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"SYSTEME DE TRANSPORT A TRES GRANDE VITESSE, AVEC VOIE SURELE- VEE ASSURANT LE GUIDAGE DE VEHICULES SPECIAUX ROULANT SUR BANDAGES PNEUMATIQUES"
La présente invention a pour objet un système de trans- port à très grande vitesse, marquant, sur l'automobile rou- tière, l'avantage du chemin guidée et sur la voie ferrée, celui du roulement sur pneumatiques.
Le système se caractérisé principalement par la concep- tion de sa voie surélevée ainsi que par l'agencement du véhicule lui-même.
Les dessins annexés représentent,,à titre d'exemple, la voie surélevée et le véhicule de transport, suivant l'idée générale de l'invention, ce véhicule étant conçu pour le transport d'une centaine de voyageurs à une vitesse horaire de l'ordre de 200 kilomètres.
Dans ces dessins, Fig. 1 est une vue perspective d'en-
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semble du véhicule et de la voie.
Comme montré dans cette Figure et particulièrement en Fig. 10, la voie est constituée par une poutre continue 20 reposant sur une série d'appuis successifs 21, le tout en charpente métallique, assemblée par des goussets puissants 22.
Le véhicule s'appuie sur cette poutre 20 au moyen de roues pneumatiques 23, le guidage latéral supérieur étant assuré, au niveau de la table de roulement 24, par des roues à gorge 25, dont les bourrelets 25a emprisonnent avec un jeu suffisant, le champignon d'un rail ordinaire 26.
Grâce à la forme particulière de l'engin, dont le ga- barit descend de part et d'autre de la poutre 20, de manière à former deux compartiments 27 et 28 , parallèles et jumelés sur toute la longueur, le centre de gravité vient suffisamment bas pour assurer la stabilité statique.
Pour compléter la stabilité dynamique, on établit la bride inférieure de la dite poutre de façon à y prévoir deux surfaces lisses continues verticales 29 et 29a contre les- quelles viendront s'appuyer des roues pneumatiques horizonta- les 30.
La traction se faisant par hélices aériennes 31, atta- quées par des moteurs électriques individuels 32, on supprime toutes les transmissions de puissance mécaniques,ce qui lais- se la plus grande souplesse dans la conduite du véhicule et évite toute trépidation métallique propre aux engrenages et aux bielles de commande à grande vitesse.
La Fig. 2 montre le schéma de l'ossature commune des deux compartiments du véhicule et de son évidement central 33 dans lequel doit s'inscrire le gabarit de la poutre de voie.
La Fig. 3 reproduit un aspect en travers le milieu du véhicule et montre l'inter-communication des deux comparti-
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ments latéraux. On y observe également comment les roues de suspension 23 se présentent sur leur table de roulement res- pective et comment, d'autre part, les roues 30 du guidage inférieur prennent contact avec les surfaces d'appui verti- cales 29 et 29a
Les Figs. 4 et 5 montrent l'aspect extérieur de l'avant et de l'arrière de l'engin.
La Fig. 6 représente le schéma de l'ossature de l'engin suivant une coupe en long, pour montrer la solidarisation des membrures transversales (Figo 2) avec les éléments longitudi- naux.
Sur ce schéma figure l'emplacement de huit essieux por- teurs 34, 34a, 34b... équipés chacun de deux ou quatre roues folles à pneumatiques 23, 23a, 23b..., entre lesquelles est montée une roue métallique 25 à jante plate ou à gorge (Figs.
3, 4 et 5)11, 15,16 et 18).
Ces roues 25, calées, l'une sur un des axes avant et l'autre sur l'axe symétrique arrière, assurent, comme dit plus haut, le guidage supérieur en absorbant directement toutes les réactions transversales au niveau du plan de rou- lement. On peut également prévoir un groupe de deux roues à gorge à l'avant et un second groupe à l'arrière,,
Les roues à gorge ainsi que les roues à bandaged plat qui garnissent les autres essieux, sont agencées de telle manière que dès que la portance normale vient à être compro- mise localement par suite de la défaillance éventuelle d'un pneu, la descente relative de l'essieu correspondant, refoulé vers le bas par la détente des ressorts de suspension, met immédiatement le bandage métallique en contact avec la sur- face supérieure du rail-guide. A partir de ce moment,
le rail métallique devient également porteur pour 1'essieu intéressé par l'accident.
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La Fig. 7 montre l'aspect général extérieur de l'engin, dont les lignes et les couples sont étudiés pour présenter le minimum de résistance à l'avancement, et dont les hélices sont dimensionnées et disposées de manière à les influencer au minimum par les réactions aérodynamiques de la voie et de la coque.
On remarquera également l'organisation des parois au point de vue de la visibilité, lesquelles sont pourvues de larges fenêtres ou baies vitrées 35, 35a, 35b, convenablement réparties sur la coque de l'engin.
La Fig. 8 montre, par une vue en élévation et section lon- gitudinale, la disposition intérieure des compartiments, de la cabine de commande et de l'emplacement des moteurs.
La Fig. 9 est une vue en plan indiquant l'emplecament des sièges, et permettant de juger de la circulation intérieure et notamment de l'inter-communication des deux compartiments, par-dessus une plate-forme intermédiaire 36 située au milieu de la portée et exactement au-dessus de l'axe de la voie.
La Fig. 10 est une vue perspective de la voie aérienne, montrant l'agencement particulier des principaux éléments constituant celle-ci.
La table de roulement 24 sur laquelle s'appuie la double file des bandages élastiques est réalisée ici par la juxtapo- sition de deux poutrelles 37 et 38 à larges ailes, entre les- quelles apparaît le rail guide 26.
La membrure inférieure de la voie est également consti- tuée de deux poutrelles semblables 37a et 38a disposées à un écartement plus grand que les premières, pour améliorer la rigidité transversale de la poutre, et qui serviront égale- ment de guidage inférieur.
Citons parmi. les particularités mécaniques de l'inven-
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tion le montage spécial des roues.
Comme dit plus hauts toutes les roues à pneu sont folles sur leur essieu, de manière à laisser prendre par chacune d'elles la vitesse angulaire exacte qui correspond à chaque instant à la vitesse périphérique de son diamètre de contact avec la table de roulement.
Les deux ou quatre roues à pneu d'un même axassent cepen- dant légèrement serrées contre la roue intermédiaire à bandage métallique qu'elles entraînent par frottement à une vitesse de rotation moyenne, à l'aide d'un dispositif approprié.
Le rail de guidage 26 étant disposé de telle manière que la ligne de contact de son champignon avec la surface intérieure des bourrelets de la roue guide 25, coincide avec le plan de roulement, on peut dire que chaque contact se fera pratiquement avec un frottement longitudinal nul, du fait de l'identité des vitesses des deux mobiles,la vitesse de fuite pour le rail, et la vitesse périphérique pour la roue.
Ces contacts réaliseront ainsi réellement des correc- tions douces de guidage et non pas des chocs transversaux propices à la naissance de mouvements de lacet, qu'engendre- rait nécessairement le contact brusque d'une roue au repos avec le rail, à grande vitesse de fuite relative.
C'est pour cette même raison que les roues à pneu 30 du guidage inférieur et qui ont pour but d'étouffer tout mou- vement d'oscillation transversale ou de roulis, sont montées avec un léger serrage contre leurs surfaces d'appui, les dites roues gardant ainsi une vitesse périphérique toujours égale à la vitesse de translation.
Ajoutons que toutes les roues, tant porteuses que guides, étant données leur très grande vitesse périphérique et leur masse propre, auront un effet gyroscopique très marqué qui
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contribuera à assurer gratuitement la stabilité contre les actions instantanées du vent.
La disposition spéciale de la voie sous l'engin a enfin l'avantage physiologique très considérable pour les voyageurs de leur éviter l'éclipse répété d'une structure extérieure visible dont le défilé rapide et continu provoquerait des réflexes désagréables pour l'oeil et des cadences insuppor- tables pour l'oreille.
La douceur du roulement est d'autant mieux assurée que le contact de larges pneus sur des surfaces parfaitement dressées supprime la trépidation du passage des éclisses si bruyant des voies ferrées ordinaires.
Le montage de la poutre sur un système de piles permet d'assurer, au mieux, de grands alignements en direction et en élévation sans le souci immédiat que les dénivellations et les sinuosités imposent à toute voie à terre.
La voie aérienne a en plus l'avantage de réduire consi- dérablement les expropriations, d'éviter bien des oeuvres d'art pour le passage des routes et de maintenir partout et sans gardiennage la libre circulation au niveau du sol.
Ces conditions sont indispensables pour les voies de transport à très grande vitesse.
La Fig. 11 représente une installation à double voie aérienne.
Les Fige. 12, 13 et 14 représentent un véhicule à grande vitesse sur bandages pneumatiques prenant appui sur une dou- ble voie conçue d'après les mêmes principes que la voie uni- que en monorail, c'est-à-dire rails pour le guidage transver- sal en parallèle avec des tables de roulement (suspension fuselée sur roues extérieures, voie sur supports bas).
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La Fig. 15 donne le détail de l'agencement d'un essieu du véhicule pour monorail.
L'essieu 34 est terminé par deux fusées 39 et 40 prenant dans des roulements à billes 41 et 42 protégés par des boites 43 et 44 qui peuvent coulisser verticalement dans des plaques de garde 45 et 46 semblables à celles utilisées pour le maté- riel de chemin de fer. Ces boîtes sont épaulées contre des ressorts à lames 47 et 48 suivant le dispositif usuel.
Une roue métallique 25 à gorge 25a est calée sur la por- tée centrale de l'essieu, tandis que de part et d'antre de cette portée se trouvent deux roues folles 25 avec jante et pneumatique 49. Ces pneus supportent le poids du véhicule (composante verticale) et roulent sur des tables appropriées 24, tandis que toutes les réactions transversales de lacet sont absorbées directement par la roue métallique dont la gorge coiffe un rail central 26, du type ordinaire, avec un certain jeu. Ce rail métallique ne pourra prendre contact ver- tical avec le fond de la gorge qu'en cas d'affaissement de l'un des pneus, tandis que les mentonnets 25b de la dite gorge viennent en contact avec les surfaces latérales du champignon 26a du rail, chaque fois qu'un mouvement quelconque déporte le véhicule hors de son axe théorique de roulement.
Il a été expliqué plus haut que pour éviter que ces contacts momentanés des mentonnets de la gorge avec le rail ne se traduisent par des chocs, les roues folles sont cependant légèrement freinées sur l'essieu commun,de façon à entraîner celui-ci à la même vitesse de rotation.
Une forme d'exécution exemplative pour l'obtention d'un tel freinage est indiquée en Figs. 15 et 16 et constituée par un disque 50 à ressort 51, solidaire de la roue et venant
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s'appuyer contre une surface annulaire 52 freinante, solidaire de l'essieu.
Les bottes extérieures des fusées sont en deux pièces à joint horizontal, de façon que l'on puisse (sur la fosse de répérations) dégager un essieu complètement équipé sans de- voir démonter les ressorts de suspension.
La Fig. 16 représente le même essieu équipé comme précé- demment, avec cette différence que les roulements à billes 53 et 54 des roues pneumatiques 23 sont remplacés par des cons sinets 55 et 56.
La Fig. 18 présente un autre mode de réalisation de l'é- quipement d'essieu, lequel ne comporte plus que deux systèmes fous et indépendants entre eux, le moyeu des roues à pneu- matiques 23 étant d'une venue avec une moitié de la roue à gorge 25 coupée suivant le plan perpendiculaire à son axe.
Il appert que ce système constitue une sorte de différentiel et assured'autre part, sans l'intervention de freins secon- daires, la même vitesse angulaire moyenne pour la roue à gorge et pour les roues à pneur.