Brevet FR2694532A1 — publié le 19940211

SYSTEME DE TRANSPORT A CORRECTION STATIQUE D'ASSIETTE La présente invention concerne les systèmes de transport ou de manutention comprenant au moins un véhicule muni d'ensembles d'appui pour se déplacer en appui sur des voies de cheminement le long d'un trajet. De tels systèmes de transport ou de manutention sont par exemple des funiculaires, comprenant un ou plusieurs véhicules roulant sur des rails de chemin de fer. De tels systèmes peuvent également être des véhicules suspendus à des rails surélevés. Un des problèmes posés par la mise en place d'un funiculaire réside dans l'exploitation d'une voie ferrée en terrain très accidenté. En effet, dans un tel terrain accidenté, les variations de profil du terrain le long du trajet à parcourir sont très sensibles et parfois importantes. Si l'on fait suivre à la voie les variations de pente du terrain, il en résulte des variations importantes de pente de la voie de cheminement, et ces variations se répercutent intégralement en variations d'assiette des véhicules. Cela entraine de graves problèmes de stabilité des personnes ou des marchandises transportées. Les installations existantes sont ainsi construites en minimisant les variations de pente des voies de cheminement, par ltédification d'ouvrages d'art importants et éventuellement par allongement du parcours. I1 en résulte des augmentations sensibles des coûts de réalisation. Pour remédier au problème des variations de pente du terrain, on a proposé des dispositifs à mouvement mécanique ou hydraulique rétablissant une correction d'assiette aux véhicules quel que soit le degré de la pente de la voie. 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. Elles entrainent en outre un coût financier relativement important, la nécessité d'un contrôle qualité et d'une grande fiabilité de fonctionnement des différents moyens de mise en oeuvre. Lors des mouvements de correction d'assiette, les dispositifs doivent supporter le poids du véhicule et de sa charge. Comme décrit dans le document FR-A-2611631, on a également proposé un système statique de correction d'assiette. Dans ce système, on prévoit une voie de cheminement principale disposée tout le long du trajet. Dans les portions de trajet pour lesquelles l'inclinaison de la voie principale est satisfaisante, les véhicules se déplacent sur cette voie principale de façon traditionnelle en restant en appui par un premier couple de roues et un second couple de roues d'entraxes identiques. Dans les portions de parcours dans lesquelles l'inclinaison de la voie principale est différente de l'inclinaison recherchée du véhicule, on prévoit une voie auxiliaire de cheminement, d'entraxe différent, décalée verticalement par rapport à la voie principale.Le véhicule repose alors sur la voie principale par le premier couple de roues, et repose simultanément sur la voie auxiliaire par un troisième couple de roues d'entraxe approprié. L'inclinaison du véhicule est alors déterminée par le décalage vertical de la voie auxiliaire par rapport à la voie principale. Une telle solution est satisfaisante pour corriger de manière statique l'assiette du véhicule par rapport à l'inclinaison de la voie principale, qui peut alors être choisie proche de la pente du terrain. Cependant, cette solution nécessite de prévoir une voie auxiliaire dans tous les tronçons de trajet dont la pente n'est pas égale à la pente idéale pour une assiette correcte du véhicule. Dans ces tronçons, on doit ainsi prévoir une double voie, ce qui augmente sensiblement le coût de réalisation. En outre, pour des corrections importantes d'assiette, la voie auxiliaire doit être décalée verticalement selon une valeur relativement importante par rapport à la voie principale, ce qui nécessite des infrastructures de support de voie onéreuses. Le problème proposé par la présente invention est de définir une nouvelle structure de système statique de correction d'assiette, tous les éléments du système étant statiques, fixes et non déformables pendant qu'ils supportent le poids du véhicule et de sa charge, le système assurant une modification d'inclinaison relative du véhicule par rapport à la voie, et cela sans nécessiter de longueurs importantes de double voie, ni d'infrastructures importantes de support de voie. On cherche en particulier à ce que la majeure partie du parcours soit effectuée sur une voie unique. Et, si certaines parties du parcours doivent être effectuées sur une double voie, on cherche à réduire le plus possible l'infrastructure de support des voies. La solution selon l'invention consiste à prévoir un système de transport ou de manutention comprenant au moins un véhicule muni d'ensembles d'appui pour se déplacer en appui sur des voies de cheminement le long d'un trajet, dans lequel - le trajet comprend au moins un premier tronçon de trajet comportant une première voie de cheminement présentant par rapport au véhicule une première position relative, et un second tronçon de trajet distinct du premier tronçon de trajet et comportant une seconde voie de cheminement présentant par rapport au véhicule une seconde position relative différente. Le véhicule comprend au moins un premier ensemble d'appui avant et un premier ensemble d'appui arrière destinés à venir en appui sur la première voie de cheminement à l'exclusion de la seconde voie de cheminement et à définir une première orientation relative du véhicule par rapport à la première voie de cheminement, et comprend au moins un second ensemble d'appui avant et un second ensemble d'appui arrière destinés à venir en appui sur la seconde voie de cheminement à l'exclusion de la première voie de cheminement et à définir une seconde orientation relative du véhicule par rapport à la seconde voie de cheminement - une zone de transition est ménagée entre le premier et le second tronçon de trajet, ladite zone de transition comportant simultanément la première et la seconde voie de cheminement qui sont agencées pour modifier de façon progressive l'orientation relative du véhicule entre l'une et l'autre des voies de cheminement. Selon une première application, les orientations relatives du véhicule par rapport aux voies respectives sont telles que l'orientation du véhicule par rapport à l'horizontale est sensiblement constante toutle long du trajet. Une seconde application du système consiste à prévoir des orientations variables du véhicule par rapport à l'horizontale, par exemple pour un chargement ou un déchargement de matériau. Selon un mode de réalisation particulier, chaque voie de cheminement comprend deux chemins de roulement ou de glissement parallèles Les voies de cheminement peuvent par exemple présenter des écartements de chemins de roulement ou de glissement différents l'un de l'autre. Dans ce cas, les ensembles d'appui avant sont constitués de paires de roues montées sur un ou plusieurs axes et présentant les écartements correspondant à l'écartement des chemins de roulement respectifs. Les ensembles d'appui arrière sont constitués de paires de roues montées sur des axes respectifs décalés verticalement et présentant les écartements correspondant à l'écartement des chemins de roulement respectifs. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 illustre schématiquement en vue de côté un véhicule se déplaçant sur un trajet comportant trois tronçons successifs à pentes différentes ;; - la figure 2 représente le système de la figure 1 en vue de dessus - la figure 3 illustre en vue de côté la transition entre un premier tronçon et un second tronçon à pentes différentes - la figure 4 illustre en vue de dessus la transition représentée sur la figure 3 - la figure 5 est une vue de côté d'un véhicule selon un mode de réalisation de la présente invention - la figure 6 est une vue de dessus illustrant les points d'appui d'un véhicule selon un mode de réalisation de la figure 5 - la figure 7 est une vue d'avant du véhicule de la figure 5 ; et - la figure 8 est une vue d'arrière du véhicule de la figure 5. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le trajet comprend un premier tronçon de trajet T1 comportant une première voie de cheminement 1 unique, un second tronçon de trajet-T2 distinct du premier tronçon de trajet T1 et comportant une seconde voie de cheminement 2 unique, et un troisième tronçon de trajet T3 distinct comportant une troisième voie de cheminement 3 unique. Comme on le voit sur la figure 2, la première voie 1 est constituée de deux rails présentant un premier écartement, la seconde voie 2 étant constituée de deux rails présentant un second écartement différent du premier écartement, et la troisième voie 3 est constituée de deux rails présentant un troisième écartement différent des deux premiers écartements. Ainsi, la première voie de cheminement 1 présente, par rapport au véhicule V, une première position relative définie par le premier écartement des deux rails qui la constituent. La seconde voie de cheminement 2 présente par rapport au véhicule V une seconde position relative définie par le second écartement des rails qui la constituent. De même, la troisième voie de cheminement 3 présente par rapport au véhicule V une troisième position relative définie par le troisième écartement des rails qui la constituent. Comme on le voit de façon plus détaillée sur les figures 5 à 8, le véhicule V comprend un premier ensemble d'appui avant Al et un premier ensemble d'appui arrière B1 conformés pour venir en appui sur la première voie de cheminement 1 à l'exclusion de la seconde voie de cheminement 2 et de la troisième voie de cheminement 3. Dans le cas d'une voie de cheminement constituée par deux rails parallèles, le premier ensemble d'appui avant Al et le premier ensemble d'appui arrière B1 sont des couples de roues dont l'écartement correspond au premier écartement de la première voie de cheminement 1. Le véhicule comprend un second ensemble d'appui avant A2 et un second ensemble d'appui arrière B2 destinés à venir en appui sur la seconde voie de cheminement 2 à l'exclusion des autres voies de cheminement. De même, dans le mode de réalisation représenté, le véhicule V comprend un troisième ensemble d'appui avant A3 et un troisième ensemble d'appui arrière B3 destinés à venir en appui sur la troisième voie de cheminement 3 à l'exclusion des autres voies de cheminement. Les ensembles d'appui sont ainsi agencés de façon à venir en appui exclusivement sur la voie de cheminement à laquelle ils correspondent, grâce au fait que les voies de cheminement présentent par rapport au véhicule des positions relatives différentes. Les premiers ensembles d'appui avant Al et arrière B1 sont conformés, sur le véhicule V, de façon à définir une première orientation relative du véhicule V par rapport à la première voie de cheminement 1. Ainsi, lorsque le véhicule est dans le tronçon T1, en appui sur la première voie de cheminement 1 par les premiers ensembles d'appui avant Al et arrière B1, le véhicule V présente par rapport à la première voie de cheminement 1 un angle relativement important représenté sur la figure 1. Lorsque le véhicule V est dans le deuxième tronçon T2 de trajet, en appui sur la seconde voie de cheminement 2 par le second ensemble d'appui avant A2 et arrière B2, le véhicule V présente par rapport à la seconde voie de cheminement 2 un angle d'inclinaison plus faible.De même, lorsque le véhicule V est dans le troisième tronçon T3 de trajet, en appui sur la troisième voie de cheminement 3 par le troisième ensemble d'appui avant A3 et arrière B3, le véhicule V fait, par rapport à la troisième voie de cheminement 3, un troisième angle d'inclinaison. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les ensembles d'appui avant Al, A2 et A3 sont des paires de roues montées sur des essieux distincts décalés verticalement par rapport au châssis du véhicule V. Il en est de même des ensembles d'appui arrière B1, B2 et B3. En alternative, on peut concevoir un mode de réalisation dans lequel les ensembles d'appui avant Al, A2, A3 sont des paires de roues montées sur un même essieu selon des écartements distincts, les ensembles d'appui arrière B1, B2, B3 étant des paires de roues montées sur des axes respectifs décalés verticalement par rapport au châssis du véhicule V et présentant les écartements respectifs. Une première zone de transition T12 est ménagée entre le premier tronçon de trajet T1 et le second tronçon de trajet T2. Cette zone de transition T12 comprend simultanément la première voie de cheminement 1 et la seconde voie de cheminement 2, qui sont agencées pour modifier de façon progressive l'orientation relative du véhicule V entre l'une et l'autre des voies de cheminement 1 et 2. De même, une seconde zone de transition T23 est ménagée entre le second tronçon de trajet T2 et le troisième tronçon de trajet T3. La seconde zone de transition T23 comprend simultanément la seconde voie de cheminement 2 et la troisième voie de cheminement 3. La trajectoire du véhicule V est définie comme le lieu géométrique d'un point de référence R du véhicule V. Lorsque le point de référence R décrit le premier tronçon T1 de trajet, le véhicule V se déplace sur la première voie de cheminement 1 par les premiers ensembles d'appui Al et B1, de façon classique. Dans ce premier tronçon de trajet T1, une seule voie est nécessaire. Le véhicule V a ainsi une position illustrée par la lettre C. Au début de la zone de- transition T12, le véhicule V arrive en position D, position dans laquelle le second ensemble d'appui avant A2 entre en contact tangentiellement avec la seconde voie de cheminement 2, alors que le premier ensemble d'appui avant Al perd le contact avec la première voie de cheminement 1. Le véhicule V se trouve alors en appui simultané sur la première voie de cheminement 1 par son premier ensemble d'appui arrière B1 et sur la seconde voie de cheminement 2 par son second ensemble d'appui avant A2. Dans la position intermédiaire E, le véhicule V est toujours en appui sur les deux voies 1 et 2. La distance variable entre les deux voies 1 et 2 permet d'imposer au véhicule V, en chaque point du trajet de la zone de transition T12, une inclinaison désirée. Lorsque le véhicule V arrive dans la position F, l'appui arrière B2 du second ensemble d'appui entre en contact tangentiellement avec la seconde voie de cheminement 2, alors que l'appui arrière B1 du premier ensemble d'appui perd le contact avec la première voie de cheminement 1. Lorsque le véhicule V décrit le second tronçon due trajet T2, il reste en appui sur la seconde voie de cheminement 2 par le second couple d'appui A2-B2, de façon classique. La première voie de cheminement 1 peut alors être interrompue. Une transition similaire se produit dans la zone de transition T23 entre la seconde voie de cheminement 2 et la troisième voie de cheminement 3. Dans le troisième tronçon T3 de trajet, le véhicule se déplace sur la troisième voie de cheminement 3, sur laquelle il est en appui par le troisième couple d'appui A3-B3, de façon traditionnelle. Dans le mode de réalisation qui a été représenté, le véhicule est de type wagon de chemin de fer ou de funiculaire, et se déplace sur des voies de cheminement inférieures constituées chacune de deux rails parallèles. Le véhicule repose sur les rails par des paires de roues dont ltécartement correspond à l'écartement des rails de chaque voie. Une solution similaire peut être de prévoir un véhicule V suspendu au-dessous d'une voie de cheminement constituée d 'un ou deux rails supérieurs. Une solution mixte peut être envisagée en prévoyant certains tronçons de trajet dans lequels le véhicule repose sur des rails inférieurs, et d'autres tronçons de trajet dans lesquels le véhicule est suspendu sous des rails supérieurs. L'invention permet de disposer dans la plus grande partie du trajet une seule voie de cheminement, et de limiter les secteurs à double voie à de simples secteurs de transition de longueur réduite. Selon une première application, les couples d'ensembles d'appui sont conçus pour donner au véhicule V une orientation sensiblement constante sur des voies dont les orientations peuvent être variables. Une seconde application permet de donner au véhicule V des orientations variables sur des voies à orientation constante. Dans les modes de réalisation qui ont été décrits, les axes et les écartements de roues sont fixes par rapport au châssis du véhicule V. Selon une variante de l'invention, on prévoit au moins un axe dont les roues peuvent être déplacées axialement entre un premier écartement correspondant à une première voie de cheminement et un second écartement correspondant à une seconde voie de cheminement. Le déplace- ment axial des roues est assuré par un dispositif de déplacement de roues pendant les étapes au cours desquelles les roues à déplacer ne sont pas en appui sur une voie de cheminement. Une option complémentaire de cette variante consiste à déplacer également l'axe vers le haut ou vers le bas entre deux positions choisies, pendant que les roues de l'axe ne sont pas en appui sur une voie de cheminement, au moyen d'un dispositif de déplacement d'axe. Par exemple, les ensembles d'appui B1 et B3 peuvent être réalisés par un seul ensemble d'appui déformable pouvant prendre les deux configurations décrites précédemment- et permettant un appui tantôt sur la première voie de cheminement 1, tantôt sur la seconde voie de cheminement 2. Le passage d'une configuration à l'autre s'effectue pendant que le véhicule V est en appui sur la seconde voie de cheminement 2 par le second ensemble d'appui 132. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Système de transport ou de manutention comprenant au moins un véhicule (V) muni d'ensembles d'appui (Al, B1, A2, B2, A3, B3) pour se déplacer en appui sur des voies de cheminement (1, 2, 3) le long d'un trajet, caractérisé en ce que - le trajet comprend au moins un premier tronçon de trajet (T1) comportant une première voie de cheminement (1) présentant par rapport au véhicule (V) une première position relative, et un second tronçon de trajet (T2) distinct du premier tronçon de trajet (T1) et comportant une seconde voie de cheminement (2) présentant par rapport au véhicule (V) une seconde position relative différente, - le véhicule (V) comprend au moins un premier ensemble d'appui avant (Al) et un premier ensemble d'appui arrière (B1) destinés à venir en appui sur la première voie (1) à l'exclusion de la seconde voie (2) et à définir une première orientation relative du véhicule (V) par rapport à la première voie (1), et comprend au moins un second ensemble d'appui avant (A2) et un second ensemble d'appui arrière (B2) destinés à venir en appui sur la seconde voie (2) à l'exclusion de la première voie (1) et à définir une seconde orientation relative du véhicule (V) par rapport à la seconde voie (2), - une zone de transition (T12) est ménagée entre le premier tronçon de trajet (T1) et le second tronçon de trajet (T2), ladite zone de transition (T12) comportant simultanément la première voie de cheminement (1) et la seconde voie de cheminement (2) qui sont agencées pour modifier de façon progressive l'orientation relative du véhicule (V) entre l'une et l'autre des voies de cheminement (1, 2). 2 - Système de transport ou de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orientations relatives du véhicule (V) par rapport aux voies respectives (1, 2, 3) sont telles que l'orienta- tion du véhicule (V) par rapport à l'horizontale est sensiblement constante le long du trajet. 3 - Système de transport ou de manutention selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque voie de cheminement (1, 2, 3) comprend deux chemins de roulement ou de glissement parallèles. 4 - Système de transport ou de manutention selon la revendication 3, caractérisé en ce que les voies de cheminement présentent des écartements de chemins de roulement ou de glissement différents l'un de I'autre. 5 - Système de transport ou de manutention selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ensembles d'appui avant (Al, A2, A3) sont constitués de paires de roues montées sur un même essieu et présentant les écartements correspondant à l'écartement des chemins de roulement respectifs (1, 2, 3) tandis que les ensembles d'appui arrière cob1, B2, B3) sont constitués de paires de roues montées sur des axes respectifs décalés verticalement par rapport au châssis du véhicule (V) et présentant les écartements correspondant à l'écartement des chemins de roulement respectifs (1, 2, 3). 6 - Système de transport ou de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'un au moins des ensembles d'appui (Al, A2, A3, B1, B2, B3) est déformable pour prendre deux configurations distinctes permettant un appui tantôt sur une voie de cheminement tantôt sur une autre voie de cheminement, le passage d'une configuration à l'autre s'effectuant pendant que l'ensemble d'appui n'est pas au contact d'une voie de cheminement.