Brevet FR2611631A1 — publié le 19880909

L'invention a pour objet un système de transport os passagers ou de marchandises mis en oeuvre sur des prao; en long faisant l'objet de variations importantes de pente, et le moyens de mise en oeuvre du dispositif. L'objet de l'invention se rattache au secteur techr.i- que des équipements et/ou véhicules de transport des passagers et/ou marchandises et dans une application particulière mais nos limitative aux transports ferroviaires à cibles tracteurs dits funiculaires. On rappelle par exemple et non limitativement dans l'application qu'un funiculaire comprend généralement deux convois a un ou plusieurs véhicules roulant sur des rails de chemins de fer et mis en mouvement pas un ou plusieurs câbles. L'installation comporte un convoi montant et un convoi descen- dant se croisant généralement à mi-parcours et reliés entre eu par un cible tracteur actionné par une poulie motrice située en gare supérieure et éventuellement par un cale lest maintenu par une poulie de tension située en gare infbrieure. Les de convois se déplacent sur deux voies parallèles ou sur une seule voie comportant à certains endroits de courts tronçons de voie double pour permettre l'évitement et le croisement des convois. Tout au long du trajet les câbles reposent sur un chemin cons titube par des galets de guidage situés de préférence entre les rails. Un des problèmes posés par la mise en place d'un funi- culaire réside dans l'exploitation d'une voie ferrée en terrain très accidenté, avec des profils de pente variés. Compte tenu de ces contraintes, les funiculaires sur rails ont un développement limité au profit des funiculaires aériens à chable porteur dXsi- gnés sous le nom de téléphériques. Comme indiqué précédemment les variations de profil le long d'un trajet sont très sensibles et parfois importantes. Selon les installations utilisées avec la technique antérieure il apparait que les variations de pente de la ligne se répercu- tent en général intégralement en variation d'inclinaison de-. véhicules ce qui entraine de graves problèmes de stabilit de personnes ou des marchandises transportées. Les installations existantes sont ainsi caractérisées - soit par une pente de ligne peu variable sur l'en- semble, obtenue lorsque le profil du terrain ne s'y prête pas, grâce à l'édi+ication d'ouvrages d'art importants ou des allongements du parcours. - soit par une pente de ligne fortement variable sur l'ensemble du trajet avec tous les inconvénients inhérents (variation de 12 inclinaison du véhicule selon la pente). Pour y remédier, il a été proposé des disposstifs à mouvements (mécaniques ou hydrauliques) rétablissant une correction d'assiette aux véhicules quelque soit le degré de la pente. Cependant, ces installations ne semblent pas avoir répondu aux problèmes et aux craintes légitimes d'ordre technique ou psychologique dans le cas de transport de passagers, sans évoquer le coÛt financier très important d'une telle installation, la nécessité d'un centrale qualité et fiabilité de +onc- tionnement des différents moyens de mise en oeuvre. Le but recherché selon l'invention était de remédier à ces inconvénients de manière simple, fiable et peu couteuse. La solution nouvelle apportée répond de manière satis faisant et propose un dispositif facile à mettre en oeuvre susceptible de permettre l'évolution des convois sur un trajet établi sur un profil de ligne à pente variable en garantissant une parfaite horizontalité du plancher du véhicule en toute position et donc stabilité des personnes et/ou des marchandises transpor tées. Selon une première caractéristique, le système mis en oeuvre sur des profils en long inclinés comprenant des véhicules guidés dans leur déplacement, par une voie de cheminement dispo sée tout le long du trajet, dite voie principale est remarquable par la présence sur une partie au moins du trajet, d'une seconde voie de cheminement, dite voie auxiliaire, ainsi que par léqui- pement des véhicules dun dispositif en permettant l'utilise tion, et en ce que dans les sections à double voie de chemine- ment, les véhicules se déplaçant en empruntant simultanément les deux voies, présentent une inclinaison non directement liée à la pente de la trajectoire, mais fonction de la position relative des deux voies et donc modulable. ceci, sans mise en oeuvre d'aucun mécanisme ni interruption du mouvement des véhicules tout le long du trajet. Selon une autre caractéristique, le système est re marquable en ce que le dispositif équipant chaque véhicule com prend trois points d'appui à roulement et/ou glissement tels qu'essieux, deux d'entraxe identique utilisent la voie princi pale, tandis que le troisième d'entraxe diffOrent utilise la voie auxiliaire. Ainsi l'intérêt de l'invention réside dans la possi bilité d'une application modulée du système permettant une com- sensation intégrale ou partielle des variations de pente. Le systdme selon l'invention permet de dissocier les variations d'inclinaison des véhicules d'avec celles des lignes sans in tervention de procédés et dispositifs mécaniques, hydrauliques pneumatiques, ou tous autres moyens mettant en cause des mou.ve- ments relatifs de certaines parties des véhicules vis à vis d'autres. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une ma nière non limitative aux figures des dessins où : La figure t représente une vue de face d'un véhicule aménage avec le dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue à caractère schématique illu-trant l'avancement d'un convoi de trois véhicules acsociés agen- cés selon l'inventionS selon des profils de pente différent. La figure 3 est une vue de dessus schématique du train de roulement d'un véhicule constitutif de l'invention lE-It train comprenant trois essieux. La figure 4 représente un véhicule selon une pre.X: e configuration du roulement en appui sur les essieux (t! et (5'-'. Pour la clarté du dessin la pente de la ligne et l'inclin2ison du plancher du véhicule sont toutes deux prises égales à zéro. La figure 5 illustre un véhicule en phase de changement des essieux porteurs suivant l'inclinaison de la ligne La figure 6 illustre le véhicule se déplaçant selon une seconde configuration de roulement en appui sur les essieux (1) et (2). Les figures 7, e et 9 sont des vues en coupe transversale schématiques illustrant la position des différents essieux en fonction des configurations du roulement. La figure 10 est une vue schématique en coupe transversale illustrant le croisement de deux convois de véhicules au droit de l'évitement selon une configuration de roulement. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. Le système selon l'invention s'applique à tous équipe- ments et véhicules de transport sur rails. Il trouve une application particulière non limitative au funiculaire. Le système de transport établi sur un profil à pente variable comprend des véhicules guidés dans leur déplacement par une voie de cheminement disposée tout le long du trajet, dite voie principale (vi > . L'invention vise à aménager par la présence sur une partie au moins du trajet une seconde voie de cheminement (v2) dite voie auxiliaire ainsi que par l'équipement des véhicule d'un dispositif en permettant l'utilisation. De plus, dans les sections à double voie de cheminement, les véhicules se déplacent en empruntant simultanément les deux voies (Vl-v) et présentent une inclinaison non directement liée à la pente de la trajectoire, mais fonction de la pocition relative de deux voies et donc modulable. ceci sans mise en oe- vre d'aucun mécanisme ni interruption du mouvement des tbhitulec tout le long du trajet. Plus précisémment, chaque véhicule (A) comprend norm-- lement et habituellement deux points d'appui à roulement ou glissement sur des surfaces de contact, de roulement ou de glis sement, tels que par exemple deux essieux (1-2 > dont les roues sont suceptibles de rouler ou glisser sur des voies tels que rails (3-4 > dans l'application à un chemin de fer et à un funicul aire en particulier. Ces deux appuis ou essieux sont selon l'art antérieur disposés dans un meme plan avec le même écartement et se trouvent disposés sensiblement près des extrérnités afin d'assurer une bonne répartition des charges et équilibre du véhicule, Ces deux essieux comprennent une roue ou profil en U (1.1-2.1) et un galet (1.2-2.2). Selon l'invention, le concept vise à aménager sur le véhicule un troisième point d'appui à roulement et glissement tel qu'un essieu (5) intermédiaire aux précédents en étant situe dans un plan différent notamment rapproché de la caisse du véhicule et un écartement différent pour coopérer par roulement ou glissement avec une voie indépendante (v9) et complémentaire suivant le trajet de la voie (v1) générale, ladite voie indépen- dante comprenant des rails (6-7) sur lesquels roulent les roues (5.1-5.2) correspondantes.Cette voie (v2) se trouve en totalité ou partiellement le long du trajet dans son ensemble et se rapprochant de la voie (Vi) générale selon le degré d'inclinaison de la pente de manière à autoriser le roulement ou glissements du véhicule ou convoi de véhicules sur ses points d'appui clas siques tels qu'essieux (1-2) ou sur l'un des points d'appui (1 - 2) et le troisième point d'appui intermédiaire (5 tel qu'essieu permettant ainsi par ces dispositions de conserver une stabilité parfaite à l'horizontal du plancher du véhicule. L'un des équi- pement est escamotable dans une section du trajet où il r--'est pas en charge. On a illustré à la figure I un véhicule type funicu- laire de toutes formes et conception appropriée se déplaçant le long d'un plan incliné et comprenant deux essieux (1, 2' classi- ques et un essieu intermédiaire (3i disposé sensiblement plus près de l'essieu avant (2) du véhicule. La figure 3 qui est une vue en plan dun véhicule schématisé illustre les essieux arrière, avant (1,2) ainsi que l'essieu intermédiaire (5) qui présente un écartement sensiblement plus important que celui des essieux classiques. Par les références (8-9 > ont été illustrés les cabales moteur et de les- tage dont les points d'ancrage sont établis de manière appropriée. Ainsi qu'il apparait aux figures 7 et 8 des dessins la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention nécessite la mise en place dun second chemin de roulement ou de glissement (V) parallèle à la voie (V1) de base. La voie ou chemin secondaire se situe de préférence a l'extérieur de la voie de base Selon une disposition essentielle la voie secondaire (V2) se situe à une hauteur variable par rapport à la voie principale selon le degré d'inclinaison de la pente le long du tra jet à parcourir, l'amplitude de variation pouvant être maximum et correspondant à l'écartement "e" des axes points d' appui ou essieux classiques (1-2) du point d'appui, ou essieu intermdiaire (5), égal à zéro à l'endroit de jonction des voies principale et secondaire à un endroit donné du parcours selon l'inclinaison correspondante. On a représenté aux figures des dessins la variation de cette amplitude par rapprochement ou éloignement de la voie secondaire par rapport à la voie principale. La voie secondaire peut être disposée le long de la totalité du trajet ou partiellement selon les besoins. Dans l'hypothèse ou sur éventuellement certaines par ties de la ligne ou trajet, il est mis en oeuvre une seule vcie principale, les véhicules se déplacent alors de manib-e ciassi- que par l'intermédiaire des points d'appui (1- ou essieu dt même entraxe roulant ou glissant sur la voie unique, Ce c--rn e-= illustré aux figures 2,6 et 9. Dans l'hyptohèse ou sur une partie de la ligne o t-r- jet, il est mis en place deux voies principale et secondaire de longueur différente, les véhicules se déplacent alors par l'intermédiaire de points d'appui tels qu'essieux (1,5 > roulant - glissant sur les deu voies différentes Cette situation est illustrée aux figures 2, 4 et 7. Le choix de l'une ou l'vautre solution ou solution mixte tient compte de certains intérêts inhérents à la situation géographique et aux contraintes donn5oes par le relief. Lorsque la double voie (V1-V2) est installée sur touts la longueur de la ligne, les véhicules peuvent alors ncomporter que deux essieux de largeur différente (1-5 > . Lorsque la double voie n'est mise en oeuvre que sur certains secteurs de la ligne les véhicules seront alors obliga- toirement munis au minimum de trois points d'appui de roulement et de glissement tels qu'essieux (1, 2, 5) dont deux de mme largeur. Le premier choix présente un intérêt lorsque - la ligne est courte (le coat du 3ème essieu dépas- sant celui de la mise en oeuvre d'une double voie intégrale). - le profil présente des variations fréquentes et importantes de la pente. - La voie ne comporte pas d'aiguillage ou d'évitement, Le second choix présente plus d'intérêts lorsque - la ligne est longue - une fraction importante de la ligne présente une pente constante ou peu variable. - la ligne comporte un ou plusieurs aiguillages ou évitements. La figure 2 illustre à titre d'exemple un trajet dun convoi de véhicules avec des variantes de pente allant par exemple à titre seulement indicatif de 25, 30, 35 et 40 % d'in- clinaison. On voit ainsi selon la zone concernée l'identi+ica- tion des essieux porteurs et rouleurs, le rapprochement qe-- voies principale et secondaire. Les avantages ressortent bien de l'invention. c?- = - ligne la simplicité de fonctionnement et d'adaptation d dispo- sitif garantissant une stabilité constante du plancher du vF,i- cule. Par ailleurs, les véhicules peuvent se déplacer en se si- tuant au-dessus des voies de cheminement (position portée) ou audessous (position suspendue). I1 a été fait référence à une application du dispositif en funiculaire, d'autres applications sont possibles en fonction du but recherché par l'invention qui estd'absorber les différences et variations d'un plan support le long duquel peut se déplacer un moyen de transport. REvENDICATIONS -1- Système de transport établi sur un profil en pente variable, comprenant des véhicules (A) guidés dans leur déplacement, par une voie de cheminement disposée tout le long du trajet, dite voie principale (vl) caractérisé par la présence sur une partie au moins du trajet, d'une seconde voie de cheminement (V2 > dite voie auxiliaire, ainsi que par l'équipement des véhicules d'un dispositif en permettant l'utilisation, et en ce que dans les sections à double voie de cheminement, les véhicules se dépla 9ant en empruntant simultanément les deux voies (V1-v2) présen- tent une inclinaison non directement liée à la pente de la tra jectoire, mais en fonction de la position relative des deux voies et donc modulable, ceci sans mise en oeuvre d'aucun mécanisme ni interruption du mouvement des véhicules tout le long du trajet. -2- Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des voies de cheminement (V1-V2) est constituée par deux rails parrallèles (3-4) (6-7). 3- Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite seconde voie (V2) est disposée dans un plan variable d'élargissement ou de rapprochement jusqu'à être au même niveau de la première voie tvl) selon le degré d'inclinaison de la pente de manière à autoriser le roulement ou glissement du véhicule à partir de deux des trois points d'appui ou essieux selon le degré d'inclinaison et en conservant la stabilité à l'horizontale du plancher du véhicule -4- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif équipant chaque véhicule comprend trois points d'appui à roulement et/ou glissement tels qu'essieux (1-2-5 > les deux essieux (1-2) d'entraxe identique, utilisant la voie principale (V1), tandis que le troisième [5) d'entraxe di++érent utilise la voie auxiliaire (Y2i. -5- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, en certains secteurs du trajet, les véhicules se déplacent en empruntant uniquement la voie principale (vil) par la mise en oeuvre des deux premiers essieux (1-2). -6- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que en certains secteurs du trajet, les véhicules se déplacent en empruntant simultanément les deux voies (V1-V2) par la mise en oeuvre du troisième essieu (5), associé avec l'un des deux premiers essieux (1-2). -7- Système selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que l'ensemble des essieux (1-2-5) présentent une disposition fixe par rapport à la structure des véhicules. -8- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'un des essieux est escamotable dans une section du trajet où il n'est pas en charge. -9- Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le troisième point d'appui à roulement ou glissement tel qu'essieu est situé dans une position intermédiaire aux deux autres points d'appui ou essieux. -10- Système selon lune quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les véhicules peuvent se déplacer en se situant au-dessus des voies de cheminement. -11- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les véhicules peuvent se déplacer en se situant au-dessous des voies de cheminement. -12- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à il, pris dans son application à un funiculaire.