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REVENDICATIONS
I. Train articulé mû par réacteur et ayant un corps tubulaire articulé, caractérisé en ce que ce corps comprend plusieurs anneaux rigides dont les sections déterminent la section intérieure libre du corps, des joints élastiques formés d'anneaux flexibles aptes à transmettre des forces en direction axiale, ces joints ayant le même diamètre intérieur que les anneaux rigides et alternant avec ceux-ci pour former le corps articulé, plusieurs organes porteurs répartis le long du corps et prévus pour se mouvoir le long de rails, plusieurs sièges situés à l'intérieur du corps articulé, et des fixations reliant les sièges au corps tout en permettant à ceux-là de s'incliner par rapport à celui-ci en pivotant autour d'axes parallèles à l'axe longitudinal du corps, sous l'action d'une force centrifuge agissant sur le train.
2. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément tracteur avec des moyens de propulsion comprenant au moins un turboréacteur avec prise d'air frontale et déflecteurs pour la sortie des gaz, le turboréacteur étant monté sur une plate-forme escamotable permettant de positionner et d'orienter le réacteur audessus du corps et aussi de le rétracter entièrement à l'intérieur de l'élément tracteur.
3. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que certains des anneaux rigides comportent des portières d'accès à l'intérieur du corps et que les autres contiennent les sièges.
4. Train selon la revendication 3, caractérisé en ce que les sièges sont agencés par paires fixées dos à dos, chaque paire étant suspendue par ses dossiers à un pivot, de manière que l'un des sièges de la paire soit orienté dans le sens de la marche.
5. Train selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque anneau contenant des sièges avoisine un autre tel anneau, et que chacun de ceux-ci comporte deux sièges côte à côte, dont les dossiers sont reliés à ceux des sièges de l'anneau voisin par l'intermédiaire du pivot, lequel est situé entre les deux anneaux.
6. Train selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque anneau contenant des sièges comporte au moins une fenêtre.
7. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que des roues à axe sensiblement vertical sont placées le long du corps au droit des organes porteurs, de manière à pouvoir s'appuyer contre les surfaces latérales intérieures des rails sur lesquels se meuvent les organes porteurs, afin d'empêcher un mouvement latéral du corps par rapport aux rails.
8. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes porteurs comportent des roues porteuses.
9. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités frontales des anneaux rigides comportent des flasques dirigés vers l'intérieur, et que les joints élastiques ont une section en
U dont les branches sont fixées aux flasques.
10. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que les
organes porteurs sont situés sur les côtés du corps tubulaire, de manière qu'il puisse se mouvoir entre deux rails.
11. Train selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins
certains anneaux rigides comportent à leur partie inférieure des patins extérieurs et orientés longitudinalement au train, ces patins
étant dimensionnés de manière à pouvoir supporter le poids du train
et à le guider lorsqu'il se meut à petite vitesse, de façon à permettre la
suppression locale des rails à l'intérieur des stations, afin de faciliter
l'accès à l'intérieur du corps tubulaire.
Les trains connus ont pour la plupart des wagons de plus de 2 à
3 m de long, réunis par des attelages situés à l'intérieur de leur section
transversale, qui ne peut ainsi être entièrement réservée à la charge
utile, marchandise ou passagers. Bien que souvent invisibles de
l'extérieur, de tels attelages intérieurs existent également sur les trains
connus dont les wagons sont réunis par des soufflets souples assurant un bon aérodynamisme, mais incapables de transmettre des forces de traction ou de poussée notables. La longueur des wagons actuels limite en outre la courbure maximale des virages, ce qui est indésirable en région urbaine. Par ailleurs, on a déjà essayé d'améliorer le confort dans les virages non relevés pris à grande vitesse, par suspension de tout le compartiment passager sur un axe longitudinal, mais cette solution se révèle lourde et coûteuse.
Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients et d'améliorer les trains articulés roulant sur rails surélevés, en leur donnant la possibilité de circuler à des vitesses non encore atteintes à l'heure actuelle, en offrant toutes garanties contre le déraillement, et ce avec la particularité que la charge ponctuelle par roue, lorsque le train est chargé, ne dépasse pas 300 kg (2943 N). Cela permet d'alléger notablement les structures portant les rails, entraînant ainsi une diminution des coûts de l'infrastructure et de la superstructure, ainsi que des coûts de fonctionnement.
Le train selon l'invention est mû par réacteur et caractérisé par un corps tubulaire articulé qui comprend plusieurs anneaux rigides dont les sections déterminent la section intérieure libre du corps, des joints élastiques formés d'anneaux flexibles aptes à transmettre des forces en direction axiale, ces joints ayant le même diamètre intérieur que les anneaux rigides et alternant avec ceux-ci pour former le corps articulé, plusieurs organes porteurs répartis le long du corps et prévus pour se mouvoir le long de rails, plusieurs sièges situés à l'intérieur du corps articulé, et des fixations reliant les sièges au corps tout en permettant à ceux-là de s'incliner par rapport à celui-ci en pivotant autour d'axes parallèles à l'axe longitudinal du corps, sous l'action d'une force centrifuge agissant sur le train.
Le train selon l'invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels il convient de souligner ce qui suit:
a) Il est capable de parcourir des courbes de très petit rayon.
b) Les charges ponctuelles par roue, lorsque le train est chargé, sont réduites, jusqu'au dixième, non seulement par rapport aux trains traditionnels qui supportent jusqu'à 12000 kg par roue (117,72 kN), mais aussi aux trains non traditionnels connus qui enregistrent des minimums de 2000 kg (19,62 kN), puisque la charge par roue peut se situer entre 200 et 300 kg (1,96 et 2,94 kN).
c) Le gabarit du train permet un percement facile et économique de tunnels, ces travaux étant réduits aux percements habituels dans des systèmes hydrauliques et d'exploitation minière, la construction avançant de 60 à 80 m/d.
d) Une grande économie est due à la construction en série des anneaux modulaires, ainsi que des éléments complémentaires de l'ensemble. Les coûts de fonctionnement en sont réduits d'autant.
A cause de l'influence des charges ponctuelles, ci-dessus mentionnées, sur les coûts de la superstructure ou de l'infrastructure - les ouvrages d'art, tels que les ponts, les passages souterrains, etc., qui représentent parfois jusqu'à 60 à 65% des coûts fixes totaux, oeux- ci sont réduits approximativement au dixième.
La suppression des attelages et des soufflets entre les caisses destinées aux voyageurs et aux marchandises permet l'utilisation totale de l'espace intérieur. On peut ainsi transporter un grand nombre de voyageurs, tous assis. On estime qu'un train de 100 m de long comprend 250 sièges.
L'élément tracteur peut comprendre un véhicule pourvu d'un ou de plusieurs turboréacteurs comme élément moteur, ce qui permet au train d'atteindre de grandes vitesses, par exemple 400 km/h.
Afin d'éliminer pour les voyageurs les effets de la force centrifuge, même si les rails ne sont pas relevés dans les virages, les sièges sont suspendus à un pivot qui leur permet de basculer confortablement dans les virages.
Les anneaux ou modules du train peuvent être construits en matériaux plastiques, convenablement renforcés, ou en matériaux légers ou composites structurels mixtes, en plaçant des roues entre deux modules consécutifs ou non, chacune de ces roues appuyant individuellement sur un support de roulement adéquat. En outre, on peut prévoir d'autres roues disposées horizontalement pour appuyer sur les faces verticales intérieures des rails, afin de maintenir le train
sans déplacements transversaux ni balancements, garantissant ainsi le fait qu'il ne peut dérailler.
Il convient de souligner que les roues peuvent être remplacées par des patins coulissants puisque, comme nous l'avons dit plus haut, le coefficient d'adhérence entre les roues et les rails est pratiquement nul.
En général, les anneaux ou modules peuvent se limiter à deux types fondamentaux, I'un porteur de deux sièges à l'intérieur, I'autre pour l'accès, ce dernier étant intercalé entre des modules porteurs de sièges convenablement alternés.
La motrice peut être constituée par des anneaux modulaires similaires à ceux du train, pour former un ensemble articulé où se trouvent la cabine de manoeuvre, le combustible, les équipements auxiliaires, les batteries, les charges et les bagages, etc. Cette motrice peut être propulsée au moyen d'un ou plusieurs turboréacteurs, deux de préférence, avec prises d'air frontales, disposés sur une plateforme spéciale, avec possibilité de rétracter ces turboréacteurs, afin de réduire le gabarit et de faciliter le passage de l'ensemble dans les tunnels et les ouvrages d'art, ainsi que dans les centres urbains, en mettant à profit l'inertie acquise, ou bien en utilisant, pour des vitesses réduites et pour le démarrage, des moyens moteurs secondaires.
Généralement, pour les villes et les petites vitesses, on pourra utiliser des turbopropulseurs.
Les turboréacteurs peuvent être orientés et sont pourvus de déflecteurs à gaz, afin d'aider à la stabilité du train dans les virages, aux démarrages ou pendant la marche.
Pour permettre de mieux comprendre l'objet de l'invention, le dessin ci-joint illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution et une variante du train de l'invention.
Dans le dessin:
la fig. 1 représente une disposition générale du train selon l'invention,
la fig. 2 est une vue latérale partielle du train,
la fig. 3 est une section d'un module,
la fig. 4 est une section d'une variante de l'anneau,
la fig. 5 est une coupe longitudinale partielle du train, et
la fig. 6 illustre un détail d'accouplement entre les anneaux.
Le train proposé ici comprend une succession d'anneaux modulaires 1 et 2, de section circulaire (fig. 3) ou prismatique (fig. 4) ou encore elliptique, ayant généralement un diamètre ou un grand axe de 2 m environ, accolés à un joint souple intercalaire 4 monté entre des flasques 5 repliés vers l'intérieur aux deux extrémités des anneaux modulaires 1, 2, et fixés au moyen de boulons ou similaires, de manière à permettre l'articulation du train ainsi formé.
Les anneaux modulaires, brièvement appelés modules dans ce qui suit, peuvent avoir une longueur de V2 m environ, ce qui donne une possibilité d'articulation remarquablement grande et permet la circulation du train sur des courbes à rayon réduit et à grande vitesse, étant donné que son comportement est semblable à celui d'un conduit tubulaire très souple, en raison de la longueur réduite de ses modules. Ces derniers sont de deux types principaux: I'un indiqué par la référence 1, au périmètre fermé comportant des hublots face à face, et un second type de module 2 d'accès, pourvu d'une portière 3 pour laisser entrer les voyageurs. Ce dernier s'intercale entre deux modules fermés 1, la séquence optimale consistant en un module ouvert pour deux fermés 1.
Dans les modules est installé un plancher 7, dûment recouvert, au-dessous duquel peuvent être incorporés des circuits électriques de chauffage, de freinage, le combustible, I'air conditionné, etc., sans réduire le volume de la partie supérieure habitable.
Dans les modules fermés 1 sont installés deux sièges 8, un de chaque côté, en laissant un couloir central coaxial, de sorte que, en intercalant entre tous les modules 1 un module d'accès 2, I'espace libre permette le passage vers l'intérieur, en même temps qu'il offre un espace habitable pour les voyageurs occupant les sièges contigus 8.
Les modules fermés 1 sont accolés de telle sorte que les dossiers de sièges 8 correspondants se trouvent dos à dos. Ainsi, chaque paire de sièges 8 peut être suspendue sur une articulation 9. Dans ces conditions, lorsque le train roule dans des virages non relevés la force centrifuge provoque un basculement des sièges qui assure aux usagers un repos tout à fait confortable.
Le train préconisé ici s'appuie sur une série de roues 10, généralement pneumatiques, qui roulent sur des poutres-rails 12 faisant partie d'une structure surélevée 13. Les essieux de ces roues porteuses 10 sont montés sur des coussinets non représentés sur les figures, et situés entre les flasques 5 de deux anneaux modulaires consécutifs et des deux côtés. On prévoit, en outre, d'autres jeux de roues 11, de préférence au même endroit, qui agissent comme des éléments de guidage sur les faces intérieures de la poutre-rail 12, rendant ainsi tout déraillement pratiquement impossible. Cet agencement supprime en même temps toute possibilité de balancements si, dans le montage de ces roues de guidage 11, sont prévus des ressorts qui les maintiennent en contact permanent avec les poutres-rails 12.
Les roues porteuses 10, qui peuvent être remplacées au choix par des patins de glissement, ainsi que les roues de guidage 11, sont réparties tout le long du train et sont intercalées entre un nombre prédéterminé d'anneaux modulaires dont la partie inférieure est située nettement plus bas que les points de contact des organes porteurs sur les rails. Ainsi, on peut placer le centre de gravité de l'ensemble approximativement au même niveau que les rails de roulement 12, ce qui donne au train une excellente stabilité, même lorsqu'il roule à des vitesses élevées.
Les anneaux modulaires sont fabriqués généralement à l'aide de matériaux plastiques ou de métaux légers. Le poids de chacun d'eux est donc très réduit. On a calculé que, le train étant chargé, une force d'environ 300 kg (2943 N) pèsera sur chaque roue. On obtient ainsi une grande réduction du poids, non seulement par rapport aux trains traditionnels, mais aussi par rapport aux trains les plus modernes, pour lesquels des minimums de 2000 kg (19,62 kN) sont usuels.
Les charges par moyeu ci-dessus ont une influence sur les coûts des superstructures et des infrastructures de roulement. Ces coûts qui atteignent parfois 60 à 65% des coûts totaux d'établissement peuvent être considérablement réduits, au dixième approximativement.
Le train ainsi constitué est tiré par un élément tracteur ou locomotive 14, également constitué par des éléments modulaires 17, dont la structure est semblable à celle des anneaux du train. Ainsi, on pourra disposer: d'un côté, une cabine de manoeuvre articulée, et de l'autre, une série de compartiments pour les combustibles, les équipements auxiliaires, la batterie, etc. Cette locomotive 14 est mue par un ou plusieurs turboréacteurs 15, avec admission d'air 16 sur la partie frontale, situés au-dessus du toit de la locomotive et pouvant être escamotés. Pour ce faire, les turboréacteurs 15, de préférence au nombre de deux, sont fixés sur une section escamotable 18 du toit d'un module moteur 19. Cette section forme une plate-forme mobile qui peut être rétractée verticalement à l'intérieur du module correspondant 19, en escamotant les turboréacteurs 15, préalablement éteints.
Cette possibilité d'escamoter les turboréacteurs permet de réduire, en certaines occasions, le gabarit du véhicule tracteur 14, ce qui est utile pour la traversée de tunnels, I'entrée en gare, la traversée de villes, etc. En outre, I'extinction momentanée des turboréacteurs évite la pollution aux approches des gares, tunnels et autres ouvrages d'art, en mettant à profit l'inertie emmagasinée dans le train.
D'autre part, les turboréacteurs 15 montés sur le toit de la locomotive peuvent être orientés et sont pourvus de déflecteurs à gaz, afin d'améliorer la stabilité du train dans les courbes, ainsi qu'aux démarrages ou pendant la marche. Au besoin, la locomotive peut en outre comporter des dispositifs aérodynamiques de stabilisation.
Pour les trains à usages urbains et à petite vitesse, on peut remplacer les turboréacteurs 15 par des turbopropulseurs, qui seront accouplés à un mécanisme différentiel d'actionnement des roues motrices.
Dans tous les cas, I'addition d'un réacteur 15, d'une puissance appropriée, permet au train d'atteindre des vitesses jusqu'ici incon nues et pratiquement illimitées, bien que soumises aux sujétions mécaniques des matériaux employés. En vitesse de croisière, ces trains peuvent atteindre jusqu'à 400 km/h, quel que soit le tracé de la voie, puisque la possibilité d'articuler le train et de le monter sur la structure de roulement 12 rend pratiquement impossible son déraillement.
Il reste à ajouter que, à l'intérieur des gares par exemple, où la
structure surélevée, et par conséquent la poutre-rail 12, doit être supprimée pour permettre l'entrée et la sortie des voyageurs par les portes 3, les modules peuvent glisser et être guidés au moyen de patins 20, placés à la partie supérieure ou inférieure de chacun des modules et prévus pour glisser à l'intérieur de guides correspondants.
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CLAIMS
I. Articulated train driven by a reactor and having an articulated tubular body, characterized in that this body comprises several rigid rings, the sections of which determine the free internal section of the body, elastic seals formed of flexible rings capable of transmitting forces in direction axial, these joints having the same internal diameter as the rigid rings and alternating with these to form the articulated body, several load-bearing members distributed along the body and intended to move along rails, several seats located inside of the articulated body, and of the attachments connecting the seats to the body while allowing them to tilt relative to the latter by pivoting about axes parallel to the longitudinal axis of the body, under the action of a centrifugal force acting on the train.
2. Train according to claim 1, characterized in that it comprises a tractor element with propulsion means comprising at least one turbojet engine with front air intake and deflectors for the gas outlet, the turbojet engine being mounted on a platform retractable shape allowing to position and orient the reactor above the body and also to retract it entirely inside the tractor element.
3. Train according to claim 1, characterized in that some of the rigid rings have access doors to the interior of the body and that the others contain the seats.
4. Train according to claim 3, characterized in that the seats are arranged in pairs fixed back to back, each pair being suspended by its files from a pivot, so that one of the seats of the pair is oriented in the direction a walk.
5. Train according to claim 4, characterized in that each ring containing seats adjoins another such ring, and that each of these comprises two seats side by side, the files of which are connected to those of the seats of the ring neighbor via the pivot, which is located between the two rings.
6. Train according to claim 3, characterized in that each ring containing seats has at least one window.
7. Train according to claim 1, characterized in that wheels with a substantially vertical axis are placed along the body in line with the load-bearing members, so as to be able to bear against the internal lateral surfaces of the rails on which the members move carriers, to prevent lateral movement of the body relative to the rails.
8. Train according to claim 1, characterized in that the carrying members comprise carrying wheels.
9. Train according to claim 1, characterized in that the front ends of the rigid rings have flanges facing inward, and that the elastic joints have a cross section
U whose branches are attached to the flanges.
10. Train according to claim 1, characterized in that the
supporting members are located on the sides of the tubular body, so that it can move between two rails.
11. Train according to claim 10, characterized in that at least
certain rigid rings have, at their lower part, external shoes and oriented longitudinally to the train, these shoes
being sized to support the weight of the train
and to guide it when it moves at low speed, so as to allow the
local removal of rails inside stations, to facilitate
access to the interior of the tubular body.
Known trains mostly have wagons over 2 to
3 m long, joined by couplers located inside their section
transverse, which cannot therefore be entirely reserved for the load
useful, goods or passengers. Although often invisible from
exterior, such interior couplings also exist on trains
known whose wagons are joined by flexible bellows ensuring good aerodynamics, but unable to transmit significant traction or thrust forces. The length of current wagons also limits the maximum curvature of turns, which is undesirable in urban areas. In addition, attempts have already been made to improve comfort in non-raised turns taken at high speed, by suspending the entire passenger compartment on a longitudinal axis, but this solution proves to be cumbersome and expensive.
The object of the present invention is to avoid these drawbacks and to improve articulated trains traveling on raised rails, by giving them the possibility of running at speeds not yet reached at present, by offering all guarantees against derailment. , with the particularity that the point load per wheel, when the train is loaded, does not exceed 300 kg (2943 N). This makes it possible to significantly lighten the structures carrying the rails, thereby reducing the costs of infrastructure and superstructure, as well as operating costs.
The train according to the invention is driven by a reactor and characterized by an articulated tubular body which comprises several rigid rings, the sections of which determine the free internal section of the body, elastic joints formed by flexible rings capable of transmitting forces in the axial direction, these joints having the same internal diameter as the rigid rings and alternating with these to form the articulated body, several load-bearing members distributed along the body and intended to move along rails, several seats located inside the body articulated, and fixings connecting the seats to the body while allowing them to tilt relative to the latter by pivoting about axes parallel to the longitudinal axis of the body, under the action of a force centrifugal acting on the train.
The train according to the invention has many advantages, among which the following should be emphasized:
a) It is capable of traversing curves of very small radius.
b) The point loads per wheel, when the train is loaded, are reduced, up to a tenth, not only compared to traditional trains which support up to 12,000 kg per wheel (117.72 kN), but also to non-standard trains traditional known which record minimums of 2000 kg (19.62 kN), since the load per wheel can be between 200 and 300 kg (1.96 and 2.94 kN).
c) The size of the train allows easy and economical drilling of tunnels, these works being reduced to the usual drilling in hydraulic and mining systems, construction advancing from 60 to 80 m / d.
d) A great saving is due to the series construction of the modular rings, as well as complementary elements of the assembly. The operating costs are reduced accordingly.
Because of the influence of the aforementioned one-off charges on the costs of the superstructure or infrastructure - engineering structures, such as bridges, underground passages, etc., which sometimes represent up to at 60 to 65% of total fixed costs, these are reduced to approximately one tenth.
The elimination of couplings and bellows between the boxes intended for travelers and goods allows the total use of the interior space. We can thus transport a large number of passengers, all seated. It is estimated that a 100 m long train has 250 seats.
The tractor element may comprise a vehicle provided with one or more turbojets as a driving element, which allows the train to reach high speeds, for example 400 km / h.
In order to eliminate the effects of centrifugal force for travelers, even if the rails are not raised when cornering, the seats are suspended from a pivot which allows them to tilt comfortably when cornering.
The rings or modules of the train can be constructed of plastic materials, suitably reinforced, or of light materials or composite structural composites, by placing wheels between two consecutive modules or not, each of these wheels pressing individually on an adequate bearing support. In addition, other wheels arranged horizontally can be provided to press on the internal vertical faces of the rails, in order to maintain the train.
without transverse displacements nor swings, thus guaranteeing the fact that it cannot derail.
It should be emphasized that the wheels can be replaced by sliding shoes since, as we said above, the coefficient of adhesion between the wheels and the rails is practically zero.
In general, the rings or modules can be limited to two basic types, one carrying two seats inside, the other for access, the latter being interposed between modules carrying suitably alternating seats.
The powerplant can be made up of modular rings similar to those of the train, to form an articulated assembly where the operating cabin, fuel, auxiliary equipment, batteries, loads and luggage are located. This powerplant can be propelled by means of one or more turbojets, preferably two, with frontal air intakes, arranged on a special platform, with the possibility of retracting these turbojets, in order to reduce the size and facilitate the passage of the 'together in tunnels and civil engineering structures, as well as in urban centers, by using the acquired inertia, or by using, for reduced speeds and for starting, secondary motor means.
Generally, for cities and low speeds, we can use turboprop.
The turbojet engines can be oriented and are fitted with gas deflectors, to help stabilize the train when cornering, starting or when walking.
To allow a better understanding of the object of the invention, the attached drawing illustrates, by way of example, an embodiment and a variant of the train of the invention.
In the drawing:
fig. 1 represents a general arrangement of the train according to the invention,
fig. 2 is a partial side view of the train,
fig. 3 is a section of a module,
fig. 4 is a section of a variant of the ring,
fig. 5 is a partial longitudinal section of the train, and
fig. 6 illustrates a coupling detail between the rings.
The train proposed here comprises a succession of modular rings 1 and 2, of circular section (fig. 3) or prismatic (fig. 4) or even elliptical, generally having a diameter or a major axis of approximately 2 m, attached to a flexible intermediate seal 4 mounted between flanges 5 folded inwards at the two ends of the modular rings 1, 2, and fixed by means of bolts or the like, so as to allow the articulation of the train thus formed.
The modular rings, briefly called modules in the following, can have a length of approximately V2 m, which gives a remarkably large articulation possibility and allows the train to travel on curves with reduced radius and at high speed, given that its behavior is similar to that of a very flexible tubular conduit, due to the reduced length of its modules. The latter are of two main types: one indicated by the reference 1, with a closed perimeter comprising portholes facing each other, and a second type of access module 2, provided with a door 3 to allow travelers to enter. The latter is inserted between two closed modules 1, the optimal sequence consisting of an open module for two closed 1.
In the modules is installed a floor 7, duly covered, below which electrical circuits for heating, braking, fuel, air conditioning, etc. can be incorporated, without reducing the volume of the habitable upper part.
In the closed modules 1 two seats 8 are installed, one on each side, leaving a central coaxial corridor, so that, by inserting between all the modules 1 an access module 2, the free space allows passage to the interior, at the same time as it offers living space for travelers occupying adjacent seats 8.
The closed modules 1 are joined so that the corresponding seat backs 8 are back to back. Thus, each pair of seats 8 can be suspended on a hinge 9. Under these conditions, when the train is traveling in not raised turns, the centrifugal force causes the seats to tilt which ensures the users a completely comfortable rest.
The train recommended here is based on a series of wheels 10, generally pneumatic, which roll on beams-rails 12 forming part of a raised structure 13. The axles of these carrying wheels 10 are mounted on bearings not shown on the figures, and located between the flanges 5 of two consecutive modular rings and on both sides. In addition, other sets of wheels 11 are provided, preferably in the same place, which act as guide elements on the internal faces of the beam-rail 12, thus making any derailment practically impossible. This arrangement eliminates at the same time any possibility of rocking if, in the mounting of these guide wheels 11, springs are provided which keep them in permanent contact with the beams-rails 12.
The supporting wheels 10, which can be replaced as desired by sliding shoes, as well as the guide wheels 11, are distributed along the train and are interposed between a predetermined number of modular rings, the lower part of which is clearly located lower than the contact points of the load-bearing members on the rails. Thus, the center of gravity of the assembly can be placed approximately at the same level as the running rails 12, which gives the train excellent stability, even when it is traveling at high speeds.
Modular rings are generally made using plastic materials or light metals. The weight of each of them is therefore very reduced. It has been calculated that, with the train loaded, a force of approximately 300 kg (2943 N) will weigh on each wheel. This results in a great reduction in weight, not only compared to traditional trains, but also compared to the most modern trains, for which minimums of 2000 kg (19.62 kN) are usual.
The above loads per hub have an influence on the costs of superstructures and running infrastructure. These costs, which sometimes reach 60 to 65% of the total establishment costs, can be considerably reduced, to the nearest tenth.
The train thus formed is pulled by a tractor or locomotive element 14, also constituted by modular elements 17, whose structure is similar to that of the rings of the train. Thus, we can have: on one side, an articulated operating cabin, and on the other, a series of compartments for fuels, auxiliary equipment, battery, etc. This locomotive 14 is driven by one or more turbojet engines 15, with air intake 16 on the front part, located above the roof of the locomotive and which can be retracted. To do this, the turbojets 15, preferably two in number, are fixed on a retractable section 18 of the roof of an engine module 19. This section forms a mobile platform which can be retracted vertically inside the module corresponding 19, by retracting the turbojets 15, previously extinguished.
This possibility of retracting the turbojets makes it possible, on certain occasions, to reduce the size of the tractor vehicle 14, which is useful for crossing tunnels, entering a station, crossing cities, etc. In addition, the momentary extinction of turbojets avoids pollution when approaching stations, tunnels and other engineering structures, by taking advantage of the inertia stored in the train.
On the other hand, the turbojet engines 15 mounted on the roof of the locomotive can be oriented and are provided with gas deflectors, in order to improve the stability of the train in curves, as well as at starts or during running. If necessary, the locomotive may also include aerodynamic stabilization devices.
For trains for urban use and at low speed, the turbojet engines 15 can be replaced by turboprop engines, which will be coupled to a differential drive wheel actuation mechanism.
In all cases, the addition of a reactor 15, of an appropriate power, allows the train to reach speeds hitherto unknown and practically unlimited, although subject to the mechanical constraints of the materials used. At cruising speed, these trains can reach up to 400 km / h, regardless of the track layout, since the possibility of articulating the train and mounting it on the running structure 12 makes it almost impossible to derail it.
It remains to add that, inside stations for example, where the
raised structure, and therefore the beam-rail 12, must be removed to allow entry and exit of travelers through doors 3, the modules can slide and be guided by means of pads 20, placed at the top or bottom of each module and designed to slide inside corresponding guides.