FR2676758A1 - Construction de voie de circulation pour vehicules a sustentation magnetique. - Google Patents

Abstract

Une construction de voie de circulation pour véhicules à sustentation magnétique comporte des éléments d'équipement, tels que des stators déployés (12), des rails de roulement (14) et des rails de guidage (16), fixés deux par deux, de manière à faire saillie sur le côté d'une infrastructure (3), sur lesquels sont formées des surfaces de fonction (respectivement 13, 15 et 17) pour les véhicules à sustentation magnétique. Les stators (12), y compris les surfaces de fonction (13), sont enrobés, totalement et de manière continue dans la direction longitudinale, dans un matériau (19) durcissable, résistant à la compression, qui est lié aux éléments de construction (8) et qui est en mesure d'assurer une fonction portante pour absorber les charges de circulation (P, PV , PH ) agissant sur les éléments d'équipement (12, 14 et 16).

Description

I Construction de voie de circulation pour véhicules à sustentation

magnétique La présente invention concerne une construction de voie de circulation pour véhicules à sustentation magnétique comportant des éléments d'équipement présentant des surfaces de fonction, tels que des stators déployés, des rails de roulement et/ou de guidage ou similaires, qui sont fixés dans une position précise, sur des éléments de construction, entourés par le véhicule, faisant saillie deux par deux, sur le côté d'une infrastructure et dirigés les uns vers les autres ou en sens contraire, les stators, avec leurs faces inférieures formant les surfaces de fonction du véhicule, se trouvant dans la zone inférieure des éléments de construction saillants L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une construction

de voie de circulation de ce type.

Les véhicules à sustentation magnétique ont besoin de constructions de voie de circulation d'une conception particulière Celles-ci sont constituées, le plus souvent, de poutres de voie en acier, béton armé ou béton précontraint, conçues, le plus souvent, sous la forme de poutres sur deux appuis érigés en terrain dégagé Sur

ces poutres de voie sont placés des éléments dits d'équipe-

ment sur lesquels sont formées les surfaces de fonction nécessaires pour le supportage, le guidage, l'entraînement, le freinage, la transmission des données, vers la centrale

de pilotage et la transmission du courant dans le véhicule.

Il est prévu des constructions de voie de circulation

correspondantes également pour les tronçons en tunnel.

Etant donné que les éléments d'équipement doivent être entourés par les véhicules, ils se trouvent sur des éléments de construction faisant saillie de la construction portante qui, pour les voies rapides, sont dirigés vers l'extérieur ("entourage extérieur") et pour le transport

urbain sont dirigés vers l'intérieur ("entourage inté-

rieur"). Ces éléments d'équipement doivent être positionnés de manière extrêmement précise à cause des particularités des systèmes d'entraînement et compte tenu aussi des vitesses de circulation élevées des véhicules. Pour les poutres de voie en béton, notamment, il est nécessaire de compenser ou de supprimer les tolérances de fabrication, usuelles dans la construction en béton, de l'ossature portante Dans une voie de circulation connue pour un train à grande vitesse électromagnétique avec poutres en béton précontraint, les stators sont donc placés en premier, puis des surfaces de glissement pour des mouvements de descente d'urgence sont réalisées en fonction du bord inférieur du stator, sur la face supérieure de bandes de plaques faisant saillie latéralement, par rectification de la construction en béton et enfin les

rails de guidage latéraux sont fixés (DE-C 37 16 260).

Ceux-ci sont tout d'abord amenés à l'écartement nécessaire pour le montage, ils sont fixés dans cette position réciproque pour le montage puis positionnés par rapport à la poutre de la voie, ajustés et finalement fixés sur la poutre de voie Les rails de guidage latéraux sont fixés sur la poutre de voie, en partie par soudage sur des corps d'ancrage en acier, noyés dans le béton, en partie par scellement de boulons d'ancrage introduits dans des

évidements, avec un matériau durcissable.

Dans cette voie connue, pour la mise en oeuvre des éléments d'équipement, il faut adopter des moyens différents en des endroits différents, toujours avec une grande précision C'est ainsi que la fabrication des poutres est réalisée à l'usine de préfabrication o les stators peuvent aussi être mis en oeuvre et les glissières formées, tandis que les rails de guidage latéral ne sont placés que sur le site La mis en place fixe des éléments d'équipement a, par ailleurs, pour conséquence, de rendre nécessaire leur démontage pour d'éventuels travaux

d'aménagement, ce qui est souvent difficile.

Indépendamment du fait que ces systèmes de transport fonctionnent avec entourage extérieur ou intérieur, il faut, dans chaque cas, que les éléments de construction faisant saillie latéralement des poutres de voie, absorbent les charges dues à la circulation des véhicules Ceci s'effectue dans différents états de charge,

en différents points et avec une excentricité différente.

Etant donné que ces éléments de construction, le plus souvent en acier, sont minces, pour leur permettre d'être entourés par le véhicule, ils subissent, parfois, dans les

différents états de fonctionnement des flexions considéra-

bles dans la direction transversale Un autre problème qui se pose, en particulier pour les systèmes de transport à grande vitesse, réside dans le fait qu'il se forme des oscillations s'accompagnant le plus souvent, aussi, de bruit. Dans ce contexte, l'invention a pour but de donner une possibilité, avec une construction de voie de circulation du type précité, de réduire les flèches des éléments de construction saillants, dans la direction transversale, mesurées sur les éléments d'équipement, et d'éviter des oscillations afin de réduire les bruits

provoqués par les véhicules.

Ce but est atteint, suivant l'invention, par le fait que les stators, jusqu'aux surfaces de fonction, sont totalement enrobés, de manière continue dans la direction longitudinale, dans un matériau durcissable, pouvant être sollicité au moins en compression, qui est assemblé avec les éléments de construction saillants ou forme ceux-ci et est en mesure d'assurer une fonction portante pour absorber les charges de circulation agissant sur les éléments d'équipement De cette façon non seulement les stators sont totalement enveloppés et ainsi protégés de la corrosion et d'éventuels dommages et la formation d'oscillations est empêchée ou les oscillations se produisant sont amorties, mais on utilise la hauteur de construction déterminée par celle des stators, pour accroître la rigidité des organes de construction déterminant la déformation de la section transversale On réduit ainsi nettement les flèches résultant dans la direction transversale Le matériau durcissable participe à l'absorption des charges, grâce à sa résistance à la compression et au cisaillement et

contribue à l'amortissement de l'élément de construction.

Pour absorber et transmettre les forces de traction, il est possible d'intégrer, aussi, des éléments d'armature dans le

matériau durcissable.

Ces avantages se révèlent non seulement lorsque

la poutre de voie est en acier et les éléments de construc-

tion, portant les éléments d'équipement, constituent en même temps des éléments de la poutre de voie, par exemple sa membrure supérieure, mais aussi lorsque ces éléments de construction forment, avec les éléments d'équipement, des modules de fonction préfabriqués qui peuvent être ajustés dans leur ensemble par rapport à l'infrastructure et fixés

sur celle-ci, par force et/ou par concordance de forme.

L'invention a encore pour avantage, dans ce cas, de réduire

les exigences en matière de précision de l'infrastructure.

Par division de la construction de voie en deux composants

pouvant être fabriqués séparément, à savoir l'infra-

structure, par exemple une poutre de voie ou une cuvette placée sur une sole de tunnel ou sur une voie à niveau, qui sont fabriquées selon les règles et les possibilités de la technique de construction avec des exigences grossières en matière de précision, et le module de fonction avec les stators déployés et les surfaces de roulement des roues qui peuvent être réalisés suivant les règles de la construction mécanique et de l'électrotechnique avec une grande précision, il est possible d'avoir une fabrication plus rentable de l'ossature portante, car des tolérances plus

grandes peuvent être admises.

Le fait de réunir les éléments d'équipement avec les éléments de construction servant à leur fixation sur l'infrastructure, en modules de fonction à fabriquer séparément, a encore pour avantage de permettre un ajustement ultérieur, et même de rendre les modules de fonction interchangeables, ce qui fait que, par exemple, dans le cas o les éléments d'équipement sont endommagés, l'ossature portante en tant que telle, est maintenue et

seul le module de fonction concerné doit être changé.

Tandis que le fait d'enrober les stators déployés dans un matériau durcissable, dans le cas o les éléments de construction sont en acier, donne, dans une certaine mesure, un élément composite dans lequel chaque matériau peut être utilisé avec les résistances qui lui sont propres, on a bien évidemment, aussi, la possibilité de réaliser les éléments de construction dans le matériau durcissable, c'est-à-dire en béton, ce qui fait que, dans ce contexte, il est possible de recourir à tous les procédés de construction connus par la construction en

acier ou par la construction en béton précontraint.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent de la description détaillée qui suit Des modes

de réalisation de l'invention sont représentés à titre

d'exemples non limitatifs sur les dessins annexés.

La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une construction de voie de circulation pour entourage intérieur selon l'invention avec une poutre de voie en béton précontraint, la figure 2 est une vue partielle de la construction de voie de circulation dans la région d'un appui, la figure 3 représente le détail III de la figure 1, à plus grande échelle, montrant les éléments d'équipement formant les surfaces de fonction de la construction de voie de circulation, la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une construction de voie de circulation avec une poutre de voie en acier, les figures 5 et 6 représentent en détail des variantes de réalisation d'un module de fonction en acier, la figure 7 est une vue coupe transversale d'une construction de voie de circulation avec une poutre de voie en béton précontraintt les figures 8 a à 8 c représentent quelques phases de la fixation d'un module de fonction sur la poutre de voie selon la figure 7, les figures 9 a et 9 b sont respectivement une vue en coupe longitudinale le long de la ligne IX-IX de la figure 7 et une vue en coupe transversale b- b d'un ancrage terminal du module de fonction, les figure 10 et lla à lc sont des vues partielles montrant des possibilités d'une fixation, mobile longitudinalement, d'un module de fonction en acier sur une poutre de voie en béton précontraint# la figure 12 est une vue en coupe transversale d'une poutre de voie de circulation en béton précontraint avec un module de fonction sous la forme d'un corps scellé, la figure 13 représente le module de fonction de la figure 12 à plus grande échelle, les figures 14 à 16 représentent d'autres modes de réalisation du module de fonction, les figures 17 et 18 sont, respectivement, une vue en coupe transversale et une vue en coupe longitudinale d'un ancrage terminal du module de fonction, les figures 19 et 20 sont des vues partielles d'une fixation, réglable en hauteur, résistant à la traction et à la compression ainsi qu'au cisaillement, du module de fonction sur une poutre de voie, les figures 21 et 22 sont respectivement une vue en coupe transversale et une vue latérale d'une construction de voie de circulation dans laquelle les modules de fonction sont assemblés à l'infrastructure, uniquement aux extrémités, et forment, avec celle-ci, une poutre de voie et les figures 23 et 24 représentent des formes de réalisation de la construction de voie de circulation

suivant l'invention sur des tronçons en tunnel.

Les figures 1 à 3 représentent une construction de voie de circulation pour un véhicule à sustentation magnétique selon l'invention La voie de circulation mise en place est formée par un certain nombre de poutres de voie 1 semblables, conçues sous la forme de poutres reposant librement, dont l'infrastructure portante est

constituée de longerons 2 en béton armé ou béton pré-

contraint qui, à des parties repliées 3, forment une section transversale en cuvette Les longerons 2 portent, à leurs extrémités, des consoles 4 par lesquelles ils reposent, par l'intermédiaire de supports 5, sur les têtes

6 d'appuis 7 plantés dans le sol Les éléments d'équipe-

ment de la voie, présentant les surfaces de fonction destinées aux véhicules à sustentation magnétique, sont placés sur des modules de fonction 8 particuliers qui sont placés sur les bords longitudinaux supérieurs des parties 3 des longerons et sont assemblés avec celles-ci de manière que les éléments d'équipement fassent saillie l'un vers

l'autre, vers l'intérieur.

Ce système convient à des véhicules avec entourage intérieur, c'est-àdire à des véhicules dont les éléments d'entraînement entourent de l'intérieur les éléments d'équipement Le gabarit d'espace libre du

véhicule est indiqué par une ligne en pointillés.

Tandis que la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une voie de circulation et la figure 2 une vue d'un véhicule dans la région de l'appui, la figure 3 représente le détail III dans une vue en coupe transversale de l'un des modules de fonction 8 en référence auquel la position et la relation entre les éléments d'équipement et les surfaces de fonction peuvent être expliquées Le module de fonction 8 est constitué d'une plaque d'acier 9 qui est fixée sur la partie 3 du longeron au moyen de vis 10 La plaque d'acier 9 fait saillie de la surface intérieure il de la partie 3 du longeron; elle porte, dans cette zone, les éléments d'équipement du véhicule sur lesquels sont formées les surfaces de fonction. Font partie de ces éléments d'équipement, d'abord, les stators déployés 12 qui sont fixés sur la face inférieure de la plaque d'acier 9, par exemple vissés La surface intérieure 13 des stators déployés 12 forme une première surface de fonction Pendant le fonctionnement du véhicule par attraction magnétique, ses charges P sont transmises par les stators déployés 12 Dans sa zone dépassant vers l'intérieur des stators déployés 12, la plaque d'acier 9 forme un rail de roulement 14; la surface de roulement des roues 15 formée sur la face supérieure, constitue une seconde surface de fonction En fonction de la résultante des forces PV, les forces de guidage en fonctionnement ainsi qu'en cas d'urgence, c'est-à-dire en cas de défaillance du système de stator, toutes les charges du véhicule sont transmises dans cette zone, par des rouleaux en caoutchouc Au-dessous de la plaque en acier 9, il est prévu, dans cette zone, un rail de guidage latéral 16 Sa surface extérieure 17 forme une troisième surface de

fonction; sur celle-ci agissent, pendant le fonctionne-

ment, des rouleaux en caoutchouc destinés à transmettre les forces de guidage latéral dont la résultante est désignée

par PH.

L'espace entourant les stators 12 et qui est

fermé, vers le haut, par la plaque en acier 9, vers l'inté-

rieur, par le rail de guidage latéral 16 et vers l'ex-

térieur par la branche verticale d'un profilé coudé 18, est totalement rempli avec un matériau 19 durcissable, aligné avec la surface inférieure 13 du stator Ce matériau 19 qui entoure totalement les stators 12 est assemblé à la construction en acier du module de fonction 8, par exemple avec la plaque en acier 9, de manière à transmettre les forces au moins dans la direction transversale ce matériau 19 durcissable est choisi et mis en oeuvre de manière telle que la plaque en acier 9 soit renforcée dans la direction transversale lorsqu'agissent les charges du véhicule P et Pv Ce matériau peut être une résine synthétique pure à condition qu'elle présente les propriétés nécessaires en ce qui concerne sa résistance et son adhérence avec les éléments de construction en acier; il est particulièrement

avantageux d'utiliser du béton soit avec un liant hydrauli-

que, donc du ciment Portland, soit avec un liant à base de

résine synthétique.

Tandis que les figures 1 à 3 servent uniquement à décrire d'une manière générale l'invention, d'autres formes de réalisation peuvent être décrites en référence à

d'autres figures.

En principe, la mise en oeuvre de l'invention n'est pas liée à une forme de réalisation déterminée d'une poutre de voie de circulation Sur les figures 4 à 6, l'invention est représentée pour une poutre de voie la réalisée dans une construction en acier La figure 4 est une vue en coupe transversale de la poutre de voie La plaque en acier 9 a est soudée avec les parties 3 a du longeron; elle forme la membrure supérieure de la poutre de voie la dont la membrure inférieure est également constituée d'une plaque en acier 20 Le parties 3 a du longeron sont reliées entre elles par une traverse 21, de sorte qu'il se forme à nouveau une section transversale de poutre à peu près en cuvette Selon la figure 4, le matériau 19 durcissable entoure les stators 12 et sert, en même temps, à renforcer la plaque en acier 9 a supérieure, dans la direction transversale, lorsqu'agissent les charges

du véhicule, comme représenté sur la figure 3.

On peut encore réduire les déformations de la plaque en acier 9 a dans la direction transversale en scellant, comme représenté sur la figure 5, également la zone 22 à côté des stators 12, dans un matériau 19 durcissable Les organes d'ancrage 23 assurent la liaison entre le matériau de scellement et la construction en acier Pour la zone 22, il est possible de choisir le même matériau 19 durcissable que pour la zone entourant les stators 12; pour des raisons de coût il est possible de choisir, ici aussi, un béton de faible retrait, par exemple du béton de silice, au lieu de béton au polymère ou de

résine synthétique.

La figure 6 montre aussi, pour une poutre de voie de circulation réalisée dans une construction en acier, la séparation, déjà mentionnée en référence aux figures 1 à 3, des fonctions, dont les composants "module de fonction avec stators" et "infrastructure portante" qui forment, ensemble, la poutre de voie de circulation La compensation des différentes tolérances s'effectue par des assemblages vissés 10 ajustables Pour la transmission des forces agissant pendant l'état de fonctionnement entre les deux composants, il est prévu un scellement 24 en mortier de ciment ou de résine synthétique qui rend rigide la

poutre de voie dans la direction longitudinale aussi.

La figure 7 est encore une vue en coupe transversale d'une poutre de voie 1 dont l'infrastructure est constituée d'une poutre en béton précontraint 2, des modules de fonction 8 étant fixés sur le haut des parties 3 du longeron, comme décrit, déjà, en référence à la figure 3 En référence à cette forme de réalisation, il est possible de décrire l'ajustage et la fixation des modules de fonction 8 sur la construction de gros oeuvre de la poutre de voie 1, à savoir la poutre en béton précontraint 2; différentes phases de cette fixation sont représentées

sur les figures 8 a à 8 c.

Lors de la fabrication du module de fonction 8, séparée de celle de la poutre en béton précontraint 2, il est préparé, sur la face inférieure 25 de la plaque en acier 9, des surfaces de raccordement qui se situent à l'intérieur de tolérances étroites, dans des plans parallèles aux plans des surfaces de fonction horizontales, c'est-à-dire à la surface de roulement des roues 15 et à la face inférieure de stator 13, et se trouvent à des distances définies de celles-ci Dans les faces supérieures des parties 3 du longeron de la poutre en béton précon- traint 2, il est intégré des accessoires en acier 26 et 27 qui sont associés aux surfaces de raccordement prévues sur le module de fonction 8 et qui dépassent des faces supérieures Avant le montage des modules de fonction 8, les accessoires en acier 26 et 27 sont rectifiés en hauteur, de façon précise, en fonction de la géométrie du tracé de la voie et en fonction de la disposition des surfaces de raccordement par rapport au plan des éléments

d'équipement; cet état est représenté sur la figure 8 a.

Après mise en place des modules de fonction 8 sur les accessoires en acier 26, 27 (figure 8 b), il est percé des trous de fixation 28 à travers la plaque en acier 9 ainsi que des trous borgnes 29 dans les accessoires en acier 26, 27 et des filets sont taillés dans ceux-ci Au moyen de ces filets, les modules de fonction 8 sont ensuite assemblés avec les parties 3 du longeron de la poutre de

voie 1, par des boulons 10 précontraints (figure 8 c).

Cette manière de procéder avec perçage commun des trous de fixation 28 à travers la plaque en acier 9 des modules de fonction 8 et des trous borgnes 29 dans les

accessoires en acier 26, 27, en liaison avec une rectifica-

tion préalable des accessoires en acier 26, 27, a pour avantage que ces derniers sont centrés dans les trous 29, avec de très faibles écarts et qu'ils peuvent donc présenter des dimensions aussi réduites que possible, sans

débordement notable.

Comme le montre encore la figure 8 c, il est possible enfin de remplir l'espace intermédiaire compris entre la plaque en acier 9 et la construction de gros oeuvre, c'est-à-dire les parties 3 du longeron, à l'exté- rieur des accessoires en acier 26, 27, avec un matériau de scellement 24 résistant à la compression, par exemple un mortier Ce matériau de scellement 24 sert de surface de pression supplémentaire pour la transmission des moments de flexion dus à la charge excentrée sur les modules de fonction 8; en liaison avec des profilages sur la face inférieure des modules de fonction 8 et sur la surface des parties 3 du longeron, cette surface de pression peut être utilisée aussi pour absorber les forces de cisaillement provoquées par la coopération statique de ces deux

composants.

Les matériaux de construction que sont le béton précontraint et l'acier ont un comportement différent à la déformation: le béton subit un retrait et un fluage, mais pas l'acier Le rayonnement solaire produit dans l'acier et le béton des températures différentes et des déformations différentes; il en résulte des contraintes importantes entre une poutre en béton précontraint et un module de fonction en acier Ces contraintes exigent, aux extrémités

de la poutre, des constructions d'ancrage; une construc-

tion d'ancrage de ce type est représentée sur la figure 9.

Tandis que la fixation du module de fonction 8 dans la zone comprise entre les extrémités de la poutre correspond à la vue en coupe transversale le long de la

ligne VII Ic-VII Ic de la figure 8, la vue en coupe lon-

gitudinale le long de la ligne I Xa-I Xa de la figure 9 a et

la vue en coupe transversale des figures 7 et 9 b représen-

tent un ancrage terminal de ce type Pour former un tel ancrage terminal, on enrobe dans le béton, aux extrémités d'une partie 3 de longeron, à partir du haut, un corps d'ancrage 30 en acier qui peut être denté ( 31) sur sa face inférieure pour une meilleure transmission des forces et qui peut, en outre, être ancré dans la partie 3 du longeront par des organes de tension 32 Le corps d'ancrage possède une chambre 33 ouverte vers le haut, dans laquelle s'engage un taquet 34 relié à la plaque en acier 9 du module de fonction 8 Le taquet 34 s'applique, d'une part, par une surface de butée 35, contre une paroi frontale de la chambre 33; sur le côté opposé, il peut être prévu un revêtement 36, entre le taquet 34 et l'autre paroi frontale de la chambre 33 Des boulons 37 servent à l'assemblage supplémentaire de la plaque en acier 9 avec le corps d'ancrage 30 Grâce à un ancrage terminal de ce type, il est possible d'obtenir une coopération portante du module de fonction 8 dans la poutre de voie 1, par exemple une précontrainte du fait que le module de fonction 8 est expansé avant montage, par exemple par chauffage, et monté

à l'état expansé.

Lorsque les déformations différentes dues à la température d'un module de fonction en acier et d'une infrastructure en béton armé ou béton précontraint ne peuvent être transformées en forces, lorsque, donc, une action portante n'est pas souhaitée, les modules de fonction peuvent être assemblés aussi par glissement longitudinal, avec l'infrastructure; des formes de réalisation d'un assemblage glissant longitudinal de ce type sont représentées sur les figures 10 et les figures

lla à llc.

Dans la forme de réalisation selon la figure , la plaque en acier 9 du module de fonction 8 est renforcée, dans la zone située au-dessus de la partie 3 b du longeron, par une plaque en acier 37 double, afin de

réduire les flèches dans la direction transversale.

La fixation du module de fonction 8 sur l'infrastructure est assurée par des tubes en acier 38, noyés dans le béton de la partie 3 b du longeron, avec couvercle inférieur et taraudage, qui sont amenés par fraisage à la hauteur précise, pour le montage du module de fonction 8 Par insertion d'une couche glissante entre les tubes d'acier 38 et le module de fonction 8, il est possible de garantir un coulissement réciproque Comme dans l'exemple de la figure 8, le module de fonction 8 est maintenu par des boulons 10 qui sont vissés dans le taraudage des tubes d'acier 38 La longueur d'expansion libre des boulons 10 à l'intérieur des tubes d'acier 38 permet une précontrainte définie et une flexion sans dommages Les perçages nécessaires pour enfoncer les boulons 10 dans la plaque d'acier 9 du module de fonction 8, s'effectuent après mise à la cote des tubes 38 rectifiés par fraisage La fente entre le module de fonction 8 et la face supérieure de la partie 3 b du longeron est fermée sur le côté extérieur, par un organe d'étanchéité 39, pour empêcher l'humidité de pénétrer; sur le côté intérieur, la fente est protégée de l'humidité par la forme de la poutre

de stator.

Le module de fonction 8 monté de manière à pouvoir coulisser longitudinalement, au moins dans certaines limites, a besoin, au milieu, d'un assemblage non coulissant avec l'infrastructure, pour l'absorption des forces de freinage, ce qui peut être réalisé, par exemple,

par vissage sans longueur d'expansion libre.

Dans la forme de réalisation selon la figure 11, le module de fonction 8, avec une plaque d'acier 9, est fixé de la même manière sur la partie 3 b d'une poutre en béton précontraint, de la manière par exemple dont sont fixés des rails de chemin de fer sur des traverses en béton précontraint, à savoir par l'intermédiaire d'agrafes à ressort Comme support, on utilise, ici, dans les côtés frontaux supérieurs des parties 3 b du longeron, des rails profilés en U 40, s'étendant transversalement, sur lesquels peut être appliquée une couche de glissement 41 Les rails en U 40 s'étendent, comme le montre la vue en coupe transversale de la figure llc, dans une découpe remplie de mortier La fixation de la plaque d'acier par des agrafes à ressort 42 et des boulons 43 permet une fixation glissante,

par force, des modules de fonction 8.

En liaison avec une infrastructure constituée d'une poutre en béton armé ou béton précontraint, il apparaît logique de réaliser le module de fonction non pas

en acier avec des stators noyés dans un matériau durcis-

sable, mais entièrement dans ce matériau durcissable; un prototype de cette réalisation est représenté sur les figures 12 et 13 La poutre de voie 1 est constituée, dans cet exemple de réalisation, d'uneinfrastructure, à savoir une poutre en béton précontraint 2 avec partie de longeron 3 Les modules de fonction 8 a sont constitués d'un élément 47 allongé, préfabriqué, s'étendant opportunément sur toute la longueur d'une poutre de voie 1, réalisée dans un matériau durcissable, par exemple en béton, de section transversale rectangulaire plate Dans la zone servant à la fixation de ce module de fonction 8 a sur la face supérieure des parties 3 du longeron, il est prévu des découpes 44 à travers lesquelles peuvent être enfilés les boulons 45 qui servent à un vissage contre des accessoires en acier 26, 27, de la même manière que décrit en référence à la figure 8 Dans la zone dépassant de la paroi intérieure 1 l de la partie 3 du longeron, du module de fonction 8 a, les stators 12 sont scellés dans la région du bord inférieur; les surfaces de roulement des roues et de guidage latéral sont formées sur un rail de roulement 46 en cornière qui est placé sur le côté frontal libre de l'élément préfabriqué 47 Là encore, pour améliorer la transmission des forces entre le module de fonction 8 a et la face supérieure de la partie 3 de longeron, il est prévu une couche de mortier 48. Les figures 14 à 16 représentent une série de variantes de cette réalisation La figure 14 montre que le rail de roulement 49, réalisé dans un profilé d'acier en T, avec une bride 49 ', s'étend dans le corps de l'élément préfabriqué 50 Sur cette bride 49 ' il est soudé des barres d'armature 51, servant d'armatures transversales, qui sont

assemblées avec des barres d'armature longitudinales 52.

Dans la forme de réalisation selon la figure 15, le rail de roulement 53 en cornière se prolonge par une tôle d'acier 54 qui recouvre toute la face supérieure de l'élément préfabriqué 55 et qui est assemblé avec le matériau durcissable formant l'élément préfabriqué 55, par des

organes d'ancrage 56.

Tandis que dans les exemples de réalisation des figures 14 et 15, il est représenté une fixation interchan- geable des modules de fonction 8 b et 8 c par des organes

d'ancrage 57 à visser, on a, en principe, aussi, la pos-

sibilité de limiter la préfabrication à la partie saillante du module de fonction 8 d et d'assembler, de manière fixe, uniquement celui-ci, en tant qu'élément préfabriqué 58 avec des boucles d'armature de raccordement 59 et une armature de raccordement 60, dépassant de la partie de longeron 3, dans une tête de poutre 61 avec mise en oeuvre ultérieure

de béton.

Les figures 17 et 18 représentent, dans une vue en coupe transversale et une vue en coupe longitudinale, encore un exemple de réalisation d'un ancrage terminal, entre un module de fonction ainsi conçu et une poutre en béton précontraint Dans ce cas, il est représenté, dans la partie 3 du longeron, des organes de tension longitudinale 62 qui sont ancrés dans des ancrages terminaux 63, de manière connue en soi Pour transmettre les forces de cisaillement exercées par le module de fonction 8 a, il est scellé, dans le béton de la partie 3 du longeron, un corps d'ancrage 65 en acier, traversant un listel 64; le listel 64, également en acier, est assemblé fermement avec des armatures à étrier 66 obliques, par exemple soudé Le corps d'ancrage 65 présente un ajour 67 pour un organe de tension longitudinal 62 La tête du corps d'ancrage 65 s'engage dans une découpe 68 pratiquée dans le module de

fonction 8 a.

Il est avantageux que le module de fonction puisse être corrigé, dans sa position en hauteur, sur la poutre en béton précontraint, sans qu'il soit nécessaire de le changer Etant donné qu'il n'apparaît pas possible de construire un dispositif pour le réglage en hauteur de manière que pendant l'opération de réglage, il puisse transmettre les forces horizontales entre le module de fonction et la poutre en béton précontraint, il est opportun de concevoir ce dispositif de manière qu'il ne transmette pas, non plus, de forces horizontales pendant l'état de fonctionnement i dans le cas contraire, il faudrait, pendant le réglage en hauteur, modifier le

système statique et donc aussi le comportement en déforma-

tion C'est la raison pour laquelle un dispositif destiné à régler la hauteur et à transmettre les forces horizontales le long de la longueur de la poutre, est constitué de deux éléments séparés qui sont représentés sur les figures 19 et L'organe d'ancrage en traction/compression selon la figure 19 absorbe les forces verticales dans l'état de fonctionnement et pendant le réglage et permet le réglage en hauteur; le goujon selon la figure 20 absorbe dans cet

état les forces horizontales se produisant.

Selon la figure 19, il est scellé, dans le béton de l'infrastructure, à savoir dans la partie 3 du longeron d'une poutre en béton précontraint 2, un cylindre qui, dans sa zone inférieure, présente un perçage 71 avec taraudage 72 et, dans sa zone supérieure, un perçage 73 de plus grand diamètre et avec également un taraudage 74 Dans le perçage 73 il est vissé un cylindre 75 avec filetage 76 sur le bord supérieur duquel prend appui le module de fonction 8 a avec une plaque d'acier 77 Le cylindre 75 peut être fixé, par rapport au trou taraudé 73, par un contre-écrou 78 En vissant ou dévissant plus ou moins le cylindre 75 dans le perçage 73, il est possible de réaliser des positions en hauteur différentes du module de fonction 8 a; tandis que le bord inférieur 79 du module de fonction est représenté constant, la hauteur maximale de l'infrastructure est représentée en 8 e et la hauteur

minimale en 81.

L'assemblage résistant à la traction du module de fonction 8 a par rapport à l'infrastructure 2, s'effectue au moyen d'un boulon 82 qui traverse un perçage 83 pratiqué dans le module de fonction 8 a et qui à travers le cylindre 75 peut être vissé dans le perçage 61 du cylindre 70 A l'extrémité supérieure du boulon 82, il est placé, dans une découpe 84, un écrou 85 qui agit contre une

rondelle 86.

Un exemple de réalisation d'un dispositif destiné à absorber les forces de cisaillement pour les différents écartements, indiqués sur la figure 19, entre le bord inférieur du module de fonction et le bord supérieur de l'infrastructure, est représenté sur la figure Ce dispositif est constitué d'une partie inférieure 87 faite d'une plaque d'acier 88 et d'un corps de transmission des forces 89; la plaque d'acier 88 est encastrée dans le bord supérieur de l'infrastructure 2 Dans la face inférieure du module de fonction Ba, il est inséré une

partie supérieure 90 en forme de pot qui s'ajuste exacte-

ment sur le corps de transmission des forces 89 et qui peut s'enfoncer plus ou moins sur celui-ci, suivant les différentes hauteurs Du fait de l'ajustement du corps de transmission des forces 89 dans la partie supérieure 90 en forme de pot, les forces de cisaillement sont parfaitement

transmises, dans n'importe quelle position en hauteur.

Les figures 21 et 22 représentent, dans une vue en coupe transversale et dans une vue latérale, encore une possibilité de concevoir une coopération statique entre

deux modules de fonction Sa et une infrastructure consti-

tuée d'une poutre en béton précontraint 2, formant une unité coopérant statiquement comme poutre de voie 1 Dans ce cas, les deux modules de fonction 8 a ne sont assemblés,

de manière à résister au cisaillement, avec l'infra-

structure, qu'aux points dessinés, ici aux extrémités de la poutre, tandis que d'autres assemblages entre les modules de fonction et l'infrastructure ne résistent pas au cisaillement De ce fait les modules de fonction Ba agissent entre les points indiqués dans l'exemple de la

figure 22, les ancrages terminaux comme bande de trac-

tion ou de pression.

Selon une caractéristique de l'invention, dans

le cas d'une voie de circulation avec entourage de l'exté-

rieur par le véhicule, le module de fonction s'étend sur

toute la largeur de la voie et comporte les éléments d'équi-

pement sur ses bords longitudinaux.

Selon une autre caractéristique de l'invention, en vue du positionnement par rapport à l'infrastructure ( 2), les modules de fonction ( 8) sont déformés ou tordus par des contraintes dans les arrondis correspondant aux gradients

de la voie.

En principe, l'application de l'invention ne se limite naturellement pas à une voie de circulation sur appuis, comme décrit précédemment; elle peut être appliquée aussi, à une voie de circulation, par exemple en forme de cuvette, reposant sur le sol, naturellement aussi dans un

tunnel Deux exemples de tronçons de tunnel sont représen-

tés sur les figures 23 et 24 Dans l'exemple de la figure

23, les nodules de fonction 8 a sont fixés sur une infra-

structure 91 qui est solidaire de la sole 92 du tunnel En vue de la protection contre le bruit et les vibrations, il

est possible aussi de former une cuvette 93 et de faire re-

poser celle-ci par des supports élastiques 94, sur la sole

92 du tunnel, conçue en conséquence (Figure 24).

Les problèmes posés par l'ancrage du module de fonction sont ici moins importants que dans le cas d'une voie sur appuis, car, d'une part, le module de fonction peut être conçu comme un rail sans fin et ne nécessite donc un ancrage terminal complexe qu'à des grandes distances et

parce que, d'autre part, les forces agissant entre le modu-

le de fonction et l'infrastructure en béton, ne provoquent pas de déformations indésirables, à cause du supportage

continu de l'infrastructure.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1 Construction de voie de circulation pour véhicules à sustentation magnétique comportant des éléments d'équipement présentant des surfaces de fonction ( 13), tels que des stators déployés ( 12), des rails de roulement et/ou de guidage ou similaires, qui sont fixés dans une position précise, sur des éléments de construction, entourés par le véhicule, faisant saillie deux par deux, sur le côté d'une infrastructure ( 2) et dirigés les uns vers les autres ou en

sens contraire, les stators ( 12) avec leurs faces in-

férieures formant les surfaces de fonction ( 13) du véhicule, se trouvant dans la zone inférieure des éléments de construction saillants, caractérisée en ce que les stators ( 12), jusqu'aux surfaces de fonction ( 13), sont totalement enrobés, de manière continue dans la direction longitudinale, dans un matériau ( 19) durcissable, pouvant être sollicité au moins en compression, qui est assemblé

avec les éléments de construction saillants ou forme ceux-

ci et est en mesure d'assurer une fonction portante pour absorber les charges de circulation (P) agissant sur les

éléments d'équipement.

2 Construction de voie de circulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de construction saillants avec les éléments d'équipement forment des modules de fonction ( 8) préfabriqués, de longueur limitée, qui peuvent être ajustés, dans leur ensemble, par rapport à l'infrastructure ( 2) et peuvent être fixés, sur celle-ci, par force et/ou par concordance

de forme.

3 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en

ce qu'il est prévu, de part et d'autre de la construction de voie de circulation, un module de fonction ( 8) qui comporte les éléments d'équipement sur un bord longitudinal

libre.

4 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en

ce que, dans le cas d'une voie de circulation avec entourage de l'extérieur par le véhicule, le module de fonction s'étend sur toute la largeur de la voie et

comporte les éléments d'équipement sur ses bords lon-

gitudinaux. Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en

ce qu'il est prévu, aux extrémités des modules de fonction ( 8), des accessoires intégrés ( 30, 34) supplémentaires pour transmettre les forces de cisaillement entre les éléments d'équipement et le matériau durcissable et/ou entre les

modules de fonction ( 8) et l'infrastructure ( 3).

6 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en

ce que les modules de fonction ( 8) sont des bandes de

section transversale rectangulaire plate.

7 Construction de voie de circulation selon

l'une des revendications 2 à 6 dans laquelle l'infrastruc-

ture est constituée de poutres de voie montées sur des appuis, caractérisée en ce que la longueur des modules de fonction ( 8) correspond à la longueur du support de voie

( 2) auquel ils sont associés.

8 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en

ce que l'infrastructure est constituée d'une cuvette

( 91,93) montée d'un bout à l'autre sur une fondation ( 92).

9 Construction de voie de circulation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la cuvette ( 93) est montée sur la fondation ( 92) au moyen d'appuis élastiques

( 94).

Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en

ce que les modules de fonction ( 8) sont fixés sur l'in-

frastructure ( 2) de manière à pouvoir transmettre les

forces au moins dans la direction transversale de la voie.

11 Construction de voie de circulation selon la revendication 10, caractérisée en ce que les modules de fonction ( 8) peuvent coulisser longitudinalement, mais sont fixés sur l'infrastructure ( 2), de manière à résister au

cisaillement, en au moins un point de leur longueur.

12 Construction de voie de circulation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les modules de fonction ( 8) sont fixés sur l'infrastructure ( 2), de manière à résister au cisaillement, en deux points de leur

longueur, de préférence à leurs extrémités.

13 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 2 à 12, caractérisée en

ce que les modules de fonction ( 8) sont fixés sur l'infra-

structure ( 2) de manière à pouvoir être réajustés et/ou échangés. 14 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 2 à 13, caractérisée en

ce que les modules de fonction ( 8) sont réalisés sous la forme d'une construction composite constituée d'une plaque d'acier ( 9) supérieure sur laquelle sont fixés les éléments d'équipement, en particulier les stators ( 12) enrobés dans

le matériau ( 19) durcissable.

Construction de voie de circulation selon la revendication 14, caractérisée en ce que la plaque d'acier ( 9) dépasse d'un côté des stators ( 12) et sert à cet endroit à la fixation du module de fonction ( 8) sur

l'infrastructure ( 2).

16 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 2 à 13, caractérisée en

ce que les modules de fonction ( 8) sont des éléments préfabriqués ( 50) réalisés, au moins principalement, dans

le matériau ( 19) durcissable.

17 Construction de voie de circulation selon la revendication 16, caractérisée en ce que les éléments d'équipement, en particulier les stators, sont ancrés dans la matière durcissable, par des éléments d'ancrage spéciaux. 18 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en

ce que la matière durcissable ( 19) est du béton dont la matrice contient comme liant du ciment ou une résine

synthétique, par exemple un polymère.

19 Construction de voie de circulation selon

l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en

ce que des éléments d'armature, en particulier en acier,

sont enrobés par le matériau ( 19) durcissable.

Construction de voie de circulation selon la revendication 19, caractérisée en ce qu'il est prévu des éléments d'armature ( 59), dépassant des modules de fonction

( 8), pour servir d'armatures de liaison avec l'infra-

structure ( 2).

21 Procédé de fabrication d'une construction

de voie de circulation selon l'une quelconque des reven-

dications 2 à 20, caractérisé en ce qu'il est formé sur les modules de fonction ( 8) des surfaces de raccordement définies, aux tolérances étroites, auxquelles sont associés sur l'infrastructure des éléments de raccordement ( 26, 27) avec surcote, en acier, et en ce que pour ajuster les modules de fonction ( 8) par rapport à l'infrastructure ( 2), les éléments de raccordement ( 26, 27), associés aux surfaces de raccordement, sont d'abord rectifiés pour les amener aux cotes exactes, en ce qu'ensuite, les modules de

fonction ( 8) sont positionnés par rapport à l'infra-

structure ( 2) et des trous de fixation sont simultanément percés à travers les modules de fonction ( 8) et dans les éléments de raccordement ( 26, 27), en ce que des filets sont taillés dans ces derniers et en ce qu'enfin les modules de fonction ( 8) sont assemblés à l'infrastructure,

par des boulons ( 10).

22 Procédé selon la revendication 21,

caractérisé en ce que les boulons ( 10) sont précontraints.

23 Procédé selon l'une quelconque des

revendications 21 et 22, caractérisé en ce que 1 espace

compris entre les modules de fonction ( 8) et l'infra-

structure ( 2), à 1 i extérieur des éléments de raccordement, est rempli d'un matériau durcissable ( 24) résistant à la compression. 24 Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que dans la face inférieure des modules

de fonction ainsi que dans la face supérieure de 1 'infra-

structure, il est prévu des creux qui, après remplissage de l'espace intermédiaire avec un matériau durcissable, forment des surépaisseurs transmettant la force de cisaillement. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 21 à 24, caractérisé en ce qu'en vue du positionnement par rapport à l'infrastructure ( 2), les

modules de fonction ( 8) sont déformés ou tordus par des contraintes dans les arrondis correspondant aux gradients de la voie.