FR2690120A1 - Système de transport à véhicules passifs. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de transport par véhicules passifs permettant les déplacements, avec un fort niveau de sécurité, de personnes ou d'objets, en ligne unique ou, par le raccordement de plusieurs lignes, constitutives des arcs d'un réseau maillé, en parcours automatisés et optimisés, sans rupture de charge. Les véhicules (A) sont tractés à vitesse variable par un dispositif d'entraînement à vis sans fin et à pas variable engendrée par la réaction provoquée par le frottement entre des galets orientables (5) qui peuvent être soit directement fixés aux chassis des cabines (A2) soit à une plate-forme tractrice (C), et des tubes (2) tournant à vitesse constante. Le système selon l'invention est destiné au transport de personne ou d'objet en site propre ou non.

Description

L'invention concerne un système de transport par véhicules passifs permettant les déplacements, avec un fort niveau de sécurité, de personnes ou d'objets, en ligne unique ou, par la raccordement de plusieurs lignes, constitutives des arcs d'un réseau maillé, en parcours automatisés et opti@isés, sans rupture de charge.

Les véhicules sont tractés à vitesse variable par un dispositif d'entraînesent selon une propulsion de type hélicoïdale cylindrique engendrée par la réaction provoquée par le frottement entre des galets @rientables qui peuvent être soit directement fixés aux chassis des cabines soit à une plate-forme tractrice, et des tubes tournant à vitesse constante.

Hors des modes collectifs motorisés automatisés comme le @étro, ou conservant un conducteur comme le tra@way, les bus ou le trolley, il existe déjà des systèmes assurant le transport par de petits véhicules avec automatisation, passifs ou actifs, qui permettent des trajets généralement en ligne et sur seulement de courtes distances, avec ruptures de charge et sans réelle possibilité d'insertion ; ils peuvent être classés en trois familles : - Les systèmes à fonctionnement contion, dont les princi@aux représentants sont les trottoirs @oulants, à vitesse constante ou variable.

- Les systèmes à fonctionnement semi-continu, dérivés des systèmes en usage dans les stations de sports d'hiver, et qui combinent un fonctionnement continu en ligne, avec un fonctionnement discontinu an station, en vue de permettre l'entrée et la sortie des usagers, les cabines défilant alors à vitesse lente le long d'un quai.

- Les systèmes à fonctionnement discontinu, parai lesquels se trouvent des systèmes à véhicules passifs ou actifs , qui peuvent librement changer leur vitesse pour assurer les fonctions nécessaires au transport. Ces systèmes qui circulent en site propre sont souvent équipés individuellement de puissants moyens informatiques afin d'assurer le pilotage, de maintenir leur séquencement, et de peresttre l'anti-collision tant entre eux qu'avec d'éventuels obstacles.

Les possibilités d'implantation de ces modes de transport leurs sont particulières et chacun d'entre ces modes occupe un ch@mp d'application qui lui est propre, en fonction de ses possibilités de construction sur une configuration de site, pentes, virages, type de voirie et circulations existantes ; du débit à assurer, qui est fonction de la vitesse propre du système ; et de diverses autres contraintes telle la nécessité d'énergisation de la voie ou de la nature des composants.

Ces trois familles de systèmes se distinguent entre autre ; par les temps entrée-surtie (Temps d'accès, temps de parcours, temps de sortie) qu'ils offrent a l'usager, par les longueurs de trajet sur lesquelles ils demeurent efficaces, par leurs possibilités d'insertion a un site urbain, par leur aptitude a cohabitater avec les autres modes de transport déjà existants et leurs circulations latérales ou sécantes qu'elles soient automobiles ou piétonnières, par les structures mécaniques et autres nessaîres a leur fonction, par leur possibilités a franchir les pestes et sinuoistés et, par leur coût ; qu'il s'agisse des coûts d'investissement ou de fonctionnement.

Ces systèmes se distinguent aussi, techniquement, par leurs modes d'entraînement. Outre les modes de transport collectifs automotorisés, les systèmes à véhicules passifs utilisent des modes de traction à vitesse continue employés dans la manutention : câble sans fin, courroie, convoyeur à chaîne, motorisation linéaire, propulsion par air comprimé, etc..., et par leur procédé d'entraînement à vitesse variable sailles déformables (trottoir roulant), pinces a serrage progressif dans le cas d'une traction par câble à vitesse continue, bandes accélératrices, etc...

Les performances de ces systèmes, en matière de débit at de longueur de parcours réalisables sont fonction du nambre de places de chaques véhicules, de la vitesse de ceux-ci, de leur fréquence de passage aux points d'embarquement et de dé@arquement.

Les systèmes continus ne peuvent réaliser, du fait de la conplemité, de la fragilité, et du nombre de leurs composants
@écaniques, que des transports sur de courtes distances, avec une vitesse qui de@eure faible. Ils peuvent toutefois assurerde forts débits. Les sytèmes semi-continus et continus qui ont de meilleures possibilités de franchissement grâce à leur vitess@ plus élevée ont un débit moindre à cause de leur faible fréquence et/ou du faible nombre de véhicules, souvent d'un coût élevé (induit notamment par leur @@torisation et leur informatique individuelles) qu'ils peuvent mattre à la disposition des usag@rs.

Dans ces familles, dont les véhicules circulent, pour des @aisans de sé@@rité, an site propre intégral sans possibilité d'intersaction avec les circulations a@istantes, les @avettes automotorisées à fonctionnement discontinu surcl@ssent nettement les systèmes semi-continus à câble et véhicules passifs dès que les distances sont s@périeures à 600 m. toutefois, les systèmes à câbles présentent, grâce à la simplicité de leurs composants mécaniques (nonobstant leur médiocre fiabilité et des coûts de maintenance élevés), quelques avantages par rapport aux navettes actives ; anti-collision simplifiée, chaîne cinématique sommaire, etc..., mais ont, en outre, par rapport à celles-ci plusieurs inconvénient ; faible vitesse de déplacement, nécessité d'une infrastructure mécanique l@urde, complexe et requérant de fréquents remplacements de leurs organes de traction (câbles, poulies) qui assurent la traction, recours à plusieurs câbles au à des pinces débrayables, ou encore à des motorisations annexes (tapis, bandes, etc...) pour obtenir les modifications (décroissance et croissance) de vitesse nécessaires en amont et en aval des phases d'arrêt en station.

On connaît déjà des systèmes de transport à véhicules passifs entraînés par butes tournants et galets orientables, tel celui décrit dans le brevet français FR-A-2.599.694-Bi, du présent demandeur, ou, celui décrit dans le brevet FR-A-2.036.543 (système
Télérail de Neyrpic par l'Ingénieur Pierre Boirand), qui utilisait ce sode de traction comme système d'accélération et freinage de cabines en station, mais qui c@nservait la motorisation par câble pour la totelité du parcours.

La présente invention améliore l'insertion et la sécurité du systéme de transport urbain par véhicules passifs décrit dans le brevet français FR-A-2.599.694-Bi du présent demandeur. L'invention résoud le probléme de transport de personnes ou d'objets, de manière éconc@ique, en recourant à des véhicules passils, tractés à vitesse variable, circulant en site propre ou en site inséré de manière optimisée et sé@urisée aux circulations parallèles ou sécantes que celles-ci soient auto@obiles ou piétonnières.Le systése se préte d la constitution de réseaux maillés à parcours automatisès et optimisés, sans rupture de charge, avec un fonctionnement permettant l'absence de contrainte à l'accumulation, à l'@spa@ement, ou à la disponibilité des véhicules. Les décélérations, arrêts, et accélérations sont entièrement mécaniques, l'ouverture et la fermeture des portes sont automatiques et sécurisées. Des systèmes de sécurité mécaniques agissent sur le freinage ; arrêts d'urgence et de sécurité aux objets sur la voie. Possibilité d'adaptation aux variations du débit des passagers. Fonctionnement permanent. Gestion informatique centralisée.

@oûts d'investissement et de fonctionnement peu élevés.

Le système selon l'invention se caractérise principalement en ce qu'il comporte, pour l'essentiel, des véhicules passifs dont la cinématique et les traJets sont gérés par un système informatique centralisé, circulant sur une voie de surface qui assure le roulement et la guidage de la cabine, la sécurisation latérale et aux franchissements sécants, et une voie active parmattant, entre autre, la motorisation avec variation de vitesse, les change@ents de direction, la transmission des informations et des communications. La motorisation est obtenue par un procédé de vis sans fin à friction et à pas variable engendrée par le frottement entre des tubes tournants à vitesse constante dans la voie active -préférentiellement recouverte d'un platelage, constituant de la voie de surface- qui sc-nr disposée selon une ligne qui épouse le tracé de la voie, et des galets orientables soit directement fixés au chassis, sous le véhicule soit a une plate-forme tractrice circulant dans la voie active sous le plat@lage ; en ce que les véhicules sont reliés à cette plate-forme tractrice par un ou plusieurs dispositifs débrayables ou non ; en ce que cette plate-forme ou le chassis sont équipés jd'un ou plusieurs galets d'entraînement pivotants, en contact avec les tubes tournants, dont l'orientation est obtenue par l'intermédiaire d'un ou plusieurs systèmes de pilotage de la rotation des galets, préferentiellement articulés en vue de suivre les sinuosités de la vole, et comportant sur l'avant un ou plusieurs galets de manoeuvre receveurs de cames dont les profils progressifs permettent de @odifier l'orientation des galets, déterminant les variations de pas qui induisent les croissances et décroissances de vitesse ; en ce que la plate-forme tractrice ou le chassis comportent un ou plusieurs dispositifs d'accumulation permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant jusqu'à une vitesse au plus égale a celle du véhicule rattrapé ; an ce que la voie active peut être enterrée pour Insertion a la chaussée et platelée et protéger l'ensemble de traction ; en ce que la voie de roulement des cabines comporte en son @ilieu un interstice suffisant au passage du, ou des, dispositifs d'accrochage de la cabine ; en ce que cet interstice peut être sécurisé par l'installation d'écailles ou d'une chicane qui empéchant la mise en contact de tous corps avec les dispositifs et organes de traction ; en ce que chaque plate-for@e ou chassis sont équipés d'un dispositif de freinage d'urgence, comportant une commande reliée à au moins un déciencheur permettant alternativement, par la mise en pression d'un circuit pneumatique, de mâchoires destinées à enserrer, an cas d'urgence, selon un e de réalisation, le rail de roulement de la plate-forme de traction et la purge pour réarsesent du circuit;; an ce que les équipements de changement de direction sont constitués dans leur partie enterrée d'éléments mobiles de voie assurant, avec une discontinuité aussi faible que possible le changement nécessaire au transfert ; en ce que les portes sont à ouverture et fermeture progressive en station, avec sécurité au quai d'embarquement commandant l'arrêt complet et dont le redémarrage est commandé par le Poste Central de Commande et de Contrôle (PCCC); en ce que la gestion du parcours optimisé et auto@atisé est assurée par un système informatique centralisé et sécurisé ; en ce que la cabine est constituée d'un chassis sur lequel est assujetti l'habitacle qui peut ainsi être aisément désassemblé ; en ce que chaque véhicule comporte deux dispositifs de sécurité aux objets sur la voie constitué pour le pre@ier par un bouclier de type chasse-buffle situé asse loin an avant des cabines pour pereettre un arrêt sécurisé et, peur le second par une jupe qui, outre qu'elle évite l'introduction et l'écr@ssement de tout corps sous la cabine déclenche, par réaction sur l'obstacle éventuel, le freinage d'urgence et la sécurité arrière ; en ce que chacun des dispositifs génére un état électrique permettant la gestion de chacun des mobiles ; en ce que les différents segments de parcours (droit, virage, intersaction, franchissement, station, aiguillages, etc.'.) sont contralés par un systése informatique centralisé qui per@et leur gestion individuelle et globale pour la constitution d'un réseau maillé sur lequel est alors permise la réalisation de parcours de type porte-à-porte.

Selon un mode de réalisation, les véhicules circulent directement sur la voie de traction, ils sont alors munis, sous leur chassis de tous les dispositifs néc@ssaires à la traction, aux variations de vitesse, aux différ@ntes sécurités.

Selon un autre mode de réalisation préférentiel, les cabines qui sont constituées par un habitacle assujetti à un chassis, circulant sur une voie de surface qui assure leur guidage et la sécurité de l'insertion et des franchissements, et sont tractées par une plate-forme circulant dans une voie, préférentiellement enterrée pour améliorer l'intégration à la voiri@ existante.

La rotation des tubes est assurée, selon un mode de réalisation, par l'intermédiaire de moteurs placés longitudinalement à ceux-ci. L'entraînement en rotation s'affectue par l'intermédiaire d'une courroie crantée , montée dans une gorge ménagée dans chacun des tubes et dont la profondeur correspond à l'épaisseur de la courroie. Selon un autre mode de réalisation, les tubes qui permett@nt la traction sont constitués directement par le rotor du moteur dont les stators peuvent être disposés en bout, ou répartis sur toute la longueur du tube. L'entraînement collectif de certains tronçons de tube est assuré par des cardans ou par des arbres flexibles. La puissance et la vitesse des moteurs d'entraînement ou des stators sont déterminées en fonction du relief et de certaines particularités du profil du parcours.Les moteurs situés au niveau des carrafours sont synchronlsés avec les feux de croisement ou les autres dispositifs de gestion des autres trafics. De manière à économiser l'énergie, la mise en route des moteurs est commandée par l'arrivée d'un véhicule puis arrêtés après son passage.

Les galets pivotants d'entraînement sont revétus, sur leur périphérie, d'un bandage favorisant leur adhérence, et réduisant les bruits de roulement. Selon un mode de réalisation préférentiel, cette matière est du polyuréthane.

Dans le cas d'emploi de tubes métalliques, notamment pour gravir de fortes pentes, les tubes sont revétus sur leur circonférance d'un enduit constitué, selon un mode de réalisation préférential, d'un agrégat constitué de polyuréthane dans lequel est inclus de petites billes de matière plastique, ci minérale.

La cabine est maintenue solidaire de se plate-forme tractrice par un ou plusieurs organes d'accrochage articulés et dotée de système amortisseurs de chocs. Ces organes d'accrochages disposent dans leur partie inférieure d'un élargissement dont le diamètre est supérieur à la largeur du sillon par lequel se fait la traction, cette disposition assure de l'impossibilité d'un chavirage latéral de la cabine ; ce dispositif d'antichavirage Kt complété, vers l'arriére, par un w plusieurs dispositifs coulissants en vue d'en permettre la translation vers l'avant lors des manoeuvres de remise en route par un véhicule rattrapant, et la remise en position sur ouverture des portes ; constitués par une poutre dont la partie supérieure circule dans un guidage fixé, au châssis et dont la partie inférieure circulant dans le sillon de trection, est une tête munie de roulements.

Le dispositif d'accumulation permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant est constitué d'une rampe progressive qui, selon un mode de réalisation pourra être articulée afin de suivre les sinuosités du parcours, sur laquelle vient prendre appui le galet de manoeuvre du dispositif de pilotage de l'orientation des galets d'entraînement pivotants du véhicule rattrapant ; cette rampe est guidée latéralement par un rail fixé à la voie inférieure.

la plate-forme tractrice est dotée de deux dispositifs de pilotage de la rotation de boîtards auxquels sont fixés les galets de traction, qui sont disposés an quinconce à l'avant et à l'arrière du bâti, ils sont constituée par une tête munie de deux galets, cate a côte, qui peuvent entrer pour l'un, en contact avec les cames d'accumulation et, pour l'autre avec les cases de variation de vitesse.Cette reste est Située à l'avant d'un dispositif poussoir constitué par des segments articulés entre eux an vue de suivre, dans tous les axes, les sinuosités du parcours. La tête et les segments articulés circulent et sont maintenus dans une voles de guidage, lubrifiée à vie, et qui peut être soit des profils à gorges ménagés dans le béton de la vole, soit constituée par des profils métaliques.Les deux galets receveurs des cases de variation de vitesse et d'accumulation commandent par l'intermédiaire d'un flexible la rotation des boîtards pour : 1) la mise en position d'accélération et de décélération par une rotation comprise entre l'angle maximal jusqu'à 1 ou 2 degrés par rapport au plan de rotation du tube pour chaque sens de marche, 2) le dépassement de la position d'accélération et de décélération minimale à la position d'arrêt par une rotation comprise entre 1 ou 2 degrés jusqu'à l'alignement dans le même axe que le tube, 3) l'inversion du sens de marche. Ces rotations sort obtenues an fonction de la fores, an profil progressif, de la case de commande, qui peut être fixe ou actionnée, ou de la came d'accumulation du véhicule précédent rattrapé.

fin d'arrêter le véhicule an cas de présence de corps sur la voie de surface Et de l'éventuelle impossibilité de leur évacuation latérale, le dispositif pare-choc, un bouclier de type chasse-buffle, en matière plastique, est située sur la voie de roulement à l'avant de la cabine, et est monté sur deux roulettes, fixées à des dispositifs anti-vibrations, qui circulant dans des voies en "U" de faible profondeur ménagée dans le platelage de la voie de surface, et maintenue dans la chicane du sillon par laquel s'effectue la traction. Une autre partie qui est constituée par des segments articulés qui circulent dans la voie enterrée qui sont raliés aux boîtards d'orientation des galets d'entraînement et aux actionneurs des mâchoires des freins.Ces segments articulés sont maintenus et conduits par des dispositifs de guidage latéral et horizontal circulant dans la voie enterrée.

L'évacuation latérale d'objets de faible poids est possible sans coulissement de l'ensemble vers l'arrière, par l'opposition due à la résistance d'un ressort. Lorsque l'évacuation latérale n'est pas possible, le dispositif entre en translation vers l'arrière par réaction sur l'obstacle. Ce mouvement agit d'abord par orientation progressive des galets d'entraînement jusqu'à la fin de la course de décélération, réduisant ainsi la propulsion. Puis, lorsque les galets sont dans cette postion, la course vers l'arrière des segments articulés et guidés est poursuivie pour, dans un premier temps,orienter puis relever les boîtards des galets de traction et agir sur le serrage des mâchoires des freins ; arrêtant ainsi complétement le véhicule.Ce recul entraîne enfin l'abaissement et le blocage du @utoir arrière du chassis de la cabine. Le mouvement en sens inverse de ce dispositif, sous l'action mécanique du bouclier d'un véhicule rattrapant, qui entraîne le dé@locage des freins puis l'abaissement des boîtards, constitue un des dispositifs de remise an route.

Le dispositif de freinage d'urgence est constitué par au moins deux ensembles qui comportent une ou plusieurs @âchoires, destinées à enserrer, en cas d'urgence, l'un ou les deux rails de roulement de la plate-forme tractrice. Le frein à mâchoires est maintenu normalement en position ouverte, sa fermeture est obtenue par un circuit pneumatique commandé : 1) manuellement, par les manettes de freinage d'urgence intérieures et extérieures, à disposition des passagers, 2) automatiquement, par la jupe de protection du bas de caisse avant de la cabine, ou par le système de surveillance d'ouverture forcée des portes pendant le trajet. Ce circuit pneumatique comporte un déclencheur qui est un tiroir à lumières réversible permettant alternativement sa mise en pression et se purge pour la remise an reste.Le circuit est maintenu sous pression, en amont du tlroir a lumières, grace à des bouteilles de gaz comprimé, non-inflammable : CO2 ou N. La capacité de ces boutailles autorise au moins trois cycles freinage-purge. Cette mise sous pression par le gaz comprimé actionne les freins à mâchoires qui enserrent les rails de roulement, et, d'autre part reléve simultanément les boîtards en fin de position de décélération, cette double action a pour effet de provoquer l'arrêt quasi-immédiat des véhicules. De même, cette mise sous pression agit sur le système de commande de freinage de la jupe provoquant un léger recul de cell-ci qui entraîne l'abaissement le blocage du butoir arrière.Le dispositif de freinage est regardable par les passagers ou automatiquement après émission d'un signal codé depuis le Poste Central de
Contrôle et de Commande (PCCC) pour assurer la remise en route des véhicules par un véhicule rattrapant. Les mâchoires sont équipées sur leur faces intérieures de garnitures remplaçables.

Afin d'éviter l'introduction et l'écrasement de tous corps antre le platelage et le châssis, calui-ci est @uni, sur la face avant et sur les côtés, de jupes rigides qui assurant une trés faible garde au sol. cette jupe est constituée an matériau thermoformable quelconque, fixe sur les deux côtés sur lesquels elle est boulonnée.Le coulissement de la jupe avant du châssis vers l'arrière est possible sous la résistance antagoniste @ a 50 kgf) opposée par un corps a un ressort. Le coulissement vers l'arrière provoqué par la réaction de l'obstacle au glissement actionne le dispositif de freInage d'urgence, par l'intermédaire d'un bras de commande passant dans la chicane du sillon de traction.Ce coulissement provoque l'abaissement du butoir arrière, qui est une seconde jupe reliée mécaniquement à la première, à l'avant, et est bloquée par un dispositif débrayable commandé par signal codé émis par le PCCC en vue d'en permettre son effacement vers le haut par le pare-choc d'une cabine rattrapante et la remise en route. Pour accroître la sécurité, ce dispositif pourrait être complété par la désolidarisation du châssis de la plateforme, voIre par l'inversion du sens de marche.

Afin de connaître et de transmettre vers le système centralisé de contrôle et de gestion l'état des éléments matériels et immatériels, le châssis et la plate-forme sont dotés de capteurs. Les informations sont traitées par des convertisseurs analogique/digital et des R@M puis stockées par des RAM interrogeables par le tapis de transmission de la voie inférieure.Le système centralisé analyse en permanence les différents paramètres, et détecte les anomalies en vue de prescrire aux surveillants du PCCC, ou d'effectuer de Panière autonome, les actions préventives ou correctives
Afin de fournir l'énergie électrique nécessaire au confort des passagers (chauffage, éclairage intérieur), à leur information (affichage extérieur de la destination, informations parcours, communication avec PCCC) à leur sécurité (signalisations lu@ineuses et sonores), à la collecte et à la transmission des informations relatives au véhicule, le courant est fourni par un ou plusieurs générateurs basse-tension et un système d'accumulateurs se@s monté en tampon.La rotation de l'inducteur est obtenue par frottement d'une roue, montée à son extrésité, sur la voie. En cas de défaillance d'un des générateurs, les équipements de sécurité, de communication, de mesure et de transaission des parasétres d'état sont prioritaires.

Les avantages obtenus grâce å cette invention consistent essentiellement a la réduction des colts induits par l'énergie motrice qui est collective et distribuée tout au long du parcours sous la forme de tubes tournants enterrés, de même que l'informatique nécessaire a toutes les opérations de gestion de la cinématique, du parcours, du trajet qui est centralisée et sécurisés par redondance, que les arr?ts de sécurité individuels des cabines sont possibles, que le passage a niveau des autres voies, des autres moyens de transport ou des piétons est possible, que la cohabitation du système avec les autres circulations est possible, que chaque véhicule est autonome tout en étant sou@is aux contraintes de la cinématique générale, qu'aucune énergie ni informatique de pilotage n'est embarquée, que les véhicules ne peuvent chavirer, que leur accu@ulation s'effectue sans heurt, que l'inversion de sens est possible, que la puissance transmise aux tronçons de tubes est modulée an fonction des nécessités induites par la configuration du parcours, que la niveau de bruit de fonctionnement est très faible, que l'emprise latérale nécessaire à la voie est minimum, que des pentes de 15 % peuvent être gravies, que l'ascension des pentes est sécurisée par un dispositif anti-retour destiné a bloquer les véhicules vers l'arrière an cas de panne pour quelque raison que ce soit, que le rayon de courbure de la voie peut être réduit a 10 a, qu'une structure an réseau caillé et en parcours automatisé sans rupture de charge est possible, que les véhicules qui s'accumulent constituent un train de grande longueur aux heures de pointes, pois scindés en fonction des différentes destinations, que l'exploitation peut être adaptées aux heures creuses par l'arrêt des véhicules sur des dérivations an station ou retirés de la circulation générale et stockés, que l'implantation des gares peut être quelconque mais disposées, de Panière préférentielle, avec une distance de 25 c entre elles, que le débit horaire, selon un mode de réalisation standard, est d'environ 4.500 passagers par voie ou sers de circulation, que la vitesse peut atteindre 10 n/s et peut être accrue simplement par l'augmentation du diamétre des tubes et/ou de leur vitesse de rutation, que l'accélératuion et la décélération sont douces et se situent a i m/@@, que le temps d'embarquement est de 10 a 2n secondes et que l'arrêt total en station ou aux franchissements piétonnier est possible pour permettre l'accès et la traversée de personnes à mobilité réduite.

Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, apparaîtront dans la description d'un mode de réalisation d'un système de transport par véhicules passifs entraînés a vitesse variable par tubes tournants et galets orientables, donné a titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels - La figure 1, représente une vue de coté et de face d'une cabine3 de la voie de surface et de la plate-forme tractrice sur sa voie de roulement, dans la voie inférieure.

- La figure 2, représente une vue de face d'une voie a double Sans de circulation, et des plates-formes tractrices sur les voies de roulement.

- La figure 3, représente une vue de face de deux cabines an place sur les voles de reulement, a double -sens de circulation, et les plates-formes tractrices.

- La figure 4, représente une vue de dessus de la plate-forme tractrice et de l'implantation des dispositifs de pilotage des boîtards et d'accumulation.

- La figure 5, décomposée an trois sous-schèmas, représente une vue de face du chassis d'une cabine an place sur la voie de surface et de la jupe avant et de profil de la plate-forme tractrice sur sa voie de roulement et les dispositions : 1) du dispositif d'accrochage, 2) d'un dispositif antichavirage coulissant, 3) de la commande réversible de commande des freins et de la jupe arrière.

- La figure 6, représente une vue de dessus du chassis de la cabine et des implantations des sièges et des dispositifs de fourniture da l'énergie annexe.

- La figure 7, représente une vue de dessus de l'habitacle et des implantations des sièges et des dispositifs de fourniture de l'énergie annexe et une vue de c8té d'une cabane, de la voie de surface et de la plate-forme tractrice sur Sa voie de roulement, dans la voie inférieure avec les dispositifs de sécurité : bouclier avant, jupe avant, butoir (jupe) arrière.

- La figure 8, représente une vue face et une vue de côté d'une de l'armature inférieure de l'habitacle hors de son assujettissement è son chassis (représenté), et une vue de coté et de face d'une cabine, de la voie de surface et de la plate- forme tractrice sur sa voie de roulement, avec la porte ouvarte et l'implantation des sièges.

Les figures représentent un système de transport par véhicules passifs, circulant en lignes uniques ou en réseaux saillés à parcours automatisés et optimisés, qui sont entraînés a vitesse variable ptr une vis sans fin à friction et å pas variable et dont la sécurité, la cinésatique individuelle des véhicules et générale du système sont assurées par un système inforsatlque centralisé et différents dispositifs mécaniques.

Le système comprend essentiellement une cabine (A) constituée par un habitacle (A1) et un chassis (A2) qui est guidée, sur une voie de surface lBl constituée par les platelages (b1) et (b2) qui sont fixés à une voie inférieure (D), par des roues libres (1) maintenues dans deux saignées (b3) et (b4).

La cabine est tractée par l'intermédiaire d'un dispositif d'accrochage (16a) et (16b), qui traverse une chicane (d4) de protection contre l'introduction fortuite ou volontaire d'objets par le sillon de traction (b5), par une plateforme (C) qui circule dans une voie inférieure i'Dl qui repose sur deux rails de roulement et de guidage (dl) et (d2) relies par des traverses (d3) ; la partie supérieure (16a) est fixée au chassis (A2) sur une poutre à profil de guidage (g4) et la partie inférieure (16b), fixée å la plate-forme (C) (C) comporte dans sa partie supérieure de roulements de guidage qui circulent dans la chicane (d4).

Cette plate-forme (C) est propulsée par l'intermédiaire de tubes tournant (21 dans des paliers (d51 et des galets (5a,5b,5c) assemblés à des boîtards (3a,3b,3c) orientables par un dispositif de pilotage articulé (7A) ou (7B) guidé dans un coulisseau (g3), sous l'action d'une liaison flexible (non représentée) reliée a une biellette (4a) ou (4b) qui peraet aux galets d'avoir le même angle entre aux.Ce dispositif de pilotage articulé (7) est muni à son extrémité libre d'un premier galet de manoeuvre (9Aa et 9Ba) qui transmet l'information d'inclinaison fournie par le profil progressif des cames de ralentissement et d'accélération escamotables (non représentées) situées en bordure de voie et commandées par le système informatique central sécurisé et d'un second galet de manoeuvre (9Ab et 9Bb) qui transmet l'information d'inclinaison fournie par le profil progressif des cames d'accumulation (8A) et (8B) qui sont articulées en vue de suivre les sinuosités du parcours et qui sont guidés latéralement dans la voie inférieure (D) par un coulisseau (g3).

Le dispositif de pilotage articulé (7) assurant le pivotement des galets, permet d'obtenir, par l'intermédiaire du flexible (non représenté) relié aux biellettes (4) et du galet de manoeuvre t différentes positions des galets d'entraînement cette inclinaison par rapport aux tubes tournants (2) détermine la vitesse de déplacement des cabines qu'il faut obtenir, par exemple, afin de réduire la vitesse, les galets (5) sont orientés progressivement afin d'amener leur axe dans le même axe que le tube (2).

La force maximale étant atteinte lorsque les deux axe, ont un angle de 45 . Toutefois5 la vitesse de déplacement peut être accrue dans le cas où les deux axes ont un angle supérieur à 45 . L'inversion de sens de déplacement est possible, sans modification du sens de rotation du tube par inversion symétrique du pas déterminé par les angles des axe
Le galet de manoeuvre (9) du dispositif de pilotage articule (7), est sollicité lorsque la cabine an rattrape une autre , car la queue à rampe (8) fixée à la plate-forme de la cabine rattrapée exerce une pression, transmise par un flexible qui permet d'incliner progressivement les boîtards (3) jusqu'à mise en synchonisme des deux ensembles.

La plate-forme (C) comporte pour son roulement et son guidage d'au moins quatre équipements de roulement (6A,6B,6C,6D) constitués par des platines pivotantes sur lesquelles sont boulonnées une roue de roulement (6a) et des roulettes de guidages (6b) et (6c) situées de part et d'autre de l'un des reils (d1) et (d2).

Lorsque la partie articulée (22) du dispositif pare-choc (21), guidée sous la voie des cabiass par un coulisseau (g1) et reliée à la commande mécanique de frein (13) disposée en aval de la commande pneumatique réversible (12) et indépendante de celle-ci, la translation due à la réaction un obstacle, agit sur les biellettes (4) des boîtards (3) ce qui a pour effet d'orienter les galets d'entraînement (5) jusqu'à la fin de la course de décélération, réduisant ainsi la propulsion. Puis, lorsque les galets (5) sont dans cette position, la course vers l'arrière des sagrents articulés (22) et guidés par le coulisseau (g1) est poursuivie pour, dans un premier temps, relever les boîtards (3) des galets de traction (5), puis, ensuite, agir sur le serrage des mâchoires des freins (11) ; arrêtant ainsi complétement le véhicule.Ce recul entraîne enfin l'abaissement et le blocage du butoir arrière (20) du chassis de la cabine. La mouvement en sens inverse de ce dispositif, sous l'action mécanique du bouclier (21) d'un véhicule rattrapant dans l'espace entre la cabine (A) et sa voie (B) qui est suffisant pour en permettre le passage, entraîne le déblocage des freins (11) puis l'abaissement des boîterds (3), constituant einsi un des dispositifs de remise an route.

Pour assurer de l'impossibilité d'un chavirage latéral de la cabine la partie supérieure de l'organe d'accrochage (16b) disposent dans sa partie inférieure d'un élargissement dont le diamétre est supérieur à la largeur du sillon (b5) par lequel se fait la traction et au moins d'un dispositif coulissant (17) qui circule dans un guidage (g4) fixé au châssis (A2).

Les jupes rigides assurent une très faible garde au sol et évitent l'introduction et l'écrasement de tous corps entre la platelage et le châssis. Le coulissement de la jupe avant (19) du châssis (A2) provoqué par réaction à un obstacle éventuel, actionne le dispositif de freinage d'urgence, par l'intermédaire d'une commande (18) passant dans la chicane (d4) du sillon de traction (b5).Ce coulissement provoque l'abaissement du butoir arrière (20), dont l'effacement vers le haut est possible par le pare-choc (21) d'une cabine rattrapante et la remise an route
Le dispositif de freinage d'urgence par quatre ensembles (10A, 10B, 10C, 10D) qui comportent une ou plusieurs mâchoires (11A, 11B, 11C, 11D) qui enserrent les deux rails de roulement (d1 et d2), les mâchoires (11) sont maintenues en position ouverte, et fermée par un circuit pneumatique commandé un déclencheur (12) qui est un tiroir à lumières réversible. Le circuit est maintenu sous pression, en amont du tiroir à lumières, grace à des bouteilles de gaz comprimé (14).

Afin de fournir l'énergie annexe pour le confort, la sécurité, les communications, deux génératrices (23 et 23A) sont situes sous la banquette (25) de l'habitacle et reliées à des accumulateurs (26A, 26B, 26C)
Pour effectuer des manoeuvres notassent an station ou an t?te rie ligne, il suffit de monter sur un butoir cu de faire apparaître à volonté dans la voie de traction une rampe à pente progressive d'un profil déterminé en conséquence, pour obtenir l'arrêt, puis l'inversion du sens de déplacement des plates-formes, et des cabines qui y sont solidarisées, par l'intermédiaire du galet (9a). Il est ainsi possible, en modifiant la longueur active de la rampe a pente progressive, de stocker les ensembles an bout de ligne ou sur des dispositifs de stockage puis de les faire revenir a un endroit déterainé par inversion de pas du mode d'entraînement. L'ensemble situé an bout de ligne servant alors de pousseur pour les autres ensembles de la rame constituée.

Les gares disposées IE long de la vole, ou implantées en dérivation de la vole, comportent des cames de ralentissement et d'arrêt. Ces cames provoquent l'inclinaison des galets (5), jusqu'à l'obtention de la vitesse réduite, de l'ordre de 20 cm/s, permettant l'embarquement et le débarquement des passagers. Cette vitesse est réglable mécaniquement en fonction des nécessités d'exploitation.Une commande d'arrêt total est accessible aux usagers pour permettre l'arrêt total, notamment pour faciliter l'usage aux personnes a mobilité réduite.

Lorsque la vitesse est suffisamment faible, les portes (PS) sont ouvertes au moyen d'une case située le long du quai. Les véhicules défilent à vitesse lente dans la gare qui est assez longue pour contenir simultanément trois ou quatre cabines. En fin de quai, les portes sont referedes au moyen d'une autre came.La fermeture est contralée au moyen d'un dispositif de fir: de course. Le véhicule peut alors reprendre de la vitesse qui est fonction du profil de la case accélératrice située an sortie de la gare. Cette vitesse est suffisante pour maintenir une chaîne cinématique optimale an rapport avec les besoins induits par la demande de cabines, notamment pendant les périodes de fortes demande.

Le nombre des cabines qui circulent sur la voie est adapté par gestion informatisée par le stockage et le destockage en bout de ligne ou sur des dérivations.

Chaque gare est équipée, dans le cas d'un parcours optimisé et automatisé sur un réseau maillé afin d'assurer un parcours sans rupture de charge, des dispositifs informatiques nécessaires à la désignation de la destination que l'usager souhaitera atteindre en dédiant à ce parcours un véhicule vacant ou déjà dédié à cette même destination.

De façon a prendre en compte la sécurité dans les zones de croisement, tant entre les différentes voies d'un réseau maillé qu'avec les autres usagers, notamment les voitures automobiles, la vitesse des cabines est réduites. Les possibilités de pansage des cabines aux intersections sont contrôlées par une détection des mobiles, à ultra-sons ou électro-magnétiques, qui viendraient a couper leur route. Les cabines sont arrêtées mécaniquement par une case de décélération, les cabines s'accumulant formant un train.Leur redémarrage est autorisé par l'arrêt de la circulation automobile par des feux rouges commandés depuis le système informatique central permettant ainsi le franchissement du carrefour en toute sécurité.

La traversée de la voie de surface par les piétons, qui est possible an tous point de la voie, est facilités par l'installation de zones de franchissement à l'abord desquelles les véhicules sont mécaniquement ralentis puis réaccéléré à leurs sorties un dispositif d'arrêt total est à la disposition des piétons à mauvaise ambulation pour leur faciliter la traversée.

La télécommande, le télé-contrôle et la transmission des informations sont assurées, selon un mode de réalisation préférentiel, par un tapis de réception et des liaisons par fibres optiques et process@urs de sécurité aut@-contrôlés.

Le système selon l'invention est destiné principalement au transport de personnes an sites propres ou non, pour des jonctions linéaires qui peuvent utiliser plusieurs voies dans le même sens en vue de répondre à des débits importants, de type périphériecentre ville ou périphérie-périphérie ; pour le maillage d'espaces urbains en vue de parmettre des déplacements sans rupture de charge ; pour le prolongement de lignes urbaines sue la forme de jonctio",s bipolaires antre une station d'un réseau express régional et un pôle d'activités concentré, notamment en urbanisation nouvelle ; pour des liaisons vers des terminus de transport collectifs g pour des jonctions ou des parcours internes dans des centres d'exposition, des sites industriels, de grands complexes commerciaux, etc... ; et pour les transport dans ces mêmes sites de matériels et de pruduits.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS

   ,. Système de transport par véhicules passifs permettant les déplacements, avec un fort niveau de sécurité, de personnes ou d'objets, en ligne unique ou, par le raccordement de plusieurs lignes, constitutives des arcs d'un réseau maillé, en parcours automatisés et optimisés, sans rupture de charge dont les véhicules sont tractés à vitesse variable par un dispositif d'entraînement selon une propulsion de type hélicoïdale cylindrique à pas variable engendrée par la réaction provoquée par le frottement entre des galets orientables (5) et des tubes tournants (2).
2. 2. Système de transport selon la revendication 1 caractérisé en ce que les galets orientables (5) peuvent être soit directement fixés aux chassis des cabines (A2) soit à une plate-forme tractrice indépendante (C).
3. 3. Système de transport selon les revendications 1 et 2 caractérisé an ce que les cabines (A) sont constituées par un habitacle (A1) assujetti a un chassis (A2), circulent sur une voie de surface (B) qui assure leur guidage et la sécurité de l'insertion et des franchissements, Et sont tractées par une plate-forme (C) circulant dans une voie (D), préférentiellement enterrée ou suspendue pour améliorer l'intégration a la voirie existante.
4. 4. Système de transport selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que les véhicules (A) sont reliés à la plate-forme tractrice (C) par un ou plusieurs dispositifs débrayables (16) ou non ; an ce que l'orientation des galets (5) est obtenue par l'intermédiaire d'un ou plusieurs systèmes de pilotage de la rotation des galets (7), préferentiellement articulés en vue de suivre les sinuosités de la voie, et comportant sur l'avant un ou plusieurs galets de manoeuvre (9) receveurs de cases dont les profils progressifs permettent de modifier l'orientation des galets, déterminant les variations de pas qui induisent les croissances et décroissances de vitesse ; en ce que la plate-forme tractrice (C) ou le chassis (a1) comportent un ou plusieurs dispositifs d'accumulation (8) permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant jusqu'à une vitesse au plus égale à celle du véhicule rattrapé ; an ce que la voie de roulement des cabines (B) comporte en son milieu un interstice (b5) suffisant au passage : du, ou des, dispositifs d'accrochage (16) de la cabine du, ou des, dispositifs antichavirage (17), du, ou des, dispositifs de commande réversible de freinage (18), ou des, dispositifs de remise en route (18) ; en ce que cet interstice (b5) peut être sécurisé par par l'installation d'écailles ou d'une chicane (d4i qui empéchent la mise en contact de tous corps avec les dispositifs et organes de traction ; en ce que chaque plate-forme ou chassis sont équipés d'un dispositif de freinage d'urgence, comportant une commande (18) reliée à au moins un déclencheur (14) parmettant alternativement, par la mise en pression d'un circuit pneumatique, de mâchoires (11) destinées à enserrer, en cas d'urgence, selon un mode de réalisation, les rails de roulement (d1 et d2) de la plate-forme de traction (C) ou du chassis( A2) et la purge pour réarmement du circuit ; en ce que les équipements de changement de direction sont constitués dans leur partie enterrée d'éléments mobiles de voie assurant, avec une discontinuité aussi faible que possible le changement nécessaire au transfert i en ce que les portes (A3) sont a ouverture et fermeture progressive en station, avec sécurité au quai d'ambarquement commandant l'arrêt complet ; en ce que la gestion du parcours optimisé et automatisé est assurée par un système informatique centralisé et sécurisé ; en ce que chaque véhicule comporte deux dispositifs de sécurité aux objets sur la voie constitué pour le premier par un bouclier (21) de type chasse-buffle situé assez loin en avant des ca@ines pour permettre un arrêt sécurisé et, pour is second par une j@pe (19) qui, outre qu'elle évite l'introduction et l'écresement de tout co@ps sous la cabine déclenche, par réaction sur l'abstacle éventuel, le freinage d'urgence et la sécurité arrière (20) ; en ce que chacun des dispositifs génére @n état électrique permettant la gestion de chacun des mobiles ; en ce que les différents segments de par@ours (droit, virage, intersection, franchissement, station, aiguillages, etc...) sont contrôlés par un système informatique centralisé qui permet leur gestion individuelle et globale pour la constitution d'un réseau maillé sur lequel est alors permise la réalisation de parcours de type porte-à-porte.
5. 5. Système de transport selon les revendications 1, 2 ,3 et 4 caractérisé en ce que la rotation des tubes (2) est essurée, selon un mode de réalisation, par l'intermédiaire de moteurs placés longitudinalement à ceux-ci s'effectue par l'intermédiaire d'une courroie crantée , @ontée dans une gorge ménagée dans chacun des tubes et dont la profondeur correspond à l'épaisseur de la courroie ; en ce que, selon un autre mode de réalisation, les tubes (5) qui parmettent la traction sont constitués directement par le rotor du moteur dont les stators peuvent être disposés en bout, ou répartis sur toute la longueur du tube ; en ce que l'entraînement collectif de certains tronçons de tube est assuré par des @ardans au par des arbres flexibles ; en ce que la puissence et la vitesse des moteurs d'entraînement ou des stators sont déterminées en fonction du relief et de certaines particularités du profil du parcours ; en ce que les moteurs situés au niveau des carrefours sont synchronisés avec les feux de croisement ou les autres dispositifs de gestion des autres trafics ; en ce que la mise en route des moteurs est commandée par l'arrivée d'un véhicule puis arrêtés après son passage.
6. 6. Système de transport selon la revendication 4 caractérisé en ce que la cabine est maintenue solidaire de sa plate-forme tractrice par un ou plusieurs organes d'accrochage articulés (16) et dotés de système amortisseurs de chocs qui disposent dans leur partie inférieure d'un élargissement dont le diamètre est supérieur à la largeur du sillon (b5) par lequel se fait la traction assurant ainsi l'antichavirage latéral de la cabine ; an ce que ce dispositif d'antichavirage est complété, vers l'arrière, par un ou plusieurs dispositifs coulissants (17) en vue d'en p@rmettre la translation vers l'avant lors des manoeuvres de remise en route par un véhicule rattrapant ; en ce que le dispositif d'accumulation permettant de réduire la vitesse d'un véhicule rattrapant est constitué d'une rampe progressive (8) qui peut être articulée afin de suivre les sinuosités du parcours ; an ce que cette raspe (8) est guidée latéralement par un rail (g3) fixé a la voie inférieure ; en ce que les dispositifs de pilotage de la rotation de boitards (7) sont disposés es an quinconce à l'avant et à l'arrière du bâti x an ce qu'ils comportent des segments articulés qui circulent et sont maintenus dans une voie de guidage (g2) ; en ce que le dispositif pare-choc (21) qui est située sur la voie de roulement (B) à l'avant de la cabine est monté sur deux roulettes, fixées à des dispositifs anti vibrations, qui circulent dans des voies an "U" (b6 et b7) de faible profondeur ménagée dans le platelage (b1 et b2) de la vole de surface (B), et maintenu dans la chicane (d4) du sillon (b5) par lequel s'effectue la traction et que ses segments articulés (22) qui sont reliés aux boîtards d'orientation des galets d'entraînement (3) par l'intermédiaire de leur biellette (4) et à la commande mécanique des fr@ins (13), sont guidés et maintenus par un coulisseau (g1).
7. 7. Système de transport selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que l'énergie annexe nécessaire au confort des passagers (chauffage, éclairage intérieur), à leur information (affichage extérieur de la destination, informations parcours, communications avec Poste Central de Commande et de Contrôle) à leur sécurité (signalisations lumineuses et soneres), à la collecte et à la trans@ission des informations relatives au véhicule, le courant est fourni par un ou plusieurs générateurs basse-tension (23) et un systéme d'accumulateurs secs (26) monté en tampon.
8. 8. Système de transport selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que de façon à prendre en compte la sécurité avec les trafics sécants, la vitesse des véhicules est réduite et, l'autorisation de passage est soumise è l'absence de risque de collision d'obstacle connue par analyse de l'environnement effectuée par des boucles magnétiques disposées dans les chaussées ; en ce que ce dispositif est complété par l'arrêt des véhicules (et leur accumulation) et la gestion des feux rouges ; en ce que la traversée des piétons est possible sur des zones protégées, à l'abord desquelles les véhicules sont ralentis et dans lesquelles ils passant a très basse vitesse, an ce que ces zones sont munies de commandes, a la dispositions des piétons, pour permettre un arrBt total afin d'en faciliter le franchissement par des personnes a mobilité réduite, 5. Système de transport selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la possibilité de franchissement et d'immixtion de la circulation latérale automobile et le libre passage des piétons est possible par l'installation sur l'intégralité du platelage (b1 et b-21 de dispositifs sensibles pour analyser la nature et la position de la présence permettant la direction et l'analyse d'une présence stationnaire pouvant présenter un risque de collision avec une cabine arrivante, qui est alors arrêtée par la came d'arrêt la plus proche dans l'attente de l'évacuation de l'obstacle stationnaire ; en ce que la redise an route de la cabine arrêtée est assurée par une cabine rattrapante.