EP0269687B1

EP0269687B1 - Systeme de transport par vehicules passifs

Info

Publication number: EP0269687B1
Application number: EP87903704A
Authority: EP
Inventors: Serge Lacroix; Marc Pierre Treviso
Original assignee: Critt Productique
Current assignee: Critt Productique
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1991-05-15
Anticipated expiration: 2007-06-04
Also published as: US4909153A; WO1987007572A1; FR2599694B1; JPS63503452A; FR2599694A1; EP0269687A1; AU7485887A

Abstract

Système de transport à vitesse variable, par véhicules passifs. Les véhicules passifs (1) sont entraînés à vitesse variable, par des tubes (4) tournant dans des paliers (13) fixés sur des traverses (14) soutenant les rails (2 et 3) et par des galets, roulant sur les tubes (4), orientables par l'intermédiaire d'un parallélogramme articulé (7) actionné par un levier (8) et un galet de manoeuvre (9) commandé par des cames situées en bordure de la voie ou à l'arrière du véhicule précédent.

Description

L'invention concerne un système de transport par véhicules passifs, entraînés à vitesse variable par galets orientables et tubes tournants.
Les systèmes assurant le transport d'individus, par véhicules passifs, sur de courtes distances, peuvent être classés actuellement en trois familles:

les systèmes à fonctionnement continu, qui regroupent principalement les bandes transporteuses, à vitesse constante ou variable, appelées aussi trottoirs roulants accélérés,
les systèmes à fonctionnement semi-continu, dérivés d'un principe largement développé en sites montagneux notamment dans les stations de sport d'hiver, et qui consistent principalement à combiner un fonctionnement continu, ou quasi-continu, aux arrêts, au moyen de cabines défilant à vitesse lente le long d'un quai, à un fonctionnement discontinu classique entre les stations.
Les systèmes à fonctionnement discontinu, parmi lesquels se situent les systèmes à véhicules réversibles et irréversibles.

Ces trois familles de système se distinguent principalement par: les temps d'entrée et de sortie qu'ils offrent à l'usager, leur capacité d'écoulement, leur distance de franchissement, leur rapidité, leur facilité d'incorporation à un site urbain, leur possibilité de cohabitation avec d'autres systèmes de transport déjà existants et par leur coût.
Ces systèmes se distinguent aussi, techniquement, par leur mode d'entraînement: câble sans fin, courroies, motorisation linéaire, etc... et par leur procédé d'entraînement à vitesse variable: mailles déformables, tubes tournants et cames rotatives pivotantes, etc...
Les systèmes de transport semi-continus ne présentent pas, par rapport aux systèmes continus ci-dessus évoqués, des caractéristiques de capacité favorable à faible distance, mais ont, sur les systèmes discontinus du type navettes, l'avantage de les maintenir indépendamment de la distance parcourue.
Du point de vue des temps de transport, les systèmes à fonctionnement semi-continu sont légèrement supérieurs aux navettes, à vitesse maximale, du fait d'un temps d'attente indépendant de la distance parcourue.
Les systèmes à câbles, dont la vitesse des véhicules est limitée à 10 m/s, sont, de ce fait, plus lents que les systèmes actifs. Une navette double, active à 20 m/s, par exemple, surclasse, de ce fait, nettement les systèmes à câbles sur des distances supérieures à 600 mètres.
Toutefois, les systèmes à câbles, s'ils présentent certains avantages (anti-collision simplifiée, chaîne cinématique simple, etc...) présentent cependant l'inconvénient, outre leur faible vitesse de déplacement, de nécessiter de recourir à plusieurs brins et à des pinces débrayables, lorsque le parcours comprend des stations intermédiaires non équidistantes, et de recourir, dans certains cas, à un moyen d'entrainement à vitesse variable complémentaire, pour obtenir une réduction de vitesse progressive et suffisante lors du passage dans les stations.
On connaît déjà un système de transport à véhicules passifs entraînés par tubes tournants et galets orientables (brevet français FR-A-2.036.543). Les véhicules suspendus à un monorail, sont tractés par câble entre les stations à une vitesse d'environ 7 m/s, et entraînés à vitesse variable, dans les stations, par l'intermédiaire d'un dispositif à cylindre tournant, à galet orientable, qui se substitue alors à l'entrainement par câbles, afin de réduire progressivement la vitesse des véhicules de 7 m/s à 0,20 m/s. Les véhicules sont reliés au câble par une pince débrayable, dont l'ouverture est commandée par un galet embarqué sur le véhicule, et par une rampe située en bordure du rail au niveau de la station. L'ouverture de la pince provoque le pivotement du galet d'entraînement du dispositif de variation de vitesse, afin d'assurer la prise en compte de l'entraînement du véhicule par celui-ci. La fermeture de la pince, en sortie de station, provoque la remise en ligne du galet d'entraînement.
Ce système, qui conserve l'entraînement par câbles, ne se prête pas, de ce fait, à des parcours sinueux, et exige une infrastructure lourde et coûteuse.
On connaît aussi des systèmes de transport par véhicules passifs, correspondant au préambule de la revendication 1 (brevet anglais 2.067.488 et 2.067.489). Ce système de transport est destiné à la manutention automatique de pièces dans l'enceinte d'une entreprise et, en conséquence, ne comporte pas de dispositif permettant d'éviter les collisions entre véhicules rattrapants et rattrapés, de moyen anti-renversement et de freinage d'urgence, ainsi que pour obtenir le masquage de l'espace laissé entre les véhicules d'une même rame, lorsque celle-ci est à l'arrêt le long d'un quai de gare, de dispositif pour protéger les tubes tournants aux passages à niveau, de dispositif permettant de freiner, d'immobiliser et de faire repartir un véhicule dans le sens opposé, lorsqu'il est arrivé en bout de ligne, d'autonomie en énergie électrique pour alimenter les circuits du bord.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. L'invention telle qu'elle se caractérise résout le problème consistant à créer un système de transport par véhicules passifs, à vitesse variable, en site propre ou non, se prêtant à la constitution de réseaux maillés à parcours sinueux, avec possibilité d'intersection, voire d'intégration aux autres moyens de transport, avec absence de contrainte à l'accumulation ou à l'espacement des véhicules, décélération, arrêt et accélération en station entièrement mécanique, ouverture des portes automatiques, système de sécurité agissant sur le freinage, arrêt d'urgence et possibilité d'adaptation aux variations de débit passagers.
Le système selon l'invention se caractérise principalement en ce que le châssis des véhicules comporte, sur l'arrière, un dispositif d'accumulation permettant de réduire progressivement la vitesse d'un véhicule rattrapant jusqu'à une vitesse au plus égale à celle du véhicule rattrapé, en ce que chaque véhicule est équipé d'un dispositif anti-renversement et d'un dispositif de freinage d'urgence, constitué d'une mâchoire destinée à enserrer un des rails de roulement, en ce que les portes d'accès, commandées à partir du quai par des cames, viennent, en position ouverte, masquer l'espace laissé entre deux véhicules, en ce que les moteurs d'entraînement des tubes tournants, situés au niveau des carrefours d'intersection avec une autre voie de trafic, sont commandés par les feux de croisement, en ce que les galets pivotants d'entraînement sont revêtus, à leur périphérie, d'un bandage en matière favorisant leur adhérence sur les tubes tournants et réduisant le bruit, en ce que les tubes tournants sont protégés par un peigne aux passages à niveau, en ce que le galet de manoeuvre du parallélogramme articulé fait saillie, sur l'avant du châssis, d'une distance suffisante pour obtenir l'arrêt de l'entraînement et le freinage du véhicule en cas de choc sur l'avant, en ce que l'immobilisation et l'inversion du sens de déplacement des véhicules en bout de ligne sont obtenus par l'intermédiaire d'une rampe à fente progressive, de longueur variable commandée à distance, montée à l'avant d'un butoir et en ce que l'un des galets d'entraînement pivotants de chaque véhicule entraîne une dynamo assurant le chargement d'une batterie d'accumulateurs embarquée alimentant en énergie le circuit électrique du bord.
Le dispositif anti-renversement est constitué de deux galets situés de part et d'autre de l'âme de l'un des rails et assurant le guidage latéral et de deux équerres et situées de part et d'autre de l'âme de l'autre rail et embectant sous la semelle de roulement du rail.
La matière constituant le bandage des galets est du polyuréthane.
Le dispositif d'accumulation, permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant, est constitué d'une queue comportant une rampe à pente progressive sur laquelle vient prendre appui le galet de manoeuvre du parallélogramme articulé d'orientation des galets d'entraînement pivotant du véhicule rattrapant.
La mâchoire destinée à ensenrrer, en cas d'urgence, l'un des rails de roulement est actionnée par des ressorts, dont la libération est commandée par un déclencheur à gaz sous pression actionnable, manuellement, ou automatiquement par le bouclier avant.
Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci, que l'énergie motrice est distribuée tout au long du parcours sous la forme de tubes tournants au ras du sol, que les arrêts de sécurité individuels des véhicules sont possibles, que le passage à niveau des autres voies et des autres moyens de transport est possible, que chaque véhicule est autonome tout en étant soumis aux contraintes obligatoires, qu'aucune énergie n'est embarquée, que les véhicules ne peuvent chavirer et que leur accumulation et leur inversion de sens de déplacement s'effectue sans heurt, que la vitesse et la puissance transmise aux tronçons de tube est modulée en fonction du parcours, que le niveau de bruit en fonctionnement est très faible, que l'emprise de la voie est minimum, que des pentes de 15% peuvent être franchies, que le rayon des courbes de la voie peut être réduit à 10 mètres, qu'une structure en réseau maillé est possible, que les véhicules s'accumulent en toute sécurité et sans heurt, donnant l'impression d'un train de grande longueur aux heures de pointe, que l'exploitation peut être adaptée aux heures creuses, avec arrêt systématique des véhicules en station, que l'implantation des gares peut être quelconque, que le débit horaire est d'environ 4500 passagers par sens de circulation, que la vitesse peut atteindre 10 m/s et que le temps d'embarquement ou de débarquement est de 10 à 20 secondes.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un système de transport de personnes par véhicules passifs, reposant sur des rails, entraînés à vitesse variable par tubes tournants et galets orientables, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels:

la figure 1, représente une vue en perspective d'un véhicule en place sur la voie,
la figure 2 représente une vue de côté d'un véhicule en place sur la voie,
la figure 3 représente une vue de dessus d'un véhicule en place sur la voie,
la figure 4 représente une vue de dessus du mécanisme d'entraînement,
la figure 5 représente une vue de face d'un véhicule en place sur la voie,
la figure 6 représente une vue en perspective du mécanisme d'entraînement.

Les figures représentent un système de transport par véhicules passifs, entraînés à vitesse variable par tubes tournants et galets orientables, comprenant essentiellement un véhicule 1, entraîné sur des rails 2 et 3 par l'intermédiaire de tubes 4 tournant dans des paliers 13 et de galets 5 et 6 orientables par un parallélogramme articulé 7, sous l'action d'un levier 8 muni à son extrémité libre d'un galet de manoeuvre 9, commandé par des cames situées en bordure de la voie ou par la queue à rampe 18 disposée à l'arrière du véhicule précédent. Les véhicules 1 sont guidés latéralement par des galets 11 et 12 situés de part et d'autre de l'âme de l'un des rails 3, fixés sur les traverses 14 et maintenus fermement d'aplomb par rapport aux rails 2 et 3 par l'intermédiaire des galets 11 et 12 et d'équerres 15 et 16 situés de part et d'autre de l'âme de l'autre rail 2.
Conformément à la présente invention, les véhicules 1 reposent sur la voie constituée des rails 2 et 3, par rapport à l'un desquels ils sont guidés par les galets 11 et 12 disposés de part et d'autre de l'âme de l'un des rails 3, et sur laquelle ils sont maintenus d'aplomb par l'intermédiaire des galets 11 et 12 et des équerres 15 et 16 embectant sous la semelle de roulement des rails 2 et 3; ce qui élimine toutes possibilités de renversement des véhicules sous quelle que action que ce soit.
Les véhicules sont entraînés par l'intermédiaire des tubes 4, tournant dans des paliers 13 fixés sur les traverses 14, et de galets 5 et 6, solidaires en rotation, dont l'inclinaison par rapport aux tubes tournants 4 est déterminée en fonction de la vitesse de déplacement à obtenir.
Le parallélogramme articulé 7, assurant le pivotement des galets d'entrainement, permet d'obtenir, par l'intermédiaire du levier 8 et du galet de manoeuvre 9, différentes positions des galets d'entraînement correspondant, par exemple, au débrayage de l'entraînement; les galets 5 et 6 étant alors orientés en travers des tubes 4. Différentes vitesses d'entraînement peuvent être obtenues par ce moyen, ainsi que l'immobilisation sur la voie, les galets 5 et 6 étant alors, dans ce dernier cas, disposés perpendiculairement au tube 4, ou l'inversion de sens de déplacement du véhicule, lorsque cette dernière position est franchie et que les galets 5 et 6 sont orientés symétriquement par rapport à leur position initiale.
Le galet de manoeuvre 9, du levier 8 de commande du parallélogramme articulé 7, est sollicité; lorsque le véhicule en rattrape un autre, car la queue à rampe 10 de ce dernier pénètre sous le châssis et vient incliner progressivement le levier 8 jusqu'à synchronisation des vitesses des deux véhicules.
Lorsque l'avant d'un véhicule vient heurter un obstacle, le galet de manoeuvre 9, qui fait saillie à l'avant du bouclier 1 _a du véhicule, fait pivoter le levier 8 vers l'arrière du châssis; ce qui a pour effet d'orienter les galets d'entraînement 5 et 6 en travers du tube et d'annuler ainsi tout entrainement.
Il suffit de monter sur un butoir situé en bout de ligne, ou de faire apparaître à volonté sur la voie, une rampe à pente progressive, d'un profil déterminé en conséquence, pour obtenir l'arrêt, puis l'inversion du sens de déplacement des véhicules, par l'intermédiaire du galet de manoeuvre 9. Il est ainsi possible, en modifiant à distance la longueur active de la rampe à pente progressive escamotable, montée sur la voie ou disposée à l'avant d'un butoir, de stocker les véhicules en bout de ligne ou sur une voie de garage, puis de les faire revenir à un endroit déterminé, par inversion de pas du système d'entraînement. Le véhicule situé en-tête de ligne servant alors de pousseur pour l'ensemble de la rame préalablement constituée.
Les gares disposées le long de la voie, comportent des cames de ralentissement et d'arrêt éventuel. Ces cames provoquent l'inclinaison progressive des galets d'entraînement 5 et 6, jusqu'à obtention de la vitesse réduite permettant l'embarquement et le débarquement des passagers. Cette vitesse est réglable mécaniquement en fonction des contraintes d'exploitation.
Lorsque la vitesse est suffisamment faible, les portes sont ouvertes au moyen d'une came située le long du quai. Les véhicules défilent à vitesse lente dans la gare, qui est assez grande pour contenir simultanément trois ou quatre véhicules. En fin de quai, les portes sont refermées au moyen d'une autre came. La fermeture est contrôlée au moyen d'un dispositif de fin de course. Le véhicule peut alors reprendre de la vitesse qui est fonction du profil de la came située en sortie de la gare.
Chaque gare est équipée d'une installation de télé-surveillance qui permet le réarmement à distance de la sécurité de déclenchement porte ouverte et l'arrêt complet d'une cabine pour faciliter un embarquement.
Dans les zones de passage de piétons, la voie est carénée au moyen d'un platelage, de façon à ne laisser apparent que le dessus de la voie. Le guidage du véhicule sur sa voie s'effectue par dessous le platelage.
Les tubes tournants 4 sont légèrement apparents, de façon à garantir un contact suffisant avec les galets d'entraînement. Ceci est réalisé en disposant des lèvres de part et d'autre du tube, ou en usinant, dans celui-ci, une série de crans, dans lesquels s'engagent les dents d'un peigne, de façon à obtenir un niveau de sécurité équivalent à celui existant sur les escaliers mécaniques. Le tube tournant est renforcé dans cette partie pour permettre le passage de véhicules automobiles, sans crainte de détérioration.
De façon à prendre en compte la sécurité dans la zone de passage, la vitesse des véhicules est réduite à l'approche de celle-ci. L'autorisation de passage des véhicules est associée à une information extérieure et à une détection de passage libre.
L'un des galets d'entraînement pivotants 5 ou 6 de chaque véhicule entraîne une dynamo assurant le chargement d'une batterie d'accumulateurs embarquée, alimentant, en énergie, le circuit électrique de bord; ce qui permet, par exemple, d'assurer de façon autonome la signalisation et la sonorisation.
La voie peut être posée sur une charpente en aérien, pour assurer le franchissement d'ouvrages ou pour libérer la surface occupée au sol. Le véhicule peut être aussi suspendu dans le même but.
La voie peut avoir des rayons de courbure réduits à 10 mètres.
Le flux des véhicules peut être intermittent, constant ou flexible, selon l'affluence des usagers. La gestion de ce flux est assurée par la prise en compte du nombre de passagers embarqués, au niveau de la validation des tickets d'accès ou du contrôle des cartes de transport magnétiques.
La télécommande, le télé-contrôle et les transmissions sont assurés en liaison par fibres optiques et processeurs auto-contrôlés.
Le systéme selon l'invention est destiné principalement au transport de personnes, en site propre ou non, pour les jonctions de type périphérie/centre ville et périphérie/périphérie, le maillage d'espaces centraux et de centres d'activités dans les villes, le prolongement de lignes urbaines, lorsqu'il peut prendre la forme d'une jonction bipolaire entre une station d'un réseau express régional et un pôle d'activité concentré, notamment en urbanisation nouvelle; des rabattements de zones résidentielles vers des terminus de transports collectifs; les jonctions internes aux centres d'exposition, aux sites industriels, aux grands complexes commerciaux et aux transports de matériels et de produits.

Claims

1. Système de transport par véhicules passifs (1), entraînés à vitesse variable par l'intermédiaire de tubes tournants (4), disposés selon une ligne polygonale épousant le tracé de la voie, et d'un ou de plusieurs galets d'entraînement pivotants (5, 6), équipant les véhicules (1), dont l'orientation par rapport aux tubes tournants (4) est obtenue par l'intermédiaire d'un parallélogramme articulé (7) comportant, sur l'avant, un ou plusieurs galets de manoeuvre (9) receveurs de cames, caractérisé en ce que le châssis des véhicules (1) comporte, sur l'arrière, un dispositif d'accumulation (10) permettant de réduire progressivement la vitesse d'un véhicule rattrapant jusqu'à une vitesse au plus égale à celle du véhicule rattrapé, en ce que chaque véhicule (1) est équipé d'un dispositif anti-renversement (15) et d'un dispositif de freinage d'urgence, constitués d'une mâchoire destinée à enserrer un des rails de roulement, en ce que les portes d'accès, commandées à partir du quai par des cames, viennent, en position ouverte, masquer l'espace laissé entre deux véhicules, en ce que les moteurs d'entraînement des tubes tournants, situés au niveau des carrefours d'intersection avec une autre voie de trafic, sont commandés par les feux de croisement, en ce que les galets pivotants d'entraînement (5, 6) sont revêtus, à leur périphérie, d'un bandage en matière favorisant leur adhérence sur les tubes tournants (4) et réduisant le bruit, en ce que les tubes tournants sont protégés par un peigne aux passages à niveau, en ce que le galet de manoeuvre (9) du parallélogramme articulé (7) fait saillie, sur l'avant du châssis, d'une distance suffisante pour obtenir l'arrêt de l'entraînement et le freinage du véhicule en cas de choc sur l'avant, en ce que l'immobilisation et l'inversion du sens de déplacement des véhicules en bout de ligne sont obtenues par l'intermédiaire d'une rampe à pente progressive, de longueur variable commandée à distance, montée à l'avant d'un butoir et en ce que l'un des galets d'entraînement pivotants (5 ou 6) de chaque véhicule entraîne une dynamo assurant le chargement d'une batterie d'accumulateurs embarquée, alimentant en énergie le circuit électrique du bord.

2. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif anti-renversement est constitué de deux galets (11 et 12), situés de part et d'autre de l'âme de l'un des rails (3) et assurant le guidage latéral, et de deux équerres (15 et 16) situées de part et d'autre de l'âme de l'autre rail (2) et embectant sous la semelle de roulement du rail (2).

3. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière constituant le bandage des galets est du polyuréthane.

4. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'accumulation, permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant, est constitué d'une queue (10) comportant une rampe à pente progressive sur laquelle vient prendre appui le galet de manoeuvre (9) du parallélogramme articulé (7) d'orientation des galets d'entraînement pivotants (5, 6) du véhicule rattrapant.

5. Système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mâchoire destinée à enserrer, en cas d'urgence, l'un des rails de roulement (3) est actionnée par des ressorts, dont la libération est commandée par un déclencheur à gaz sous pression, actionnable manuellement ou automatiquement par le bouclier avant.