Brevet FR2849872A1 — publié le 20040716

La présente invention se rapporte à un dispositif mécanique automatique d'actionnement en rabattement de l'organe mobile d'orientation portant l'ensemble mobile d'un aiguillage talonnable placé dans 5 le circuit de guidage par un monorail sur lequel roulent les galets d'un ensemble de guidage pour un véhicule routier. Le circuit de guidage d'un véhicule routier par un ensemble de guidage à galets roulant sur un 10 monorail comprend des portions d'un monorail de guidage et des appareils de voie situés à des croisements. Ces appareils de voies sont principalement des aiguillages. Un aiguillage est constitué d'une partie fixe solidaire de la chaussée et d'une partie mobile ou 15 organe d'orientation qui permet de choisir une des voies possibles soit directe soit déviée. Un aiguillage comprend traditionnellement à ses extrémités d'une part à l'une d'entre elles une pointe et d'autre part à l'autre d'entre elles un 20 talon. La zone à une seule voie est la pointe ou "l'entrée d'aiguillage" qui comporte un rail simple et la zone opposée comprenant l'amorce de la voie directe et celle de la voie déviée s'appelle le talon ou "la sortie d'aiguillage". Un aiguillage est dit de type talonnable quand le passage du côté talon en provenance de l'une ou l'autre voie directe ou déviée est possible sans dérailler. Ainsi, l'aiguillage permet le passage dans tous les cas d'un véhicule le franchissant par le talon 30 quelle que soit la voie d'o il vient. L'aiguillage est dit talonnable renversable lorsqu'après le talonnage, il conserve la direction dans laquelle il a été amené par les galets du véhicule. Inversement, il est dit talonnable non 35 renversable lorsqu'après le talonnage, il reprend sa position initiale. L'utilisation d'un système talonnable empêche le véhicule de dérailler car il assure la continuité du guidage même lors d'un mauvais positionnement de l'organe mobile d'orientation de l'aiguillage et même lorsque les feux de sécurité n'ont pas fonctionné. 5 Cependant, l'emploi d'un système talonnable prive la partie mécanique d'un dispositif de verrouillage permettant de fixer chaque position envisagée pour l'aiguillage. Le talonnage constitue donc une sécurité 10 supplémentaire évitant le déraillement. Le mouvement de déplacement latéral de l'organe mobile d'orientation portant l'ensemble à déplacer d'un aiguillage peut être obtenu par différents systèmes mécaniques motorisés connus et 15 généralement commandés à distance. Il en existe de nombreux dans le domaine ferroviaire. Ceux-ci diffèrent de l'invention car il s'agit ici d'un circuit de guidage sur monorail pour un véhicule routier et non pas, comme dans le domaine 20 ferroviaire, d'un circuit de circulation de véhicules ferroviaires. Concernant les ensembles de guidage à galet(s) sur circuit monorail pour véhicules routiers, le mouvement de l'organe mobile d'orientation d'un 25 aiguillage talonnable peut être réalisé par une poussée transversale engendrée par le contact défilant de butée du flanc d'une roue ou d'un galet de guidage roulant sur un des éléments de l'organe mobile d'orientation tout en frottant par son flanc sur le chant convergeant 30 vers la pointe d'une plaque adjacente de couverture. On connaît, à cet effet, par la demande européenne publiée sous le n0 0844329 au nom de SPIE ENERTRANS aujourd'hui abandonnée, un appareil de voie pour le changement de trajectoire d'un véhicule guidé 35 par un ensemble de guidage à galet unique se déplaçant sur un rail. Cet appareil de voie est recouvert par endroits, notamment sur une partie de la zone de manoeuvre du rail mobile, d'une plaque de couverture dont le chant extérieur convergeant vers l'entrée de l'aiguillage est utilisé comme profil d'actionnement en 5 déplacement latéral du galet provoquant le déplacement latéral du rail sur lequel il roule et donc de l'organe mobile d'orientation de l'aiguillage. Selon l'une des caractéristiques de cette invention, le flanc du galet de guidage entre pendant 10 son roulement en contact de déplacement par butée avec le chant de la plaque de couverture adjacente convergeant vers l'entrée de l'aiguillage pour être décalé latéralement avec le rail mobile par ce mouvement moteur lors du franchissement de l'aiguillage 15 par l'ensemble de guidage. Selon la description et les caractéristiques revendiquées dans ce dépôt, ce galet est exclusivement du type à double mentonnet, ce qui lui impose une conformation de profil à deux flancs latéraux droits 20 délimitant une bande centrale de roulement en cylindre. L'effort important à fournir pour déplacer l'organe mobile d'orientation par le déplacement du rail de guidage sur lequel roule le galet, la forme exclusive de profil du galet de guidage et la 25 disposition de son chant plat parallèle au chant adjacent de la plaque de couverture ne permettent pas d'obtenir entièrement et de façon répétitive le résultat visé. En effet le galet, lors de son déplacement en 30 contact de butée contre et le long du chant adjacent de la plaque de couverture, a fortement tendance d'abord à se soulever, puis à mordre sur le chant adjacent de la bordure, ensuite à monter sur la bordure et sur le rail et même à s'échapper du rail rendant l'aiguillage peu 35 fiable dans son fonctionnement, ce qui est contraire aux règles de base de la sécurité du guidage et par-là même du transport. Une précontrainte en appui du galet sur le rail ne peut apporter l'amélioration escomptée car les efforts de sollicitation du galet vers le haut étant trop importants ne peuvent être neutralisés par une 5 force d'appui dont l'intensité est nécessairement limitée par des considérations d'ordre technique. Cet inconvénient majeur est connu du déposant car il prévoit un graissage des surfaces en contact de poussée. Malheureusement, le graissage ne peut 10 présenter un caractère permanent pour des dispositifs extérieurs soumis aux intempéries. Entraînant une mise en condition répétitive et fréquente, il ne peut convenir dans le cadre d'une exploitation industrielle. La difficulté de trouver une solution 15 efficace au problème posé vient du fait que le galet de guidage roulant sur le rail de l'organe mobile d'orientation doit le déplacer latéralement par le seul travail d'une poussée de réaction à son contact défilant sur et le long du chant transversal de la 20 plaque adjacente. La présente invention permet d'éviter tous les inconvénients mentionnés ci-dessus. Elle a pour but de permettre le passage de l'aiguillage du côté talon en provenance de l'une ou de 25 l'autre voie directe ou déviée à partir d'un ensemble de guidage par galets roulant sur un monorail selon lequel le rabattement nécessaire du rail s'effectue automatiquement et de façon sre par le seul passage de l'ensemble de guidage. A cet effet, l'invention se rapporte à un dispositif mécanique automatique de rabattement de l'organe mobile d'orientation d'un aiguillage pour le circuit d'un monorail de guidage sur lequel roulent les galets de l'ensemble de guidage d'un véhicule routier 35 guidé, dans lequel des structures directrices de bordure présentant un tracé curviligne déterminé convergeant vers l'entrée de l'aiguillage constituent une butée défilante le long de laquelle prend appui le flanc externe d'un des galets lors de l'avance de l'ensemble de guidage dans l'aiguillage, caractérisé en ce que l'ensemble de guidage comporte deux galets 5 inclinés en V à pointe dirigée vers le bas, et en ce que le flanc externe de l'un ou de l'autre galet incliné de l'ensemble de guidage roulant sur le rail de guidage coopère avec une structure directrice de bordure le long d'un rail de l'organe mobile 10 d'orientation de l'aiguillage selon un tracé convergeant vers le rail mobile pour réaliser par un appui mobile de poussée latérale de son mentonnet sur le rail le déplacement latéral d'un des rails de l'organe mobile d'orientation de l'aiguillage. Ainsi, les bordures directrices en plan incliné ou en biseau utilisées pour le travail dynamique de réaction-poussée latérale permettent d'éviter la tendance à monter du galet en raison du contact de poussée en biais avec le flanc ou la surface 20 latérale extérieure du galet, elle- même inclinée. Ce flanc incliné décompose la force latérale de réactionpoussée en une composante forte de poussée latérale du rail mobile et non pas, comme dans la réalisation antérieure, en un effort d'échappement du rail vers le 25 haut. Elle réalise ainsi automatiquement et en toutes circonstances une véritable poussée latérale du rail en vue de son déplacement horizontal nécessaire au bon fonctionnement de l'aiguillage. Par ailleurs, il n'est nullement indispensable de charger l'ensemble de guidage à galets pour qu'il ne se soulève pas, car la composante verticale est compensée en permanence en raison de la géométrie de l'ensemble. On facile ainsi le roulage de 35 celui-ci et surtout le déplacement de l'organe mobile d'orientation de l'aiguillage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en perspective 5 d'un ensemble d'aiguillage comportant le dispositif selon l'invention pour le déplacement latéral de l'ensemble mobile, la figure 2 est une vue en élévation de l'avant de la figure 1, 10. les figures 3 et 4 sont des vues schématiques simplifiées en perspective de l'aiguillage et de son environnement sans galet de guidage respectivement dans le cas de franchissement par la voie directe et par la voie déviée, 15. les figures 5, 6 et 7 sont des vues schématiques simplifiées en perspective montrant le travail du galet pour passer dans la configuration de voie directe en position initiale puis en position intermédiaire, 20. les figures 8 et 9 sont des vues en perspective représentant des agrandissements respectivement de la zone au niveau des galets et de la zone de pointe de la figure 6, la figure 10 est une représentation schématique des 25 galets de guidage et du rail illustrant les forces en jeu. Le dispositif mécanique automatique de rabattement de l'organe mobile d'orientation d'un aiguillage selon l'invention s'intègre dans un 30 aiguillage 1 talonnable comportant un soubassement 2 sur lequel sont montés le rail 3 d'une voie directe Vd et le rail 4 d'une voie déviée Vdi. Selon le principe général des aiguillages, le côté entrée est appelé la pointe 5 avec un rail unique 6 d'une voie unique 35 d'entrée Vue et le côté sortie appelé le talon 7 qui présente ici les deux rails 3 et 4 dans leur amorce vers le circuit par la voie directe Vd et par la voie déviée Vdi. Entre la pointe 5 et le talon 7 s'étend la partie centrale 8 de l'aiguillage 1 comprenant un bloc fonctionnel mobile. Cette partie centrale se matérialise généralement sous la forme d'un organe 5 mobile d'orientation 9 composé essentiellement d'une platine mobile 10 portant deux rails de raccordement 11 et 12, c'est-à-dire un tronçon de raccordement reliant le rail unique 6 de la voie unique d'entrée Vue à l'un ou l'autre rail 3 ou 4 des deux voies de sortie, la 10 voie directe Vd ou la voie déviée Vdi. Cet organe mobile d'orientation 9 est déplaçable entre deux positions correspondant au franchissement de l'aiguillage de la voie unique d'entrée Vue d'une part vers la voie directe Vd et d'autre part vers la voie 15 déviée Vdi et inversement. L'invention s'applique principalement aux aiguillages 1 de type talonnable c'est-à-dire à ceux qui se distinguent par un accès possible côté talon 7 par l'une ou l'autre voie directe Vd ou déviée Vdi sans 20 possibilité de déraillement. L'aiguillage 1 se présente sous la forme d'un ensemble mécanique enfermé dans un caisson 13 formé de plaques de protection latérales et inférieures telles que 14 et 15 fermé en partie supérieure par l'organe 25 mobile d'orientation 9 et recouvert partiellement de plaques supérieures de couverture 16 et 17 délimitant entre elles et plus précisément entre chacune de leur bordure longitudinale 18 et 19 un espace de circulation 20 ouvert vers le haut et le long duquel passe, en 30 roulant sur le rail pour franchir l'aiguillage dans un sens ou dans l'autre, un ensemble de guidage 21 à un couple et deux galets 22 et 23 d'un véhicule routier guidé. Le caisson 13 comporte des arrivées de liaisons de commande et d'énergie par exemple électriques et 35 mécaniques et des départs de lignes de détection et de surveillance, ainsi que diverses évacuations et admissions propres aux contraintes météorologiques qui ne concernent pas directement la présente invention. Le caisson 13 renferme également divers dispositifs de commande et d'actionnement dont il ne sera question ici que dans leur fonction générale. Le caisson 13 est intégré dans une structure de chaussée 24 comportant des zones de roulage du véhicule routier ou pistes 25 et 26 correspondant respectivement aux voies directe Vd et déviée Vdi. Selon l'invention, l'ensemble de guidage 21 10 du véhicule routier, c'està-dire d'un véhicule sur pneus, possède de préférence deux galets 22 et 23 et ceux-ci sont disposés inclinés l'un vers l'autre en V à pointe dirigée vers le bas. L'ensemble de guidage 21 se déplace par le roulage des galets 22 et 23 sur le 15 monorail d'un circuit de guidage dans lequel est inséré au moins un aiguillage 1 du type de celui décrit. L'aiguillage 1 comporte en partie supérieure le long de l'espace de circulation 20 et bordant celuici une plaque droite et une plaque gauche de couverture 20 16 et 17 présentant chacune une bordure longitudinale directrice profilée telle que respectivement 27 et 28 présentant chacune un chant 29 de butée coulissante qui affecte une forme adaptée au flanc incliné externe 30 ou 31 du galet incliné 22 ou 23 qui se trouve en regard 25 et un tracé par exemple de forme curviligne progressive comme représenté sur les figures, convergeant vers l'entrée unique Vue et ceci du talon 7 vers la pointe 5 sur au moins une partie de sa longueur. Ceci permet d'obtenir un effort progressif 30 sur le rail de raccordement en optimisant au mieux les bras de levier exercés par les galets. Le chant 29 de butée coulissante de chacune de ces bordures directrices 27 et 28 a pour but de contraindre, après prise de contact, le galet incliné 35 qui se trouve en regard, c'est-à-dire celui dont le flanc extérieur incliné arrive en contact avec ce chant 29 de bordure directrice à une poussée latérale qui aura pour effet de déplacer latéralement le rail de raccordement correspondant et avec lui la platine mobile 10 qui le porte et donc l'organe d'orientation 9, et ceci jusque dans une position rabattue en 5 prolongation du rail unique 6, position dans laquelle il assure le passage de l'aiguillage côté talon à partir de la voie principale Vd ou de la voie déviée Vdi. Selon le mode de réalisation préféré 10 représenté sur la figure 10, l'ensemble de guidage comporte deux galets inclinés en V à pointe dirigée vers le bas, ces galets roulent chacun sur un chant latéral du monorail en raison de la forme de profil représentée sur les figures. Bien entendu, cette forme 15 de profil ne conditionne pas l'invention et peut donc être modifiée, il suffit que les galets restent inclinés et que leur flanc externe coopère avec le chant 29 de butée coulissante en regard de la bordure directrice. Ces galets inclinés sont identiques et par exemple du type à simple mentonnet comme représenté sur les figures. Ce chant 29 de chaque plaque de couverture formant une bordure directrice est incliné et de 25 préférence parallèlement au flanc 30 ou 31 du galet incliné 22 ou 23 qui viendra en contact avec ce chant 29, et par exemple et de préférence selon la même inclinaison. Les rails présentent une forme de profil 30 adaptée à celle des galets. A titre d'exemple pour des galets inclinés du type à simple mentonnet comme représenté, le rail présentera un champignon 32 formé d'une table supérieure 33 et de deux flancs saillants 34 et 35, chacun à deux faces planes inclinées l'une 35 supérieure 36 et l'autre inférieure 37 dont la forme revient vers le bas par la face inférieure 37 pour se terminer en arrondi dans une âme 38, comme représenté sur la figure 10. Les galets inclinés 22 et 23 roulent sur ces flancs saillants 34 et 35. Chaque mentonnet forme une paroi de butée évitant grâce au rapprochement des 5 galets et à leur disposition en V la sortie du rail par échappement vers le haut. La force provenant de la poussée du contact défilant de poussée qui s'exerce par le chant 29 incliné de bordure sur le flanc externe 30 ou 31 du 10 galet concerné 22 ou 23 est perpendiculaire à celui-ci. Cette force se transmet au rail de raccordement et peut se décomposer en une force latérale de poussée sur le rail de raccordement correspondant et en une composante verticale de faible intensité, sans incidence notable 15 sur le maintien des galets de guidage sur ce rail déplaçable. Ainsi, et contrairement à la réalisation antérieure, le flanc externe et donc le galet qui le comporte ne sera sollicité que très faiblement en 20 échappement vers le haut lors de la réaction de poussée, ceci en raison des surfaces en regard qui sont inclinées de préférence de la même façon que le chant en regard et parallèles et ne procurent par conséquent pratiquement que du glissement, c'est-à-dire aucune 25 tendance sensible à faire monter le galet par exemple suite à la formation temporaire d'un point d'appui tournant. Comme illustré par la figure 10, la poussée latérale conférée par le chant 29 de butée coulissante 30 engendre, sur le flanc externe 30 du galet 22 de guidage en contact avec le rail, une force de poussée représentée par des flèches et dirigée au-delà du chant 29 perpendiculairement au flanc externe du galet 22. Cette force de poussée vient se reporter sur la partie 35 inférieure 37 du flanc 34 en saillie correspondant du rail de guidage sous la forme d'une force de poussée latérale s'exerçant en biais sur ce flanc et engendrant il une force de réaction plus faible que celle de la poussée comme représenté sur la figure afin d'assurer la force motrice du déplacement latéral. On remarque sur la figure 9 que la composante 5 verticale des réactions de la bordure 27 correspondante sur le flanc externe 30 du galet 22 et celle de la réaction du rail sur le mentonnet du galet 22 s'équilibrent en permanence, ce qui permet de ne pas avoir à charger les galets par une force supplémentaire 10 permanente et procure donc une fonction totalement fiable de guidage et une facilité de déplacement latéral de l'organe mobile d'orientation de l'aiguillage. Pour assurer encore une meilleure stabilité 15 des galets et ainsi une meilleure qualité et fiabilité du guidage, on peut soumettre l'ensemble de guidage 21 à une charge verticale vers le rail de guidage. Dans la réalisation décrite, on prévoit un actionneur sous la forme par exemple d'un dispositif 20 mécanique bistable à ressort qui assure un rappel en position initiale après le passage de l'ensemble de guidage ayant fait basculer l'ensemble mobile d'orientation dans l'autre position. REVENDICATIONS 1. Dispositif automatique d'actionnement en rabattement de l'organe mobile d'orientation (9) d'un 5 aiguillage talonnable pour le circuit de guidage d'un véhicule routier guidé par un ensemble de guidage (21) à au moins un galet roulant sur un rail de guidage dans lequel le passage de l'ensemble de guidage (21) le long d'au moins une structure de bordure directrice bordant 10 un espace de circulation (20) réalise, par son avance, une poussée latérale de l'organe mobile d'orientation (9) de l'aiguillage à partir d'une voie directe Vd ou d'une voie déviée Vdi vers une voie unique d'entrée Vue caractérisé en ce que l'ensemble de guidage (21) 15 comporte deux galets inclinés (22) et (23) à un seul mentonnet et en ce que le flanc externe (30) ou (31) du galet incliné de guidage (22) ou (23) roulant sur un rail de raccordement (11) ou (12) de l'aiguillage, rail à deux flancs latéraux saillants (34) et (35) et 20 roulant le plus près d'une des bordures directrices (27) ou (28) de l'espace de circulation (20) coopère lors de son déplacement le long d'une partie de l'aiguillage avec le chant (29) d'une structure d'une des bordures directrices (27) ou (28) existant le long 25 de l'organe mobile d'orientation (9) de l'aiguillage et portant les tronçons de rails de raccordement (11) ou (12), et en ce que le mentonnet du galet de guidage correspondant (22) ou (23) coopère avec le flanc du rail de raccordement (11) ou (12) en regard pour lui 30 imprimer par son avance une poussée de déplacement latéral, cette bordure directrice (27) ou (28) présentant un tracé convergeant vers la pointe de l'aiguillage en vue du déplacement latéral de l'organe mobile d'orientation (9) par le seul effet de l'appui 35 défilant du galet de guidage (22) ou (23) correspondant sur le chant (29) convergent de la bordure directrice adjacente (27) ou (28). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les flancs latéraux saillants (34) et (35) des rails de guidage ou de raccordement (11) et (12) sont formés chacun de deux faces planes inclinées l'une supérieure (36) et l'autre inférieure (37). 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tracé convergent de chaque bordure (27) ou (28) est curviligne et progressif. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3 10 caractérisé en ce que la bordure directrice (27) ou (28) présente un chant incliné (29). 5. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que le chant incliné (29) est montant en éloignement du galet en regard. 6. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que le chant (29) est incliné de la même façon que le flanc externe du galet, c'est-à-dire parallèle à ce flanc. 7. Dispositif selon la revendication 1 20 caractérisé en ce que la bordure directrice (27) ou (28) est convergente vers l'entrée de l'aiguillage selon un tracé présentant une partie curviligne. 8. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que la partie curviligne 25 est progressivement convergente. 9. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble de guidage (21) est soumis à une charge verticale vers le rail de guidage. 10. Dispositif selon l'une quelconque des 30 revendications 1 ou 2 ou 3 ou 9 caractérisé en ce que le rail de guidage présente deux flancs en saillie (34) ou (35) à deux faces (36) et (37) sur la face supérieure desquels roule à chaque fois un galet (22) ou (23) et sur la face inférieure desquels vient en 35 appui le mentonnet du galet soumis à la poussée latérale provenant du contact défilant avec le chant (29) de la bordure directrice adjacente (27) ou (28).