Brevet FR2850983A1 — publié le 20040813

L'invention concerne en général les systèmes de transports par véhicules guidés par un dispositif rail/galet. Plus précisément, l'invention concerne un appareil 5 de voie pour véhicule guidé par rail, s'insérant dans une voie comprenant un rail entrant s'étendant dans une direction longitudinale et disposé d'un premier côté longitudinal de l'appareil, et au moins des premier et second rails sortant disposés d'un second côté 10 longitudinal de l'appareil opposé au premier, l'appareil comprenant des premier et second rails de liaison, une pièce de support sur laquelle sont fixés les premier et second rails de liaison et un organe moteur, la pièce support étant sélectivement déplacée par l'organe moteur 15 entre une première position dans laquelle le premier rail de liaison relie le rail entrant au premier rail sortant, et une seconde position dans laquelle le second rail de liaison relie le rail entrant au second rail sortant. De tels appareils de voie sont connus de l'art 20 antérieur, et sont utilisés pour des tramways sur pneus à guidage central, ce guidage étant réalisé par un dispositif à rail de guidage et galet. Ces tramways sont dits de conception LOHR. Les appareils de voie de l'art antérieur sont par 25 exemple de type à barillet, le support des premier et second rails de liaison passant de sa première à sa seconde position par rotation autour d'un axe longitudinal. Ces appareils présentent le défaut d'être complexes 30 mécaniquement et de présenter une forte épaisseur, ce qui augmente le cot de construction de la voie car il est nécessaire de réaliser des travaux de terrassement importants. Dans ce contexte, la présente invention a pour but 35 de pallier les défauts mentionnés ci-dessus. A cette fin, l'appareil de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que les premier et second rails de liaison s'étendent dans un même plan, le support passant de sa première à sa seconde position par translation parallèlement audit plan. Dans un mode de réalisation possible de l'invention, l'appareil est de type à tiroir, et comprend un caisson présentant sur une paroi supérieure une fente longitudinale, la pièce support étant disposée à 10 l'intérieur du caisson et se déplaçant par rapport à ce caisson de telle sorte que le premier rail de liaison soit situé sous la fente longitudinale quand le support est dans sa première position et le second rail de liaison soit situé sous la fente longitudinale quand le 15 support est dans sa seconde position. Avantageusement, le support se déplace transversalement relativement au caisson. De préférence, la fente longitudinale est évasée du second côté longitudinal de l'appareil. Par exemple, les premier et second rails de liaison sont mutuellement relativement plus proches du premier côté longitudinal de l'appareil, et mutuellement relativement plus éloignés du second côté longitudinal. Avantageusement, l'appareil comprend un dispositif 25 de verrouillage du support dans ses première et seconde positions. De préférence, le caisson présente un point bas et un dispositif d'évacuation des eaux. Par exemple, l'intérieur du caisson est chauffé 30 électriquement. Avantageusement, l'organe moteur est un moteur électrique, entraînant le support en translation par l'intermédiaire d'une crémaillère, d'une vis sans fin, ou d'un vérin. De préférence, les premier et second rails de liaison présentent des extrémités respectives en coupe biaise, le rail entrant et les premier et second rails sortant présentant également des extrémités en coupe biaise complémentaires des extrémités des premier et second rails de liaison, et permettant de faciliter le passage du galet d'un rail à l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de dessus en plan d'une voie comprenant un appareil selon l'invention, le support étant représenté dans sa première position, - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, 15 le support étant représenté dans sa seconde position, - la figure 3 est une vue en coupe de l'appareil de voie de la figure 2 perpendiculairement à la direction longitudinale, considéré suivant 20 l'incidence des flèches III, les galets de guidage du véhicule étant représentés, - la figure 4 est une vue en coupe de l'appareil de voie de la figure 1 perpendiculairement à la direction longitudinale, considéré suivant 25 l'incidence des flèches IV, les galets de guidage du véhicule étant représentés, - la figure 5 est une vue en coupe de l'appareil de voie de la figure 2 perpendiculairement à la direction longitudinale, considéré suivant 30 l'incidence des flèches V, les galets de guidage du véhicule étant représentés, - la figure 6 est une vue de côté des extrémités correspondantes du rail entrant et du premier rail de liaison de la figure 1, et - la figure 7 représente un exemple d'application de l'appareil de la figure 1 à une communication croisée entre deux voies parallèles. L'appareil de voie 1 représenté sur la figure 1 est adapté à un tramway (non représenté) roulant sur des pneus, guidé par un rail de guidage unique défilant généralement dans un plan longitudinal médian du tramway, 5 des galets 61 et 62 assurant la liaison entre le tramway et le rail de guidage. Cet appareil s'insère dans une voie comprenant un rail entrant il s'étendant dans une direction longitudinale et disposé d'un premier côté longitudinal 10 21 de l'appareil, et des premier et second rails sortant 12 et 13 disposés d'un second côté longitudinal 22 de l'appareil 1 opposé au premier. Le rail entrant 11 présente une extrémité entrante 111 libre disposée à proximité immédiate du premier côté 15 longitudinal 21 de l'appareil. Le premier rail sortant 12 s'étend longitudinalement et est aligné avec le rail entrant 11. Il présente une première extrémité sortante 121 libre disposée à proximité immédiate du second côté 20 longitudinal 22 de l'appareil. Le second rail sortant 13 est disposé à côté du premier rail sortant 12 et présente une seconde extrémité sortante 131 libre disposée à proximité immédiate du second côté longitudinal 22 de l'appareil, d'un côté 25 latéral de la première extrémité sortante 121, avec un écartement sortant ES. Le second rail sortant 13 est incurvé et s'écarte latéralement du premier rail sortant 12, progressivement à partir de la seconde extrémité sortante 131. L'appareil 1 comprend des premier et second rails de liaison 31 et 32, une pièce de support 33 sur laquelle sont fixés les premier et second rails de liaison 31 et 32 et un organe moteur 34. La pièce support 33 est sélectivement déplacée par 35 l'organe moteur 34 entre une première position dans laquelle le premier rail de liaison 31 relie le rail entrant 11 au premier rail sortant 12, et une seconde position dans laquelle le second rail de liaison 32 relie le rail entrant 11 au second rail sortant 13. Le premier rail de liaison 31 présente des premières extrémités libres amont et avale opposées 311 5 et 312, ces extrémités étant respectivement disposées en regard de l'extrémité entrante 111 et de la première extrémité sortante 121 quand le support 33 est dans sa première position, de telle sorte que, dans cette position, le rail entrant 11, le premier rail de liaison 10 31 et le premier rail sortant 12 forme un rail de guidage pratiquement continu pour le tramway. De même, le second rail de liaison 32 présente des secondes extrémités libres amont et avale opposées 321 et 322, ces extrémités étant respectivement disposées en 15 regard de l'extrémité entrante 111 et de la seconde extrémité sortante 131 quand le support 33 est dans sa seconde position, de telle sorte que, dans cette position, le rail entrant 11, le second rail de liaison 32 et le second rail sortant 13 forme un rail de guidage 20 pratiquement continu pour le tramway. Selon l'invention, les premier et second rails de liaison 31 et 32 s'étendent dans un même plan, le support 33 passant de sa première à sa seconde position, et réciproquement, par translation parallèlement audit plan. 25 Ce plan est de préférence un plan horizontal, de telle sorte que les déplacements du support 33 ne soient jamais effectués contre la force de gravité. On limité ainsi la puissance de l'organe moteur 34. Plus précisément, l'appareil est de type à tiroir, 30 et comprend un caisson creux 40 présentant sur une paroi supérieure 41 une fente longitudinale 42, la pièce support 33 étant disposée à l'intérieur du caisson 40 et se déplaçant par rapport à ce caisson 40 de telle sorte que le premier rail de liaison 31 soit situé sous la 35 fente longitudinale 42 quand le support 33 est dans sa première position et le second rail de liaison 32 soit situé sous la fente longitudinale 42 quand le support 33 est dans sa seconde position. Comme le montrent les figures 3 et 4, les galets 61 et 62 de guidage du tramway sont engagés dans la fente 5 longitudinale 42 pour venir au contact du premier ou du second rail de liaison 31 ou 32. Le caisson 40 présente une forme de parallélépipède rectangle allongé dans la direction longitudinale. Il est construit en tôles métallique assemblées par soudage ou 10 par tout autre moyen. Le caisson est réalisé en acier inoxydable, en acier galvanisé, en acier noir peint ou dans un autre matériau métallique adapté à l'environnement du caisson 40. Le caisson 40 présente un fond 43 plan sur lequel 15 le support 33 se déplace transversalement pour passer de sa première à sa seconde position. Pour passer de la première à la seconde position, le support 33 effectue une translation qui éloigne le premier rail de liaison 31 du second rail sortant 13. Le support 33 présente la forme d'une plaque, reposant sur le fond 43 du caisson 40 par une face inférieure plane 331, et présentant une face supérieure plane 332 parallèle et opposée à la face inférieure 331 et tournée vers la fente 42, les premier et second rails 25 de liaison 31 et 32 étant rigidement fixés sur la face supérieure 332. Le support 33 est de longueur correspondante à celle du caisson 40. Des appuis en téflon ou en un autre matériau 30 adapté, non représentés, sont interposés entre le fond 43 du caisson 40 et la face inférieure du support 33 pour faciliter le déplacement du support. Ces appuis sont solidaires du fond 43. Le support 33 glisse sur les appuis. Tout autre dispositif permettant un glissement du 35 support 33 peut également être utilisé, comme par exemple des roulements à billes. La hauteur intérieure du caisson 40 correspond à l'empilement de l'épaisseur du support 33 et de la hauteur des rails de liaison 31/32, de telle sorte que ces rails peuvent glisser sous la paroi supérieure 41 du caisson 40, comme on le voit sur les figures 3 et 4. La fente longitudinale 42 s'étend sur toute la longueur longitudinale du caisson 40. Elle va en s'évasant du premier côté longitudinal 21 de l'appareil 1 vers le second côté longitudinal 22. Elle présente un premier bord latéral 421 droit, longitudinal, du côté du premier rail sortant 12, et un second bord latéral 422 opposé au premier qui s'écarte du premier bord 421. Ce second bord 422 peut être droit et s'étendre en oblique relativement à la direction 15 longitudinale, ou courbe et de concavité opposée au premier bord latéral 421. Les premier et second rails de liaison 31 et 32 sont mutuellement relativement plus proches du premier côté longitudinal 21 de l'appareil 1, et mutuellement 20 relativement plus éloignés du second côté longitudinal 22. Plus précisément, le premier rail de liaison 31 est droit, longitudinal, et disposé d'un premier côté latéral du support 33 correspondant au premier bord latéral 421 25 de la fente 42. Le second rail de liaison 32 est courbe, de concavité opposée au premier rail de liaison 31, et disposé d'un second côté latéral du support 33 opposé au premier. Les première et second extrémités amont 311 et 321 30 respectives des premier et second rails de liaison 31 et 32 sont donc mutuellement relativement plus proches que leurs première et second extrémités avales 312 et 322. Comme on le voit sur les figures 3 à 5, le tramway comprend au moins une paire de galets de guidage 61 et 35 62, montés à rotation sur le tramway autour d'axes respectifs 63 et 64 mutuellement perpendiculaires. On voit sur la figure 3 que ces galets s'étendent des deux côtés latéraux opposés du second rail de liaison 32, dans des plans mutuellement perpendiculaires, de telle sorte que, dans un plan perpendiculaire à la 5 direction longitudinale, ces galets constituent les deux branches d'un V dont le second rail de liaison 32 constitue la pointe. Chacun des galet 61 et 62 forme ainsi un angle de 450 avec la paroi supérieure 41 du caisson 40 et avec un 10 plan longitudinal perpendiculaire à ladite paroi supérieure 41. L'écartement amont EA entre les première et seconde extrémités amont 311 et 321 des rails de liaison est au minimum supérieure au débattement nécessaire pour les 15 galets 61/62, comme le montre la figure 5. Par ailleurs, les première et seconde extrémités amont 311 et 321 sont situées, transversalement, au milieu de la fente 42 respectivement dans les première et seconde positions du support 33. La largeur transversale minimum de la fente 42 du premier côté longitudinal est donc déterminée par le débattement nécessaire pour les galets 61 et 62 entre la première extrémité amont 311 et le premier bord latéral 421 de la fente 42 dans la première position, et entre la 25 seconde extrémité amont 321 et le second bord latéral 422 de la fente 42 dans la seconde position. La course du support 33 de sa première à sa seconde position est de longueur égale à l'écartement amont EA. L'écartement sortant ES entre les première et 30 seconde extrémité sortante est également au minimum supérieure au débattement nécessaire pour les galets 61/62. L'écartement aval EL entre les première et seconde extrémités avales 312 et 322 des rails de liaison est 35 égale à la somme de l'écartement sortant ES et de la course du support 33, soit EA. La largeur transversale minimum de la fente 42 du second côté longitudinal 22 est déterminée l'écartement aval EL additionné au débattement nécessaire pour les galets 61 et 62 entre la première extrémité avale 312 et 5 le premier bord latéral 421 de la fente 42 dans la première position, et entre la seconde extrémité avale 322 et le second bord latéral 422 de la fente 42 dans la seconde position. On notera que dans la première position du support 10 33, le second rail de liaison 32 est au moins partiellement dissimulé sous la paroi supérieure 41 du caisson 40. De même, dans la seconde position du support 33, le premier rail de liaison 31 est au moins partiellement dissimulé sous la paroi supérieure 41 du 15 caisson 40. On notera également qu'un rebord 44 faisant saillie sur la face supérieure 331 du support 33 sépare les deux rails de liaison du second côté longitudinal 22 de l'appareil. Ce rebord 44 présente une forme en pointe, et 20 va en s'élargissant vers les rails sortant. Les rails entrant, sortant et de liaison présentent tous la même section. Chacun comprend une âme 51 délimitée par deux faces latérales 511 planes, parallèles et opposées, et deux reliefs de guidage 52 faisant 25 saillie latéralement sur les faces latérales 511. Les reliefs de guidage 52 présentent chacun un pan supérieur 521 tourné d'un côté opposé au support 33, et un pan inférieur 522 sensiblement perpendiculaire au pan supérieur 521 et tourné vers le support 33. Les pans 30 supérieur et inférieur 521 et 522 font chacun un angle de 450 environ par rapport à la face latérale 511. Les galets 61 et 62 roulent sur les deux reliefs de guidage opposés 52. Ils comprennent chacun un disque principal 611/621 perpendiculaire à l'axe 63/64 et monté 35 à rotation autour de celui-ci, et une surface de roulement 612/622 cylindrique, coaxiale à l'axe 63/64 et solidaire d'une face du disque principal 61 tournée vers le tramway. La surface de roulement 612/622 porte sur le pan supérieur 521 et roule sur celui-ci. Une partie 613/623 5 du disque principal 611/621, radialement extérieure par rapport à la surface de roulement 612/622, se déplace en regard du pan inférieur 522, à proximité immédiate de celui-ci, et guide les galets 61/62 relativement au rail. L'appareil 1 comprend un dispositif de verrouillage 10 mécanique du support 33 dans ses première et seconde positions. Ce dispositif de verrouillage comprend par exemple un verrou Ce dispositif peut être débrayé manuellement, de façon à pouvoir faire glisser le support 33 manuellement, par exemple en cas de panne électrique. L'appareil 1 comprend également un dispositif de contrôle de la position du support 33. Ce dispositif est par exemple un dispositif à contacteurs de marque PAULVE, comprenant deux contacteurs électriques associés chacun à une position différente du support 33. Ces contacteurs 20 sont activés alternativement, quand le support 33 se trouve dans la position correspondante, et envoient un signal à un dispositif de visualisation de la position du support, par exemple un synoptique se trouvant dans une salle de surveillance et de pilotage de la voie. Le caisson 40 présente un fond 43 légèrement penté jusqu'à un point bas et un dispositif d'évacuation des eaux. Ce dispositif d'évacuation est par exemple une pompe électrique, disposée à l'intérieur du caisson 40 ou éventuellement à l'extérieur. Il permet d'évacuer les 30 eaux ruisselant à l'intérieur du caisson 40 par la fente 42. L'intérieur du caisson 40 est chauffé électriquement par des résistances. Ces résistances sont disposées de façon à chauffer particulièrement les 35 organes mécaniques mobiles sensibles. Elles permettent de maintenir les équipements à des températures compatibles avec leur fonctionnement. L'organe moteur est un moteur électrique entraînant le support 33 en translation par l'intermédiaire d'une crémaillère, d'une vis sans fin ou d'un vérin. Enfin, comme le montre la figure 6, on notera que 5 les premier et second rails de liaison 31 et 32 présentent des extrémités respectives en coupe biaise, le rail entrant 11 et les premier et second rails sortant 12 et 13 présentant également des extrémités respectives en coupe biaise complémentaires des extrémités des premier 10 et second rails de liaison 31 et 32. Les coupes biaises sont pratiquées dans le sens longitudinal, et les parties d'extrémité coupées faisant un angle d'environ 650 par rapport à la direction longitudinale. Le caisson 40 présente typiquement une longueur longitudinale d'environ 2, 6 mètres, une largeur transversale d'environ 0,5 mètre et une épaisseur d'environ 12 centimètres. L'appareil 1 est conçu pour une vitesse de 13 20 kilomètre par heure en itinéraire en déviation, c'est-àdire sur le second rail de liaison 32, générant une accélération latérale de 0,65 mètre par seconde carrée sur ce second rail de liaison. La vitesse peut être plus élevée sur le premier rail de liaison 31. L'appareil 1 permet de réaliser des liaisons simples, c'est-à-dire entre une voie entrante et une voie sortante en alignement ou une voie sortante déviée. Il permet également de réaliser des liaisons croisées entre deux voies parallèles lOA et lOB. Ce type 30 de liaison nécessite l'utilisation de quatre appareils lA à lD réunis par une traversée fixe 70 en X disposée entre les voies, comme le montre la figure 7. L'appareil lA relie sélectivement le rail entrant llA de la voie lOA avec un rail intermédiaire 14A aligné 35 avec le rail entrant 1lA ou avec une branche 71 du X. L'appareil 1B relie sélectivement le rail sortant 12A de la voie lOA avec le rail intermédiaire 14A ou avec une branche 72 du X. L'appareil lC relie sélectivement le rail entrant llB de la voie 10B avec un rail intermédiaire 14B aligné avec le rail entrant 10B ou avec une branche 73 du X prolongeant la branche 71. L'appareil 5 lD relie sélectivement le rail sortant 12B de la voie 10B avec le rail intermédiaire 14B ou avec une branche 74 du X prolongeant la branche 72. On peut ainsi réaliser des liaisons de la voie 10A vers le voie 10B, et réciproquement, dans les deux sens 10 de circulations opposés de chaque voie. Les appareils peuvent être utilisés en pleine voie, en dépôt ou en terminus. Les appareils peuvent également être utilisés pour relier sélectivement une voie entrante à l'une de trois 15 voies sortantes, le support 33 portant alors trois voies de liaisons divergentes. On comprend donc bien que l'appareil décrit cidessus offre des avantages considérables. Il présente une conception mécaniquement très 20 simple, et ne nécessite que des moteurs de puissances réduites par comparaison avec l'appareil à barillet de l'art antérieur. Le support 33 peut être déplacé manuellement facilement en cas de panne électrique. La hauteur du caisson est faible, ce qui réduit les 25 frais de terrassement pour installer la voie. Enfin, les extrémités de rails en coupe biaise offrent une meilleure continuité aux passages de rails que les extrémités en coupe droite, les chocs subis par les passagers étant ainsi réduits. 30 REVENDICATIONS 1. Appareil de voie (1) pour véhicule guidé par 5 rail, s'insérant dans une voie (10) comprenant un rail entrant (11) s'étendant dans une direction longitudinale et disposé d'un premier côté longitudinal (21) de l'appareil (1), et au moins des premier et second rails sortant (12, 13) disposés d'un second côté longitudinal 10 (22) de l'appareil (1) opposé au premier, l'appareil (1) comprenant des premier et second rails de liaison (31, 32), une pièce de support (33) sur laquelle sont fixés les premier et second rails de liaison (31, 32) et un organe moteur, la pièce support (33) étant sélectivement 15 déplacée par l'organe moteur entre une première position dans laquelle le premier rail de liaison (31) relie le rail entrant (11) au premier rail sortant (12), et une seconde position dans laquelle le second rail de liaison (32) relie le rail entrant (11) au second rail sortant 20 (13) , caractérisé en ce que les premier et second rails de liaison (31, 32) s'étendent dans un même plan, le support (33) passant de sa première à sa seconde position par translation parallèlement audit plan. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé 25 en ce qu'il est de type à tiroir, et comprend un caisson (40) présentant sur une paroi supérieure (41) une fente longitudinale (42) , la pièce support (33) étant disposée à l'intérieur du caisson (40) et se déplaçant par rapport à ce caisson (40) de telle sorte que le premier rail de 30 liaison (31) soit situé sous la fente longitudinale (42) quand le support (33) est dans sa première position et le second rail de liaison (32) soit situé sous la fente longitudinale (42) quand le support (33) est dans sa seconde position. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support (33) se déplace transversalement relativement au caisson (40). 4. Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la fente longitudinale (42) est évasée du second côté longitudinal (22) de l'appareil (1) 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les premier et second rails de liaison (31, 32) sont mutuellement relativement plus proches du premier côté longitudinal (21) de l'appareil, et mutuellement relativement plus 10 éloignés du second côté longitudinal (22). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de verrouillage du support (33) dans ses première et seconde positions. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le caisson (40) présente un point bas et un dispositif d'évacuation des eaux. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'intérieur du caisson (40) est chauffé électriquement. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe moteur est un moteur électrique, entraînant le support 25 (33) en translation par l'intermédiaire d'une crémaillère, d'une vis sans fin ou d'un vérin. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les premier et second rails de liaison (31, 32) présentent des 30 extrémités respectives en coupe biaise, le rail entrant (11) et les premier et second rails sortant (12, 13) présentant également des extrémités en coupe biaise complémentaires des extrémités des premier et second rails de liaison (31, 32).