Brevet FR2711683A1 — publié le 19950505

L'invention concerne les appareils de voie pour voies ferrées notamment de transport en commun, par exemple de tramways ou véhicules routiers automoteurs guidés. I1 existe déjà, dans l'état de la technique, des appareils de voie, de chemin de fer ou de tramway, qui permettent la séparation ou le croisement des circulations. Ces appareils de voie sont de plusieurs types (Figure 1) - de type A, dénommé branchement, comprenant un aiguillage (10) pour séparer ou joindre des files de rails de même main, une partie intermédiaire (20) et un croisement (30) pour faire se couper des files de rails de mains opposées, - de type B, dénommé traversée-jonction simple, comprenant deux aiguillages (10), deux croisements (30) ainsi que deux traversées proprement dites (40) pour faire se couper des files de rails de même main, - de type C, dénommé traversée-jonction double, comprenant quatre aiguillages (10), deux croisements (30) ainsi que deux traversées proprement dites (40). L'aiguillage permet la séparation des circulations, et doit offrir une continuité de guidage qui oblige le véhicule à emprunter la voie de "gauche", ou la voie de "droite". Un aiguillage proprement dit (Figure 2) est fait de deux demi-aiguillages en général constitués de deux rails fixes, les rails contre-aiguilles (11 et 12), et de deux rails mobiles, les rails-aiguilles (13 et 14). Les rails-aiguilles sont reliés entre eux par des dispositifs adaptés (15) de telle manière qu'un railaiguille (13) soit maintenu "plaqué" sur le rail contreaiguille adjacent (11), tandis que l'autre (14) est maintenu "ouvert", ou inversement. Pour occuper alternativement ces positions "plaquée" ou "ouverte", les rails-aiguilles doivent pouvoir être déplacés perpendiculairement aux rails contre-aiguilles, le plus souvent par un mouvement de rotation autour de leur partie arrière. Cette rotation se trouve permise, soit par un système articulé avec ou sans pivot (Figure 3), soit par une possibilité de flexion de leur extrémité (Figure 4). Les appareils de voie pour tramway ou véhicule routier automoteur guidé, sont en général noyés au moins localement dans une chaussée et doivent être construits souvent avec des rayons de courbure de faible valeur, par exemple de l'ordre de 10 m, pour un écartement de voie parfois plus étroit que celui de la voie dite normale (E=1,435 m), par exemple 1 m, ainsi que pour de très petits écartements, par exemple 0,3 m. D'autre part, le rail employé est de préférence du type railpiste, présentant un champignon relativement large lorsqu'il doit supporter un bandage pneumatique ou est même constitué à base d'une matière synthétique. Ces impératifs rendent pratiquement impossible la réalisation de rails-aiguilles flexibles ou articulés. Le but de l'invention est de résoudre notamment ces problèmes, en proposant un aiguillage d'un nouveau type offrant toute sécurité au guidage de véhicules, lors du franchissement de différents types d'appareils de voie. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de voie comprenant au moins un demi-aiguillage de conception nouvelle qui présente notamment un élément rotatif par rapport à un axe longitudinal. L'invention a plus particulièrement pour objet un appareil de voie apte à dévier un véhicule guidé notamment par ornière circulant sur un itinéraire principal vers au moins un itinéraire secondaire et constitué d'au moins un demi-aiguillage. Cet appareil de voie est caractérisé en ce que le demi-aiguillage comprend un boîtier présentant notamment une surface avec une ouverture, placé dans ce boîtier un déviateur qui est mobile en rotation selon un axe entre au moins deux positions et qui présente à sa périphérie au moins deux ornières distinctes qui sont, chacune, aptes à apparaître dans l'ouverture du boîtier et à se placer dans le prolongement de l'un ou l'autre de ces itinéraires principal et secondaire(s) lorsque le déviateur occupe l'une de ses positions, une articulation reliant le boîtier et le déviateur pour permettre à ce dernier de tourner selon son axe entre ses positions, et un dispositif de manoeuvre associé au déviateur pour le placer dans l'une de ses positions. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description et des revendications qui suivent ainsi qu'à l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, où: - la Figure 1 illustre sur les vues schématiques A, B, C différents types d'aiguillages courants dénommés respectivement branchement, traversée-jonction simple et traversée-jonction double; - la Figure 2 est une vue de dessus schématique d'un aiguillage ferroviaire traditionnel; - la Figure 3 est une vue partielle schématique d'un demi-aiguillage à rail-aiguille à pivot dans l'une ou l'autre de ses deux positions; - la Figure 4 est une vue analogue à celle de la Figure 3 d'un demi-aiguillage à rail-aiguille à fle xion; - la Figure 5 est une vue de dessus schématique d'un mode de réalisation d'un demi-aiguillage selon l'invention illustré dans l'une de ses positions; - les Figures 6A et 6B sont des vues schématiques, en coupe transversale par un plan passant par le dispositif de manoeuvre, du mode de réalisation de la Figure 5 équipé de l'une ou l'autre de deux variantes du dispositif de manoeuvre; - la Figure 7 est une vue analogue à celle de la Figure 5 où le demi-aiguillage est placé dans une autre de ses positions; - les Figures 8A et 8B sont des vues analogues à celles des Figures 6A et 6B, correspondant à la position occupée par le demi-aiguillage sur la Figure 7; et - la Figure 9 est une vue partielle perspective schématique de détail de la Figure 5 ou de la Figure 7. Dans ce qui suit, on ne décrira que ce qui concerne directement ou indirectement l'invention. Pour le surplus l'Homme du Métier du secteur technique considéré puisera dans les solutions courantes classiques à sa disposition pour faire face aux problèmes particuliers auxquels il est confronté. Dans ce qui suit on utilise toujours un même numéro de référence pour identifier un élément homologue quel que soit le mode de réalisation ou sa variante d'exécution. Les appareils de voie habituellement utilisés pour dévier un véhicule guidé notamment par ornière et circulant sur un itinéraire principal Ip vers au moins un itinéraire secondaire Is sont bien connus. Ils conviennent pour des véhicules du type ferroviaire portés par la jante de roues à boudin qui circulent sur des files de rails. Ils conviennent aussi pour des véhicules particuliers portés par des roues à pneumatique qui circulent sur des pistes appropriées et qui sont dirigés notamment par un galet circulant dans une gorge ou une ornière souvent médiane placée entre les pistes sur lesquelles roulent les roues à pneumatique. Pour la commodité de la description, on exposera successivement chacun des constituants d'un appareil de voie selon l'invention avant d'en exposer au besoin la fabrication, et le fonctionnement. Un demi-aiguillage d'un appareil de voie selon l'invention comprend, essentiellement, un boîtier 100, un déviateur 200, une articulation 300 et un dispositif de manoeuvre 400. Dans ce qui suit, on supposera que l'appareil de voie selon l'invention est utilisé dans un réseau de voies ferrées du type tramway faites par des files de rails à ornière ou gorge au moins partiellement noyées au moins localement dans une voie de circulation d'une chaussée notamment à usage routier. Le boîtier ou caisson 100, par exemple approximativement parallélépipédique comprend, notamment une surface 110, de préférence de roulement, avec une ouverture 111, des parois 120 latérales avec au moins un passage 121, des flasques 130 d'extrémité, un fond 140 pourvu d'au moins un orifice 141 et, s'il y a lieu une console 150. Le boîtier est de préférence métallique et fabriqué par des techniques classiques de fonderie et/ou de mécano-soudage par exemple et, est au besoin usiné selon des techniquess traditionnelles. Ses différentes parties sont, s'il y a lieu, réunies les unes aux autres par vissage ou tout autre technique classique appropriée. Dans le boîtier 100 est placé un déviateur 200 qui est mobile en rotation selon un axe A entre au moins deux positions. Ce déviateur 200 qui se présente par exemple à la manière d'un cylindre 201 à section droite circulaire centrée sur l'axe A, est creusé à sa périphérie d'au moins deux ornières 210p et 210s distinctes qui sont chacune aptes à apparaître à leur tour, dans l'ouverture 111 du boîtier. Le déviateur 200 est intercalé entre les files de rails de préférence à ornière ou gorge, qui définissent un itinéraire principal Ip et au moins un itinéraire secondaire Is. Selon celle des ornières qui apparaît dans l'ouverture, celle-ci se place dans le prolongement de l'un ou l'autre de ces itinéraires principal Ip et secondaire(s) Is, lorsque le déviateur occupe l'une ou l'autre de ses diverses positions. Il est clair que le nombre des positions est égal à celui des ornières du déviateur ou inversement. L'une de ces ornières est par exemple rectiligne et de préférence parallèle à l'axe A alors que l'autre ornière est s'il y a lieu curviligne. L'articulation 300 relie le boîtier 100 et le déviateur 200 pour permettre à ce dernier de tourner selon son axe A entre ses positions. L'articulation 300, de tout type approprié connu, comprend par exemple un palier 310 ou similaire sur chaque flasque d'extrémité 130 et, tournant dans chaque palier 310, un tourillon 320 ou similaire solidaire du déviateur 200. La direction de l'axe A est pratiquement parallèle à la direction de l'un des itinéraires, par exemple l'itinéraire principal Ip. Le déviateur 200 est, de préférence, métallique et fabriqué par toutes techniques classiques tels que le moulage, le forgeage, et est au besoin usiné selon des techniques traditionnelles. Le dispositif de manoeuvre 400 comprend un actionneur 410 fixé de toute manière appropriée par exemple sur la console 150, et une commande 420. L'ac tionneur est, par exemple un moteur 411 électrique de préférence réversible ou par exemple un vérin 412 à double effet. La commande 420 comprend par exemple un secteur denté 421 centré sur l'axe A et solidaire en rotation du déviateur 200 ainsi qu'une vis tangente 422 engrénant sur le secteur denté 421 et montée sur une tige 423 traversant le passage 121 et entraînée par le moteur électrique 411. Selon une autre variante d'exécution, la commande 420 comprend une manivelle 426 radiale relativement à l'axe A et solidaire en rotation du déviateur 200 ainsi qu'unie bielle 427 articulée reliée à la manivelle 426, et traversant le passage 121 et entraînée par le vérin 412. La surface 110 est de préférence usinée pour prendre un profil qui correspond à celui des rails qui l'encadrent des files de rails de la voie courante. L'orifice 141 ménagé dans le fond du boîtier est destiné à l'évacuation des eaux pluviales ou autres. Tous les constituants d'un demi-aiguillage pour appareil de voie selon l'invention sont rassemblés, réunis et montés comme cela ressort clairement de l'examen des figures du dessin. On comprend donc qu'en agissant de toute manière connue classique sur l'actionneur du dispositif de commande, on fait tourner le déviateur d'un angle approprié, dans un sens ou dans l'autre, et que le déviateur joue en quelque sorte le rôle du rail-aiguille en relation avec le boîtier qui joue, lui, en quelque sorte le rôle du rail contre-aiguille, pour assurer la continuité soit de l'itinéraire principal soit de l'itinéraire secondaire. On donne aux ornières une profondeur qui est déterminée d'une manière telle que le boudin d'une roue assure la reprise des efforts verticaux afin de ne pas endommager le bandage des roues au franchissement des lacunes. On notera qu'on adopte aussi cette mesure pour le franchissement des lacunes des coeurs de croisement ou des coeurs de traversée. Si l'on utilise deux demi-aiguillages pour un appareil de voie selon l'invention, on les fait fonctionner simultanément et dans ce cas, les deux roues d'un essieu ou similaire concourent au guidage du véhicule. Si l'on utilise un seul demi-aiguillage pour un appareil de voie selon 1 invention, la partie opposée de l'aiguillage est constituée d'une pièce fixe avec deux ornières et c'est alors une roue unique qui assure le guidage du véhicule. Ce qui précède met bien en lumière les particularités distinctives de l'invention, fait apparaître l'intérêt qu'elle offre et les avantages qu'elle procure. REVENDICATIONS 1 - Appareil de voie apte à dévier un véhicule guidé par ornière et circulant sur un itinéraire principal (Ip) vers au moins un itinéraire secondaire (Is) et constitué d'au moins un demi-aiguillage, caractérisé en ce que le demi-aiguillage comprend un boîtier (100) présentant notamment une surface (110) avec une ouverture (111), placé dans ce boîtier (100) un déviateur (200) qui est mobile en rotation selon un axe (A) entre au moins deux positions et qui présente à sa périphérie au moins deux ornières (210p, 210s) distinctes qui sont, chacune, aptes à apparaître dans l'ouverture (111) du boîtier (100) et à se placer dans le prolongement de l'un ou l'autre de ces itinéraires principal (Ip) et secondaire(s) (Is) lorsque le déviateur (200) occupe l'une de ses positions, une articulation reliant le boîtier (100) et le déviateur (200) pour permettre à ce dernier de tourner selon son axe (A) entre ses positions et un dispositif de manoeuvre (400) associé au déviateur pour le placer dans l'une de ses positions. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déviateur (200) est un cylindre (201) à section droite circulaire centrée sur l'axe (A). 3 - Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (100) est approximativement parallélépipédique et, outre sa surface (110) avec une ouverture (111), présente des parois (120) latérales, des flasques (130) d'extrémité, un fond (140) et au besoin une console (150). 4 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'articulation (300) comprend un palier (310) sur chaque flasque d'extrémité (130), et tournant dans chaque palier (310) un tourillon (320) solidaire du déviateur (200). 5 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre (400) comprend un actionneur (410) et une commande (420) reliée au déviateur (200). 6 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur (410) est un moteur électrique (411) et en ce que la commande (420) comprend un secteur dentée (421) centré sur l'axe (A) et solidaire en rotation du déviateur (200), et une vis tangente (422) engrénant sur le secteur dentée (421) et montée sur une tige (423) entraînée par le moteur électrique (411). 7 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur (410) est un vérin (412) et en ce que la commande (420) comprend une manivelle (426) radiale relativement à l'axe (A) et solidaire en rotation du déviateur (200), et un bielle (427) articulée reliée à la manivelle (426) et entraînée par le vérin (412). 8 - Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le boîtier (100) a une paroi latérale (120) transpercée par un passage (121) pour recevoir la tige (423) ou la bielle (427). 9 - Appareil selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le fond (140) du boîtier (100) est transpercé d'un orifice (141) d'évacuation. 10 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une des ornières (210p, 210s) est rectiligne. 11 - Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'ornière rectiligne (210p) est parallèle à l'axe (A). 12 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface (110) du boîtier (100) est une surface de roulement. 13 - Application d'un appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 à un véhicule ferroviaire à roues à boudin de guidage. 14 - Application d'un appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 à un véhicule à roues à pneumatique à galet de guidage.