FR1465668A - Perfectionnement à la propulsion de véhicules circulant sur rails - Google Patents

Description

Perfectionnement à la propulsion de véhicules circulant sur rails.
Les transports à grande fréquence et comportant de nombreux arrêts au moyen de véhicules circulant sur rails posent des problèmes qui ne sont pas actuellement bien résolus.
En effet, les véhicules doivent avoir un bon coefficient de roulement afin de ne demander qu'une faible puissance installée et consommer une énergie motrice raisonnable. Cependant, ils doivent avoir aussi un bon coefficient d'adhérence sur les parties fixes qui servent d'appui pour obtenir leur propulsion, afin d'avoir de fortes accélérations. Enfin, ils doivent être légers afin de réduire la force motrice nécessaire à leur animation.
Or, lorsque ces moyens de transport sur rails comportent des roues métalliques, le coefficient de roulement est très satisfaisant, mais l'adhérence, acier sur acier, étant médiocre ne peut guère être améliorée que par l'augmentation de la charge des essieux, c'est-à-dire avec des véhicules dont le poids mort est considérable. Cette adhérence reste néanmoins toujours insuffisante pour permettre de fortes accélérations.
On a proposé aussi de munir ces véhicules de roues équipées de bandages pneumatiques. Si, dans ce cas, l'adhérence est suffisante et permet de fortes accélérations, elle reste tributaire du poids; de plus, le coefficient de roulement est mauvais, de sorte que la puissance motrice nécessaire est considérable et, en raison de la fraction d'énergie produite qui est dissipée en chaleur, une amélioration de la ventilation devient nécessaire si la voie est presque constamment en tunnel.
En outre, le bandage pneumatique n'ayant pas les propriétés de stabilisation spontanée des bandages métalliques tronconiques, la voie doit comporter des guidages complémentaires. Enfin, il est prudent de doubler la piste de roulement des roues à pneumatiques par un rail métallique entrant en service lorsque les pneumatiques sont défaillants.
La présente invention a pour objet un perfectionnement à la propulsion des véhicules roulant sur rails qui les approprie spécialement aux transports à grande fréquence et à nombreux arrêts.
Selon l'invention, les véhicules sont, de manière usuelle, portés par des roues à bandages métalliques coopérant avec une voie à deux rails métalliques et la propulsion est assurée par au moins une paire de roues motrices horizontales, munies de pneumatiques, qui enserrent un élément vertical, en forme de plaque allongée, disposé entre les rails et s'étendant parallèlement à ceux-ci.
Dans une première forme de réalisation de l'invention, l'élément en forme de plaque est fixé à la voie, tandis que les roues motrices sont portées par les véhicules.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, cet élément est porté par la face inférieure des véhicules, tandis que les paires de roues motrices, constituant des stations d'entraînement, sont fixes et espacées le long de la voie en fonction de la longueur des trains.
Cette dernière solution est particulièrement avantageuse pour des moyens de transport à fréquence de passage très élevée qui se suivent de manière presque continue.
Pour que l'adhérence des roues motrices à l'élément en forme de plaque soit suffisante, les axes des roues motrices sont fixés à une distance telle que l'écrasement des pneumatiques de chacune d'elles corresponde à une pression d'application de ces pneumatiques contre ladite plaque et à une surface d'appui correspondant à l'effort appliqué à ces roues motrices pour la propulsion.
Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, l'élément en forme de plaque est en béton, de préférence précontraint au moyen de fils à haute limite élastique incorporés longitudinalement dans cet élément.
Afin de permettre aux bandages tronconiques des roues métalliques de jouer leur rôle stabilisateur, un léger mouvement de lacet est permis aux véhicules par une attache souple des éléments en forme de plaque allongée, soit au support de la voie, soit au véhicule.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue en bout d'un véhicule sur rails propulsé selon l'invention par des moteurs portés par ledit véhicule. La figure 2 est une vue de côté d'une extrémité de ce véhicule. La figure 3 est une vue en bout d'un véhicule sur rails propulsé selon l'invention par des moteurs fixes. La figure 4 est une vue de côté de ce véhicule. La figure 5 est une coupe d'une attache élastique.
Le véhicule montré sur les figures 1 et 2 comporte une caisse 1 portée, d'une manière non détaillée sur les figures, par des essieux 2 solidaires de roues 3 roulant sur les rails 4. La voie formée par ces rails est fixée sur une plate-forme 5 par l'intermédiaire de traverses 6.
Au milieu de l'intervalle entre les rails est fixée, au moyen d'attaches 7, une planche verticale de béton 8 précontrainte à l'aide de fils 9 à haute limite élastique tendus. Ces fils, disposés dans le plan médian de la planche pour les portions rectilignes de celle-ci, peuvent être excentrés latéralement dans les portions courbes de la voie pour que la planche s'incurve spontanément, après fabrication, au rayon de courbure moyen de ladite voie.
Chaque attache 7 comprend (fig. 5) deux équerres 10 liées à la traverse 6 par les tirefonds 14, équerres qui enserrent la planche 8 par l'intermédiaire d'un U en élastomère 11. Le boulon de fixation 12 est aussi pourvu d'une gaine épaisse d'élastomère 13, Ainsi, la planche 8 peut légèrement s'incliner d'un côté ou de l'autre, ou même se déplacer quelque peu transversalement en translation, tout en étant fixée dans le sens longitudinal. Les véhicules moteurs du convoi comportent chacun au moins une paire de moteurs 15 égaux entraînant, par l'intermédiaire de réducteurs, les arbres de sortie 16 montés dans des paliers portés dans une traverse commune 17. Sur chacun des arbres 16 est monté une roue équipée d'un pneumatique 18.
La distance D des deux arbres 16, le diamètre d des pneumatiques et l'épaisseur e de la planche 8 sont tels que ces pneumatiques se trouvent, lorsqu'ils enserrent la planche, substantiellement écrasés mais qu'en l'absence de la planche 8 ils ne se touchent pas de façon à éviter leur usure par contact frottant réciproque.
On doit donc avoir D > d et D - e < d, en appelant D la distance des axes, d le diamètre du pneumatique gonflé non écrasé et e l'épaisseur de la planche.
Pour fixer les idées, avec un bandage pneumatique de 54 cm de diamètre, l'écrasement doit être de l'ordre de 25 mm pour correspondre à une force d'application du pneu contre la planche de 1350 kg environ, ce qui permet, avec un coefficient de frottement de 0,30, d'obtenir un effort de propulsion ou de freinage de 1350 X 0,30, soit environ 400 kg.
Dans ce cas, l'épaisseur de la planche doit être supérieure à 50 mm.
Pour conserver constant l'écrasement du bandage pneumatique malgré l'usure progressive de celui-ci, les paliers 20 des arbres 16 peuvent coulisser dans la traverse 17 et leur distance peut être ajustée au moyen de cales 21. Une cale d'épaisseur correspondant à l'usure est glissée en place chaque fois que cette usure est appréciable, par exemple pour fixer les idées de 2 à 3 mm.
La distance D doit, dans ce cas, être choisie pour assurer un écrasement suffisant des pneumatiques, même en cas d'usure limite de ceux-ci.
Dans la réalisation montrée par les figures 3 et 4, les moteurs 22 d'entraînement des paires de roues motrices 23 sont fixes et logés dans une fosse 24 de la plate-forme de voie.
L'élément d'entraînement 26 qui passe entre les roues 23 est, cette fois, porté, au-dessous des essieux 2, par la caisse 1 du véhicule. Cet élément peut être, comme précédemment, une planche évidée pour le passage des essieux 2 et porté par la caisse au moyen d'attaches 10.
De préférence, comme montré sur la figure 4, l'élément 26 est porté par la caisse 1 au moyen d'une structure 27 légère et flexible transversalement, par exemple une structure en treillis.
Cette réalisation convient spécialement pour des convois de grande longueur formés par de nombreux véhicules courts de manière que, dans les courbes de la voie, la ligne brisée que forment leurs éléments d'entraînement 27 soit aussi proche que possible du cercle de rayon moyen de la voie courbe.
Dans la réalisation selon l'invention, l'adhérence est indépendante du poids des véhicules. Il est donc possible d'utiliser des véhicules légers et ceux-ci peuvent être équipés des dispositifs d'insonorisation destinés à remédier aux inconvénients du bruit résultant du contact des roues métalliques avec les rails. Dans les deux réalisations décrites, pour per- mettre aux planches de s'engager entre les roues motrices, les extrémités de ces planches, telles que 26a (fig. 4) sont effilées en biseau.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.

Claims (2)

RÉSUMÉ La présente invention comprend notamment :

1. Un convoi de véhicules circulant sur rails dans lequel lesdits véhicules sont, de manière usuelle, portés par des roues à bandages métalliques coopérant avec une voie à deux rails métalliques et la propulsion est assurée par au moins une paire de roues motrices horizontales, munies de pneumatiques, qui enserrent un élément vertical, en forme de plaque allongée, disposé entre les rails et s'étendant parallèlement à ceux-ci.

2. Des formes de réalisation du convoi spécifié sous 1[deg] pouvant comporter les particularités suivantes prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles : a. L'élément en forme de plaque est fixé à la voie et les roues motrices sont portées par les véhicules; b. L'élément en forme de plaque est porté par la face inférieure des véhicules au-dessous des essieux de ceux-ci, tandis que les roues motrices sont fixes et espacées le long de la voie; c. Les arbres porteurs des roues motrices sont fixés à une distance plus grande que le -diamètre d'un pneumatique gonflé, mais sensiblement plus petite que ce diamètre diminué de l'épaisseur de l'élément en forme de plaque; d. Des cales permettent d'ajuster la distance des arbres porteurs de roues motrices; e. L'élément en forme de plaque est en béton précontraint; f. Les éléments en forme de plaque sont supportés élastiquement dans le sens transversal à la voie; g. Les extrémités des éléments en forme de plaque sont effilées en biseau.