Brevet FR2658469A1 — publié le 19910823

La présente invention concerne un dispositif pour transporter des piétons, en particulier à l'intérieur des villes. Ces transports sont traditionnellement assurés par des véhicules pour les faibles pentes du type métropolitains, autobus, tramways, navettes roulant sur rails au sol ou posés sur des poutres portées par des poteaux ou des portiques, ou des véhicules- à câbles ou crémaillères pour les fortes pentes du type funiculaires, téléphériques, télésièges, télécabines. Enfin, les ascenseurs, les escaliers roulants et les trottoirs roulants sont utilisés pour franchir des parcours abrupts ou courts. Ces moyens de transport ont chacun des caractéristiques - vitesse, capacité de transport, fiabilité tous temps, confort, panoramisme adaptées à des conditions très particulières d'usage.Ils ont les inconvénients de leurs spécificités sur les trajets urbains courts, à trafics moyens et pentes variables: les métros, funiculaires sont trop puissants, couteux, sans souplesse d'implantation et non rentables, les trottoirs roulants sont trop lents et fragiles, les autobus, tramways, navettes in situ sont cadencés avec attentes, perturbateurs de la circulation au sol, encombrants pour la voirie et inadaptés aux franchissements de rivières et voies larges, les systèmes à câbles porteurs sont sensibles au vent et aux balancements, bruyants et de dépannage malaisé; tous sont d'impact insupportables sur l'environnement (rails et câbles au sol, tranchées ouvertes, portiques et rails portés à vide) et difficiles à interconnecter ou à fonctionner automatiquement sans surveillance; la plupart (systèmes souterrains, navettes sur monorail inférieur) sont sans confort visuel ni qualité panoramique. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Selon une première caractéristique, il comporte en effet plusieurs cabines à voyageurs panoramiques grâce à des parois transparentes surplombantes, suspendues à des chariots roulant sur des rails rigides placés au dessus du champ de vision, euxmêmes reliés de place en place avec possibilité de réglage à une structure supérieure d'appui au sol en très grandes portées, et un système principal de câble tracteur non porteur parallèle aux rails marchant sans interruption à vitesse quasi constante; et il leurs associe sur chaque chariot un système embrayable et débrayable d'entraînement des chariots par le câble, un système automoteur auxiliaire des chariots les lançant sensiblement à la vitesse du câble tracteur par contre réaction sur les rails pour pouvoir craboter sans différence de vitesses excessive le système d'entraînement principal puis les ralentissant après son débrayage jusqu'à arrêt contrôlé de la cabine, deux systèmes de commande en cascade de l'auxiliaire moteur et du système d'accouplement chariot-câble : l'un intérieur à chaque cabine et l'autre placé sur le parcours. Selon une deuxième caractéristique, le système comporte entre chaque cabine et son chariot une articulation de suspension d'axe perpendiculaire aux rails et équipée d'un amortisseur et d'un limiteur de rotation pour améliorer le confort des passagers aux variations de vitesse de la cabine. Selon une troisième caractéristique, la course des chariots sur les rails est faite à l'aide de plusieurs trains de roues fixées au bâti du chariot, serrant ces rails par dessus et par dessous leur plan moyen horizontal de façon à contrarier tout balancement transversal ou longitudinal des chariots, les trains étant implantés en triangle ou le bâti étant articulé pour guider le chariot en alignement ou courbe longue et lui permettre néanmoins les passages en courbe raide. Selon une quatrième caractéristique, l'entraînement autonome du chariot sur les rails qui lui permet d'atteindre la vitesse du câble tracteur avant liaison ou ralentit progressivement sa vitesse après lâché du câble est obtenu par un moteur réversible couplé sur des roues pressées du type moteur frein ou moteur linéaire; sa source d'énergie est adaptée à l'économie du projet et peut être de l'électricité amenée par trolley ou produite par dynamo entraînée par le câble tracteur, un fluide sous pression amené par canalisation ou comprimé par un compresseur ou une pompe actionnée par le câble tracteur. Selon une cinquième caractéristique, le système automoteur de chariot et le système de couplage du chariot au câble sont obtenus simultanément par l'association d'un deuxième câble général parallèle au câble tracteur et défilant en sens inverse à la même vitesse, à des poulies de friction sur ces câbles de mêmes diamètres et accouplées à des variateurs de vitesse continus sous boîtiers fixés aux chariots à raison d'un ensemble par chariot; la manoeuvre de chaque variateur par son servomécanisme progressif introduit deux variations de vitesses périphériques des poulies égales et opposées et donc un déplacement sur ses voies du chariot entraîné à vitesse progressive par le boîtier lui-même astreint à suivre le déplacement des roues de friction. Un des modes particuliers de réalisation du système est le suivant: -Le système de câble tracteur comporte un câble sans fin entraîné par des poulies motrices de friction à l'une des boucles d'extrémités et asservi à suivre un parcours parallèle aux rails par des galets et poulies fixés sur la structure supérieure,avec un détecteur de vitesse excessive d'une cabine en amont de l'entrée d'une station et un actuateur d'arrêt d'urgence du câble. -Chaque cabine panoramique comprend une porte et son actuateur, un tableau de commande de manoeuvre de porte et du moteur de chariot, avec un relais de sécurité définissant les priorités -Les rails sont deux poutrelles métalliques droites ou courbes avec des feuil lards d'usure et de réglage d'empattement en courbe sous les roues de chariots, reliées à écartement constant entre elles à la structure supérieure par des profilés rigides ou réglables en hauteur. -Chaque chariot comporte un bâti rigide entourant les rails, muni de 6 fusées pour recevoir 3 trains décalés de 2 roues de guidage à axes perpendiculaires aux rails et montées obliquement sous et sur chaque rail pour serrer l'ensemble de roulement, le décalage des trains formant un triangle qui permet les mouvements en courbe; ce bâti comporte les embases d'articulation, de suspension de limiteurs de rotation et d'amortissement de la cabine, les embases de fixations des appareils de marche, deux butoirs de tamponnage déclenchant un frein parachute à mâchoires sur les rails Dans d'autres formes particulières de réalisation du système: -La cabine comprend une ouverture à tampon permettant d'accéder à la poutre supérieure en secours. -Les deux rails sont réunis en un seul présentant une résistance et une rigidité suffisante. -Les deux rails sont remplacés par 4 rails superposés enserrant verticalement les trains de roues des chariots. -Chaque bâti de chariot est porté par des trains de roues d'implantation quelconque mais est divisé en plusieurs bâtis unitaires articulés les uns aux autres autour d'axes de rotation perpendiculaires au plan médian des rails. -Les roues pressées ont des bandes de roulement en matériaux à haute adhérence de friction. -Les roues pressées ont des bandes de roulement équipées de pneumatique. -Le système automoteur est remplacé par une poulie de friction à axe tourillonnant fixée au chariot, entraînée constamment par le câble tracteur et accouplée à un frein progressif par embrayage électrique bloquant plus ou moins cette poulie. -La structure supérieure est en béton armé ou en béton précontraint ou en bois ou en matériaux divers. -La structure supérieure est celle du toit d'une galerie ou d'un plancher. -La structure supérieure est une poutre isolée à fortes rigidités transversale et longitudinale portée par des supports successifs de type poteauX. ou portiques ou murs continus. -La structure supérieure est une poutre métallique triangulée suspendue par des suspentes à un bâtiment ou à un câble porteur allant d'un pylône à l'autre. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente en coupe longitudinale l'ensemble du dispositif selon l'invention. La figure 2 représente en coupe transversale le détail de superposition des éléments constitutifs de ce dispositif au droit d'une cabine. La figure 3 représente une élévation du détail du dispositif représenté en figure 2. La figure 4 représente une perspective d'un circuit type de câble tracteur. La figure 5 représente en élévation le détail du système variante montrant les poulies entraînées par le câble et la figure 4 représente la coupe de ce dispositif en travers du boîtier. En référence à ces dessins, le dispositif comporte selon figure 1 la structure supérieure (1) avec ses suspentes (2) et son câble entre pylônes (3) éventuels, les rails (4)., les chariots (5), les cabines à voyageurs (6), et le câble tracteur (40). Selon figures 2 et 3, la cabine (6) comporte un hublot panoramique (7), deux axes fusées (8) et (9) entrant dans leurs portées de suspension à bagues (10) et (11) placées dans le bâti (12) du chariot (5); le toit de cabine comporte le dispositif d'amortissement (35) et de limite d'angulation pendulaire.Le bâti (12) comporte aussi suivant figures 2 et 3, des fusées (13)-(14)-(15)-(16)- (17)-(18)-(19) -pour roues pressées (20) à (26) roulant sur les rails (27) et (28) reliés entre eux par l'entretoise (SO) elle-même fixée à la poutre supérieure (1) par une entretoise de répartition (29) et deux réglages de niveau à vis et boulons (31) et (32); le bâti (12) comporte encore les supports de fixation (33) du motoréducteur auxiliaire (34) engrenant sur la roue pressée (26), ceux du frein de sécurité (36) et celui de la pince automatique (37) de câble tracteur(40). Selon figures (5) et (1) le câble (40) fait un circuit bouclé et est entraîné par la poulie de station (41) attaquée par une transmission à courroies (42) mue par un motoréducteur (43) et munie d'un frein (44). Des détecteurs (45) stoppent l'alimentation du moteur (43) et enclenchent le frein (44) en cas de non fonctionnement du système ralentisseur ou de débrayage d'une pince de câble de chariot. Selon figures (6) et (7) le câble tracteur (40) et le câble parallèle (46) en mouvements de directions opposées entraînent par friction ou tout autre moyen les poulies (47) et (48). Ces poulies entraînent elles-mêmes en rotation les plateaux (49) et (50) ; sur les flancs dressés des plateaux (49) et (50) sont appliquées avec force et par leurs chants les plateaux tournants de friction (50) et (51) reliés angulairement entre eux par tout moyen convenable tel qu'un axe commun tourbillonnant.Le déplacement latéral dans le plan diamétral commun, des plateaux (50) et (51) sur les plateaux (49) et (50) liés de façon rigide au chariot par le boîtier (52) fait varier la vitesse relative de la poulie (47) par rapport à la poulie (48); elle est tantôt positive, tantôt négative et tantôt nulle ce qui entraîne par contre-réaction sur les câbles, une variation de la position du chariot (5) de cabine (6) le long des voies (27) et (28) tantôt en marche avant, tantôt en marche arrière (arrêt). Le déplacement latéral relatif des plateaux solidaires (50) et (51) par rapport au boîtier (52) est obtenu par un système de vérin télécommandable à. action progressive quelconque (53) évitant tout à-coup d'accélération ou de ralentissement. Le dispositif selon 1 l'invention est particulièrement destiné aux transports confortables et panoramiques de voyageurs urbains à des vitesses de l'ordre de 10 à 20 m/s sur des tronçons de 200 à 600 m de longueur, les cabines fonctionnant en manège ou en va-et-Vient entre lesquels les voyageurs assurent eux-mêmes l'interconnexion par changement de cabine dans la gare soit horizontalement (à pied ou sur tapis roulants) soit verticalement (à pied par escalier ou en ascenseur). REVENDICATIONS 1)Dispositif pour transporter des voyageurs caractérisé en ce qu'il comporte des cabines (6) à hublot panoramique (7) suspendues à des chariots (5) eux-mêmes suspendus par des trains de roues à des rails de roulement autoporteurs et avec garnitures rigides (27) eux mêmes suspendus à une structure supérieure rigide (1) par des entretoises (29) de niveau réglable, et un circuit de câble tracteur (40) parallèle aux rails entraîné de façon continu à vitesse constante, et qu'il leur associe sur chaque chariot (5) un système de couplage amovible (37) d'entraînement du chariot par le câble tracteur, un système indépendant (34) d'accélération ou de ralentissement progressifs du chariot désaccouplé du câble tracteur, un système de commande en cascade des systèmes (34) et (37) avec actuateur à relais de priorités(60) dans la cabine suspendue au chariot, et un frein automatique de sécurité (36) agissant sur les rails. 2)Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la cabine (6) est suspendue au chariot par un système pendulaire longitudinal avec limiteur d'amplitude (8) et amortisseur(35). 3)Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel le bâti (12) du chariot (5) est maintenu contre les rails (27) de façon rigide dans toute autre direction que celle de la marche, par des roues pressées (20) enserrant les rails et organisées en trains successifs décalés aptes à tourner en courbe. 4)Dispositif selon les revendications 3 et 1 ou 2, dans lequel le système d'accélération ou de ralentissement de chaque chariot est à moteur autonome à source d'énergie électrique ou pneumatique ou hydraulique agissant sur une des roues pressées-ou les rails. 5)Dispositif selon les revendications 3 et 1 ou 2 dans lequel le lancement, le ralentissement et le couplage des chariots est obtenu par mise en place d'un câble (46) parallèle au câble (40) et se déplaçant en sens inverse à coté des chariots, de deux poulies de friction de mêmes diamètres entraînées constamment par les deux câbles entraînant elles-mêmes un variateur continu de vitesse différentiel lui-même fixé sur le chariot, la commande du dit variateur étant déplacée par un servomécanisme progressif asservi à la commande de départ en cabine et aux commandes fixes placées sur le parcours de transport 6)Dispositif selon les revendications 3, 1 ou 2,et 4 dans lequel les rails et le câble tracteur forment une boucle fermée et dans lequel les cabines tournent en manège en s'arrêtant en station par débrayage sans que le câble principal s'arrête. 7)Dispositif selon les revendications 3, 1 ou 2, 4, 5 ou 6 dans lequel la structure supérieure (1) est le toit d'une galerie enterrée ou un plancher de bâtiment renforcé 8)Dispositif selon les revendications 3, 1 ou 2, 4,5 ou 6 dans lequel la structure supérieure (1) est une poutre isolée de forte rigidité transversale et horizontale portée au sol par des supports de type murs continus ou portiques ou poteaux. 9)Dispositif selon les revendications 3, 1 ou 2, 4,5 ou 6 dans lequel la structure supérieure (1) est une poutre isolée suspendue par des suspentes à des câbles porteurs principaux ou des bâtiments 10)Dispositif selon la revendication 8 ou la revendication 9 dans lequel la structure supérieure (1) est une poutre triangulée de section triangulaire équipée éventuellement de moyens d'évacuation de secours