait d'un temps d'attente indépendant de la distance 35 parcourue. Les systèmes à câbles, dont la vitesse des véhicules est limitée à 10 m/s, sont, de ce fait, plus lent que les systèmes actifs. Une navette double, active à 20 m/s, par exemple, surclasse, de ce fait, net- tement les systèmes à câble sur des distances supérieures à 600 mètres. Toutefois, les systèmes à câbles, s'ils présentent certains avantages (anti-collision simplifiée, chaîne cinématique simple, etc...) présentent cependant l'inconvénient, outre leur faible vitesse de déplacement, de nécessiter de recourir à plusieurs brins et à des pinces débrayables, lorsque le parcours comprend des stations intermédiaires non équidistantes,et de recourir dans certains cas, à un moyen d'entraînement à vitesse variable complémentaire,pour obtenir une réduction de vitesse progressive et suffisante lors du passage dans les stations. On connaît déjà un système de transport à véhiculespassifs entraînés par tubes tournants et galets orientables (brevet français FR-A-2.036 543). Les véhicules,suspendus à un monorail,sont tractés par câble entre les stations à une vitesse d'environ 7 m/s, et entraînés à vitesse variable, dans les stations, par l'intermédiaire d'un dispositif 15 à cylindre tournant, à galet orientable, qui se substitue alors à l'entraînement par câble, afin de réduire progressivement la vitesse des véhicules de 7 m/s à 0,20 m/s. Les véhicules sont reliés au câble par une pince débrayable, dont l'ouverture est commandée par un galet embarqué sur le véhicule,et par une rampe située en bordure du rail au niveau de la station. L'ouverture de la pince provoque le pivotement du galet d'entraînement du dispositif de variation de vitesse, afin d'assurer la prise en compte de l'entraînement du véhicule par celui-ci. La fermeture de la pince, en sortie de station, provoque la remise en ligne du galet d'entraînement. Ce système,qui conserve l'entraînement par câbles, ne se prête pas, de ce fait, à des parcours sinueux, et exige une infrastructure lourde et coûteuse. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. L'invention telle qu'elle est caractérisée dans les revendications 30 résout le problème consistant à créer un système de transport par véhicules passifs, à vitesse variable, en site propre ou non, se prêtant à la constitution de réseaux maillés à parcours sinueuxavec possibilité d'intersection,voire d'intégration aux autres moyens de transport, avec absence de contrainte à l'accumulation ou à l'espacement des véhicules, décélération, arrêt, et accélération en station entièrement mécanique, ouverture des portes automatiques, système de sécurité agissant sur le freinage, arrêt d'urgence et possibilité d'adaptation aux variations de débit passager. 3 2599694 Le système selon l'invention se caractérise principalement en ce qu'il comporte, pour l'essentiel, des tubes tournants d'entraînement disposés selon une ligne polygonale épousant le tracé de la voie, en ce que les véhicules sont équipés d'un ou de plusieurs galets d'entrai5 nement pivotants, en contact avec les tubes tournants,dont l'orientation par rapport aux tubes tournants est obtenu par l'intermédiaire d'un parallélogramme articulé comportant,sur l'avant, un ou plusieurs galets de manoeuvre receveurs de cames, en ce que le châssis des véhicules comporte, sur l'arrière, un dispositif d'accumulation permettant de réduire la 10 vitesse d'un véhicule rattrappant jusqu'à une vitesse au plus égale à celle du véhicule rattrapé, en ce que chaque véhicule est équipé d'un dispositif de freinage d'urgence comportant une mâchoire destinée à enserrer, en cas d'urgence, le rail de roulement, en ce que les portes d'accès, commandées à partir du quai par des cames, viennent, en position ouverte, masquer l'espace laissé libre entre deux véhicules, en ce que le déplacement en sens inverse est obtenu, en bout de ligne, par une table tournante comportant deux éléments de voie disposés symétriquement par rapport à l'axe de rotation de la table ou par une came solidaire d'un butoir assurant l'inversion de pas du dispositif tube- galets,en ce que les ai20 guillages sont constitués d'éléments de voie mobiles assurant, avec une discontinuité aussi faible que possible, le changement nécessaire au transfert, en ce que les tubes tournants sont protégés par un peigne aux passages à niveau et, en ce que les portes des véhicules sont à ouverture et à fermeture progressives en station, avec sécurité au quai d'embarque25 ment commandant l'arrêt complet,avec redémarrage commandé de la station centrale de surveillance. La rotation des tubes est assurée individuellement ou collectivement par l'intermédiaire de moteurs incorporés à la voie. L'entraînement collectif de certains tronçons de tube est assuré par cardans ou par 30 arbres flexibles. L'entrainement en rotation s'effectue par l'intermédiaire d'une courroie crantée,montée dans une gorge crantée dont la profondeur correspond à l'épaisseur de la courroie. La puissance et la vitesse des moteurs d'entratnement des tubes tournants sont déterminés en fonction du relief et de certaines particularités du parcours. Les moteurs 35 situés au niveau de carrefours sont commandés par les feux de croisement ou autres dispositifs du genre. Le dispositif d'accumulation permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant est constitué d'une queue comportant une rampe à pente progressive sur laquelle vient prendre appui le galet de manoeuvre du parallélogramme articulé d'orientation des galets d'entraînement pivotants du véhicule rattrapant. Les mâchoiresdestinées à enserrer, en cas d'urgence, l'un des rails de roulement,sont actionnées par des ressorts dont la libération est commandée par un déclencheur à gaz sous-pression actionnable manuellement, ou automatiquement par le bouclier avant. L'un des galets receveur de cames situés sur l'avant du parallélogramme articulé,fait saillie sur l'avant du châssis d'une distance suffisante pour obtenir l'arrêt de l'entraînement et le freinage du véhi10 cule en cas de choc frontal. La came d'inversion de sens de déplacement en bout de ligne fixée à un tutoir,réalisée selon le même modèle que la queue d'accumulation assure, par action sur l'un des galets situés à l'avant du parallélogramme de commande des galets orientables d'entraînement la mise en posi15 tion neutre puis l'inclinaison ensens inverse de ceux-ci. Les galets pivotants d'entraînement sont revêtus,à leur périphérie, d'un bandage en matière favorisant leur adhérence et réduisant le bruit de roulement. Selon un mode de réalisation préférentiel cette matière est du polyuréthane. Le véhicule est guidé latéralement par des galets situés de part et d'autre de l'âme de l'un des rails. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci que l'énergie motrice est distribuée tout au long du parcours sous la forme de tubes tournant au ras du sol, que les arrêts 25 de sécurité individuels des véhiculessont possibles,que le passage à niveau des autres voies et des autres moyens de transport est possible, que chaque véhicule est autonome tout en étant soumis aux contraintes obligatoires, qu'aucune énergie n'est embarquée, que les véhicules ne peuvent chavirer et que leur accumulation et leur inversion de sens de déplacement 30 s'effectue sans heurt, que la vitesse et la puissance transmise aux tronçons de tube est modulée en fonction du parcours, que le niveau de bruit en fonctionnant est très faible, que l'emprise de la voie est minimum, des pentes de 15 % peuvent être franchies, le rayon des courbes de la voie peut être réduit à 10 mètres, une structure en réseau maillé est possible, 35 que les véhicules s'accumulent en toute sécurité et sans heurtdonnant l'impression d'un train de grande longueur aux heures de pointe, que l'exploitation peut être adaptée aux heures creuses, avec arrêt systématique des véhicules en station, que l'implantation des gares peut être quelcon- que, que le débit horaire est d'environ 4 500 passagers par sens de circulation, que la vitesse peut atteindre 10 m/s et que le temps d'embarquement ou de débarquement est de 10 à 20 secondes. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivred'un système de transport de personnes par véhicules passifs entraînés à vitesse variable par tubes tournantset galets orientables, donné à titre d'exemple non limitatif au. regard des dessins annexés sur lesquels: - La figure 1, représente une vue en perspective d'un4véhicule en-place 10 sur la voie. - La figure 2 représente une vue de côté d'un véhicule en place sur la. voie. - La figure 3 représente une vue de dessus d'un véhicule en place sur la voie. - La figure 4 représente une vue de dessus du mécanisme d'entraînement. 15 - La figure 5, représente une vue de face d'un véhicule en place sur la voie. - La figure 6, représente une vue en perspective du mécanisme d'entraînement. Les figures représentent un système de transport par véhi20 cules passifs, entraînés à vitesse variable par tubes tournants et galets orientables comprenant essentiellement un véhicule 1., entraînés sur des rails 2 et 3 par l'intermédiaire de tubes 4 tournant dans des paliers 13 et de galets 5 et 6 orientables par un parallélogramme articulé 7,sous l'action d'un levier 8 muni à son extrémité libre d'Un galet de manoeuvre 9, 25 commandé par des cames situées en bordure de la voie ou par la queue à rampe 10 disposée à l'arrière du véhicule précédent. Les véhicules 1 sont guidés latéralement par des galets 11 et 12 situés de part et d'autre de l'un des rails 3, fixés sur les traverses 14. Conformément à la présente invention les véhicules 1 reposent 30 sur la voie constituée de rails 2 et 3,par rapport à l'un. desquels ils sont guidés par les galets Il et 12. Ces véhicules sont entraînés par l'intermédiaire de tubes 4,tournant dans des paliers 13 fixés sur des traverses 14 et de galets 5 et 6 solidaires en rotation, dont l'inclinaison par rapport aux tubes tournants 4 est déterminée en fonction de la vitesse de dé35 placement à obtenir. Le parallélogramme articulé 7, assurant le pivotement des galets d'entraînement permet d'obtenir, par l'intermédiaire du levier 8 et du galet de manoeuvre 9, différentes positions des galets d'entraînement. correspondant, par exemple, au débrayage de l'entraînement, les galets 5 et 6 étant alors orientés en travers des tubes 4. Différentes vitesses d'entraînement peuvent être obtenues par ce moyen, ainsi que l'immobilisation sur la voie, les galets 5 et 6 étant alors disposés perpendiculaire5 ment au tube 4, ou l'inversion de sens de déplacement du véhicule, lorsque cette dernière position est franchie et que les galets 5 et 6 sont orientés symétriquement par rapport à leur position initiale. Le galet de manoeuvre 9,du levier 8 de commande du parallélogramme articulé 7 est sollicité,lorsque le véhicule en rattrape un au10 tre,car la queue à rampe 10 de ce dernier pénètre sous le châssis et vient incline-- progressivement le levier-8 jusqu'à mise en synchronisme des vitesses -es deux véhicules. Lorsque l'avant d'un véhicule vient heurter un obstacle, le galet de manoeuvre 9>qui fait saillie à l'avant du bouclier la du véhi15 culefait pivoter le levier 8 vers l'arrière du châssis; ce qui a pour effet d'orienter les galets d'entraînement 5 et 6 en travers du tube et d'annuler ainsi tout entraînement. Il suffit de monter sur un butoir situé en bout de ligne, ou de faire apparaître-à volonté sur la voie, une rampe à pente progressive, 20 d'un profil déterminé en conséquence, pour obtenir l'arrêt, puis l'inversion du sens de déplacement des véhicules, par l'intermédiaire du galet de manoeuvre 9-.Ilestainsipossible,enmodifiant à distance la longueur active de la rampe à pente progressive escamotable,montée sur la voie ou disposée à l'avant d'un butoir,de stocker les véhicules en bout de ligne 25 ou sur une voie de garage, puis de les faire revenir à un endroit déterminé, par inversion de pas du système d'entraînement. Le véhicule situé en tête de ligne servant alors de pousseur pour l'ensemble de la rame préalablement constituée. Les gares disposées le long de la voie, comportent des cames 30 de ralentissement et d'arrêt éventuel. Ces cames provoquent l'inclinaison progressive des galets d'entraînement 5 et 6,jusqu'à obtention de la vitesse réduite permettant l'embarquement et le débarquement des passagers. Cette vitesse est réglable mécaniquement en fonction des contraintes d'exploitation. Lorsque la vitesse est suffisamment faible les portes sont ouvertes au moyen d'une came située le long du quai. Les véhicules défilent à vitesse lente dans la garequi est- assez grande pour contenir simultanément trois ou quatre véhicules. En fin de quai les portes sont refermées au moyen d'une autre came. La fermeture est contrôlée au moyen d'un dispositif de fin de course. Le véhicule peut alors reprendre de la vitesse qui est fonction du profil de la came située en sortie de la gare. Chaque gare est équipée d'une installation de télé-surveil5 lance qui permet le réarmement à distance de la sécurité de déclenchement porte ouverte et l'arrêt complet d'une cabine pour faciliter un embarquement. Dans les zones de passage de piétons, la voie est carénée au moyen d'un platelage,de façon à ne laisser apparent que le dessus de 10 la voie. Le guidage du véhicule sur sa voie s'effectue par dessous le platelage. Les tubes tournants 4 sont légèrement apparents,de façon à garantir un contact suffisant avec les galets d'entraînement. Ceci, est réalisé en disposant des lèvres de part et d'autre du tube, ou en usinant, 15 dans celui-ci,une série de crans, dans lesquels s'engagent les dents d'un peigne de façon à obtenir un niveau de sécurité équivalent à celui existant sur les escaliers mécaniques. Le tube tournant est renforcé dans cette partie pour permettre le passage de véhicules automobile sans crainte de dérioration. De façon à prendre en compte la sécurité dans la zone de passage, la vitesse des véhicules est réduite à l'approche de celle-ci. L'autorisation de passage des véhicules est associé à une information extérieure et à une détection de passage libre. La télécommande, le télé-contrôle et les transmissions sont 25 assurés en liaison par fibres optiques et processeurs auto-contr8lés. Le système selon l'invention est destiné principalement au transport de personnes en site propre ou non pour les jonctions de type périphérie/centre ville et périphérie/périphérie, le maillage d'espaces centraux et de centres d'activités dans les villes, le prolongement de lignes urbaines, lorsqu'il peut prendre la forme d'une jonction bipolaire entre une station d'un réseau express régional et un p8le d'activité concentré, notamment en urbanisation nouvelle; des rabattements de zone résidentielles vers des terminus de transports collectifs; les jonctions internes aux centres d'exposition, aux sites industriels, aux grands com35 plexes commerciaux, et aux transports de matériels et de produits. REVENDICATIONS 1. Système de transport par véhicules passifs entraînés à vitesse variable par tubes tournants et galets orientables, caractérisé en ce que les tubes tournants (4) sont disposés selon une ligne polygonale épousant le tracé de la voie, en ce que les véhicules (1) sont équi5 pés d'un ou de plusieurs galets d'entraînement pivotants (5, 6),en contact avec les tubes tournants (4),dont l'orientation par rapport aux tubes tournants (4) est obtenu par l'intermédiaire d'un parallélogramme articulé (7) comportant, sur l'avant, un ou plusieurs galets de manoeuvre (9) receveur de cames, en ce que le châssis des véhicules (1) com10 porte, sur l'arrière, un dispositif d'accumulation (10) permettant de réduire la vit -se d'un véhicule rattrapant jusqu'à une vitesse au plus égale à celle du véhicule rattrapé, en ce que chaque véhicule (1) est équipé d'un dispositif de freinage d'urgence comportant une mâchoire destinée à enserrer, en cas d'urgence,un des rails de roulement, en ce que les portes d'accès, commandées à partir du quai par des cames viennent, en position ouverte, masquer l'espace laissé entre deux véhicules, en ce que le déplacement en sens inverse est obtenu,en bout de ligne, par une table tournante comportant deux éléments de voie disposes symétriquement par rapport à l'axe de rotation de la table, en ce que les aiguillages sont 20 constitués d'éléments de voie mobiles assurant, avec une discontinuité aussi faible que possible,le changement de direction nécessaire au transfert et en ce que les tubes tournants (4) sont protégés par un peigne aux passages à niveau. 2. Système de transport selon la revendication 1, caractéri25 sé en ce que la rotation des tubes tournants (4) est assurée individuellement ou collectivement par l'intermédiaire de moteurs incorporés à la voie. 3. Système de transport selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque la rotation des tubes tournants (4) est assurée collectivement, ceux-ci, sont reliés par cardan ou arbre flexible. 4. Système de transport selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'entraînement en rotation des tubes (4) s'effectue par l'intermédiaire d'une courroie crantée,montée dans une gorge crantée dont la profondeur correspond à l'épaisseur de la courroie. 5. Système de transport selon la revendication 2, caractéri35 sé en ce que la puissance et la vitesse des moteurs d'entraînement sont déterminés en fonction du relief et de certaines particularités du parcours. 6. Système de transport selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que les moteurs d'entraînements des tubes tournants,situés au niveau des carrefours d'intersection avec une autre voie de trafic,sont commandés par les feux de croisement ou autres dispositifs du genre. 7. Système de transport selon la revendication 1, caractéri5 sé en ce que le dispositif d'accumulation,permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant,est constitué d'une queue (10) comportant une rampe à pente progressive sur laquelle vient prendre appui le galet de manoeuvre (9) du parallélogramme articulé (7) d'orientation des galets d'entrainement pivotant (5, 6) du véhicule rattrapant. 8. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mâchoire destinée à enserrer, en cas d'urgence, l'un des rails de roulement (3) est actionnée par des re.sorts,dont la libération est commandée par un déclencheur à gaz sous pression actionnable manuellement,ou automatiquement par le bouclier avant. 9. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet de manoeuvre (9) fait saillie sur l'avant du châssis d'une distance suffisante pour obtenir l'arrêt de l'entraînement et le freinage du véhicule en cas de choc sur l'avant. 10. Système de transport selon la revendication 1, caractéri20 sé en ce que les galets pivotants d'entraînement (5, 6) sont revêtus, à leur périphérie, d'un bandage en matière favorisant leur adhérence sur les tubes tournants (4) et réduisant le bruit. - 11. Système de transport selon la revendication 10, caractérisé en ce que la matière constituant le bandage est du polyuréthane. 12. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule est guidé latéralement par des galets (11, 12) situés de part et d'autre de l'âme de l'un des rails (3). 13. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que les véhicules sont équipés de portes à ouverture et fermeture 30 progressive,en station,avec sécurité au quai d'embarquement commandant l'arrêt complet, avec redémarrage commandé depuis la station centrale de surveillance. 14. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'immobilisation et l'inversion du sens de déplacement des véhicules en bout de ligne sont obtenus par l'intermédiaire d'une rampe à pente progressive, de longueur variable, commandée à distance, montée à l'avant d'un butoir. 15. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que la télécommande, le télécontrÈle et les transmissions sont assurés en liaison par fibres-optiques et processeurs auto-contr8lés.