EP0218498A1 - Voiture de funiculaire - Google Patents

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EP0218498A1
EP0218498A1 EP86401939A EP86401939A EP0218498A1 EP 0218498 A1 EP0218498 A1 EP 0218498A1 EP 86401939 A EP86401939 A EP 86401939A EP 86401939 A EP86401939 A EP 86401939A EP 0218498 A1 EP0218498 A1 EP 0218498A1
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chassis
car
track
bracket
car according
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Alphonse Lisa
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Poma SA
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Pomagalski SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B9/00—Tramway or funicular systems with rigid track and cable traction

Definitions

  • the invention relates to a car, in particular a funicular, having a rolling chassis back and forth on a track laid along a ramp and a body disposed on said chassis, said body having a longitudinal plane of symmetry parallel to the center line of the track, as well as a floor and a roof.
  • a car of the kind mentioned generally comprises a body fixed to the chassis, the floor being substantially horizontal despite the inclination of the chassis climbing the ramp.
  • the floor is stepped to better follow the slope. If the funicular route has slight variations in slope, the corresponding inclination of the body, in particular of its floor, is not a problem, but these variations must be limited.
  • the terrain can impose trajectories with sections of different slopes and the inclined position of the body, which results, is uncomfortable and dangerous. The possibilities for installing funiculars are thus limited to certain sites with a substantially constant slope.
  • the object of the present invention is to produce a car which can be used on tracks having ramps with different slopes.
  • the car according to the invention is characterized in that said chassis carries a bracket at the free end from which is suspended said body by a central axis of articulation perpendicular to said longitudinal plane to allow free movement of the body in said longitudinal plane and maintaining the floor in a horizontal position regardless of the slope of the ramp crossed by the car.
  • the bracket is arranged in the middle of the body to release the side faces equipped with access doors and windows.
  • the deflection area of the stem is protected by partitions, which confine an internal compartment or box, these partitions being able to be partially or completely transparent.
  • the chassis is a roller trolley or wheels, which roll on a railway track being towed by a towing cable, but it is clear that the invention is applicable to other types of installations or tracks.
  • the bracket may be a rectilinear mast fixed by its base to the chassis and carrying at its top a transverse axis of articulation of the body.
  • the length of the chassis or carriage is close to that of the body to ensure a good seat and the point of attachment of the bracket on the chassis is advantageously offset from the side of the slope.
  • the bracket is swan neck with a convex part oriented towards the slope, so as to bring it closer to the edge of the body, towards which the bracket moves during an inclination of the climbing frame slope.
  • the space occupied by the bracket inside the box is thus reduced to a simple bleeding formed on the upstream side in the longitudinal plane of the box.
  • the width of the crane and the crane passage box in the body is a fraction of the width of the body and the corresponding reduction in the volume of the passenger compartment is small. This box, placed in the middle of the box, does not hinder the entry and exit of passengers or access to windows, especially on the downstream side.
  • the body oscillations are braked by shock absorbers and / or according to an important characteristic of the invention, they are controlled by a motor arranged for hand hold the floor in a horizontal position.
  • the motor is for example a hydraulic or electric actuator, interposed between the chassis and the body and this actuator is controlled by a regulating block controlled by a detector of the inclination of the body.
  • This enslavement keeps the body horizontal, the jack providing only a limited effort to compensate for an imbalance, due to a poor distribution of the load.
  • the precision of this command may be low, slight inclinations of the body being tolerable.
  • the cylinder and its control system are preferably housed in the pptence passage compartment.
  • a security system for example for detecting an exaggerated inclination of the body, disconnects the control, for example by setting the cylinder cover, to automatically restore the position imposed by the weight of the body and the load.
  • a car 10 of a funicular travels on a railroad track 12 with rails 14 and with towing cable 16 driven by a power station, not shown.
  • the funicular generally has a single track with a branching in the middle for the crossing of a rising car with a descending car, but the invention is applicable to a funicular with two independent tracks or to a single car or track of a different structure.
  • the car comprises a chassis 18 carrying wheels 20 which roll on the rails 14, the assembly forming a carriage for supporting a box 22 for transporting passengers or possibly other loads.
  • the body 22, of generally parallelepiped shape comprises on one or both large lateral faces 24, 26, parallel to the track 12, access doors 28, the faces of the body being glazed.
  • the chassis 18, in the shape of a rectangular platform of low height carries at its upstream part, oriented on the upstream side of the ramp, an anchoring 30 of the tractor cable 16, which extends along the track 12.
  • the body 22 is arranged above the chassis 18 while being suspended from a bracket 34, the base of which is rigidly fixed to the chassis 18 and the top 36 of which carries a horizontal shaft 38, perpendicular to the longitudinal plane of symmetry of the body corresponding to the direction of the track 12.
  • the shaft 38 is rotatably mounted in two bearings 40 fixed to the body 22 at the center of the roof 42.
  • the bracket 34 in a box of rectangular section extends in the vertical longitudinal plane of symmetry of the body 22 by crossing a groove 44 formed in the middle and over the entire height of the body 22 on the upstream side thereof.
  • the width of the bracket 34 and therefore that of the groove 44, which is slightly greater for free movement of the bracket 34, are a fraction of the width of the body 22.
  • the height of the bracket 34 is sufficient to support the body 22 at a distance "d" from the chassis 18 allowing oscillation of the body 22.
  • the stem 34 in the form of a swan neck is curved on the upstream side and the point of attachment to the chassis 18 is offset upstream of the chassis 18 .
  • the groove 44 has the advantage of concealing the stem and giving the car 10 an undeniable aesthetic.
  • the presence of the groove 44 or more exactly of the box confining the groove 44 inside the passenger compartment does not hinder the access of the car, this box may include windows if an opaque partition disturbs.
  • the mode of suspension of the body 22 does not require any modification of the platforms which can extend along the side faces with small spacing.
  • the balance of the body 22 is improved by increasing the distance between the center of gravity and the suspension point 38, in particular by shifting the latter above and at a distance from the roof.
  • This solution requires a stem 34 projecting from the body and unsightly.
  • a hydraulic, electric or similar actuator 46 is anchored on the one hand at 48 to the body 22, and on the other hand, at 50 to the bracket 34 to vary the position of the body 22 relative to that of the bracket 34, that is to say of the chassis 18.
  • the jack 46 compensates for a poor distribution of the load, for example a concentration of passengers at the front or rear of the box 22, its order being of course automatic.
  • the cylinder 46 provides a relatively low effort and its intervention can be slow.
  • the control device is simplified and comprises, for example, a detector 52 for tilting the body 22, which supplies the jack 46 to restore and maintain the horizontal position.
  • a security system can put the cylinder 46 out of service during an excessive tilting of the body, for example by placing the tarpaulin of the hydraulic cylinder, to compensate for a failure of this control.
  • the body 22 takes in this case the inclination, corresponding to the position of the center of gravity, this inclination is always limited.
  • the use of a suspension of the body simplifies the mechanism and the control of the position of the body.
  • Track 12 of the funicular can follow the terrain and among other things include a start and a horizontal arrival, simplifying the infrastructure.
  • Figures 4 and 5 illustrate an alternative embodiment, the same reference numbers designating elements similar or identical to those of Figures 1 to 3.
  • the bracket in the form of a straight mast 56 perpendicular to the chassis 18, crosses the floor of the box 22 and extends into a box 54 in the form of a wedge, formed in the middle of the box.
  • the angle at the top of the triangular box 54 corresponds to the variations in slope of the funicular track and the inclination of the sides of the triangular box corresponds to the maximum and minimum slopes.
  • the operation is of course identical and the car can be equipped with a jack actuator 46.
  • the car advantageously includes the usual equipment, such as shock absorbers, security systems and the like.
  • shock absorbers such as shock absorbers, security systems and the like.
  • the funicular described is a railway, but it would not depart from the scope of the invention to use a track for pneumatic or other wheels.

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Abstract

Voiture d'un funiculaire à tronçons de voie de pentes différentes, ayant une caisse (22) suspendue à une potence (34) portée par un chariot (18, 20). Un vérin (46) maintient la caisse horizontale, quelle que soit la pente de la voie.

Description

  • L'invention est relative à une voiture, notamment de funicu­laire, ayant un châssis de roulement en va et vient sur une voie posée le long d'une rampe et une caisse disposée sur ledit châssis, ladite caisse ayant un plan longitudinal de symétrie parallèle à l'axe de la voie, ainsi qu'un plancher et un toit.
  • Une voiture du genre mentionné comporte généralement une caisse fixée au châssis, le plancher étant sensiblement hori­zontal malgré l'inclinaison du châssis gravissant la rampe. Dans des funiculaires à forte pente ou à voiture longue le plancher est en gradins pour mieux suivre la pente. Si la voie du funiculaire présente de faibles variations de pente, l'inclinaison correspondante de la caisse, notamment de son plancher, n'est pas gênante, mais ces variations doivent être limitées. Le relief du terrain peut imposer des trajectoires ayant des tronçons de pente différente et la position incli­née de la caisse, qui en résulte, est inconfortable et dange­reuse. Les possibilités d'installation de funiculaires sont ainsi limitées à certains sites à pente sensiblement con­stante .
  • La présente invention a pour but de réaliser une voiture uti­lisable sur des voies ayant des rampes de pentes différentes.
  • La voiture selon l'invention est caractérisée en ce que ledit châssis porte une potence à l'extrémité libre de laquelle est suspendue ladite caisse par un axe central d'articulation perpendiculaire audit plan longitudinal pour autoriser un libre débattement de la caisse dans ledit plan longitudinal et un maintien en position horizontale du plancher indépendam­ment de la pente de la rampe franchie par la voiture.
  • En suspendant la caisse en son centre, celle-ci tend à se placer automatiquement en position horizontale ou plus exacte­ment dans une position d'alignement du centre de gravité sur la verticale passant par le point de suspension. Lors d'une répartition inégale des passagers ou des charges la caisse s'incline, mais cette inclinaison est limitée, la position d'équilibre étant stable.
  • Selon un développement important de l'invention, la potence est disposée au milieu de la caisse pour libérer les faces latérales équipées de portes d'accès et de fenêtres. La zone de débattement de la potence est protégée par des cloisons, qui confinent un compartiment ou caisson interne, ces cloi­sons pouvant être partiellement ou totalement transparentes. Dans le cas d'un funiculaire, le châssis est un chariot à galets ou roues, qui roulent sur une voie ferrée en étant tracté par un câble tracteur, mais il est clair que l'inven­tion est applicable à d'autres types d'installations ou de voies. La potence peut être un mât rectiligne fixé par sa base au châssis et portant à son sommet un axe transversal d'articulation de la caisse. La longueur du châssis ou cha­riot est voisine de celle de la caisse pour assurer une bonne assise et le point de fixation de la potence sur le châssis est avantageusement décalé du côté de la pente. Dans un mode de mise en oeuvre préférentiel, la potence est en col de cygne avec une partie convexe orientée vers la pente, de façon à la rapprocher du bord de la caisse, vers lequel la potence se déplace lors d'une inclinaison du châssis gravis­sant la pente. La place occupée par la potence à l'intérieur de la caisse est ainsi réduite à une simple saignée ménagée du côté amont dans le plan longitudinal de la caisse. La lar­geur de la potence et du caisson de passage de la potence dans la caisse est une fraction de la largeur de la caisse et la réduction correspondante du volume de l'habitacle est faible. Ce caisson, disposé au milieu de la caisse, ne gêne pas l'entrée et la sortie des passagers ni l'accès aux fenê­tres, notamment du côté aval.
  • Les oscillations de la caisse sont freinées par des amortis­seurs et/ou selon une caractéristique importante de l'inven­tion, elles sont commandées par un moteur agencé pour main­ tenir le plancher en position horizontale. Le moteur est par exemple un vérin hydraulique ou électrique, intercalé entre le châssis et la caisse et ce vérin est commandé par un bloc de régulation piloté par un détecteur de l'inclinai­son de la caisse. Cet asservissement maintient la caisse horizontale, le vérin ne fournissant qu'un effort limité de compensation d'un déséquilibre, dû à une mauvaise réparti­tion de la charge. La précision de cette commande peut être faible, de légères inclinaisons de la caisse étant tolérables. Le vérin et son système de commande sont de préférence logés dans le compartiment de passage de la pptence. Un système de sécurité, par exemple de détection d'une inclinaison exagé­rée de la caisse déconnecte la commande, par exemple par mise à la bâche du vérin, pour rétablir automatiquement la position imposée par le poids de la caisse et de la charge.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de différents modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue en plan d'une voiture selon l'in­vention d'un funiculaire;
    • - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1;
    • - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant la voiture sur une voie horizontale;
    • - les figures 4 et 5 sont des vues analogues à celles des fig. 1 et 2, illustrant une variante de réalisation.
  • Sur les figures, une voiture 10 d'un funiculaire se déplace sur une voie ferrée 12 à rails 14 et à câble tracteur 16 entraîné par une station motrice, non représentée. le funi­culaire comporte généralement une voie unique avec un embranchement au milieu pour le croisement d'une voiture montante avec une voiture descendante, mais l'invention est applicable à un funiculaire à deux voies indépendantes ou à une seule voiture ou à voie d'une structure différente. La voiture comporte un châssis 18 portant des roues 20 qui roulent sur les rails 14, l'ensemble formant un chariot de support d'une caisse 22 pour le transport de passagers ou éventuellement d'autres charges. La caisse 22, de forme géné­rale parallélépipédique, comporte sur l'une ou les deux grandes faces latérales 24, 26, parallèles à la voie 12, des portes d'accès 28, les faces de la caisse étant vitrées. Le châssis 18, en forme de plateau rectangulaire de faible hau­teur porte à sa partie amont, orientée du côté de l'amont de la rampe, un ancrage 30 du câble tracteur 16, qui s'étend le long de la voie 12. La caisse 22 est disposée au-dessus du châssis 18 en étant suspendue à une potence 34, dont la base est rigidement fixée au châssis 18 et dont le sommet 36 porte un arbre 38 horizontal, perpendiculaire au plan longitudinal de symétrie de la caisse correspondant à la direction de la voie 12. L'arbre 38 est monté à rotation dans deux paliers 40 fixés à la caisse 22 au centre du toit 42. La potence 34 en caisson de section rectangulaire s'étend dans le plan longi­tudinal vertical de symétrie de la caisse 22 en traversant une saignée 44 ménagée au milieu et sur toute la hauteur de la caisse 22 du côté amont de celle-ci. La largeur de la po­tence 34 et par conséquent celle de la saignée 44, qui est légèrement supérieure pour un libre débattement de la potence 34, sont une fraction de la largeur de la caisse 22. La hau­teur de la potence 34 est suffisante pour supporter la caisse 22 à une distance "d" du châssis 18 permettant une oscilla­tion de la caisse 22. La potence 34 en forme de col de cygne est bombée du côté amont et le point de fixation au châssis 18 est décalé vers l'amont du châssis 18.
  • Il est facile de voir que le poids de la caisse 22 fait bas­culer celle-ci autour de l'arbre 38, pour amener le centre de gravité sur la verticale passant par l'arbre 38. Cette position est une position d'équilibre stable. Dans le cas d'une répartition uniforme de la charge, la caisse 22, no­tamment son plancher, reste horizontale, quelle que soit l'inclinaison du châssis 18, c'est-à-dire de la pente de la voie 12. La forme en col de cygne limite la profondeur de la saignée 44 à l'intérieur de l'habitacle de la caisse 22, cette profondeur étant bien entendu adaptée à la pente maxi­male et aux variations de pente du funiculaire. La figure 2 représente la voiture 10 sur un tronçon de pente maximale, la figure 3 montrant un tronçon horizontal. La longueur du châssis 18 est suffisante pour assurer une bonne assise sur tous les tronçons du funiculaire. En accroissant la courbure de la potence 34, il est possible de supprimer quasiment la saignée 44 dans les installations à forte pente et à varia­tions de pente limitées,, la potence s'étendant à l'extérieur et d'amont de la caisse. La saignée 44 présente l'avantage de dissimuler la potence et de conférer à la voiture 10 une esthétique indéniable. La présence de la saignée 44 ou plus exactement du caisson confinant la saignée 44 à l'intérieur de l'habitacle ne gêne nullement l'accès de la voiture, ce caisson pouvant comporter des vitres si une cloison opaque dérange. Le mode de suspension de la caisse 22 ne nécessite aucune modification des quais qui peuvent s'étendre le long des faces latérales à faible écartement.
  • L'équilibre de la caisse 22 est amélioré en augmentant la distance entre le centre de gravité et le point de suspen­sion 38, notamment en décalant celui-ci au-dessus et à dis­tance du toit. Cette solution nécessite une potence 34 en saillie de la caisse et peu esthétique. Dans le mode de réa­lisation illustré par les figures, un vérin 46, hydraulique, électrique ou analogue est ancré d'une part en 48 à la caisse 22, et d'autre part, en 50 à la potence 34 pour faire varier la position de la caisse 22 par rapport à celle de la po­tence 34, c'est-à-dire du châssis 18. Le vérin 46 pallie une mauvaise répartition de la charge, par exemple une concentra­tion des passagers à l'avant ou à l'arrière de la caisse 22, sa commande étant bien entendu automatique. Le vérin 46 four­nit un effort relativement faible et son intervention peut être lente. Le dispositif de commande est simplifié et com­porte, par exemple, un détecteur 52 d'inclinaison de la caisse 22, qui alimente le vérin 46 pour rétablir et main­tenir la position horizontale. Un système de sécurité peut mettre le vérin 46 hors service lors d'une inclinaison ex­cessive de la caisse, par exemple par mise à la bâche du vérin hydraulique, pour suppléer une défaillance de cette commande. La caisse 22 prend dans ce cas l'inclinaison, cor­respondant à la position du centre de gravité, cette incli­naison étant toujours limitée. L'emploi d'une suspension de la caisse, selon l'invention, simplifie le mécanisme et la commande de la position de la caisse.
  • Le fonctionnement ressort de l'exposé précédent. Lorsque la voiture 10 tractée par le câble 16 gravit une rampe, le plancher de la caisse 22 est maintenu horizontal par le vérin 46, indépendamment de la pente et des variations de pente au cours du trajet. La voie 12 du funiculaire peut ainsi suivre le relief du terrain et entre autres comporter un départ et une arrivée horizontale, simplifiant l'infra­structure.
  • Les figures 4 et 5 illustrent une variante de réalisation, les mêmes numéros de référence désignant des éléments ana­logues ou identiques à ceux des figures 1 à 3. On voit que la potence, en forme de mât 56 rectiligne perpendiculaire au châssis 18, traverse le plancher de la caisse 22 et s'étend dans un caisson 54 en forme de coin, ménagé au milieu de la caisse. L'angle au sommet du caisson 54 triangulaire corres­pond aux variations de pente de la voie du funiculaire et l'inclinaison des côtés du caisson triangulaire correspond aux pentes maximale et minimale. Le fonctionnement est bien entendu identique et la voiture peut être équipée d'une com­mande à vérin 46.
  • La voiture comporte avantageusement les équipements usuels, tels que des amortisseurs, systèmes de sécurité et analogues. Le funiculaire décrit est à voie ferrée, mais on ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant une voie pour des roues pneumatiques ou autres.

Claims (10)

1. Voiture (10), notamment de funiculaire, ayant un châssis (18) de roulement en va et vient sur une voie (12) posée le long d'une rampe et une caisse (22) disposée sur ledit châs­sis, ladite caisse ayant un plan longitudinal de symétrie parallèle à l'axe de la voie, ainsi qu'un plancher et un toit (42), caractérisée en ce que ledit châssis (18) porte une potence (34, 56) à l'extrémité libre (36) de laquelle est suspendue ladite caisse (22) par un axe central (38) d'articulation perpendiculaire audit plan longitudinal pour autoriser un libre débattement de la caisse dans ledit plan longitudinal et un maintien en position horizontale du plan­cher indépendamment de la pente de la rampe franchie par la voiture.
2. Voiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite potence (34, 56) est disposée dans ledit plan longitu­dinal et traverse une ouverture (44, 54) en forme de fente ou de saignée longitudinale ménagée dans le plancher pour s'éten­dre à travers l'habitacle de la voiture.
3. Voiture selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite caisse (22) comporte un caisson (44, 54) interne con­finant la zone de débattement de la potence (34, 56) à l'in­térieur de la voiture.
4. Voiture selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que ledit axe (38) de suspension de la caisse (22) est disposé au niveau du toit (42) à une hauteur dudit châssis (18) pour ménager entre le châssis et le plancher, en posi­tion horizontale de la voiture, un espace "d" suffisant au débattement de la caisse (22) sur la plus grande pente de la rampe.
5. Voiture selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite potence est constituée par un mât (56) recti­ligne sensiblement perpendiculaire audit châssis (18), le point de fixation du mât sur le châssis étant décalé du côté amont du châssis (18), le terme amont étant défini par rap­port à la rampe de la voie.
6. Voiture selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite potence (34) est en forme de col de cygne à convexité orientée vers le côté amont du châssis (18), le terme amont étant défini par rapport à la rampe de la voie, et que le point de fixation de la potence en col de cygne sur le châssis est décalé du côté amont.
7. Voiture selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite caisse (22) présente du côté amont une saignée (44) disposée dans le plan longitudinal de symétrie, dans laquelle saignée passe et se débat ladite potence (34).
8. Voiture selon l'une quelconque des revendications précé­dentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un moteur (46), notamment un vérin hydraulique ou analogue, intercalé entre le châssis (18) et la caisse (22) et un dispositif de com­mande (52) dudit moteur pour faire pivoter la caisse par rap­port au châssis lors d'une variation de l'inclinaison du châssis au cours du déplacement de la voiture le long de la rampe de la voie et maintenir le plancher de la caisse sen­siblement horizontal.
9. Voiture selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité pour mettre auto­matiquement hors d'action ledit moteur (46) lors d'une incli­naison de la caisse (22) supérieure à un seuil prédéterminé.
10. Voiture selon l'une quelconque des revendication précé­dentes, caractérisée en ce que ledit châssis (18) est un cha­riot qui roule sur une voie ferrée (12) en étant racté par un câble tracteur (16), et que ladite caisse (22) comporte des ouvertures (28) d'embarquement et de débarquement ménagées /ur la ou les faces (24, 26) de la caisse parallèles audit plan longitudinal.
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