CA2329862A1 - Dispositif de guidage d'un galet porteur, et vehicule ferroviaire comprenant un tel dispositif - Google Patents
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- B61—RAILWAYS
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- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
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- B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel
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Abstract
Dispositif de guidage d'un galet porteur (3, 4, 5, 6) d'un mobile, ce galet roulant autour d'un axe (22) sur une voie prédéterminée telle qu'un rail comprenant, intégré audit mobile tel qu'un châssis de véhicule ferroviaire:
- au moins un moyens de suivi (7, 8, 9, 10) plaqué sur la voie ;
- des moyens formant articulation rotule, par rapport au mobile, de l'axe de rotation (22) du galet porteur (3, 4, 5, 6);
- des moyens sensiblement rigides (28) aptes à transmettre à l'axe (22) du galet porteur (3, 4, 5, 6) les mouvements du moyen de suivi.
Les moyens rigides dudit dispositif comprennent deux bras solidaires du montage du galet porteur rigidement fixés par leur extrémité à l'axe du moyen de suivi.
Véhicule de transport. ferroviaire, notamment de transport automatique de transport, à entraînement par câble, pourvu d'au moins un dispositif tel que ci dessus.
- au moins un moyens de suivi (7, 8, 9, 10) plaqué sur la voie ;
- des moyens formant articulation rotule, par rapport au mobile, de l'axe de rotation (22) du galet porteur (3, 4, 5, 6);
- des moyens sensiblement rigides (28) aptes à transmettre à l'axe (22) du galet porteur (3, 4, 5, 6) les mouvements du moyen de suivi.
Les moyens rigides dudit dispositif comprennent deux bras solidaires du montage du galet porteur rigidement fixés par leur extrémité à l'axe du moyen de suivi.
Véhicule de transport. ferroviaire, notamment de transport automatique de transport, à entraînement par câble, pourvu d'au moins un dispositif tel que ci dessus.
Description
16-12-00 17:23 De-BOUJU DERAI~URE BUGNION +0145619630 T-886 P.02/20 F-417 l Lnnvention se rapporte au domaine technique des systémes de transport par rails.
L'invention se rapporte plus particuliérement, mais non exclusivement aux systèmes de transport ferroviaires automatiques de personnes.
En tant que concept, les systèmes de transport automatiques de personnes (APM Automatic people mover ou AGT automates guideway transit) sont connus depuis une trentaine d'années.
io La plupart des APM ont un fonctionnement tel que les véhicules s'arrétent en station, l'intervalle entre les véhicules étant par exemple de l'ordre de 30 à
secondes.
is Certains APM ont un fonctionnement semi continu, les véhicules ralentissant en station jusqu'à une vitesse compatible avec la montée et Ia descente des passagers.
La plupart des APM installés dans les années 1970 étaient implantés dans des 2o complexes tels que centres d'affaires, aéroports, parcs d'attraction, campus universitaires. Connus sous l'appellation SLT (Shuttle loop transit), ces APM
comprenaient des véhicules de dimensions moyennes cheminant sur un réseau comprenant peu d'aiguillages.
zs Diverses suspensions ont été employées ou envisagées pour ces APM : roues acier, pneus en polyuréthane, pneu caoutchouc, coussin d'air, lévitation magnétique.
Diverses techniques de propulsion ont été employées ou envisagées 3o autopropulsion par moteur électrique, moteur à induction, traction par càble.
Dans le cas d'une traction par càble, les véhicules des APM connus dans l'art antérieur sont o fixés en continu au càble tracteur ;
RECEI'~IED TIME DEC.18. 11:16AM PRIr~IT TIME DEC.18. 11:27AM
16-12-00 17:24 De-BOUJU DERAI,~URE BUGNION +0145619630 T-886 P.03/ZO F-417 0 ou bien pourvus d'une pince permettant la saisie du câble tracteur à l'arrét du véhicule où en vol.
La diversité des solutions techniques en termes de propulsion, de suspension, 3 et ia relative rareté des APM, à comparaison des moyens de transports traditionnels tels que métro, sont des signes qui reflètent bien la complexité
technique des solutions économiquement viables pour les APM.
La fiabilité de tels systémes de transport doit en effet étre trés élevée, de l'ordre lo de 99,5% et plus, en particulier lorsqu'~Is sont prévus pour le transport de passagers dans un aéroport, tes exploitants des APM pouvant étre contraints de payer des pénalités extrêmement élevées lors de pannes empéchant (es passagers de l'APM de prendre leur avion.
is Les vitesses de dèplacement de ces APM doivent par ailleurs étre élevées, y compris sur des réseaux pourvus de nombreux virages, du fait des nombreux bâtiments existants le plus; souvent avant le tracé des voies.
On connais déjà des systèmes de guidage pour roue ferroviaire par les zo documents EP 291 491 et FR 2 572 348.
Le système décrit dans le document EP 291 491 est complexe et met en oeuvre de nombreuses pièces articulées, et donc augmente les risques d'usure.
Dans le document FR 2 5'72 348, les roues de guidage sont reliées par un bras au chàssis du véhicule.
L'invention révèle une nouvelle structure de roues directrices pour transport sur rails, notamment d'une installation de type APM, permettant une vitesse de 3o déplacement plus élevée, notamment en virage serré, que celles accessibles pour les APM connus dans l'art antérieur, tout en réduisant les bruits de roulement et en assurant une grande fiabilité en fonctionnement.
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lE-12-00 17:24 De-BOUJU DERAI~URE BUGNION +0145619630 T-886 P.04/20 F-417 Cette structure pourra trouver son application tant pour te transport de marchandises que de personnes. _ ..
En vue des objectifs ci-dessus, l'invention se rapporte, selon un premier objet, à
s un dispositif de gmdage d'un galet porteur d'un mobile, ce galet roulant autour d'un axe sur une voie prédéterminée terre qu'un rai(, ce dispositif comprenant.
intégré audit mobile - au moins un moyen de suivi plaqué sur la voie ;
- des moyens formant articulation rotule, par rapport au mobile, de l'axe de l:o rotation du galet porteur ;
- des moyens sensiblement rigides aptes à transmettre à t'axe du galet porteur les mouvements du moyen de suivi.
Ce dispositif est caractérisé en ce que les moyens rigides comprennent deux ts bras solidaires du montage du galet porteur rigidement fixés par leur extrémité à
l'axe du moyen de suivi.
Le dispositif présente en outre, dans diverses réalisations, les caractëres suivants, pris seuls ou en combinaison 20 - le moyen de suivi est placé en amont du galet porteur, par rapport au sens de déplacement de ce galet porteur ;
- le moyen de suivi est placé en aval du galet porteur, par rapport au sens - de déplacement de ce galet porteur ;
- le moyen de suivi est plaqué contre la voie par son poids propre ;
Zs - le moyen de suivi est plaqué contre la voie par un moyen intégré au mobile tel qu'un vérin, un ressort ou tout autre moyen équivalent ;
- le moyen de suivi eat une roue.
L'invention se rapporte, selon un deuxième aspect, à un mobile tel qu'un 3o véhicule ferroviaire, comprenant au moins un dispositif tel que présenté ci dessus.
Selon diverses réalisations RECEIVED TIME DEC.12. li-16RM PRINT TIME DEC.18. 11:27RM
16-12-DU 17:25 De-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-8B6 P.D5/20 F-417 le véhicule comprend deux galets porteurs avants pourvus chacun, en amont par rapport au sens de déplacement du véhicule, d'un dispos~t~f de guidage, et deux galets porteurs arrières pourvus chacun, en aval par rapport au sens de dèplacement du véhicule, d'un dispositif de guidage ;
- les moyens de suivis sont des roues réalisées en un matériau cho~s~ parmi le groupe comprenant les polymères, les polymères renforcés de fibres, les alliages métallique tels qu'alliages d'alumïnium, les roues étant de diamètre inférieur à celui des galets porteurs en acier ;
- au moins un palonnier relie, via deux biellettes, les deux parties extrémes a,o ~ d'au moins un axe de rotation d'un galet porteur ;
- 1e véhicule est de t,~pe â eniramement automatiqcJe, pour le transport de personnes etlou de produits ;
- le véhicule est de type à entrainement par càble.
>,5 D'autres objets et avantages de l'invention apparaitront plus complètement au cours de la descripüon suivante de modes de réalisation, description qui va étre faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un ensemble chàssis-roues d'un APM pourvu d'une structure de roues selon un mode de réalisation de iv l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus, de détail, de l'ensemble roue directrice/
roue porteuse et de leurs articulations ;
- ~ la figure 3 est une vue selon le plan I Il-II I de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue selon le plan IV- IV de la figure 3 ;
25 - la figure 5 est une vue selon le plan V-V de la figure 3 ;
- la figure 6 est une vue en coupe transversale suivant l'axe d'une roue porteuse.
La description suivante d'une nouvelle structure de roues directrices pour engin 3o roulant sur rails va être effectuée en référence à une application aux systèmes de transport automatiques de personnes, dits APM.
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18-12-00 1ï:25 Da-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-886 P.06/20 F-417 II est entendu toutefois que cette structure de roues directrices pourra trouver d'autres applications dans le domaine du transport sur rails, pour le transport automatique ou non de personnes et/ou de produ~ts_ On se rapporte tout d'abord à la figure 1.
La figure 1 est une vue de dessus d'un ensemble chàssis-roues d'un véhicule ferroviaire.
>,o Le chàssis de ce véhicule est inscrit, dans le plan de la figure 1; dans une enveloppe sensiblement rectangulaire, élancée selon une direction D1.
Dans la suite du texte - les termes u longitudinal », cc longueur » seront employés en référence à
ts la première directïon D1 d'élancement du véhicule 1 ;
- les termes <c transversal », a largeur v seront employés en référence à
une deuxième direction D2, contenu dans le plan de la figure 1, et perpendiculaire â la direction d'élancement D1 ;
- les termes cc supérieur », « inférieur v, seront employés en référence à
Zo une troisième direction D3 formant un trièdre direct avec la première et la deuxième direction D1, D2.
L'ensemble chàssis-roues te( que représenté en figure 1 est supposé tel que l'avant du véhicule corre<.>pond au côté gauche de fa figure, la face latërale Zs gauche du véhicule étant celle faisant face â la flèche F.
II est entendu toutefois que cette orientation du véhicule n'est donnée ici que pour simplifier la description, les termes ~c avant », « arrière ~ étant employés en référence au sens de déplacement du véhicule, ce sens pouvant ètre inversé.
L'ensemble chàssis-roues est, afin de simplification, représenté en figure 1 dans une disposition correspondant à l'arrèt ou au mouvement du véhicule ferroviaire sur un tronçon de voies sensiblement rectiligne.
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16-12-O7 17:26 De-BOUJU DERAh43URE BUGNION +0145619630 T-686 P 07/20 F-417 Dans la réalisation considérée en figure 1, le véhicule ferroviaire est du type à
traction par câble.
Deux systémes de pinces débrayables 2 permettent, dans les stations d'embarquement et de dE:barquemeni, la saisie et le relâchement d'un câble (non représenté).
D'autres moyens d~entrainement du véhicule ferroviaire peuvent être mis en oeuvre, tout en conservant ia structure de roues directrices selon l'invention, a,o ainsi qu'il apparaîtra clairement à l'homme du métier.
Dans la réalisation considérée en figure 1, le vèhicule est pourvu de quatre galets porteurs 3, 4, 5, 6, et de quatre roues directrices 7, 8, 9, 10.
>,s Les galets porteurs 3, 4, 5, 6 supportent toute la charge du véhicule.
Les quatre galets porteurs 3. 4, 5, fi et les quatre roues directrices 7, 8, 9, 10 forment quatre ensemble articulés, de structures sensiblement identiques, un seul de ces ensembles" avant gauche, faisant par la suite objet d'une Zo descnption détaillèe en références aux figures 2 à 6.
L'axe de rotation de chaque galet porteur 3, 4, 5, 6 se situe à la verticale du contact galet porteur l rail.
?s Ce qui va être dit pour lansemble articulé roue directrice/galet porteur avant gauche pourra étre transposé par symétrie aux trois autres ensembles articulés du châssis de la figure 1.
Le galet porteur 3, en alliage métallique tel qu'acier, est monté avec roulement 3o conique double 11 sur un fourreau métallique 12 en acier.
Pour limiter l'usure et les phénomènes de fatigue tout en réduisant les bruits de fonctionnement, le roulement est lubrifié.
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lâ-12-00 Il;Z6 Da-BOUJU DERAMBURE BUGNION +014561963D T-686 P.D6/ZO F-41T
Dans une première réalisation, une lubrification â l'huile par ruissellement est prévue, l'huile étant projetée par effet centrifuge des pié.ces toLrnantes.
Dans un autre mode de réalisation, une circulation d'hmle est prévue, une s pompe assurant la circulation de l'huile Qui peut être filtrée et refroidie, l'huile étant amenée dans une rainure du roulement ou distribuée sous forme de jets par des gicleurs 13.
Dans un autre mode de réalisation, un brouillard d'huile est obtenu par injection a.o d'huile en fines gouttelettes dans de vair comprimé.
Un couvercle de galet 14 cassé et des joints 15 assurent l'étanchéité du montage du galet porteur 3.
a.5 L'axe 16 transversal du galet porteur 3 est monté vers l'extérieur et vers l'intérieur en liaison rotule: avec des axes gardes boîtier 17, longitudinaux et sensiblement parallèles entre eux.
L'axe 16 se situe à la verticale du contact galet / rail.
?o Ces axes sont sensiblement parallèles à un axe longitudinal saillant des boPtiers de rotule et articulé à une première parsie extrème d'une biellette 18, longitudinale.
zs Chaque biellette 18 est articulée à une partie extrême d'un des deux bras d'un palonnier transversal 19 de: renvoi de mouvement du galet porteur 3.
I_e palonnier 19 est articulé en rotation autour d'un axe sensiblement vertical 20 situé à mi-distance de ses articulations avec les biellettes 18, cet axe vertical 20 3o étant sensiblement contenu dans un plan P passant à mi-largeur du galet porteur 3 et à mi-largeur de la roue directrice associée 7.
L'axe vertical 20 est lié au châssis du véhicule, de sorte que le palonnier 19 est articulé sur un point fixe 20.
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16-12-L'0 17:26 De-BOUJU DERA~IBURE BUGNION +0145619630 T-666 P.09/20 F-417 On décrit maintenant une roue directrice 7 et sa liaison avec un galet porteur associé 3.
Chaque roue directrice 7 est montée avec roulements double conque 21 sur un axe 22_ Chaque roue directrice est élaborée en un matériau choisi parmi le groupe comprenant les polymères, les polymères renforcés de fibres, les alliages to métalliques tels qu'alliages d'aluminium, ou tout autre matëriau équivalent_ Dans une réalisation particulière, les roues directrices sont en alliage d'aluminium de ta série 6C)00.
is Dans la réalisation représentée, les roues directrices sont de diamètre inférieur à celui des galets directeurs.
Pour limiter l'usure et les phénomènes de fatigue tout en réduisant les bruits de fonctionnement, le roulement conique de la roue directrice est lubrifié.
ao Dans une première réalisation, une lubrification à l'huile par ruissellement est préwe, l'huile étant projetée par effet centrifuge des pièces tournantes.
Dans un autre mode de réalisation, une circulation d'huile est prévue, une 2s pompe assurant la circulation de l'huile qui peut étre filtrée et refroidie, l'huile étant amenée dans une rainure du roulement ou distribuée sous forme d$ jets par des gicleurs 23.
Dans un autre mode de réalisation, un brouillard d'huile est obtenu par injection 3o d'huile en fines goutteiette~s dans de l'air comprimé.
Un couvercle de galet 24 vissé et des joints 25 assurent l'étanchéité du montage de la roue directrice 7.
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16-12-1I0 17:27 De-BOUJU DERAI~URE BUGNION +0145619630 T-886 P.10/20 F-417 Deux bras 26, 27 d'un châssis support 28 de la roue directrice 7 sont rigidement fixés, par leur première extrémité 29, 30 à l'axe_ 22 de _cette roue directrice 7.
s Ainsi qu'il apparaît en figure 2, ces deux bras 26, 27 s'étendent depuis l'axe 22 de la roue directrice jusqu'au delà de l'axe 16 du galet porteur associé et sont solidaires du montage du galet porteur 3.
Un moyen d'appui tel qu'un ressort, un vérin ou tout autre moyen équivalent >,o exerce une force sur les bras 26, 27 de résultante telle que la roue directrice est maintenue en appui contre le rail, dans les conditions normales d'utilisation.
Dans des réalisations particulières, des systèmes de sécurité mesurent la réaction du rail à l'appui des roues directrices et/ou le maintien du contact entre >.5 les rails et les roues direcl:nces.
Lors du passage en courlbe, les roues directrices commandent le déplacement des galets porteurs par rapport à un centre de rotation commun, fonction du rayon de courbure des rails.
Le mouvement des roues directrices 7, 8, 9 10, transmis par le châssis support 28 au montage des galet<.~ porteurs 3, 4, 5, 6 provoque une rotation des galets porteurs, rotation contrôlée par l'ensemble formé par les boîtiers de rotule, les biellettes 18 et palonniers 19.
La rotation des galets porteurs s'effectue à fa verticale du contact galet porteur rail.
Les quatre ensembles roue directrice ~ galet porteur fonctionnent ainsi de so manière indépendante.
Par cette disposition, les bruits liés au roulement sont atténués, par réduction des frottements, y compris pour le passage du véhicule à uitesse élevée dans des sections de voie de faibles rayons de courbure.
RECEIVED TIME DEC.18. 11:16AM PRINT TIME DEC.18. 11:Z6AM
16-12-LO 17:21 De-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-886 P 11/20 F-411 ï0 La réduction des frottements est en particulier notable IQrsque _les galets porteurs sont métalliques, sans revétement de caoutchouc sur leur bande de roulement.
Lorsque deux ensembles roues directrice / galet avant ou arrière portent des roues directrices â simples flasque ou bien lorsque un bes deux ensembles roue directrice / galet avant ou arrière porte une roue directrice à double flasque, la roue directrice de l'autre ensemble avant / arrière étant plane par exemple, iI est io nécessaire de relier les ensembles avant ou arrière par une biellette 33.
Cette biellette 33 est représentée entre les ensembles roue directrice / galet (6, 10) (5, 9) avant du vëhicui'e.
is des deux extrémïtés de cette biellette 33 sont reliées aux bras 26, 27 des deux ensembles roue directrice ~ galet les plus proches l'un de l'autre (figure 1 ).
Ainsi, lorsque les roues directrices de deux ensembles avant ou arrière sont à
simple flasque, chaque roue directrice guide le galet porteur correspondant dans Zo une seule direction. Le guidage dans l'autre direction étant réalisé par la roue directrice de l'autre ensemble par l'intermédiaire de la biellette 33.
Lorsque de deux ensembles avant ou arrière, une seule roue directrice est à
deux flasques, l'autre roue directrice étant plane, la roue directrice à deux Zs flasques assure le guidage dans les deux directions du galet auquel elfe est reliée.
Elle transmet ces directions à la roue directrice de l'autre ensemble par l'intermédiaire de la biellette 33.
Un dispositif de sécurité est prévu, dans certains modes de réalisation, en cas de déraillement d'au moins une des roues directrices.
RECEIVED TIME DEC.18. 11::16RM PRINT TIME DEC.18. 11:26AM
18-12-00 17:28 De-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-886 P.12/ZO F-417 Dans la réalisation représentée, ce dispositif de sécurité comprend une pièce dont une premiëre partie extrême inférieure 30 présente ur~ profil transversal complémentaire à celui du rait placé en regard.
s Cette piéce 29 est en outre reliée, en sa partie extrême supérieure au chàssis 28 support de roue airectnce 7 et â un dispositif d'amortissement d'axe sensiblement vertical tel qu'un ressort 32, un vérin ou tout autre dispositif analogue.
io En cas de déraillement d'une roue de guidage, la pièce 29 prend la fonction de guidage de cette roue. .
Les profils des galets porteurs et des roues de guidage, comme le profil de la pièce 29 sont bien entendus choisis en fonction du profil du rail considéré.
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L'invention se rapporte plus particuliérement, mais non exclusivement aux systèmes de transport ferroviaires automatiques de personnes.
En tant que concept, les systèmes de transport automatiques de personnes (APM Automatic people mover ou AGT automates guideway transit) sont connus depuis une trentaine d'années.
io La plupart des APM ont un fonctionnement tel que les véhicules s'arrétent en station, l'intervalle entre les véhicules étant par exemple de l'ordre de 30 à
secondes.
is Certains APM ont un fonctionnement semi continu, les véhicules ralentissant en station jusqu'à une vitesse compatible avec la montée et Ia descente des passagers.
La plupart des APM installés dans les années 1970 étaient implantés dans des 2o complexes tels que centres d'affaires, aéroports, parcs d'attraction, campus universitaires. Connus sous l'appellation SLT (Shuttle loop transit), ces APM
comprenaient des véhicules de dimensions moyennes cheminant sur un réseau comprenant peu d'aiguillages.
zs Diverses suspensions ont été employées ou envisagées pour ces APM : roues acier, pneus en polyuréthane, pneu caoutchouc, coussin d'air, lévitation magnétique.
Diverses techniques de propulsion ont été employées ou envisagées 3o autopropulsion par moteur électrique, moteur à induction, traction par càble.
Dans le cas d'une traction par càble, les véhicules des APM connus dans l'art antérieur sont o fixés en continu au càble tracteur ;
RECEI'~IED TIME DEC.18. 11:16AM PRIr~IT TIME DEC.18. 11:27AM
16-12-00 17:24 De-BOUJU DERAI,~URE BUGNION +0145619630 T-886 P.03/ZO F-417 0 ou bien pourvus d'une pince permettant la saisie du câble tracteur à l'arrét du véhicule où en vol.
La diversité des solutions techniques en termes de propulsion, de suspension, 3 et ia relative rareté des APM, à comparaison des moyens de transports traditionnels tels que métro, sont des signes qui reflètent bien la complexité
technique des solutions économiquement viables pour les APM.
La fiabilité de tels systémes de transport doit en effet étre trés élevée, de l'ordre lo de 99,5% et plus, en particulier lorsqu'~Is sont prévus pour le transport de passagers dans un aéroport, tes exploitants des APM pouvant étre contraints de payer des pénalités extrêmement élevées lors de pannes empéchant (es passagers de l'APM de prendre leur avion.
is Les vitesses de dèplacement de ces APM doivent par ailleurs étre élevées, y compris sur des réseaux pourvus de nombreux virages, du fait des nombreux bâtiments existants le plus; souvent avant le tracé des voies.
On connais déjà des systèmes de guidage pour roue ferroviaire par les zo documents EP 291 491 et FR 2 572 348.
Le système décrit dans le document EP 291 491 est complexe et met en oeuvre de nombreuses pièces articulées, et donc augmente les risques d'usure.
Dans le document FR 2 5'72 348, les roues de guidage sont reliées par un bras au chàssis du véhicule.
L'invention révèle une nouvelle structure de roues directrices pour transport sur rails, notamment d'une installation de type APM, permettant une vitesse de 3o déplacement plus élevée, notamment en virage serré, que celles accessibles pour les APM connus dans l'art antérieur, tout en réduisant les bruits de roulement et en assurant une grande fiabilité en fonctionnement.
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lE-12-00 17:24 De-BOUJU DERAI~URE BUGNION +0145619630 T-886 P.04/20 F-417 Cette structure pourra trouver son application tant pour te transport de marchandises que de personnes. _ ..
En vue des objectifs ci-dessus, l'invention se rapporte, selon un premier objet, à
s un dispositif de gmdage d'un galet porteur d'un mobile, ce galet roulant autour d'un axe sur une voie prédéterminée terre qu'un rai(, ce dispositif comprenant.
intégré audit mobile - au moins un moyen de suivi plaqué sur la voie ;
- des moyens formant articulation rotule, par rapport au mobile, de l'axe de l:o rotation du galet porteur ;
- des moyens sensiblement rigides aptes à transmettre à t'axe du galet porteur les mouvements du moyen de suivi.
Ce dispositif est caractérisé en ce que les moyens rigides comprennent deux ts bras solidaires du montage du galet porteur rigidement fixés par leur extrémité à
l'axe du moyen de suivi.
Le dispositif présente en outre, dans diverses réalisations, les caractëres suivants, pris seuls ou en combinaison 20 - le moyen de suivi est placé en amont du galet porteur, par rapport au sens de déplacement de ce galet porteur ;
- le moyen de suivi est placé en aval du galet porteur, par rapport au sens - de déplacement de ce galet porteur ;
- le moyen de suivi est plaqué contre la voie par son poids propre ;
Zs - le moyen de suivi est plaqué contre la voie par un moyen intégré au mobile tel qu'un vérin, un ressort ou tout autre moyen équivalent ;
- le moyen de suivi eat une roue.
L'invention se rapporte, selon un deuxième aspect, à un mobile tel qu'un 3o véhicule ferroviaire, comprenant au moins un dispositif tel que présenté ci dessus.
Selon diverses réalisations RECEIVED TIME DEC.12. li-16RM PRINT TIME DEC.18. 11:27RM
16-12-DU 17:25 De-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-8B6 P.D5/20 F-417 le véhicule comprend deux galets porteurs avants pourvus chacun, en amont par rapport au sens de déplacement du véhicule, d'un dispos~t~f de guidage, et deux galets porteurs arrières pourvus chacun, en aval par rapport au sens de dèplacement du véhicule, d'un dispositif de guidage ;
- les moyens de suivis sont des roues réalisées en un matériau cho~s~ parmi le groupe comprenant les polymères, les polymères renforcés de fibres, les alliages métallique tels qu'alliages d'alumïnium, les roues étant de diamètre inférieur à celui des galets porteurs en acier ;
- au moins un palonnier relie, via deux biellettes, les deux parties extrémes a,o ~ d'au moins un axe de rotation d'un galet porteur ;
- 1e véhicule est de t,~pe â eniramement automatiqcJe, pour le transport de personnes etlou de produits ;
- le véhicule est de type à entrainement par càble.
>,5 D'autres objets et avantages de l'invention apparaitront plus complètement au cours de la descripüon suivante de modes de réalisation, description qui va étre faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un ensemble chàssis-roues d'un APM pourvu d'une structure de roues selon un mode de réalisation de iv l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus, de détail, de l'ensemble roue directrice/
roue porteuse et de leurs articulations ;
- ~ la figure 3 est une vue selon le plan I Il-II I de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue selon le plan IV- IV de la figure 3 ;
25 - la figure 5 est une vue selon le plan V-V de la figure 3 ;
- la figure 6 est une vue en coupe transversale suivant l'axe d'une roue porteuse.
La description suivante d'une nouvelle structure de roues directrices pour engin 3o roulant sur rails va être effectuée en référence à une application aux systèmes de transport automatiques de personnes, dits APM.
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18-12-00 1ï:25 Da-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-886 P.06/20 F-417 II est entendu toutefois que cette structure de roues directrices pourra trouver d'autres applications dans le domaine du transport sur rails, pour le transport automatique ou non de personnes et/ou de produ~ts_ On se rapporte tout d'abord à la figure 1.
La figure 1 est une vue de dessus d'un ensemble chàssis-roues d'un véhicule ferroviaire.
>,o Le chàssis de ce véhicule est inscrit, dans le plan de la figure 1; dans une enveloppe sensiblement rectangulaire, élancée selon une direction D1.
Dans la suite du texte - les termes u longitudinal », cc longueur » seront employés en référence à
ts la première directïon D1 d'élancement du véhicule 1 ;
- les termes <c transversal », a largeur v seront employés en référence à
une deuxième direction D2, contenu dans le plan de la figure 1, et perpendiculaire â la direction d'élancement D1 ;
- les termes cc supérieur », « inférieur v, seront employés en référence à
Zo une troisième direction D3 formant un trièdre direct avec la première et la deuxième direction D1, D2.
L'ensemble chàssis-roues te( que représenté en figure 1 est supposé tel que l'avant du véhicule corre<.>pond au côté gauche de fa figure, la face latërale Zs gauche du véhicule étant celle faisant face â la flèche F.
II est entendu toutefois que cette orientation du véhicule n'est donnée ici que pour simplifier la description, les termes ~c avant », « arrière ~ étant employés en référence au sens de déplacement du véhicule, ce sens pouvant ètre inversé.
L'ensemble chàssis-roues est, afin de simplification, représenté en figure 1 dans une disposition correspondant à l'arrèt ou au mouvement du véhicule ferroviaire sur un tronçon de voies sensiblement rectiligne.
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16-12-O7 17:26 De-BOUJU DERAh43URE BUGNION +0145619630 T-686 P 07/20 F-417 Dans la réalisation considérée en figure 1, le véhicule ferroviaire est du type à
traction par câble.
Deux systémes de pinces débrayables 2 permettent, dans les stations d'embarquement et de dE:barquemeni, la saisie et le relâchement d'un câble (non représenté).
D'autres moyens d~entrainement du véhicule ferroviaire peuvent être mis en oeuvre, tout en conservant ia structure de roues directrices selon l'invention, a,o ainsi qu'il apparaîtra clairement à l'homme du métier.
Dans la réalisation considérée en figure 1, le vèhicule est pourvu de quatre galets porteurs 3, 4, 5, 6, et de quatre roues directrices 7, 8, 9, 10.
>,s Les galets porteurs 3, 4, 5, 6 supportent toute la charge du véhicule.
Les quatre galets porteurs 3. 4, 5, fi et les quatre roues directrices 7, 8, 9, 10 forment quatre ensemble articulés, de structures sensiblement identiques, un seul de ces ensembles" avant gauche, faisant par la suite objet d'une Zo descnption détaillèe en références aux figures 2 à 6.
L'axe de rotation de chaque galet porteur 3, 4, 5, 6 se situe à la verticale du contact galet porteur l rail.
?s Ce qui va être dit pour lansemble articulé roue directrice/galet porteur avant gauche pourra étre transposé par symétrie aux trois autres ensembles articulés du châssis de la figure 1.
Le galet porteur 3, en alliage métallique tel qu'acier, est monté avec roulement 3o conique double 11 sur un fourreau métallique 12 en acier.
Pour limiter l'usure et les phénomènes de fatigue tout en réduisant les bruits de fonctionnement, le roulement est lubrifié.
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lâ-12-00 Il;Z6 Da-BOUJU DERAMBURE BUGNION +014561963D T-686 P.D6/ZO F-41T
Dans une première réalisation, une lubrification â l'huile par ruissellement est prévue, l'huile étant projetée par effet centrifuge des pié.ces toLrnantes.
Dans un autre mode de réalisation, une circulation d'hmle est prévue, une s pompe assurant la circulation de l'huile Qui peut être filtrée et refroidie, l'huile étant amenée dans une rainure du roulement ou distribuée sous forme de jets par des gicleurs 13.
Dans un autre mode de réalisation, un brouillard d'huile est obtenu par injection a.o d'huile en fines gouttelettes dans de vair comprimé.
Un couvercle de galet 14 cassé et des joints 15 assurent l'étanchéité du montage du galet porteur 3.
a.5 L'axe 16 transversal du galet porteur 3 est monté vers l'extérieur et vers l'intérieur en liaison rotule: avec des axes gardes boîtier 17, longitudinaux et sensiblement parallèles entre eux.
L'axe 16 se situe à la verticale du contact galet / rail.
?o Ces axes sont sensiblement parallèles à un axe longitudinal saillant des boPtiers de rotule et articulé à une première parsie extrème d'une biellette 18, longitudinale.
zs Chaque biellette 18 est articulée à une partie extrême d'un des deux bras d'un palonnier transversal 19 de: renvoi de mouvement du galet porteur 3.
I_e palonnier 19 est articulé en rotation autour d'un axe sensiblement vertical 20 situé à mi-distance de ses articulations avec les biellettes 18, cet axe vertical 20 3o étant sensiblement contenu dans un plan P passant à mi-largeur du galet porteur 3 et à mi-largeur de la roue directrice associée 7.
L'axe vertical 20 est lié au châssis du véhicule, de sorte que le palonnier 19 est articulé sur un point fixe 20.
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16-12-L'0 17:26 De-BOUJU DERA~IBURE BUGNION +0145619630 T-666 P.09/20 F-417 On décrit maintenant une roue directrice 7 et sa liaison avec un galet porteur associé 3.
Chaque roue directrice 7 est montée avec roulements double conque 21 sur un axe 22_ Chaque roue directrice est élaborée en un matériau choisi parmi le groupe comprenant les polymères, les polymères renforcés de fibres, les alliages to métalliques tels qu'alliages d'aluminium, ou tout autre matëriau équivalent_ Dans une réalisation particulière, les roues directrices sont en alliage d'aluminium de ta série 6C)00.
is Dans la réalisation représentée, les roues directrices sont de diamètre inférieur à celui des galets directeurs.
Pour limiter l'usure et les phénomènes de fatigue tout en réduisant les bruits de fonctionnement, le roulement conique de la roue directrice est lubrifié.
ao Dans une première réalisation, une lubrification à l'huile par ruissellement est préwe, l'huile étant projetée par effet centrifuge des pièces tournantes.
Dans un autre mode de réalisation, une circulation d'huile est prévue, une 2s pompe assurant la circulation de l'huile qui peut étre filtrée et refroidie, l'huile étant amenée dans une rainure du roulement ou distribuée sous forme d$ jets par des gicleurs 23.
Dans un autre mode de réalisation, un brouillard d'huile est obtenu par injection 3o d'huile en fines goutteiette~s dans de l'air comprimé.
Un couvercle de galet 24 vissé et des joints 25 assurent l'étanchéité du montage de la roue directrice 7.
RECEIVED TIME DEC.18. 11~16RM PRINT TIME DEC.18. 11:26AM
16-12-1I0 17:27 De-BOUJU DERAI~URE BUGNION +0145619630 T-886 P.10/20 F-417 Deux bras 26, 27 d'un châssis support 28 de la roue directrice 7 sont rigidement fixés, par leur première extrémité 29, 30 à l'axe_ 22 de _cette roue directrice 7.
s Ainsi qu'il apparaît en figure 2, ces deux bras 26, 27 s'étendent depuis l'axe 22 de la roue directrice jusqu'au delà de l'axe 16 du galet porteur associé et sont solidaires du montage du galet porteur 3.
Un moyen d'appui tel qu'un ressort, un vérin ou tout autre moyen équivalent >,o exerce une force sur les bras 26, 27 de résultante telle que la roue directrice est maintenue en appui contre le rail, dans les conditions normales d'utilisation.
Dans des réalisations particulières, des systèmes de sécurité mesurent la réaction du rail à l'appui des roues directrices et/ou le maintien du contact entre >.5 les rails et les roues direcl:nces.
Lors du passage en courlbe, les roues directrices commandent le déplacement des galets porteurs par rapport à un centre de rotation commun, fonction du rayon de courbure des rails.
Le mouvement des roues directrices 7, 8, 9 10, transmis par le châssis support 28 au montage des galet<.~ porteurs 3, 4, 5, 6 provoque une rotation des galets porteurs, rotation contrôlée par l'ensemble formé par les boîtiers de rotule, les biellettes 18 et palonniers 19.
La rotation des galets porteurs s'effectue à fa verticale du contact galet porteur rail.
Les quatre ensembles roue directrice ~ galet porteur fonctionnent ainsi de so manière indépendante.
Par cette disposition, les bruits liés au roulement sont atténués, par réduction des frottements, y compris pour le passage du véhicule à uitesse élevée dans des sections de voie de faibles rayons de courbure.
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16-12-LO 17:21 De-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-886 P 11/20 F-411 ï0 La réduction des frottements est en particulier notable IQrsque _les galets porteurs sont métalliques, sans revétement de caoutchouc sur leur bande de roulement.
Lorsque deux ensembles roues directrice / galet avant ou arrière portent des roues directrices â simples flasque ou bien lorsque un bes deux ensembles roue directrice / galet avant ou arrière porte une roue directrice à double flasque, la roue directrice de l'autre ensemble avant / arrière étant plane par exemple, iI est io nécessaire de relier les ensembles avant ou arrière par une biellette 33.
Cette biellette 33 est représentée entre les ensembles roue directrice / galet (6, 10) (5, 9) avant du vëhicui'e.
is des deux extrémïtés de cette biellette 33 sont reliées aux bras 26, 27 des deux ensembles roue directrice ~ galet les plus proches l'un de l'autre (figure 1 ).
Ainsi, lorsque les roues directrices de deux ensembles avant ou arrière sont à
simple flasque, chaque roue directrice guide le galet porteur correspondant dans Zo une seule direction. Le guidage dans l'autre direction étant réalisé par la roue directrice de l'autre ensemble par l'intermédiaire de la biellette 33.
Lorsque de deux ensembles avant ou arrière, une seule roue directrice est à
deux flasques, l'autre roue directrice étant plane, la roue directrice à deux Zs flasques assure le guidage dans les deux directions du galet auquel elfe est reliée.
Elle transmet ces directions à la roue directrice de l'autre ensemble par l'intermédiaire de la biellette 33.
Un dispositif de sécurité est prévu, dans certains modes de réalisation, en cas de déraillement d'au moins une des roues directrices.
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18-12-00 17:28 De-BOUJU DERAMBURE BUGNION +0145619630 T-886 P.12/ZO F-417 Dans la réalisation représentée, ce dispositif de sécurité comprend une pièce dont une premiëre partie extrême inférieure 30 présente ur~ profil transversal complémentaire à celui du rait placé en regard.
s Cette piéce 29 est en outre reliée, en sa partie extrême supérieure au chàssis 28 support de roue airectnce 7 et â un dispositif d'amortissement d'axe sensiblement vertical tel qu'un ressort 32, un vérin ou tout autre dispositif analogue.
io En cas de déraillement d'une roue de guidage, la pièce 29 prend la fonction de guidage de cette roue. .
Les profils des galets porteurs et des roues de guidage, comme le profil de la pièce 29 sont bien entendus choisis en fonction du profil du rail considéré.
RECEIVED TIME DEC.18. 11~16RM PRINT TINE DEC.18. 11~26RM
Claims (13)
1. Dispositif de guidage d'un galet porteur (3, 4. 5, 6) d'un mobile, ce galet roulant autour d'un axe (16) sur une voie prédéterminée telle qu'un rail, comprenant, intégré audit mobile:
- au moins un moyen de suivi (7, 8, 9, 10) plaqué sur la voie ;
- des moyens formant articulation rotule, par rapport au mobile, de l'axe de rotation (16) du galet porteur (3, 4, 5, 6);
- des moyens sensiblement rigides (28) aptes â transmettre â l'axe de rotation (16) du galet porteur (3, 4, 5, 6) les mouvements du moyen de suivi (7, 8, 9, 10), caractérisé en ce que les moyens sensiblement rigides (28) comprennent deux bras (26, 27) solidaires du montage du galet porteur (3, 4, 5, 6) rigidement fixés par leur extrémité à l'axe (22) du moyen de suivi (7, 8, 9, 10).
- au moins un moyen de suivi (7, 8, 9, 10) plaqué sur la voie ;
- des moyens formant articulation rotule, par rapport au mobile, de l'axe de rotation (16) du galet porteur (3, 4, 5, 6);
- des moyens sensiblement rigides (28) aptes â transmettre â l'axe de rotation (16) du galet porteur (3, 4, 5, 6) les mouvements du moyen de suivi (7, 8, 9, 10), caractérisé en ce que les moyens sensiblement rigides (28) comprennent deux bras (26, 27) solidaires du montage du galet porteur (3, 4, 5, 6) rigidement fixés par leur extrémité à l'axe (22) du moyen de suivi (7, 8, 9, 10).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de suivi (7, 8) est placé en amont du galet porteur (3, 4), par rapport au sens de déplacement de ce galet porteur (3, 4).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de suivi (9, 10) est placé en aval du galet porteur (5, 6), par rapport au sens de déplacement de ce galet porteur (5, 6).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de suivi (7, 8, 9, 10) est plaqué contre la voie par son poids propre.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de suivi (7, 8, 9, 10) est plaqué contre la voie par un moyen intégré au mobile tel qu'un vérin, un ressort ou tout autre moyen équivalent.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de suivi est une roue (7, 8, 9, 10).
7. Véhicule ferroviaire, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif selon l'une quelconque deus revendications 1 à 6.
8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux galets porteurs avants pourvus chacun, en amont par rapport au sens de déplacement du véhicule, d'un dispositif de guidage, et deux galets porteurs arrières pourvus chacun, en aval par rapport au sens de déplacement du véhicule, d'un dispositif de guidage.
9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de suivi sont des roues réalisées en un matériau choisi parmi le groupe comprenant les polymères, les polymères renforcés de fibres, les alliages métalliques.
10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de suivi sont des roues en alliage d'aluminium et sont de diamètre inférieur à celui des galets porteurs en acier,
11. Véhicule selon lune quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'un moins un palonnier (19) relie, via deux biellettes (18), les deux parties extrêmes d'au moins un axe de rotation (16) d'un galet porteur (3).
12. Véhicule selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est de type à
entraînement automatique, pour le transport de personnes et/ou de produits.
entraînement automatique, pour le transport de personnes et/ou de produits.
13. Véhicule selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il est de type à entrainement par c~ble.
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| CA002329862A Abandoned CA2329862A1 (fr) | 1999-12-24 | 2000-12-21 | Dispositif de guidage d'un galet porteur, et vehicule ferroviaire comprenant un tel dispositif |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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| FZDE | Discontinued |