FR2613998A2 - Self-guided train without a rail on the ground - Google Patents

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Abstract

A vehicle, which is self-guided by an overhead rail, in accordance with the description of Patent No. 83 19071, but in which the system for detecting information supplied by the overhead cable is "hooked" onto this cable due to the fact that it includes a pulley 2 or a slider which rolls or slides, depending on the case, against the cable 3 but above it, and that these elements have a groove which is deep enough to withstand the skidding or accidental deviation of the vehicle without "coming off the cable". The extension of the elastic system carrying the pulley or the slider is limited to that which is strictly necessary for absorbing the unevennesses in the road and for making sure the vehicle is retained.

Description

La première revendication de l'invention décrite dans le brevet N 83 19071 publie sous le N 2 555 773 et sous le titre "Tramway sans rail au sol" auquel se rattachent la présente description et la présonte revendication porte sur un véhicule autoquidé qui est muni à la fois d'une antenne détectlice des informations directionnelles venant d'un câble dérien et d'un transformateur qui traduit ces informations en ordres imposés aux roues directrices du véhicuit..  The first claim of the invention described in patent N 83 19071 published under N 2 555 773 and under the title "Tramway without rail on the ground" to which this description relates and the present claim relates to a self-propelled vehicle which is provided both from an antenna detecting directional information coming from a downstream cable and from a transformer which translates this information into orders imposed on the steered wheels of the vehicle.

Cette revendication décrit: aussi un moyen particulier de réalisation de l'antenne et du transformateur,
La présente description porie sur un autre moyen particulier de rédiisation destine à ajouter une sécurité supplémentaire en cas de dérapage du véhicule sur une chaussée glissante ou de panne du système transformateur.This claim describes: also a particular means of producing the antenna and the transformer,
The present description pori on another particular means of rediisation intended to add an additional safety in the event of skidding of the vehicle on a slippery road or breakdown of the transformer system.

A cet effet la pouiie ou le qlisseur du système détecteur de direction, au lieu de rouler ou glisser, respectivement. sous le câble Aérion. roule ou glisse. respectivement. loujours en contaet avec le câble mais par dessus lui, a la façon d'une poul 10 de téléphérique. I,e bras portour de la poulie ou du glissour reste toutelois élastique avec une ouverture limitée et juste suffisante pour maintenir le contact avec lo cible malgré les irré- gularités do sol.  For this purpose the poiie or qlisseur of the direction detector system, instead of rolling or sliding, respectively. under the Aérion cable. roll or slide. respectively. always in contaet with the cable but over it, like a cable car pulley 10. The arm around the pulley or the slide remains completely elastic with a limited opening and just sufficient to maintain contact with the target despite the irregularities of the ground.

De cette façon, si le véhicule a tendance pour une raison ou une autre, a s'écarter < te tit trajectoire que lui prescrit normalement le câble, ce dernier auquel il resto alors comme accroché par la la poulie ou le glisseur, le maintient dans la voie prescrite. In this way, if the vehicle tends for one reason or another, to deviate from the trajectory that the cable normally prescribes for it, the latter to which it then rests as hooked by the pulley or the slider, keeps it in the prescribed route.

iia nouveauté du système ici décrit. par rapport au principe du téléphérique. vient en premier lieu de ce que, selon l'invention, le véhicule est: à la fois sus- pendu de façon élastique, et non rigide, au câble direc tour et qu'en outre il s'appuie sur jr. sol sur lequel il roule, alors que dans le système téléphérique, le véhicule est simplement suspendu dans le vide et de façon inextensibI I
La nouvesuté par rapport au teléphérique vient en deuxième lieu de ce que, selon l'invention, l'effet directour du câble aqil sur les loues directrices, donc orientables, du véhicule, et non pas directement sur le véhicule lui-même, c'est à dire sur sa carosserie.iia novelty of the system described here. compared to the principle of the cable car. comes firstly from the fact that, according to the invention, the vehicle is: both suspended in an elastic manner, and not rigid, from the cable direc tour and that, in addition, it rests on jr. ground on which it rolls, while in the cable car system, the vehicle is simply suspended in a vacuum and inextensibI I
The novelty with respect to the cable car comes secondly from the fact that, according to the invention, the direct effect of the aqil cable on the steering, therefore adjustable, leases of the vehicle, and not directly on the vehicle itself, is is to say on its body.

Cette deuxième différence est complémentaire, mais non obligatoirement, de la première. Elle a d'abord pour but, la première disposition étant réalisée. d'éviter que les roues aient à glisser constamment sur le sol. Sans elle, c'est à dire si l'effet directeur du cable agissait, comme pour un téléphérique, par un lien rigide entre le système directeur et la carosserie du véhicule, de glissement serait obligatoire à cause de la tendance de la roue à rouder teujours dans son plan tangent et de son adherence sur le soi. This second difference is complementary, but not necessarily, to the first. Its purpose is first, the first arrangement being made. to prevent the wheels from constantly sliding on the ground. Without it, that is to say if the steering effect of the cable acted, as for a cable car, by a rigid link between the steering system and the body of the vehicle, slipping would be compulsory because of the tendency of the wheel to roll. always in its tangent plane and its adherence to the self.

Au contraire, ici, l'effet directeur produit un pivotement des roues directrices. le roulement entrainant spontanément la soue dans son plan tangent, le pivotement se substitue au glissement et les roues roulent sans glissement même lorsque le véhicule décrit une tra jectoire autre que le cercle cu la I une droite. On the contrary, here, the steering effect produces a pivoting of the steering wheels. the bearing spontaneously driving the soue in its tangent plane, the pivoting replaces the sliding and the wheels roll without sliding even when the vehicle describes a trajectory other than the circle cu la I a straight line.

Cette deuxième différence a encore un autre but. This second difference has yet another purpose.

Elle diminue la tension transversale du câble dans les virages. Sans eile de câble aurait à vaincre à la fois l'effet du moment cinétique du véhicule en train de tourner et l'adhérence des roues au sol. Ce serait un effort considérable par rapport au seul effort d'orientation du système directeur tel que celà est prévu ici, et la section du câble devrait être plus grande.It reduces the transverse tension of the cable when cornering. Without a cable eye it would be necessary to overcome both the effect of the angular momentum of the vehicle turning and the grip of the wheels on the ground. This would be a considerable effort compared to the only steering system orientation effort as planned here, and the cable section should be larger.

En résumé on voit que l'invention consiste dans l'utilisation d'un cAble aérien :i la fois pour orienter les roues directrices d'un véhicule et, par sa dispesition particulière. pour assurer la sécurité de ce véhi clue quand il tend à s'écarter de la trajectoire déterminée par l'action d'orientation de ses roues directrices, en le faisant retenir par le câble à la façon d'une cabine de téléphérique mais aver cette différence qu'il s'agit ici d'un véhicule qui est et reste en contact avec le sol. In summary, it can be seen that the invention consists in the use of an aerial cable: i both for orienting the steered wheels of a vehicle and, by its particular distribution. to ensure the safety of this vehicle when it tends to deviate from the path determined by the orientation action of its steered wheels, by making it be retained by the cable in the manner of a cable car cabin but with this difference that this is a vehicle which is and remains in contact with the ground.

il y a ici à la fois un dispositif particulier apportant un résuitat nouveau, et ia combinaison de ce dispositif avec celui décrit dans l'invention principale. here there is both a particular device providing a new result, and the combination of this device with that described in the main invention.

Un va voir maintenant comment sont réalisées toutes ces conditions.  One will now see how all these conditions are fulfilled.

D'abord pour le système détecteur. Celui-ci comprend un arbre (1) en forme de 1, ienversé De branche horizontale du L est un axe de rotation pour la poulie (2) ou u suspenseur de mâchoire pour le glisseur lorsque celui-ci prend la place de la pulie. Il est bon mais non obligatoeire que la profondeur de la goige de la poulie ou du glisseur soit assez grande, égale ou supérieure au die mètre du câble (3) pour enrober selui-ci et éviter ainsi de "décabler" même en cas de dérapage du véhicule. First for the detector system. This includes a shaft (1) in the shape of 1, reversed. Horizontal branch of the L is an axis of rotation for the pulley (2) or a jaw suspender for the slider when the latter takes the place of the pulley. It is good but not obligatory that the depth of the goige of the pulley or of the slider is large enough, equal to or greater than the die meter of the cable (3) to coat it and thus avoid "sanding" even in case of skidding of the vehicle.

La branche verticale du L est soit portée par le panntographe ARCDEF, soit coulissante A rainures sur une autres branche verticale (4) qu'elle entraine dans sa rotation. Dans le premier cas cette branche (4) est simplement. le support du pantographe, mais dans les deux cas, c'est elle qui agit, comme il est dit dans la description du brevet principal N 83 19071, sur la crémaillère de direction et le dispositif d'assistance.  The vertical branch of the L is either carried by the ARCDEF panntograph, or sliding With grooves on another vertical branch (4) which it drives in its rotation. In the first case this branch (4) is simply. the pantograph support, but in both cases, it acts, as it is said in the description of main patent N 83 19071, on the steering rack and the assistance device.

La branche (4) est coudée doux fois en forme de L droit puis gauche et renversé, pour rattraper le déport de l'arbre (1) et faire en sorte que sa branche inférieure soit dans l'axe autour duquel la poulie s'oriente sous l'action du câble aérien. The branch (4) is bent gently L-shaped right then left and inverted, to catch the offset of the shaft (1) and ensure that its lower branch is in the axis around which the pulley is oriented under the action of the overhead cable.

Un ressort hélicoïdal ou autre maintient la fermeture du pantographe ou le chevauchement des barres coulissantes et, dans les deux cas, une butée empêche le système utilisé de s'allonger au delà de ce qui est nécessaire pour maintenir le contact de la poulie ou du frotteur avec ie câbie en absotbant les inégalités ordinaires du sol. A coil or other spring keeps the pantograph closed or the sliding bars overlapping and, in both cases, a stop prevents the system used from stretching beyond what is necessary to maintain contact with the pulley or the wiper with the cable, absorbing the ordinary unevenness of the soil.

On va voir maintenant les modaiités de réalisation concernant le câble. We will now see the embodiments concerning the cable.

Celui-ci doit évidemment être de section suffisante pour supporter. le cas échéant. la force de maintien du véhicule en dérapage. C'est la un simple calcul de routine suivant la nature du métal utilisé. On remarquera toutefois que la section nécessaire est moins importante que si le véhicule était purement et simplement suspendu puisque la force centrifuge d'inertie reste, à vitesse égale la même dans les deux cas, et que le poids est de toute facon, compensé en grande partie dans le premier cas par le contact avec le sol. This must obviously be of sufficient section to support. if applicable. the vehicle holding force in skid. This is a simple routine calculation depending on the nature of the metal used. It will be noted however that the necessary section is less important than if the vehicle were purely and simply suspended since the centrifugal force of inertia remains, at equal speed the same in both cases, and that the weight is in any case, compensated in large part in the first case by contact with the ground.

Quant à l'accrochage du câble au dessus du sol, il doit permettre le passage de la poutie ou du glisseur au cours du déplacement du véhicule. A cet effet, le câble (3) est soudé ou fixé par dessous, dn, distance en distance, sur l'extrémité de la branche courte (5) d'un 0 dont la branche longue (b! est suspendue A l'élément (7) représentant le bras d'un support en potence ou un câble tendu au dessus et en travers de la chaussée. As for the hanging of the cable above the ground, it must allow the passage of the beam or the slider during the movement of the vehicle. For this purpose, the cable (3) is welded or fixed from below, dn, distance in distance, on the end of the short branch (5) of a 0 whose long branch (b! Is suspended from the element (7) representing the arm of a gallows support or a cable stretched above and across the road.

Le reste du système a été décrit dans le brevet
N 83 19071 et il n'est pas nécessaire de le modifier pour appliquer les éléments de la présente description aux différents cas décrits drins ce brevet.The rest of the system was described in the patent
N 83 19071 and it is not necessary to modify it to apply the elements of this description to the various cases described in this patent.

On notera que. dans le hut d'apporter encore une sécurité supplémentaire, le véhicute déjà décrit peut être muni du dispositif de l'invention. non seulement à l'avant, au niveau des roues directrices, mais à la fois à l'avant et à l'arrière, avec ou sans rôle directeur à l'arrière suivant que les roues arrière sont ou ne sont pas orientables. Dans ce dernier cas, l'arbre (4) n'est pas en relation avec les roues. it est simplement fixé soit à la carosserie soit au chassis du véhicule par un joint de Cardan qui lui permet de s'incliner légèrement soit à droite soit: à aauche, et par une botte à roulements qui lui permet de suivre les orientations imposées par le câble. Note that. in the hut to further provide additional security, the vehicle already described may be provided with the device of the invention. not only at the front, at the level of the steering wheels, but both at the front and at the rear, with or without a steering role at the rear depending on whether the rear wheels are or are not steerable. In the latter case, the shaft (4) is not in relation to the wheels. it is simply fixed either to the bodywork or to the chassis of the vehicle by a Cardan joint which allows it to tilt slightly either to the right or: to the left, and by a boot with bearings which allows it to follow the orientations imposed by the cable.

Cette deuxième antenne du véhicule empêche qu'il "chasse" par glissement des roues arrières quand les roues avant sont déj maintenues par la première antenne. This second antenna of the vehicle prevents it from "hunting" by sliding the rear wheels when the front wheels are already held by the first antenna.

Il s'applique au cas oû le pantographe est remplacé par un arbre à rainures coulissant. It applies to the case where the pantograph is replaced by a sliding grooved shaft.

Il s'applique au cas où le pantographe est remplacé par
un compas a ouverture limitée et fermeture élastique.It applies in the case where the pantograph is replaced by
a compass with limited opening and elastic closure.

Il s'applique au cas où le pantographe est remplacé par
un bras de trolley qui a tendance, sous l'influence d'un ressort à maintenir la poulie ou le curseur qu'il porte, en contact avec le câble.It applies in the case where the pantograph is replaced by
a trolley arm which tends, under the influence of a spring to keep the pulley or the slider it carries, in contact with the cable.

Il s'applique aux véhicules munis de deux antennes, une
à l'avant, l'autre a l'arrière, comme il a été décrit ci-dessus.It applies to vehicles with two antennas, one
at the front, the other at the back, as described above.

Il s'applique enfin aux véhicules munis d'un système de
contrôle permanent du maintien d'appui de l'antenne contre le
cable, associé à un système de freinage automatique en cas de
défaillance du système de guidage automatique. Finally, it applies to vehicles fitted with a
permanent control of the continued support of the antenna against the
cable, associated with an automatic braking system in the event of
automatic guidance system failure.

Claims (9)

t' V F N D I C A T I O N St 'V F N D I C A T I O N S 1 - Un véhicule autoguidé à sécurité renforcée, pouvant être utilisé, seul ou en rame, comme moyen de transport ou comme jouet modulaires, rattaché à la revendication N01 du brevet N" 83 19071. n'utilisant pas de rail au sol et muni d'une antenne qui détecte sur un câble aérien tendu au dessus du chemin a suivre, ies informat-ions propres à déterminer l'orientation à donner au véhicule à chaque instant pour qu'il ne s'écarte pas de la trajectoire qu'il doit suivre, et d'un système qui transforme instantanément ces informations en ordres imposés aux roues du vénicule.pour qu'elles restent constamment tangentes à cette trajectoire et qu'elles en fassent la trajectoire réellement suivie par le véhicule. 1 - A self-guiding reinforced safety vehicle, which can be used, alone or in a row, as a means of transport or as a modular toy, attached to claim N01 of patent N "83 19071. not using a ground rail and provided with '' An antenna which detects on an overhead cable stretched over the path to follow, the proper information to determine the orientation to give to the vehicle at all times so that it does not deviate from the trajectory it must track, and a system that instantly transforms this information into orders imposed on the wheels of the vehicle so that they remain constantly tangent to this trajectory and make it the trajectory actually followed by the vehicle. Ce véhicule est caractérisé par le fait que la disposition de l'antenne comprend un arbre (1! qui porte une poulie (2) qui rouie au contact du cable aérien (3) et par dessus lui, afin que le véhicule soit et reste comme accroché à ce câble. This vehicle is characterized in that the arrangement of the antenna comprises a shaft (1! Which carries a pulley (2) which rusts in contact with the aerial cable (3) and above it, so that the vehicle is and remains as hooked on this cable. Le câble est maintenu par dessous par ses supports et l'axe ou la chape de la poulie sont tenus par côté et au dessus du câble par le bras de l'antenne de façon à permettre le passage de la poulie sur le câble sans qu'elle soit arrêtée par les attaches de celui-ci. The cable is held from below by its supports and the axis or yoke of the pulley is held by side and above the cable by the antenna arm so as to allow the passage of the pulley on the cable without it is stopped by its fasteners. Le système élastique qui maintient le contact de la poulie avec le cable est un pantographe articulé ABCDEF dont la fermeture est automatique sous l'effet d'un ressort afin d'assurer le contact de la poulie avec le câble et dont l'ouverture est limitée au strict minimum nécessaire pour absorber les inégalités du sol. The elastic system which keeps the pulley in contact with the cable is an ABCDEF articulated pantograph, which closes automatically under the effect of a spring to ensure contact between the pulley and the cable and whose opening is limited to the bare minimum necessary to absorb the unevenness of the soil. 2 - Un véhicule autoguide à sécurité renforcée. selon la revendication N l précédente-, caractérisé en ce que la poulie est remplacée par un curseur à gorge profonde prenant contact par une surface lisse ou par des rouleaux ou des roule ments à billes, avec la surface supérieure du câble au dessus et par côté duquel il est maintenu par un arbre (1) de façon à ne pas être arrêtée par les supports du câble. 2 - A reinforced safety self-driving vehicle. according to claim N l previous-, characterized in that the pulley is replaced by a deep groove slider making contact with a smooth surface or by rollers or ball bearings, with the upper surface of the cable above and by side from which it is held by a shaft (1) so as not to be stopped by the cable supports. Le système transformateur des informations fournies par le câble est tel qu'il est décrit dans le brevet principal, c'est à dire qu'il comprend un arbre vertical dont l'extrémité supérieure supporte le système élastique. et dont l'extrémité inférieure asit sur la crémaillère de direction et sur le dispositif d'assistance  The transformer system of the information provided by the cable is as described in the main patent, that is to say that it comprises a vertical shaft whose upper end supports the elastic system. and the lower end of which is located on the steering rack and on the assistance device 3 - Un véhicule autoguidé à sécurité renforcée, selon l'une ou l'autre des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il associe les dispositions de l'une ou l'autre de ces revendications à ceiles de la revendication 3 - A reinforced safety guided vehicle, according to either of the two preceding claims, characterized in that it associates the provisions of one or the other of these claims with those of the claim N 3 du Brevet principal, c'est à dire qu'il reprend les dispositions de ces revendications (1) ou (2) sauf que l'arbre (4) et son prolongement n'agissent que directement sur la cremail- 1ère de direction du véhicule, sans l'intervention d'un dispo sitif d'assistance.No. 3 of the main patent, that is to say that it incorporates the provisions of these claims (1) or (2) except that the shaft (4) and its extension act only directly on the rack-1st direction of the vehicle, without the intervention of an assistance device. 4 - Un véhicule autoguidé à sécurité renforcée selon lune des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'arbre (4) et son prolongement peuvent aussi subir une rotation de la part d'un volant manuel, séparément ou non de celle qu'ils subissent de la part de l'antenne.  4 - An autoguided reinforced safety vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft (4) and its extension can also be rotated by a manual steering wheel, separately or not from that which they undergo from the antenna. 5 - Un véhicule autoguidé à sécurité renforcée, selon J'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le pantographe est remplacé par un arbre à coulisse et rainures à ouverture limitée et fermeture automatique. 5 - A reinforced safety guided vehicle, according to any one of the preceding claims, characterized in that the pantograph is replaced by a sliding shaft and grooves with limited opening and automatic closing. 6 - Un véhicule autoguidé à sécurité renforcée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 précédentes caractérisé par le fait que le pantographe est remplacé par un compas à ouverture limitée et à fermeture élastique tendant à rapprocher les deux branches du compas pour maintenir le contact de la poulie ou du frotteur avec la surface supérieure du câble. 6 - A reinforced safety autoguided vehicle according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the pantograph is replaced by a compass with limited opening and elastic closure tending to bring the two arms of the compass together to maintain contact pulley or wiper with the upper surface of the cable. 7 - Un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 précédentes, caractérisé par le fait que le pantographe est remplacé par un bras de trolley qui a tendance sous l'effet d'un ressort, à maintenir la poulie ou le curseur en contact avec la surface supérieure du câble. L'amplitude du mouvement d'inclinaison du bras de trolley est limitée au strict minimum nécessaire pour absorber les inégalités du sol.  7 - A vehicle according to any one of claims 1 to 4 above, characterized in that the pantograph is replaced by a trolley arm which tends under the effect of a spring, to maintain the pulley or the cursor in contact with the upper surface of the cable. The amplitude of the tilting movement of the trolley arm is limited to the strict minimum necessary to absorb the unevenness of the ground. 8 - Un véhicule selon l'une quelconque des revendlea- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'il est muni à l'arrière d'une deuxième antenne identique au moins en partie à la première. 8 - A vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that it is provided at the rear with a second antenna identical at least in part to the first. Cette deuxième antenne n'a pas de rôle directeur si les roues arrière ne sont pas orientables. Dans ce dernier cas, le bras (4) de cette deuxième antenne n'est pas en relation avec le système des roues arrière. I1 est simplement fixé, en rotation possible autour de son axe vertical, à la carosserie ou au chassis du véhicule. This second antenna has no directing role if the rear wheels are not steerable. In the latter case, the arm (4) of this second antenna is not related to the rear wheel system. I1 is simply fixed, in rotation possible around its vertical axis, to the bodywork or to the chassis of the vehicle. 9 - Un véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est muni en outre d'un système de contre permanent du maintien d'appui de l'antenne contre la surface supérieure du câble, associé à un système de frreinage automatique en cas de défaillance du dispositif de guidage automatique.  9 - A vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that it is also provided with a permanent counter system for maintaining the support of the antenna against the upper surface of the cable, associated with a system automatic braking in case of failure of the automatic guidance device.
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