Véhicule monorail La présente invention se rapporte à un véhicule monorail. Elle est applicable en particulier au véhicule monorail du type appelé Alweg c'est-à-dire dans lequel le corps du véhicule est supporté par des trains de roulement disposés à cheval sur un monorail et s'étend au-dessus de ce rail. Toutefois, l'invention peut aussi s'appliquer à un véhicule monorail suspendu, dans lequel le corps du véhicule s'étend sous le rail qui le supporte.
Dans les véhicules du type Alweg , des trains de roulement dirigeables à plusieurs axes supportent les différents éléments du corps du véhicule au moyen de roues porteuses et entraînantes qui sont logées à l'intérieur d'enveloppes situées au-dessus du plancher du véhicule, au voisinage de son axe longitudinal et aux extrémités du corps du véhicule. Les trains sont guidés par des roues de stabilisation qui roulent contre les flancs du rail. Les éléments du corps sont reliés aux trains par des pivots verticaux qui permettent des mouvements de rotation des trains, dans les courbes.
Les dimensions de ces enveloppes qui font saillie à l'intérieur du véhicule empêchent d'utiliser au maxi mum l'espace disponible, diminuent le nombre de passages que le véhicule peut transporter et gênent l'entrée et la sortie des passagers de même que leur passage d'un élément du véhicule à l'autre.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient par une construction judicieuse des trains de roulement, des dispositifs d'entraînement et du corps d'un véhicule du type mentionné. Le véhicule selon l'invention peut ainsi transporter un nombre maximum de passagers, d'une façon confortable et rapide.
Pour cela, le véhicule selon l'invention, comprenant au moins un corps, est caractérisé en ce que ce corps est supporté par deux trains de roulement comprenant chacun un cadre, un seul axe porteur, un assemblage de roues porteuses, pivotées sur cet axe, et agencées de façon à rouler sur ledit rail, et des moyens de suspen sion élastiques reliant ledit axe audit cadre, et en ce que chaque train est pivoté à l'une des extrémités du dit corps de véhicule.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du véhicule monorail selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation latérale, la fig. 2 une vue en plan, de dessus, la fig. 3 une vue en coupe partielle, à, plus grande échelle, la fig. 4 une coupe selon la ligne 4-4 de la fig. 3, la fig. S une vue en élévation latérale de la portion représentée à la fig. 3, et la fig. 6 une vue en plan partielle de l'organe représenté à la fig. 3.
Le véhicule représenté au dessin comprend une série d'éléments tels que 10 et 12 supportés par un rail 14 au moyen de trains de roues porteuses 16 situées aux extrémités de chaque élément. Chaque train comprend deux roues jumelées, ce qui correspond à une exécution dans laquelle le véhicule supporte une charge relativement forte. Dans une autre forme d'exécution, les roues porteuses pourraient aussi être simples dans le cas où la charge supportée par chaque train est faible.- Les trains à roues jumelées sont mobiles en rotation autour d'axes verticaux, par rapport au corps de véhicule qu'ils supportent, comme cela sera décrit -plus en détail ci-après.
Des roues de guidage 20, 22, 24 et 26, disposées latérale ment et roulant contre les faces latérales du rail 14 assurent l'orientation des trains de roulement. Les trains 16 peuvent être moteurs ou non.
Chaque élément du véhicule comprend un plancher 28 qui s'étend à un niveau légèrement supérieur à celui du bord supérieur du rail 14. Ce plancher s'étend au-dessous du niveau de l'axe des roues 16. En outre, les éléments du véhicule . comprennent des parois latérales 30 et 32 pourvues de portes 34 et un toit 36 (fig. 1). La partie supérieure de chaque train 16 s'étend à l'intérieur d'une enveloppe 37 (fia: 3) plus haut que le plancher du véhicule. Pour éviter que la présence de ces enveloppes ne soit une cause de perte de place, le sommet de chaque enveloppe supporte quatre sièges 38, 40, 42 et 44. Ces sièges sont disposés dos à dos et regardent les parois latérales du véhicule.
En outre, des sièges 46, 48 et 50 sont disposés trans versalement à une extrémité de chaque enveloppe, regardant vers le centre de l'élément du véhicule, comme on le voit à la fig. 2: L'enveloppe 37 est ouverte à son extrémité opposée pour faciliter l'extraction du train depuis le dessous du véhicule en vue d'une réparation ou d'un remplacement. .
Les autres sièges 51 du véhicule décrit sont disposés par paires le long des parois latérales du véhicule et sont montés de façon usuelle. D'une extrémité du véhicule à l'autre s'étend un espace libre, facilement accessible, qui permet aux passagers de se déplacer librement. Ainsi, on peut se déplacer dans la partie centrale du véhicule en suivant son" axe longitudinal et pour passer d'un élément tel que 10 à un autre tel que 12, on peut passer ou: bien entre les sièges disposés sur les enveloppes 37 des roues et la paroi 30 ou entre ces sièges et la paroi 32.
Des plaques glissantes disposées l'une sur l'autre, de façon usuelle, relient l'élément 10 à l'élément 12, les passages entre ces éléments étant protégés par des accordéons<B>53.</B>
Le train- de roulement représenté à la fig. -3 comprend deux pneus 52 et 54 montés sur des gorges annulaires 56 et 58 fixées elles-mêmes de manière usuelle à un disque de roue 60 formé par une paire d'éléments annulaires 62 et 64 fixés dos à dos par des goujons (non représentés) à une bride radiale 66 que porte un moyeu 68. Ce moyeu 68 est pivoté au moyen de paliers à roulement 70 et 72 disposés obliquement l'un en regard de l'autre, sur un arbre creux 74. Le train 16 est monté à l'intérieur de l'ouverture centrale d'un cadre creux 76.
L'arbre 74 est pivoté sur le cadre 76, à l'un de ses côtés au moyen d'une tringlerie en forme de parallélogramme 78 qui permet des déplacements verticaux d'amplitude limitée entre le cadre 76 et l'axe 74. Le cadre 76 est suspendu au-dessus de l'arbre 74 au moyen .d'un ressort pneumatique 80 relié par une barre 82 à une paire de bras 84 fixés aux deux bras supérieurs du parallélogramme et mobiles avec ces bras.
Le train de roulement représenté à la fig. 3 étant un train moteur, la puissance est transmise aux roues jumelées 16 par un arbre 86 entraîné par un moteur 87 par l'intermédiaire de joints universels 87' (fig. 1 et 2). Le moteur 87 est supporté par le côté latéral du châssis du véhicule. Depuis l'arbre 86, la puissance est transmise aux roues par un engrenage à pignons coniques 88, un joint universel 90 à cadran, un arbre 92 s'étendant à l'intérieur de l'arbre creux 74 et un joint universel 94 qui transmet le couple qu'il reçoit au moyeu 68 par un organe intermédiaire 96.
Le bâti de l'engrenage 88 est fixé au cadre 76 du train de telle façon que son poids soit supporté par le ressort 80. Un tambour de frein 97 est fixé à l'arbre de sortie de l'en grenage 88. Ce tambour est accouplé à l'organe 96 par un arbre télescopique et un joint universel (non représenté) semblable au mécanisme d'entraînement (90, 92, 94). Ce tambour coopère avec des sabots intérieurs et extérieurs (non représentés) susceptibles d'être actionnés indépendamment les uns des autres à volonté.
Le mécanisme de commande du frein décrit est agencé de- façon à, actionner automatiquement les sabots au cas où la pression hydraulique qui les actionne vient à manquer.
La tringlerie 78 comprend une paire de leviers coudés 98 (fig. 4) qui présentent des bras 84 et qui sont pivotés sur l'arbre 74 par un tourillon 100 et sur le cadre 76- par le tourillon 102. Ce parallélogramme comprend en outre une paire de membres 104 pivotés indépendamment sur l'arbre 74 par l'arbre 106 et sur le cadre 76 par l'arbre 108. Les membres 104 s'étendent entre les bras 84. Les tourillons 100, 102, 106 et 108 sont parallèles, à la surface supérieure du monorail 14 et perpendiculaires à l'axe de l'arbre 74.
Comme on le voit aux fig. 3 à 6, des organes 109 de forme triangulaire, arqués, correspondent à des organes 110 montés sur le corps du véhicule. Ces organes for ment un support latéral, vertical sur le cadran 76 et assurent la rotation du train par rapport au véhicule afin de le guider dans les combes, de façon à éviter toute usure des pneus résultant de la pression latérale qu'ils subissent.
Lors d'une combe, l'orientation du cadre 76 par rapport au véhicule est contrôlée par les roues latérales 20 à 26 qui roulent contre les flancs du monorail.
Les roues de guidage 20 à 26 tournent autour d'axes verticaux. En effet, ces roues sont pivotées sur des arbres 112 qui sont fixés chacun à une barrette 114. Cette dernière est maintenue par un mécanisme articulé qui comprend une paire de barres 116 et une paire de barres 118 articulées aux deux extrémités des barrettes 114, au moyen de tourillons 119 et 121. Elles sont en outre articulées au moyen de tourillons 120 et 122 sur un support 124 fixé à la partie inférieure du cadre 76, au voisinage de l'un de ses angles.
Un ressort de caoutchouc 126 est intercalé entre le cadre 76 et le support 118. En outre, un plot de torsion 128 en caoutchouc, tel que le dispositif appelé Rosta (marque déposée) ou les barres de torsion Omnibus, fabriquées par Goodyear Tire et Rubber Co est interposé de chaque côté du rail entre la barre 124 et les barres 18, afin d'appuyer la roue 20 contre le flanc du rail 14. Chacune des autres roues 20, 22, 24 est montée de la même façon sur le cadre 76 à l'un de ses angles, les éléments correspondants étant repérés par les mêmes indices dans toutes les figures.
Les ressorts de torsion en caoutchouc décrits ci-dessus absorbent la poussée de la roue contre le rail tout en' assurant un guidage correct de la roue opposée, situés sur le côté non chargé du rail, ce qui a pour effet un déplacement de grande douceur du véhicule.
Comme il ressort de la fig. 3, le cadre 76 présente des bras 130 et 132 qui s'étendent de part et d'autre du monorail de sorte que ce cadre se trouve à cheval sur le rail. Les bras 132 supportent les organes de fixation du ressort 80 mentionné plus haut.
Une autre paire de roues de guidage 134 et 136 est montée à l'extrémité inférieure des bras 130 et<B>132.</B> La roue 134 est pivotée sur un arbre 138 fixé à une barre 140 maintenue en position par des barres parallèles 142 et 144 articulées sur la barre 140 par ces tourillons 146 et 148 et sur le bras 130 par des tourillons 150 et 152. Les barres 144 sont appuyées en direction du rail 14 par une barre de torsion 154. Un amortisseur 156 est placé à l'une des extrémités du bras 130. Cet amortisseur est articulé sur les barres 144 par un tourillon 158. La roue de guidage inférieure 136 est montée de la même façon sur le bras 132, les parties correspondantes de ce mécanisme étant désignées par les mêmes chiffres de référence.
Grâce au type de train de roulement à un seul axe décrit ci-dessus, le véhicule auquel ce train est incorporé peut comprendre des enveloppes de roues suffisam- ment grandes pour loger les roues du train et, de plus, permettant d'utiliser l'espace situé au-dessus et autour de ces enveloppes pour y placer des sièges.
De plus, le train décrit - présente l'avantage de diminuer dans une grande mesure l'usure des pneus, des roues porteuses. En effet, les trains de roulement des véhicules monorails connus sont soumis à une très forte usure, spécialement dans les cas on ces véhicules sont destinés aux transports interurbains, les lignes présentant alors des rayons de courbures relativement faibles. En effet, comme le guidage du train s'effectue par les roues latérales 20 et 26, les roues porteuses peuvent comprendre des pneus 52, 54 à large trace, dont la stabilité latérale est faible, mais dont les caractéristiques de charge sont excellentes.
Ce train peut fonctionner sur des rails dont le rayon de courbure descend jusqu'à 200 m environ à grande vitesse et sans braquage des trains. Dans ces conditions, les pneus ne subissent aucune usure excessive. Toutefois, dans les localités très denses, le véhicule décrit ou une variante de ce véhicule peuvent être utilisés avec des rayons de courbure beaucoup plus faibles encore, à condition que la capacité du véhicule soit adaptée aux conditions de service. Ainsi, par exemple, un essai effectué dans la ville de Seattle (Washington USA) a montré qu'un véhicule d'un type analogue à celui décrit plus haut peut fonctionner sur un rail dont le rayon de courbure est de l'ordre de 70 m seulement. Dans un tel cas, l'emploi de pneus à flancs flexibles et de boggie à un seul axe porteur est très avantageux.
Ainsi le véhicule mis à l'essai dans la ville de Seattle comprenait des trains de roulement dont l'axe porteur est pivoté sur une roue porteuse- jumelée pourvue d'un pneu jumelé spécial ayant les caractéristiques 15 x 19,5, capable de supporter une charge d'environ 105000 kg. Pour assurer une capacité de transport suffisante, le véhicule comprend plusieurs éléments articulés les uns aux autres, chaque élément étant supporté à chacune de ses extrémités par un train de roulement du type décrit plus haut. Les éléments du véhicule sont de longueur telle et les trains sont espacés de telle façon que les pneus présentent une durée de vie raisonnable.
Ces pneus, combinés à une construction et à un montage adéquats des moteurs, ainsi qu'à l'équipement des engrenages de transmission et des freins d'organes d'entrainement flexibles capables de compenser les déplacements relatifs entre le boggie et le corps du véhicule assurent un fonctionnement d'une grande douceur et un confort maximum.