Installation de transport par câble

La présente invention concerne les installations de transport par câble tel que des tramways, funiculaires ou navettes. Il existe en effet des systèmes auto propulsé tels que les trains qui sont mus par des moteurs électriques linéaires ou non, ou par des moteurs diesel et des systèmes tracté par câbles.

Ce type d'installation comporte des cabines ou des wagons qui nécessitent un support pour leur guidage et des moyens de traction. Le plus souvent le guidage est assuré par deux rails sur lesquels la cabine équipée de roues circule. Ces rails servent au guidage par l'intermédiaire de deux roues. Chaque rail est en contact avec une ou deux roues selon le cas. Soit chaque roue roule sur un rail soit les deux roue roule de part et d'autre du même rail.

La traction est assurée par un ou plusieurs câbles, chaque câble formant une boucle fermée tournant dans le même sens ou alternativement dans un sens puis dans l'autre selon le cas. Un tel dispositif de transport pour une installation de transport par câble, est connu par les documents FR-A1-2 597 424, FR-A1-2 658 772 et FR-A1-2 500 799.

La cabine ou le wagon est relié au câble soit de façon fixe soit de façon amovible. Quand la cabine est reliée de façon fixe au câble celui-ci tourne dans un premier sens pour amener la cabine d'un terminal à l'autre, puis en sens inverse pour effectuer le retour. Quand la cabine est reliée de façon amovible, tel que décrit dans le brevet EP 611 220, une pince de fixation permet de passer d'un câble à l'autre et ainsi de changer de câble en bout de ligne ou au cours du parcours dans le cas de système dit « long loop » où plusieurs câbles se succèdent sur le parcours, ces passages constituent des espèces de relais dans le parcours.

Ces différents systèmes entrainent des aménagements importants pour assurer le guidage des cabines et on a cherché à réduire l'encombrement en utilisant des systèmes à une seule voie de circulation. Ces systèmes nécessitent la création de zones de croissement aussi appelés « by-pass » afin qu'au moins deux cabines puissent circuler en même temps. Ces zones de croisement sont le plus souvent placées à des arrêts.

Cependant, ces systèmes peuvent nécessiter des aiguillages complexes pour permettre aux cabines d'aborder chaque zone de croissement. L'aiguillage doit comporter deux rails mobiles pour diriger les roues de chaque cabine dans le cas où chaque roue circule sur un rail propre, l'aiguillage est alors lourd à manipuler et encombrant.

Un autre système a été développé consistant à placer un rail auxiliaire au droit de l'entrée de la zone de croisement, ledit rail est situé à l'extérieur guidant la roue extérieure de la cabine d'un coté ou de l'autre, la roue intérieure étant momentanément sans guidage jusqu'à l'entrée à la station.

Dans le cas où la cabine est dirigée par un seul rail, le parcours comprend deux rails dédiés soit à l'aller soit au retour, la cabine changeant de rail en bout de trajet (au terminus).

L'inconvénient de ces types de systèmes est qu'ils nécessitent d'avoir au moins un mur latéral continu sur tout le trajet de la cabine afin d'y placer le rail ou les rails de guidage, ce qui entraine un encombrement plus important. La place disponible pour installer ces moyens de transport est parfois limitée quand ils doivent s'insérer dans des rues existantes tout en permettant une circulation des autres véhicules et des piétons.

L'objet de la présente invention est de proposer un dispositif de transport à la fois simple et peu encombrant.

Le dispositif de transport selon l'invention comprend une cabine pour recevoir des passagers, un système de guidage et un système de traction par câble, il est caractérisé en ce que le système de guidage est constitué d'un rail central unique, placé au milieu de la cabine, auquel coopère des éléments tels que par exemple des roues solidaires de la cabine ou des patins si le train se déplace a faible vitesse. Ainsi il n'y a plus de mur latéral pour soutenir le ou les rails de guidage ce qui permet de limiter la largeur de la voie neutralisée par le dispositif. Les roues de la cabine peuvent être situées latéralement de chaque coté du rail central.

Selon une caractéristique particulière, le système de traction est disposé sur au moins un des cotés de la cabine. Chaque cabine est donc tractée par un câble situé sur le coté de la voie, ceci est beaucoup moins pénalisant que le rail puisque ce câble n'a besoin que d'un support ponctuel, ce qui ne nécessite que la pose de plots de support et non d'un mur.

Selon une disposition particulière, le système de traction peut comprendre deux câbles disposés de chaque coté de la cabine. Dans ce cas, chacun des câbles est affecté à un sens de circulation de la cabine. C'est en particulier le cas où on a une voie unique et un évitement lors des croisements.

Selon une variante, la cabine est accrochée de façon fixe sur le câble du système de traction. Ainsi chaque cabine a un câble attitré et dans le cas où il n'y a qu'une voie de circulation, la distance entre chaque cabine et la gestion du déplacement des cabines sont définies pour que les cabines ne puissent se croiser que dans des zones de croisement lorsqu'il y en a.

Selon un autre mode de réalisation, la cabine est accrochée de façon amovible au câble de traction, par l'intermédiaire d'une pince. L'avantage de cette configuration est que les cabines peuvent changer de câble soit en fin de course au terminus pour repartir dans l'autre sens, soit en cours de parcours dans les configurations dit « long loop ».

Selon une caractéristique particulière, le câble de traction est en boucle fermée. Le câble constitue une boucle fermée tournant entre deux poulies terminales et des poulies intermédiaires.

Selon l'invention, le système de traction comprend plusieurs câbles en boucle fermée et présentant des zones de recouvrement. C'est un système « long loop », les zones de recouvrement servent au transfert de la pince de la cabine d'un des câbles vers l'autre pour que la cabine puisse poursuivre son parcours dans la partie suivante.

Selon une autre variante, le dispositif circule au moins partiellement sur une voie unique et ladite voie de circulation comprend des zones de croisement des cabines où la voie de circulation se divise en deux voies. L'avantage d'une voie unique est l'encombrement réduit du dispositif. Les cabines se croisent dans ces zones de croisement qui sont le plus part du temps des stations où les passagers peuvent descendre des cabines. Le dispositif peut aussi circuler totalement sur une voie unique. En effet on peut imaginer une voie unique avec un rail central et un train en mode « va et vient » ou une voie unique avec un court circuit ou « by pass » avec un rail central et deux trains en mode « va et vient » ou encore deux voies parallèles : 2 fois une voie unique avec un rail central et un train en mode « va ou vient ».

Selon une caractéristique particulière, la voie unique se divise en deux voies grâce à un aiguillage.

Selon une première variante, l'aiguillage est constitué de deux lames chacune étant articulées à l'une des deux voies. Chaque lame est articulée sur une des deux voies de la zone de croisement, et selon si on veut diriger la cabine sur l'une ou l'autre des voies, la lame correspondante à la voie où l'on souhaite engager la cabine est mise en continuité avec la voie unique.

Selon une deuxième variante, l'aiguillage est constitué de deux lames rigides reliées entre elles par au moins une traverse. Les lames sont reliées de façon convergente sur les traverses ; l'ensemble des deux lames et des traverses pouvant coulisser pour mettre une des deux lames en continuité d'un coté avec la voie unique et de l'autre avec une des voies de la zone de croisement.

Selon une caractéristique particulière, la cabine est montée sur cousins d'air. Dans le cas où le guidage de la cabine n'est pas assuré par le roulement sur les rails mais par le contact latéral des roues sur le rail, la cabine doit être supportée pour son déplacement, ce qui est alors réalisé par cousin d'air.

D'autres avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, donnée à titre indicatif et nullement limitatif, et en référence aux dessins annexés présentés ci-après :

• La figure 1 représente un système avec deux voies une station à chaque extrémité et une station centrale,
• La figure 2 représente un système avec deux voies et une station relais en plus de la figure 1,
• La figure 3 représente un système en mode va et vient avec une voie une station à chaque extrémité et une station centrale optionnelle,
• La figure 3bis représente un système en mode « long loop » avec une voie, une station à chaque extrémité et une station intermédiaire relais au minimum,
• La figure 4a représente une vue de face d'une cabine selon un premier état de la technique, avec deux guidages latéraux par véhicule,
• La figure 4b représente une vue de face d'une cabine selon un deuxième état de la technique, avec un guidage latéral par véhicule,
• La figure 4c représente une vue de face d'une cabine selon un troisième état de la technique,
• La figure 4d représente une vue de face d'une cabine selon un quatrième état de la technique, avec deux guidages latéraux par véhicule
• La figure 5 représente une vue de face d'une cabine selon l'invention,
• La figure 6 montre une première variante d'aiguillage dans une première position,
• La figure 7 montre la même première variante d'aiguillage dans une deuxième position,
• La figure 8 montre une deuxième variante d'aiguillage dans une première position,
• La figure 9 montre une deuxième variante d'aiguillage dans une deuxième position.

La figure 1 illustre un système simple où chaque cabine 1 a son câble et sa voie de circulation 2. Une ou plusieurs stations S2 sont placées sur le parcours.

La figure 2 illustre une variante du précédent système où le trajet est réalisé grâce à plusieurs câbles 3, 3'. En effet, pour que la traction des cabines 1 soit optimum le câble 3 doit être suffisamment tendu pour tirer la ou les cabines 1 et à partir d'une certaine longueur cette tension n'est plus atteinte, il faut donc prévoir un deuxième câble 3' pour assurer la traction des cabines 1 sur la suite du parcours. On peut ainsi réaliser un parcours de n'importe quelle longueur en ajoutant à chaque fois un nouveau câble 3'. Dans ce cas, la cabine 1 passe d'un câble à l' autre par l'intermédiaire d'une pince amovible (non représentée) dans une station S3, comme illustré à la figure 3bis.

La figure 3 montre un système à plusieurs cabines 1 et à une seule voie de circulation 2 avec une ou plusieurs stations S2 qui sert de zone de croisement aux cabines circulant en sens inverse.

La figure 3bis illustre une variante du système précédent où une station intermédiaire S2 permet à la cabine 1 de passer d'un premier câble 3 à un deuxième câble 3' aussi appelé « mode long loop ».

Sur la figure 4a on voit une cabine 1 avec deux rails de guidage horizontaux 20 sur chacune desquels roule une roue 10. La cabine 1 est donc équipée de roues 10 disposées sous la cabine 1 mais dont l'axe de rotation est vertical permettant le roulement de chacune des roues 10 sur les rails horizontaux 20. La traction est assurée par un câble 3 situé latéralement par rapport à la voie de roulement et soutenu par des poulies 30 placées sur le coté de la voie de circulation. La cabine 1 se déplace sur deux cousins d'air 11. Une troisième roue 101 également placée sous la cabine à l'extérieur d'une des deux roues 10 permet le guidage de la cabine 1 dans les zones de croisement aux stations. La cabine 1 est reliée au câble 3 par une pince 12.

La cabine 1 illustrée à la figure 4b comporte deux roues 10 disposées sous la cabine 1 avec un axe de rotation vertical les deux roues 10 roulant sur un seul rail 20 disposé verticalement. La traction est assurée par un câble 3 placé à l'extérieur de la voie de circulation de la cabine 1, ledit câble est soutenu par des poulies 30 situées sur le coté de ladite voie de circulation et le long de celle-ci. La cabine 1 est reliée au câble 3 par une pince 12. Le principe de ce dispositif est décrit dans le brevet FR 2 942 194.

Dans la figure 4c, la cabine 1 a des roues 10 en acier disposées sous ladite cabine 1 et avec un axe de rotation horizontal. Les rails 20 sont disposés verticalement et les roues 10 roulent de façon classique sur les rails 20. La traction est assurée par un câble 3 placé entre les deux roues 10, ledit câble est soutenu par une poulie 30 situé en dessous de la cabine 1 entre les deux rails de guidage 20. La cabine 1 est reliée au câble 3 par une pince 12.

La cabine 1 illustrée à la figure 4d a deux roues 10 disposées sous ladite cabine 1 et avec un axe de rotation vertical. Ces roues 10 coopèrent avec des rails de guidage 20 placés sur les cotés latéraux de la voie de circulation. La traction est assurée par un câble 3 placé sous la cabine 1. La cabine 1 est reliée au câble 3 par une pince 12.

On peut voir que plusieurs de ces modes de réalisation nécessitent des rails 20 latéraux placés en dehors de la voie de circulation. Ces rails 20 sont fixés sur un muret latéral 21 qui court tout le long de la voie de circulation.

La figure 5 montre une cabine selon l'invention où le rail de guidage 20 est central. Deux roues 10 solidaires de la cabine 1 roulent de chaque coté du rail 20. Un cousin d'air 11 permet le déplacement de la cabine 1. La traction est assurée par un câble 3 sur lequel une pince 12 est accrochée. La pince 12 est solidaire d'un des cotés de la cabine 1. Le câble est maintenu par des poulies 4. Il est possible d'utiliser des roues avec des pneus ou des roues fer sans sortir du cadre de la présente invention.

Les figures 6 et 7 illustrent un aiguillage 22' mobile en translation entre une position où le rail 220' est dans le prolongement du rail 200 (figure 6) et une deuxième position où le rail 221' est en continuité avec le rail 201 (figure 7). Selon le cas, on positionne l'aiguillage 22'dans une des 2 positions. Les deux rails 220' et 221' sont reliés entre eux par au moins une traverse 223.

L'aiguillage 22 représenté aux figures 8 à 9 est constitué de 2 rails 220 et 221 qui sont articulés à l'entrée d'une station S2 ou S3, respectivement sur le rail 200 ou 201 de la station. La commande est réalisé par exemple électriquement comme illustré figures 8 et 9. La commande de l'aiguillage peut être faite grâce à au moins une traverse 223 sur laquelle sont fixés chacun des rails 220 et 221.

Nous allons décrire le mode de circulation des cabines 1 selon l'invention.

Les cabines 1 partent d'un des terminus ou d'une station intermédiaire S2 guidées par le rail central 20 et tracté par un câble 3 situé par exemple sur le coté droit de la voie de circulation. A l'approche d'une station S2 ou d'une zone de croisement un aiguillage 22 placé à l'entrée dirige une première cabine 1 du coté où est situé le câble 3, dans l'exemple précédent à droite de la station S2. A la sortie de la station, l'aiguillage 22 placé en sortie qui était en position pour diriger une deuxième cabine 1 circulant en sens inverse de l'autre coté de la station S2, se déplace pour rediriger la cabine 1 vers le rail central 20 après la station S2.

Dans le cas d'une voie de circulation en « long loop », certaines stations S3 servent en plus à transférer la pince de la cabine 1 d'un câble 3 à un câble 3' lors de l'arrêt.