Brevet FR2649658A1 — publié le 19910118

DESCRIPTION La présente invention se rapporte à des perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses. Actuellement, et comme c'est notoire, il y a déjà des chemins de fer qui peuvent développer de grandes vitesses pour parcourir de longues distances dans un temps considérablement réduit par rapport à celui qui est normal dans les trains. Le problème de ces chemins de fer réside dans le fait que pour qu'ils ne déraillent pas et qu'ils puissent développer leur puissance, les rails sur lesquels ils circulent doivent occuper une largeur considérable pour donner de la stabilité au chemin de fer qui circule sur eux, qui, à son tour, devra être plus large et construit également avec de la surcharge de matériel pour être plus lourd. Egalement, ces rails présentent un tracé le plus rectiligne possible pour contribuer à la dite stabilité du chemin de fer, ce qui aide notablement dans ce but mais n'assure pas une fiabilité totale ce qui, en meme temps que le surpoids du train, fait que sa potentialité soit réduite et qu'il ne puisse pas développer toute la vitesse que ses moteurs sont capables de lui donner. Avec les perfectionnements et les installations des voies correspondantes faisant l'objet de la présente invention, les chemins de fer dotés de moteurs pour développer de grandes vitesses peuvent circuler à ces vitesses sans aucun problème de déraillement à cause de l'instabilité et sans que les voies de circulation doivent développer un tracé totalement rectiligne ni que non plus la largeur qu'elles couvrent doive être plus grande que la normale, bien qu'il ne soit pas de trop prendre des précautions. A cause de tout cela, les chemins de fer faisant l'objet de cette invention portent montés inférieurement et longitudinalement trois profilés, i'un intermédiaire à section en U inversé avec des moyens de freinage et deux autres latéraux à section rectangulaire avec les canaux correspondants dans leurs faces opposées, dans lesquels s'encastrent des parties des installations des voies correspondantes. Ces installations sont constituées par deux rails et un guide intermédiaire disposés parallèlement et d'une manière équidistante, dont le guide intermédiaire est constitué par une sorte d'ailette disposée verticalement d'après une vue transversale de cette dernière pour s'accoupler dans sa partie supérieure, au profilé intermédiaire en U inversé monté sur le chemin de fer, les deux rails présentant une section générale en U avec les rebords correspondants vers l'extérieur dans les extrémités des deux faces verticales les plus distancées des deux rails, s'encastrant dans ces rebords les canaux des profilés latéraux montés inférieurement tout au long de la locomotive et les wagons qui composent le chemin de fer. Les rails et le guide intermédiaire stassem- blent entre les paires correspondantes de supports en coin fixés sur les traverses appropriées, qui sont plates et comprennent les orifices nécessaires pour leur fixation au sol. Parmi les perfectionnements de ces chemins de fer il faut signaler des banquettes automatiques pour sortir sous les portes du chemin de fer et permettre aux passagers de monter ou descendre facilement dans les quais bas, ou dans les endroits dans lesquels en raison d'une panne du chemin de fer ou d'autres circonstances celui-ci doit s'arrêter. Une autre amélioration intéressante est consti tuée par un allonge-vue avant qui permet aux conducteurs de voir jusqu'à une distance de 26 km, ce qui permet de freiner le chemin de fer à temps face à n'importe quelle éventualité, car aux vitesses atteintes par ces chemins de fer le freinage doit commencer à agir très avant de l'endroit où ils doivent s'arrêter. En ce qui concerne les rails, ils présentent avantageusement dans toute leur longueur une série d'orifices qui permettent que l'eau introduite dans ces rails pour le refroidissement des roues du chemin de fer sorte, en disposant tout au long du trajet de l'installation des voies et distribuées convenablement (tous les 50 km environ) de pompes d'eau, qui peuvent être d'air également, afin d'effectuer ce refroidissement. Ces caractéristiques, ainsi que d'autres, seront mieux comprises. à partir de la description détaillée qui suit, et afin de la faciliter on joint trois feuilles de dessins, dans lesquelles on a représenté un cas pratique de réalisation que l'on cite seulement comme exemple non limitatif de la portée de la présente invention. Dans les dessins: La figure 1 est une vue en élévation transversale coupée de l'installation de la voie avec les profilés de guidage du chemin de fer. La figure 2 montre un tronçon de la même installation de la voie vue en plan. La figure 3 montre en élévation latérale les suspensions du chemin de fer en deux variantes: a) avec des ressorts hélicoïdaux et b) avec des ressorts à lames. La figure 4 montre les variantes a) et b) des suspensions de la figure précédente vues en élévation frontale. La figure 5 est une vue latérale schématique d'une paire de roues du chemin de fer avec le support de ce dernier sur lequel elles sont montées. La figure 6 montre le même support avec des roues de la figure précédente mais vue en élévation frontale. La figure 7 est une vue en élévation latérale d'un carénage qui couvrira et protègera une paire de roues et leur support correspondant. La figure 8 montre une élévation frontale partiellement coupée de l'accouplement du carénage sur le support avec des roues et une suspension. La figure 9 montre en élévation latérale la partie avant d'un chemin de fer à grande vitesse équipé avec les perfectionnements en question. D'après ces figures, l'installation de la voie montrée comprend deux rails -1- et -2- symétriquement pareils et à section en U, dont les parties centrales respectives présentent les échelons correspondants -3et -4- pour que les roues -5- s'y assemblent ainsi que les rebords circulaires -5'- correspondants de ces dernières. Les rails -1- et -2- sont disposés parallèlement et il y a un guide intermédiaire -6- équidistant des deux rails et qui, comme une ailette à section rectangulaire et avec les saillies latérales intermédiaires correspondantes -6'-, est disposé appuyé par sa face étroite inférieure sur les- traverses plates correspondantes -7-, où logiquement s'appuient également les trois éléments étant assemblés entre les paires correspondantes de supports en coin -8- fixés sur les traverses -7-, qui comprennent les orifices nécessaires -9- pour leur fixation au sol. Les tronçons verticaux respectifs de chaque rail -1- et -2- les plus distancés entre eux sont plus hauts que les deux autres et comprennent les rebords extérieurs horizontaux correspondants -10- et -11- dans leurs extrémités qui s'encastrent dans les canaux correspondants -12- et -13- latéraux et vis-å-vis de deux profilés symétriquement pareils -14- et -15- et à section rectangulaire qui; avec un autre profilé intermédiaire -16- à section en U inversé qui s'accouple sur la partie supérieure du guide -6-, sont montés sous le chemin de fer -et constituent des éléments importants des perfectionnements actuels. Les roues -5- du chemin de fer sont montées à travers les respectifs axes courts -17- aux parois verticales de supports à section en L inversé -18-, chacun desquels comprend deux roues -5- montées l'une après l'autre (fig. 6). Les supports -18- présentent dans leur extrémité supérieure horizontale des saillies -19- pour leur attachement, au moyen des traverses adéquates, aux supports des roues opposées, ces supports comprennant aussi dans la partie supérieure de leur tronçon horizontal un canal -20- sur lequel s'appuient les suspensions -21- du chemin de fer, qui peuvent être formées par plusieurs ressorts hélicoïdaux -21a- alignés (voir fig. 3A) ou par des ressorts à lames -21b- (fig. 3 B). Dans les deux cas le chemin de fer s'appuiera sur elles à travers des supports en U inversé -22-. Sur chaque paire de roues -5-, leur support -18- et la suspension -21- correspondante (y compris le support -22-) on assemble un carénage -23- à section générale en U inversé qui comprend les pas opportuns -24- pour rendre faisable cet assemblement, en rattachant chaque carénage -23- avec son opposé au moyen de traverses -25-. Etant donné que les roues -5- du chemin de fer s'échauffent beaucoup à cause de lagrande vitesse de ce dernier, les rails -1- et -2- présentent des séries d'orifices -26- pour que sorte l'eau ou l'air que l'on fournit à ces rails à travers les pompes opportunes (non montrées) installées dans le tracé de la voie. Le chemin de fer comprend, aussi, incorporées sous ses portes de sortie ou d'entrée, les banquettes correspondantes à dépliage automatique -27- utilisables dans les cas où le quai des gares ne serait pas au niveau des dites portes, ou que, en raison de l'arrêt forcé du train pendant son parcours on doive évacuer les passagers dans des endroits qui, évidemment, ntont aucun quai. Un autre avantage important des présents perfectionnements est constitué par le guide intermédiaire cité auparavant -6- de l'installation des voies, qui en plus d'assurer le guidage du chemin de fer permet que celui-ci porte d'autres éléments de freinage en plus des conventionnels et qu'ils agissent sur ce guide -6-, ce qui est approprié si nous tenons compte de ce qu'un chemin de fer à grande vitesse commence à réduire sa marche à peu près à 20 km ou plus de sa destination afin de pouvoir assurer son parfait arrêt dans celleci. Egalement, le chemin de fer porte dans sa partie avant un allonge-vue -28- qui peut atteindre jusqu'à 25 km de distance, les conducteurs pouvant être très tranquilles avec son utilisation car elle permet d'apercevoir n'importe quel obstacle et de freiner avec le temps nécessaire sans que la collision se produise. Bien qu'avec les éléments de guidage décrits un chemin de fer doté des présents perfectionnements peut circuler à de grandes vitesses sans danger de déraillement, les roues -5- peuvent avoir un diamètre un peu plus réduit que l'habituel et de cette manière on peut réduire la hauteur du chemin de fer, dont le toit peut être aussi, indépendamment du diamètre des roues, plus bas, la hauteur du chemin de fer étant, dans l'ensemble, notablement réduite et sa stabilité étant encore plus sûre. On prévoit qu'un chemin de fer doté de ces perfectionnements et avec ces installations des voies sera le plus adéquat pour parcourir de longues distances, et dans ce but on le dotera de toutes les commodités et des prestations correspondantes, ainsi que des services de surveillance et de contrôle, et avec l'installation des voies dument clôturée, pouvant même être doté d'armement pour repousser les hold-up et également les attaques en cas de guerre. Bien que ces perfectionnements et leurs installations de voies correspondantes soient spécialement indiqués, comme on l'a signalé, pour les chemins de fer qui doivent parcourir de longues distances, en général internationales, ils peuvent être utilisés aussi dans les trajets nationaux, et dans ce but, étant donné que les distances entré les villes importantes d'un même pays sont plus courtes, il faut tâcher que les chemins de fer qui couvrent ces distances n'atteignent pas des vitesses aussi élevées que celles qu'ils atteindraient s'ils couvraient des distances internationales, n'étant pas nécessaire non plus que les chemins de fer utilisés soient aussi grands et longs, et avec autant de capacité, car, comme le trajet qu'ils couvrent est plus court, la fréquence avec laquelle ils passeront sera supérieure. REVENDICATIONS 1 - Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, caractérisés en ce que ces installations des voies sont constituées, principalement, de deux rails et d'un guide intermédiaire avec une sorte d'ailette disposée verticalement selon une vue transversale de celle-ci, tandis que les rails sont symétriquement pareils et à section en U, dont les parties centrales respectives présentent intérieurement la configuration appropriée pour que les roues du chemin de fer s'encastrent dans celles-ci et glissent sur elles, les deux tronçons verticaux opposés et plus distants entre eux des deux rails étant plus haut-s que les deux autres et avec les correspondants rebords horizontaux vers l'extérieur dans les deux extrémités. 2- Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses d'après la revendication 1, caractérisés en ce que les rails et le guide intermédiaire s' assemblent entre une série de paires respectives de supports en coin opposés et fixés sur les traverses plates correspondantes, qui comprennent les orifices nécessaires pour leur fixation au sol à l'aide des moyens adéquats. 3 - Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, d'après la revendication 1, caractérisés en ce que le chemin de fer comprend inférieurement et longitudinalement trois profilés, l'un intermédiaire à section en U inversé qui comprend des éléments de freinage du chemin de fer et qui glisse sur le guide intermédiaire dont la partie supérieure s'encastre dans ce profilé intermédiaire; et deux autres latéraux à section rectangulaire avec les canaux correspondants dans les faces opposées dans lesquelles s'encastrent les rebords horizontaux des rails sur lesquels circulent les roues du chemin de fer. 4.- Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, d'après la revendication 1, caractérisés en ce que les roues du chemin de fer sont montées en paires, l'une après l'autre, dans les parois verticales des supports correspondants à section en L inversé, dont la partie horizontale supérieure présente dans son extremité des saillies pour son attachement, au moyen des traverses adéquates, au support de la paire de roues du côté opposé, et com- - prennent supérieurement un canal sur lequel s'appuient les ressorts hélicoïdaux ou à lames qui constituent les suspensions du chemin de fer. 5.- Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, d'après les revendications 1 et 4, caractérisés en ce qu'ils comprennent, sur chaque paire de roues, leur support et la suspension correspondante, l'accouplement d'un carénage à section générale en U inversé avec les pas nécessaires pour rendre faisable cet accouplement, en attachant ce support à celui du côté opposé au moyen des traverses adéquates. 6.- Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, d'après la revendication 1, caractérisés en ce que tout près du tracé de la voie du chemin de fer on dispose, d'une manière équidistante, des pompes d'eau ou d'air pour introduire l'un ou l'autre de ces éléments dans les rails et refroidir avec eux les roues du chemin de fer. 7.- Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, d'après les revendications 1 et 6, caractérisés en ce que les rails présentent des orifices distribués longitudinalement et d'une manière équidistante, par lesquels sort l'eau qui a été introduite pour le refroidissement des roues du chemin de fer. 8.- Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, d'après la revendication 3, caractérisés en ce que le chemin de fer comprend sous les portes d'entrée et de sortie des passagers des banquettes à dépliage automatique vers l'extérieur pour faciliter l'accès au chemin de fer ou la descente de ce dernier dans les quais ou les endroits où lesdites portes sont situées à une hauteur excessive. 9.- Perfectionnements dans les chemins de fer et les installations des voies correspondantes pour l'obtention de grandes vitesses, d'après la revendication 3, caractérisés en ce que le chemin de fer comprend dans sa partie avant un allonge-vue de longue portée qui permet aux conducteurs de freiner le chemin de fer à temps ou de prendre les précautions adéquates face à n'importe quel obstacle ou éventualitç qui pourrait se présenter dans l'installation des voies.