Brevet FR2950016A1 — publié le 20110318

-1- Depuis 50 ans les transports se sont multipliés de façon exponentielle et anarchique. Les tentatives d'amélioration de la circulation sont des palliatifs qui n'accroissent pas la sécurité, ne réduisent ni les pollutions ni le temps perdu au 5 cours des déplacements. Cette invention concerne un nouveau mode de transport suspendu dont la polyvalence autorise aussi bien le transport de personnes que de voitures occupées et de marchandises. Ce système est adapté, aussi bien à des parcours réduits qu'à de grandes 10 distances, de villes à villes. Dans ce mode de transport, la charge, (cabine de passagers,véhicule de tourisme occupé, ou fret), est suspendue,par un système à verrouillage rapide, à un élément moteur de section réduite; ce dernier, asservi à un contrôleur central informatisé, circule dans une poutre creuse, autoportante . 15 Le nombre d'éléments moteur en circulation dans un tronçon donné n'a pour limite que la distance entre deux charges consécutives, cette distance étant régulée en fonction du trafic. La poutre, qui fournit au moteur son énergie motrice et aux passagers des moyens télématiques est suspendue, par l'intermédiaire de potences, à des pylônes, 20 d'où une emprise au sol réduite. Ce mode de suspension de la poutre porteuse sur des pylônes ou portiques permet de s'affranchir des obstacles naturels et de réduire l'importance des ouvrages d'art aux intersections ou en milieu urbain. Dans les zones à fort débit, la multiplication, en hauteur des voies porteuses 25 ne change pas l'emprise au sol etpermet,en fonction de la demande,d'inverser,sur n'importe quelle voie,le sens de la circulation,d'où une meilleure adéquation du trafic à la demande. En revanche, dans le cas de moindre fréquentation ou de 2950016 -2- trafic orienté, par exemple entre un centre de production de matières premières et le point d'utilisation de ces dernières,une voie unique aura un rendement d'autant meilleur qu'il n'y a pas de retours à vide d'éléments moteur. Un élément moteur peut ramener, comme fret, les ensembles ayant effectué le trajet aller. Les transports sur monorail sont finalement analogues à des wagons de train, à cela près que l'emprise au sol est réduite. Il en existe un certain nombre, par exemple : Maglev, ADD, Zenghua. Depuis plus de cinquante ans, le Schwebebahn fonctionne sans incidents dans la Wuppertal. Ces modes de transport ont des systèmes de bifurcations liés à la voie, 10 lourds et compliqués. Le téléphérique urbain, tributaire d'un câble support, est inapplicable pour des trajets rapides. L'invention consiste en deux parties, la voie et les mobiles : La voie, partie fixe : Une poutre creuse (A) suspendue, sans aiguillages aux bifurcations, composée d'une enveloppe en béton précontraint prévue pour 15 résister aux efforts de flexion entre deux potences ou portiques de soutien. Cette enveloppe est chemisée intérieurement par une doublure (B) où sont logés les câbles d'alimentation, de contrôle et de commande (E). La section intérieure est en forme de oméga, les deux branches verticales se referment pour former deux rails (D) qui supporteront les roulements libres (H) du mobile. 20 La voûte (C) de section elliptique, sert de chemin de roulement pour la traction du mobile par l'intermédiaire d'une roue motrice (G) liée à l'ensemble moteur. Le mobile se compose d'un châssis (F) qui intègre, à l'intérieur de la poutre : l'ensemble moteur et sa roue motrice (G), un lecteur et un module de commande (I) qui régule la vitesse et les changements de direction, un module 25 de commande (J) qui régule la suspension et l'amortissement des perturbations extérieures. D'autre part, le châssis supporte, sous la poutre : Les vérins asservis (K) de basculement du châssis. Le pivot (L) de suspension de la charge. Les vérins asservis (M) stabilisant la suspension de la charge. La charge elle-même (N). Par exemple : une nacelle amovible et ses passagers. 5 Dans ce procédé la sustentation est indépendante de la propulsion. Le chemin de roulement (D) étant parfaitement lisse,les forces de frottement des roulements libres (H) qui assurent la sustentation sont négligeables, en revanche l'adhérence de la roue motrice (G) qui assure la propulsion sur la voûte (C) est optimale par tous temps. Avec une même enveloppe (A), des variantes de la chemise (B) permettent d'envisager d'autres motorisations, par exemple : un moteur linéaire. Si, pour les mobiles transportant des charges inertes,la destination fixée est mise en mémoire en (I), les passagers, à bord de leur véhicule individuel, restent libres de changer leur itinéraire ou de se faire déposer sur une aire de repos. Dans tous les cas le mobile rencontrera des embranchements ou bifurcations. Le changement de direction commandé par (I) sera provoqué suivant un procédé lié au mobile et non à la voie comme les aiguillages classiques. Si le mobile change de direction, à gauche par exemple: le châssis, (F) poussé par un vérin (K) situé à droite et asservi à la commande (I) basculera sur le rail de gauche (D) qui deviendra seul rail porteur afin de libérer les roulements (H) du rail opposé. Le centre de gravité de l'ensemble moteur (G) et de la charge (N) se déplace du côté du rail porteur, soit par gravité, soit par un procédé mécanique, magnétique ou pneumatique. La traction par rotation de la roue motrice G sur le chemin de roulement (C) n'en sera pas affectée car la géométrie du chemin de roulement est prévue à cet effet. 2950016 -4- Si le mobile change de direction, a droite par exemple : le châssis, (F) poussé par un vérin (K) situé à gauche, basculera sur le rail de droite (D) qui deviendra seul rail porteur afin de libérer les roulements (H) du rail opposé . Le centre de gravité de l'ensemble moteur (G) et de la charge (N) se déplace du côté 5 du rail porteur soit par gravité, soit par un procédé mécanique, magnétique ou pneumatique. La traction par rotation de la roue motrice G sur le chemin de roulement (C) n'en sera pas affectée car la géométrie du chemin de roulement est prévue à cet effet. Le point d'appui de ces vérins est le pivot horizontal (L) qui supporte la 10 charge ; celle ci, soumise à la gravité, demeure verticale ou ne s'incline qu'en fonction de la force centrifuge dans les virages. Une fois la bifurcation dépassée le mobile peut continuer à rouler sur un seul rail porteur ou se rétablir sur les deux rails (D). La suspension est complétée, par des vérins (M) solidaires du châssis et 15 asservis à un organe de régulation (J) qui anticipe sur les mouvements de roulis ou de lacet de la charge, ou sur les coups de vent. Les dessins annexés illustrent l'invention : Figure 1 : Vue perspective schématique du moteur dans un tronçon de voie. Figure 2 : Schéma de principe, position normale 20 Figure 3 : Schéma de principe, bascule sur un embranchement à gauche Figure 4 Schéma de principe, bascule sur un embranchement à droite Figure 5 : Schéma de principe, embranchement. Nomenclature : A) Poutre béton. 25 B) Chemise intérieure. C) Chemin de roulement. D) Rails pour les roulements libres. E) Alimentation électrique. 2950016 -5- F) Châssis. G) Roue motrice et son ensemble moteur. H) Roulements libres. I) Lecteur et module de commande vitesse et direction. 5 J) Régulation de la suspension et amortisseurs. K) Vérins asservis de basculement du châssis. L) Pivot de suspension de la charge M) Vérins asservis régulant la suspension. N) Charge : passagers, voiture occupée ou fret. 10 A la différence des transports conventionnels discontinus, la poutre est prévue pour un fonctionnement en continu, à saturation de cette dernière. Le nombre d'éléments moteur en circulation dans un tronçon donné n'a pour limite que la distance entre deux charges consécutives ; cette distance est régulée en fonction du trafic avec une grande flexibilité car le sens de la circulation des 15 mobiles peut être inversée dans un tronçon de longueur indéfinie afin d'accroître, en cas de nécessité, le débit global du transport. Ce mode de transport établi à partir des connaissances actuelles présente, par rapport à l'existant, les avantages suivants : Rendement accru donc réduction importante de la consommation énergétique. 20 Pas de pollution sur le site, pas d'émission de gaz à effet de serre. Très polyvalent : transport de personnes, de voitures occupées ou de fret. Sécurité accrue du fait de l'automaticité et de l'absence de contacts. Totale indépendance des facteurs climatiques. Intégration facile sur tous terrains y compris aux tissus urbains. 25 Coûts d'infrastructure plus faible que les voies TGV ou autoroutière. Système évolutif, un nouveau souffle pour l'industrie des transports. REVENDICATIONS1) Mode de transport suspendu caractérisé en ce que les changements de direction ne sont pas liés à la voie mais au mobile dont la partie active (F) situé dans une poutre creuse supporte une charge (N) extérieure. 2) Mode de transport, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la sustentation assurée par des roulements libres (H) est indépendante de la propulsion générée par une roue motrice (G) 3) Mode de transport, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les roulements libres (H) peuvent rouler indifféremment sur l'un ou l'autre des rails porteurs (D) ou sur les deux à la fois. 4) Mode de transport, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la propulsion est assurée par une roue motrice (G) dont l'adhérence sur une voûte de forme appropriée (C) demeure optimale par tous les temps même si le châssis (F) n'est supporté que par un seul rail porteur (D). 5) Mode de transport, suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le mobile peut être propulsé par un moteur linéaire . 6) Mode de transport, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le changement de direction se fait par basculement du châssis (F) sur le rail porteur (D) correspondant à la direction choisie, ce mouvement de bascule latéral étant destiné à libérer le roulement (H) du rail opposé sur toute la longueur de la bifurcation. 7) Mode de transport, suivant la revendication 6 caractérisé en ce que le basculement latéral du châssis (F) est dù à la poussée d'un vérin (K) prenant appui sur te pivot (L) qui maintient la roue motrice et la charge (N)en position verticale. 8) Mode de transport, suivant la revendication 6 caractérisé en ce que le basculement latéral du châssis (F) implique le déplacement du centre de gravité de la charge (N) du côté du roulement porteur, soit par gravité soit par des procédés mécaniques, magnétiques ou pneumatiques. 9) Mode de transport, suivant la revendication 1 caractérisé- en ce que, à la différence des transports conventionnels discontinus la poutre est prévue pour un fonctionnement en continu, à saturation de cette dernière. 10) Mode de transport, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le sens de la circulation des mobiles peut être inversée dans un tronçon de longueur indéfinie afin d'accroître, en cas de nécessité, le débit global du transport.