Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~27~6~
Installation de transport publi~ roulant sur une voie
suspendue
La présente invention concerne un système de transport
surélevé pour voyageurs et marchandises, dans lequel des
véhicules automoteurs roulent sur une voie aérienne
suspendue par des câbles, ce qui le distingue des
téléphériques et des funiculaires.
Ce système apporte une solution aux problèmes les plus
cruciaux de circulation des personnes et des marchandises
dans des sites urbains et suburbains. Ces problèmes sont
essentiellement d'ordre financier et de rapidité. En
effet, les investissements qu'il faudrait consentir pour
réaliser un transport public rapide sont énormes et ceci
d'autant plus lorsqu'il est envisagé de leur réserver un
site propre, seule solution permettant d'atteindre la
rapidité désirée sans augmenter les encombrements routiers
dus aux autres usagers de la route, véhicules privés et
lignes traditionnelles de transports publics. Comparé à
celles-ci, le système selon l'invention présente des
avantages appréciables. En effet, le parcours se fait sur
un site propre et réservé, à un niveau supérieur au trafic
routier qu'il ne gêne en aucune facon et réciproquement.
Ceci lui confère une bonne rapidité. Par ailleurs, il est
économique, car bien qu'il se fasse en site propre, il
n'exige pas l'acquisition de tout le terrain sur lequel
passe la voie suspendue. Son propriétaire ne doit faire
l'acquisition que des surfaces du sol où sont implantés les
pylônes, les stations, les terminus de la ligne et un garage
d'entretien des véhicules et doit obtenir une servitude de
passage aérien de ses véhicules le long des lignes.
Les systèmes de transport surélevés sont connus depuis
-- 1 --
75~
plusieurs decennies déj~. Il peuvent être classés dans
trois catégories principales.
Dans les systèmes de première categorie, le roulement des
vehicules se fait sur des rails portés par des profilés
rigides dont la section est importante et qui présentent une
grande inertie qui s'oppose à la flexion de la voie lors du
passage des véhicules. Ici, cette flexion est quasi nulle.
La voie est portée par une structure importante comportant
de nombreux poteaux, relativement proches les uns des autres
ou soutenue à l'image d'un tablier de pont suspendu. Le
poids de l'ensemble de la ligne est important comme
également son cout d'établissement.
Son emprise au sol est relativement forte car les poteaux
sont nombreux et proches les uns des autres. Par ailleurs
la section des poutres étant importante, la ligne est très
apparente et son intégration discrète dans le paysage est
difficile pour ne pas dire impossible à réaliser. C'est
notamment le cas des installations décrites dans les brevets
USA 1,607,875; 2,439,986; 2,781,001.
A l'opposé de cette catégorie de système de transport
surélevé on peut citer celle où le roulement des roues des
véhicules se fait sur un câble dont le tracé suit, dans les
grandes lignes, le profil du sol et qui est maintenu dans sa
position élevée par un autre câble porté par des pylônes
élancés. Ce cable porteur dessine, entre les pylanes, des
festons dont les points bas avoisinent le c~ble de
roulement. Les deux câbles, porteur et de roulement, sont
relies l'un à l'autre par des brins verticaux. L'ensemble
se présente à l'image d'un pont suspendu o~ le tablier est
remplacé par un câble. Cette construction est bien plus
légère que la précédente car la distance entre deux pylônes
-- 2
,
..
: :
~275~
consécutifs peut être très grande, de plusieurs centaines de
mètres. La flexion verticale de la ligne, composée
essentiellement des deux câbles et des brins de liaison, est
très grande lors du passage d'un véhicule. La section des
câbles étant petite et les pylônes très espacés, la ligne
s'inscrit très discrètement dans le paysage e-t son emprise
au sol est très réduite. Notamment, les brevets suisses
Nos. 529,645; 573,321; 588,372; 591,979; 592,206 décrivent
des installations de ce type.
La troisième catégorie est celle des systèmes qui combinent
certains principes des deux types précedents. Ici, le
roulement des véhicules se fait, non pas sur le câble, mais
sur un profilé de section nettement réduite par rapport aux
profilés du premier cas. Il comprend également un câble
porteur, des pylônes, des brins de liaison et une voie de
roulement.
Là, comme dans le deuxième cas, la ligne complète, voie de
roulement et câble porteur, se déforme élastiquement
beaucoup lors du passage d'un véhicule. Cette déformation
est cependant moindre que dans le second cas. En principe,
les avantages des deux dernières solutlons sont comparables.
Cependant la réalisation de la troisième est nettement plus
onéreuse que celle de la seconde, essentiellement du fait
des problèmes de fatigue des profilés de la voie de
roulement qu'il faut prendre en compte. En effet, cette
voie est soumise à d'importants phénomènes de flexion
alternée à chaque passage de véhicule. Des constructions
relevant de ce troisième type sont décrites notamment dans
les brevets ou publications suivantes, suisse 611,958;
624,896; DE 27.23.543; 28.49.073; USA 3,055,484; 3,114,161;
3,5~1,964; 3,604,361.
~L2~7~96~
La présente invention se rattache à la deuxieme catégorie.
Les installations connues des deux dernières catégories
présentent une grande flexibilité verticale de la voie qui
se manifeste par un abaissement très marqué de celle-ci lors
du passage d'un véhicule surtout lorsque ce dernier se
trouve chargé et placé à égale distance entre deux pylônes
consécutifs. Cet abaissement est très fortement réduit,
voire supprimé, lors~ue le véhicule arrive au droit d'un
pylône, car la voie de roulement et le câble porteur son-t
tous deux liés au pylône. A cet endroit la raideur
verticale de la voie de rouiement est grande. Le câble
porteur, qui porté par des pylônes dessine des festons
situés dans un plan vertical, dont les points hauts sont sur
les pylônes et dont les points bas des lobes points bas
avoisinent la voie de roulement.
Cette dernière est reliée au câble porteur par des brins de
liaison verticaux relativement proches les uns des autres.
Comme l'ensemble des c~bles est mis, lors du montage, en
prétension afin de les tendre tous, ainsi que les brins de
liaison, la voie de roulement, lorsqu'elIe est sans charge,
dessine aussi des festons, inversés par rapport aux
premiers, d'amplitude beaucoup plus petite, dont les points
bas sont situés au droit des pylônes et les points hauts
correspondent aux points bas des lobes du câble porteur.
Lorsque la voie de roulement est à vide, c'est-à-dire
lorsque aucun véhicule ne circule, chaque pyl~ne exerce une
force verticale ascendante sur le câble porteur et
descensante sur la voie de roulement. La présence de ce
point d'attache, à ac~ion verticale, de la voie de roulement
au pylône est gênante car elle introduit des variations
importantes de la flexibilité verticale le long de la voie.
~7S9~;~
Suivant la charge transportée par le véhicule, la
trajectoire comporte des points hauts qui sont très ganants
pour les passagers et de nature à obliger les utilisateurs à
ralentir la vitesse de transport pour en atténuer les
effets.
Certes, dans son brevet suisse 529,645 l'inventeur a proposé
un système de liaison de la voie de roulement aux pylônes
tel que la force verticale descendante exercée par celui-ci
sur la voie de roulement est égale à la moyenne de la charge
du véhicule soit une charge égale à la tare du véhicule
augmentée de la moitié du nombre des passagers. Ceci
revient à dire que pour toutes les charges utiles
inférieures à la moyenne, la trajectoire présente un point
haut au droit de chaque pylone. Cette invention ne résout
pas le problème de la variation de la ~lexibilité verticale
de la voie au long de son tracé.
La présente invention vise à la réalisation dlune voie
câblée aérienne pour véhicules suspendus dans laquelle la
trajectoire du véhicule reste sensiblement rectiligne malgré
la présence de pylônes et propose des moyens pour atteindre
le but. L'invention concerne égaIement des éIéments tels
que massifs d'ancrages, stations de desserte des véhicules,
changements de direction qui sont nécessaires à la
réalisation de l'installation de transport.
Plus précisément, l'invention concerne une installation dans
laquelle les éléments de liaison qui supportent la voie de
roulement au droit des pylônes et dans leur voisinage sont
munis d'un ressort, qui augmente leur élasticité naturelle
de façon à tendre à supprimer les variations d'~lasticité
verticale de la voie le long de son parcours et où un
mécanisme est fixé à chaque pylone ~ui relie la voie de
~75~6~
roulement à celui-ci pour maintenir constante la distance
séparant la voie et le pylône en autorisant cependant des
déplacements longitudinaux, verticaux et le changement de
pente de la voie à cet endroit, ce mécanisme comprenant par
ailleurs une butée limitant les déplacements vers le haut de
la voie, butée qui n'entre en action que dans le cas où la
voie est sans charge.
Les 19 figures annexées représentent, à titre d'exemple non
limitatif, des éléments constituant l'installation objet de
l'invention. Plus précisément, la figure 1 est une vue de
profil d'une partie de l'in`stallation de transport qui
franchit un plan d'eau. La figure 2 est une coupe
transversale faite au droit d'un pylone d'une ligne de
transport double pour la circulation dans les deux sens. La
figure 3 est une coupe transversale d'une ligne aérienne
prise entre deux pylônes o~ la voie de roulement du vehicule
est à simple piste. La figure 4 est une coupe transversale
d'une voie comme la figure 3 où la voie de roulement est à
double piste. La figure 5 est un diagramme illustrant le
comportement de la liaison selon l'invention. La figure 6
représente un ressort à boudin intercalé dans un brin de
liaison. La figure 7 est une autre forme de ressort
intercalé dans un brin de liaison ressort constitué ici de
rondelles déformables. La figure 8 représente le dispositif
support d'un câble porteur. La figure 9 est une coupe selon
AA de la figure 8. La figure 10 représente le dispositif de
fixation d'une des extremités des câbles porteur et de
roulement. La figure 11 est une coupe en travers de la
figure 10. La figure 12 est une vue détaillée de
l'extrémité de la poutre d'ancrage des câbles. La figure 13
est une vue en élévation d'une station de desserte. La
figure 14 est une vue en coupe de la ligne au droit d'une
station de desserte. La figure 15 est une vue en plan d'une
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~27~ 61
première variante de courbe de la voie câblée. La figure 16
est une coupe en travers de la figure 15 où la courbe est
portee par un mécanisme articulé. La figure 17 est une vue
en plan d'une autre forme d'exécution de courbe portée par
des portiques. La figure 18 est une coupe transversale
selon BB de la figure 17. La figure 19 est une coupe CC de
la figure 18. Les pièces principales représentées sur les
19 figures portent les repères suivants:
l) vehicule
2) voie de roulement
3) jeu de câbles porteurs
4) jeu de cables de roulement
5) pylane
6) sol
7) feston
8) point bas du lobe
9) lobe
10) point haut du jeu de cables porteurs
0 11) élément de liaison du jeu de cables de roulement (4) au
jeu de cables porteurs (3)
12) élément de liaison du jeu de câbles de roulement (4) au
pylône (5)
13) massif d'ancrage
14) extrémité du jeu de câbles porteurs
15) extrémité du jeu de cables de roulement
16) ressort intercalé dans les éléments de liaison (11; 12)
17) support d'un pylone
18) station d'arret
19) mécanisme de liaison horizontal de la voie de roulement
(2) au pylone (5)
20) radeau
21) dispositif d'amarrage du radeau
22) support du jeu de cables porteurs
7S96~
23) segment arqué dans le plan vertical
24) gorge
25) surface extérieure du segment arqué
26) surface intérieure du segment arqué
27) série de galets porteurs
28) axe de pivotement d'un galet porteur (27)
29) surfaces latérales du segment arqué (23)
30l galet de guidage
31) patin de guidage
0 32) système de fixation des extrémités des jeux de câbles
porteurs et de roulement
33) poutre d'ancrage
34) axe longitudinal de la poutre (33)
35) axe longitudinal de la voie
36) extrémité fixe de la poutre (33)
37) extrémité en porte à faux de la poutre d'ancrage (33)
38) ame verticale du profilé en double T de la poutre
d'ancrage (33)
39) semelle supérieure de la poutre d'ancrage (33)
40) semelle inférieure de la poutre d'ancrage (33)
41) poutre de station
42) ame de la poutre de station (41)
43) semelle supérieure de la poutre de station (41)
44) semelle inférieure de la poutre de station (41)
45) plateforme de station
46) structure porteuse d'une station
47) élément élastique de liaison de la poutre de station
(41) à la structure (46)
48) poutre courbée
49) axe longitudinal de la poutre courbée (48)
50) ame du profilé en double T de la poutre courbée (48)
51) semelle supérieure de la poutre courbée (48)
52) semelle inférieure de la poutre courbée (43)
53) structure porteuse de la poutre courbée (48)
~7~i96~l
54) élément élastique support de la poutre courbée (48)
55) mécanisme articulé support de la poutre courbée (48)
56) profilé métallique d'augmentation de la raideur de la
voie de roulement des zones situées au droit des
pylônes
57) prolongement des sernelles supérieures du profilé
métallique (56) respectivement de la poutre d'ancrage
(33), de la poutre de station (41), de la poutre
courbée (48)
58) amortisseur
59) plan vertical et transversal du pylone
60) butée du mécanisme (19)
61) plan d'eau
62) arc du cercle de roulement des galets (27)
63) pièce de transition de la voie entre les zones de
roulement sur câble (4) et sur profilé (33; 41; 48; 56)
64) bras porteur de la poutre courbée
65) butée radiale
La figure 1 montre, en profil, une partie de l'installation
de transport comprenant 4 pylanes (5). Trois de ceux-ci
sont posés sur le sol (6) par l'intermédiaire d'un support
(17) ancré dans le sol.
Le dernier est posé sur un radeau (20) flottant sur un plan
d'eau (61) et amarré par l'intermédiaire dlun dispositif
d'amarrage (21).
Un câble porteur (3) peut être constitué d'une pluralité de
câbles et constituer ensemble un jeu de cables. Il en est
de meme pour la voie de roulement. Le jeu de cables porteur
relie l'un à l'autre les pylones (5) par leur sqmmet et
dessine des festons (7) formant des lobes (9) dont les
points bas (8) ont une tangente horizontale et dont les
g
~27596~
points hauts (10) sont situés au sommet des pylônes (5). Un
second jeu de câbles de roulement (4) constitue la voie de
roulement (2) et suit sensiblement le tracé du sol. Ce jeu
de câbles (4) est relié au jeu de câbles porteurs (3) par
l'intermédiaire d'éléments de suspension (11) qui
établissent une liaison verticale entre ces deux jeux. Au
droit d'un pylône, un élément de liaison (12) peut relier le
jeu de câbles de roulement (4) directement au pylone (5).
Certains des éléments de liaisons (11 et 12) qui suspendent
la voie de roulement sont munis de ressorts (16) intercalés
en eux. Ces éléments sont situés de préférence au droit des
pylônes et au voisinage de c`eux-ci. Le nombre de brins
équipés de ressorts doit être déterminé dans chaque cas
particulier en fonction de la portée entre deux pylônes
consécutifs, de la raideur verticale de la voie entre ces
pylônes etc. Le nombre d'éléments équipés d'un ressort peut
etre augmenté à volonté suivant les besoins. De même, les
caractéristiques de comportement de chaque ressort peuvent
être adaptées suivant la place qu'il occupe le long de la
ligne. Cette figure 1 montre en outre la trace (59) du plan
vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la voie et
passant par le sommet du pylône.
La figure 2 représente une coupe verticale et transversale
de la voie faite au droit d'un pylône (5) représenté
partiellement. Dans cette figure, la voie est double, en ce
sens qu'elle comporte deux pistes situées de part et d'autre
du pylône et réservée chacune à un sens de circulation. Le
véhicule (1) est représenté sur la voie de roulement de
gauche constituée ici d'une paire de câbles de roulement
constituant le jeu (4) et d'une gaine recouvrant ces câbles
et constituant la voie de roulement proprement dite. Cette
gaine n'a pas de relation directe avec l'objet de
l'invention. Elle est prévue pour protéger le câble et
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~275~36~
limiter son usure provoquée par le roulement. Elle peut
être réalisée en diverses matières, etre métallique par
exemple en aluminium ou en matériau syntétique adapté à
l'usage prévu. Il est essentiel qu'elle soit souple de
manière à s'adapter aux déformations verticales de la voie
consécutives aux passages des véhicules (1). La gaine peut
être placée par tronçons, montée sur le câble et fixée par
des moyens non représentés aux dessins et ceci de façon
quielle puisse facilement être remplacée en cas d'usure.
Cette figure représente aussi quelques éléments de la figure
1 notamment les câbles porteurs (3), les voies de roulement
(2), les jeux de câbles de roulement (4), les points hauts
(10) des festons (7) des jeux de cables porteurs (3).
Les voies de roulement (2) sont reliées aux pylônes par des
éléments (12) de liaison verticale, munis de ressorts (16)
et par un mécanisme (19) assurant la liaison horizontale de
la voie de roulement (2) par rapport aux pylônes (5). En
effet, ce mécanisme (19) comprend diverses pièces articulées
dessinant un parallèlogramme dont l'un des côtés verticaux
est porteur de la voie de roulement (2). Par l'efEet de ce
mécanisme (19), dont le fonctionnament est très simple, de
la liaison (12) et du ressort (16), chaque voie (2) est
suspendue élastiquement par rapport aux pylônes et est
maintenue à distance constante de ceux-ci.
Sur cette figure, deux butées (60) sont représentées. Elles
ont pour effet d'emp~cher une surélévation de la voie (2)
lorsqu'elle est sans charge. En effet, après le montage de
la ligne de transport complète, les jeux de câbles (3 et 4)
porteurs et de roulement sont mis sous tension ce qui
entraîne également la mise sous tension de tous les éléments
de liaison (11) reliant les 2 jeux de câbles de roulement et
porteurs. Ces deux jeux de câbles dessinent des festons,
~2~59~1
dont les lobes du jeu de câbles porteurs sont de grande
amplitude et orlentés vers le bas et ceux du jeu de câbles
de roulement sont de faible amplitude et orientés vers le
haut. Il est donc indispensable de réaliser à chaque pyl~ne
des butées verticales des deux jeux de c~bles (3 et 4).
Celle du câble porteur est réalisée par le point haut (10)
et celle du câble de roulement par la butée (60) de la
figure 2.
La figure 3 montre une coupe en travers de la voie prise
entre deux pylônes. Dans le cas de cette figure de mêmes
éléments que ceux déjà cités se retrouvent ici. Une
ferrure fait partie de l'élément de liaison (11) et porte la
voie de roulement (2). Elle autorise le passage des roues
au droit des éléments de liaison (11).
La figure 4 représente un autre mode d'exécution d'une voie
pour un sens de circulation. Dans cette construction, la
voie de roulement (2) est constituée de deux pistes et le
jeu de câbles de roulement (4) comprend 4 câbles. Ces deux
pistes sont reliées l'une à l'autre par une traverse
suspendue au jeu de câbles porteurs (3) par l'intermédiaire
des éléments de liaison (11). Le fonctionnement est le même
que précédemment. Le véhicule (1) roule sur les deux
pistes, qui entourent les liaisons (11, 12).
La figure 5 est un diagramme illustrant le comportement du
mécanisme (19) du ressort (16) de liaison d'une voie de
roulement à un pylône. L'axe des abscisses OF représente la
force verticale exercée par un élément de liaison (12),
l'axe des ordonnées represente les flèches correspondantes
de la voie de roulement (2). Le point A correspond au cas
où la voie n'est pas chargee, donc ~ vide. La longueur OA
représente la force verticale agissant dans l'élément de
- 12 -
S~36~L
liaison lorsque la voie est vide et provenant de l'effet de
la butée (60). La valeur de cette ~orce résulte de la mise
en prétension de l'ensemble des câbles; elle est fixée lors
des opérations de montage. La flèche en ce point A est
nulle. Lorsqu'un véhicule vide est situé au droit du
pylône, cas représenté ~ gauche de la figure 2, la tare de
ce véhicule correspond à la force OB'. La raideur du
ressort (16) est choisie de telle façon que la force de
gravitation due à la tare du véhicule provoque une flèche
BB'. Lorsque le véhicule est chargé, cette flèche augmente
puisque la force de gravité augmente également. Dans ce cas
la force est égale à OC' et là flèche correspondante à CC'.
L'angle FAC représente la souplesse de la liaison.
En se référant à la figure 1 on conçoit facilement que la
présence d'un véhicule au milieu de la distance séparant
deux pylônes provoque un abaissement de la voie de roulement
important puisque les longueurs des c~bles porteurs sont
grandes. L'élasticité verticale de la voie est à cet
endroit importante. Au doit d'un pylône la présence d'un
ressort (16) intercalé dans les éléments de liaison (11; 12)
permet d'ajuster l'élasticité verticale de la voie. En
disposant judicieusement les ressorts (16) il devient
possible de réaliser une voie dont l'élasticité verticale
est quasi constante tout au moins dans toutes les zones ne
comportant pas de point singulier comme par exemple: massif
d'ancrage d'extrémité, station de desserte, courbe. Les
zones doivent de toute façon être parcourues à vitesse
réduite.
Les figures 6 et 7 representent 2 formes d'exécutions
différentes du ressort (16). Le premier cas celui d'un
ressort de traction à boudin, le second d'une serie de
rondelles élastiques (16) empilées les unes sur les autres.
~L2'7~9~;~
D'autres formes d'exécution sont possibles comme par exemple
l'utilisation de ressorts de caoutchouc, etc.
Les figures 8 et 9 représentent le support (22) du jeu de
câbles porteurs (3) support qui constitue en fait le point
haut (10) de ce jeu de câbles. Pour les besoins de la cause
et pour simplifier les figures, le jeu de c3bles porteurs a
été représenté comme s'il était constitué d'un seul câble.
Mais il va de soi que le jeu peut être constitué de
plusieurs câbles placés l'un à côté de l'autre et réalisant
le même effet. Comme déjà indiqué, ce support est monté au
sommet d'un pylône (5). Il comprend un segment arqué dans
le plan vertical (23) à l'extérieur duquel une gorge (24)
est ménagée, gorge dans laquelle passe le jeu de câbles
porteurs (3) et dont le fond constitue la surface extérieure
(25) du segment arqué. La surface intérieure (26) de ce
segment est en arc de cercle et appuie contre une série de
galets (27) qui porte ledit segment. Les axes (28) de
pivotement de ces galets (27~ sont horizontaux et disposés
le long d'un arc de cercle. Les galets tournent autour de
pièces solidaires de l'extr~mité du pylône (5). Le segment
arqué (23) est guidé latéralement par ses surfaces (29) au
moyen de galets de guidage (30) qui dans le cas de ces
figures sont représentés de forme conique. Ils sont portés
par l'intermédiaire d'une pièce egalement solidaire du
pylône. Ces figures 8 et 9 montrent que le segment (23) qui
est fixé au sommet d'un pylône peut pivoter autour d'un axe
horizontal perpendiculaire au plan longitudinal de la ligne
et situé dans le plan (59). Il est entraîné par tout
déplacement éventuel longitudinal du câble porteur (3).
Au lieu de guider latéralement le segment arque (23) par des
galets (30) il aurait été possible d'obtenir le même effet
en disposant des patins de guidage (31) prenant appui contre
- 14 -
~2~75~6~L
les faces latérales (29) du segment arqué. Dans le cas de
la figure 8, le segment arqué est représenté sous la forme
d'un demi cercle. Comme les déplacements longitudinaux du
jeu de câbles porteurs (3) sont très faibles il aurait été
possible de choisir un segment dont l'ang]e au centre soit
plus petit que les 180 du dessin. Il est important que la
surface (26) soit, ainsi que le lieu géométrique des axes de
rotation (28) des galets, et axe de cercle (27). La surface
extérieure (25) peut être différente.
Elle pourait ~tre par exemple parabolique, la partie dont la
courbure est la plus forte se situant dans l'axe de symétrie
du segment. Elle pourrait aussi avoir tout autre forme, le
rayon de courbure des extrémités du segment étant de
préférence supérieur à celui de la zone médiane.
Le support du jeu de câbles porteurs représenté au~ figures
8 et 9 réalise la liaison entre ce jeu et chaque pylône, ne
lui transmet que les efforts verticaux provenant du jeu de
câbles porteurs et réduit très sensiblement les efforts
horizontaux que le pylône doit supporter à son extrémité.
En effet, comme le jeu de câbles porteurs (3) peut se
déplacer longitudinalement par rapport à chaque pyl~ne, il
n'exerce sur lui qu'une poussée ve~ticale quelle que soit la
force de traction des câbles porteurs, pour autant que les
angles formés entre les deux brins d'un câble porteur
partant d'un pylône et l'axe vertical de celui-ci soient
égaux, ce qui est le cas le plus généralement. Cependant,
chaque fois qu'un véhicule approche d'un pylône, le brin de
câble correspondant à l'arrivée s'abaisse légèrement tandis
que l'autre s'élève. Il apparaît ainsi une différence entre
ces angles, différence qui reste cependant faible. Elle
doit être prise en considération pour l'étude de chaque
pylône.
- 15 -
~27~9~;1
Les figures 10, 11, 12 sont relatives à chaque extrémité de
la ligne de transport. En ces endroits, il est nécessaire
d'attacher fortement les câbles au sol et de les ancrer à un
massif. Les extrémités des jeux de câbles porteurs (2) et
de roulement (4) sont représentés par les sections (14 et
15). Elles sont fixées à l'installation d'ancrage (13), par
des éléments (32) comprenant des plaques et des bculons de
serrage, selon des constructions bien connues.
Dans le cas de la figure 10, le massif d'ancrage (13)
comprend deux poutres d'ancrage (33). Il correspond à une
installation de transport comprenant deux voies de
circulation parallèles soit une disposition semblable à
celle de la figure 2. Chacune de ces poutres est disposée
dans le prolongement de l'axe longitudinal (35) de chacune
des voies. Les poutres d'ancrage (33) sont solidaires du
massif (13) par l'une de leurs extrémités (36) alors que les
autres extrémités (37) se trouvent disposées en porte-à-
faux, en direction de la voie de roulement correspondante et
~0 constituées d'un profilé en forme de double T comportant une
âme verticale (38) et deux semelles une supérieure (39) et
une inférieure (40).
Par simplification du dessin, la voie de roulement (4) est
représentée par un câble unique soit selon une construction
semblable à celle de la figure 3. Dans la partie gauche de
la figure les axes longitudinaux les poutres d'ancrage (33)
sont représentés en (34). Ils se prolongent vers la gauche
par une construction dessinée en traits interrompus. Ces
prolongations sont l'amorce d'un raccordement possible de la
ligne de transport à une installation de garage des
véhicules afin de les ranger et d'assurer leur entretien.
Comme il a déjà été dit précédemment, les jeux de câbles (3
~ 16 -
~L27~
et 4) doivent être mis en tension initiale. A cet effet une
fois que les opérations de montage proprement dites de la
ligne sont terminées un outillage spécial, non représenté
aux dessins, permet d'exercer sur chaque câble, l'un après
l'autre ou simultanément, une traction afin de lui donner la
tension initiale désirée soit de mettre l'ensemble de la
ligne dans l'état de précontrainte voulu. Cet état doit
être choisi de facon adéquate, il doit tenir compte de la
configuration de la ligne, de la charge maximale qui sera
portee par la ligne, des variations de température qui
peuvent se produire sur le site, des efforts latéraux
générés par le vent etc. Une fois l'état de prétension
désiré atteint les systèmes de fixation des extrémités (32)
sont appliqués et serrés fortement. Chaque extrémité de
câble est bloquée rigidement à son massi~ d'ancrage (13) par
l'intermédiaire de la poutre (33). La figure 11 est une
coupe transversale d'une poutre d'ancrage (33); soit de la
figure 10. Ici cependant, la voie de circulation (2)
comporte deux pistes disposées de part et d'autre de l'âme
(38) fixées sur la surface supérieure de la semelle
inférieure (40) de ce profilé. Dans ce cas, la voie de
roulement (4) comprend deux pistes. Cette variante
d'exécution est comparable à celle représentée à la figure
4. Là également, les câbles protecteurs ont été recouverts
d'une gaine d'usure élastique qui est fixée le long du
trajet principal directement contre les câbles de roulement
(4) mais qui au droit du massif d'ancrage (13) sont sur la
semelle inférieure (40) alors que les câbles (4) sont fixés
sous cette semelle.
Une pièce de transition (63) assure un passage progressif de
la surface de roulement des véhicules entre les deux zones
de roulement, sur câble (4) et sur profilé (33). La figure
12 montre, de profil et plus en détail, l'extrémité en
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~27S9~i~
porte-à-faux de la poutre d'ancrage (33~, ainsi que la pièce
de transition 63. La semelle supérieure (39) de la poutre
d'ancrage (33) a été prolongé en (57) dans la direction de
la voie câblée. A l'extrémité de ce prolongement, un
amortisseur (58) est monté entre ce pro~ilé et le câble de
roulement (4). Cet amortisseur, semblable aux amortisseurs
bien connus montés sur les véhicules ordinaires, agit sur la
voie de roulement et ralentit ses mouvements d'abaissement
qui se produisent chaque fois qu'un véhicule passe de la
voie de roulement à celle située sur le massif d'ancrage
(13) et inversément. Certes, vue les différences de raideur
verticale entre la voie de roùlement câblée et celle située
sur ce massif, le passage de l'un à l'autre doit se faire à
vitesse réduite afin de limiter les secousses verticales des
véhicules. La présence de l'amortisseur (58) augmente la
raideur de la voie à l'endroit où il est fixé. Il a pour
effet d'étaler le long de la voie, sur une plus grande
longueur, les variations d'élasticité verticale. Dans cette
figure, un seul amortisseur (58) a été représenté. Il va de
soi que le prolongement (57) aurait pu être plus grand et
que l'installation comporte plusieurs amortisseurs (58)
disposés parallèlement. Selon une forme d'exécution
préférentielle, l'axe de l'amortisseur représenté sur cette
figure 12 est vertical. ~ais, une autre disposition demeure
possible, les amortisseurs pouvant, selon le cas, être
disposés selon un axe incliné.
Les figures 13 et 14 xeprésentent, la première en vue
longitudinale, la seconde en vue transversale, une station
de desserte des véhicules. Cette station est portée par une
structure porteuse (46) soutenant une plate~orme ~45)
réservée aux usagers du transport ainsi qu'une poutre de
station (41) disposée au-dessus. Dans le cas de ces
figures, la station a été représentée comme si elle était
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;961
disposée, sensiblement au milieu, entre deux pylônes
consécutifs. Il va de soi qu'une même station peut aussi
bien etre située au droit d'un pyl8ne ou occuper n'importe
quelle place entre deux pylanes. La figure 14 indique que
la station dessert une ligne de transport comportant deux
voies de circulation parallèles comprenant chacune une
poutre de station (41~. Celle-ci est fixée à la structure
porteuse (4~) par l'intermédiaire d'éléments élastiques de
liaison (47) placés au voisinage de chaque extrémité de
chaque poutre de station (41). Celle-ci est constituée d'un
profile en double T, comportant une ame (42) une semelle
supérieure (43) et une semellè inférieure (44). Comme dans
le cas représenté ici la station se trouve au milieu entre
deux pylônes, les lobes des jeux de cables porteurs (3)
avoisinent le jeu de câbles de roulement (4). Aussi, le jeu
de câbles porteurs (3) est fixé au-dessus de la semelle
supérieure (43) alors que le jeu de câbles de roulement est
fixé à la semelle inférieure (44). Dans le cas de cette
figure, la voie de roulement (2) comporte deux pistes. Sa
disposition est semblable à celle de la figure 4. La poutre
de station est liée au massif par l'intermédiaire d'éléments
élastiques (42) qui lui donne une élasticité verticale aussi
grande que possible. Cette élasticité ne saurait être très
importante, car les flèches qui en résulteraient varieraient
beaucoup en fonction de la charge du véhicule ce qui
rendrait plus délicat l'entrée et la sortie des voyageurs du
vehicule. Mais, la réduction de l'élasticité verticale de
la voie au droit des stations n'est en soi pas gênante, cas,
lors de l'exploitation, chaque véhicule doit ralentir à
l'entrée de chaque station soit pour s'y arrêter soit pour
la traverser à petite vitesse. Les extrémités des poutres
de station (41) peuvent être formées comme celles des
poutres d'ancrage (33) et comporter des prolongements (57)
équipés d'amortisseurs (58) remplissant la même fonction que
19
~2~ 6~
celle décrite à propos de la figure 12.
Les figures 15 à 19 sont toutes relatives à une courbe
modifiant la direction de la voie. Deux variantes
d'exécution sont représentées.
Les figures 15 et 16 concernent une courbe disposée entre
deux pylônes et comportant un mécanisme de maintien
élastique de la voie. Cette courbe, est réalisée à l'aide
d'une poutre courbee (48) constituée d'un profil en double T
arqué dans le plan horizontal selon le rayon désiré. Cette
poutre comprend une ame (50), une semelle supérieure (51),
et une semelle inférieure (52), un axe longitudinal (49).
La voie de roulement comprend 2 pistes comme représenté à la
figure 4. Le jeu de câble de roulement (4) est fixé
symétriquement à la semelle inférieure alors que le câble
porteur (3) l'est à la semelle supérieure. Ces fixations
sont rigides; les câbles porteur (3) et de roulement (4)
présentent la même courbure que la poutre (48). Un
mécanisme (55) constituant un parallèlogramme articulé est
porté par une structure porteuse (53). Du fait de la
traction qui existe dans les jeux de câbles porteurs (3) et
de roulement (4), de la pente de ces c~bles aux extrémités
de la poutre courbée 48, pente qui est déterminée par la
forme des festons de ces câbles, de la force centrifuge
exercée par la structure porteuse (53), la poutre courbée
(48) est en équilibre. ~a suspension par parallèlogramme
(55) laisse au point médian de la poutre, un degré de
liberté vertical très important.
Le parallèlogramme (55) est réalisé de telle façon que la
poutre (48) peut etre déplacée verticalement parallèlement à
elle même et qu'elle peut aussi pivoter autour d'un axe
horizontal, pivotement conférant une pente à la poutre (48).
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Son déplacement vertical et sa pente longitudinale dépendent
de la charge et de la position du véhicule le long de la
poutre courbée. L'élasticité verticale de la ligne est
ainsi conservée.
La vitesse de déplacement du véhicule ne doit pas être
réduite du fait d'une variation d'élasticité verticale de la
voie. Si elle doit l'être, c'est pour des raisons de
sécurité et de confort en courbe comme dans le cas des
transports ferroviaire.
La variante représentée aux figures 17, 18 et 19 comprend
également une structure porteuse (53) qui ici est réalisée
sous la forme de deux portiques situés au voisinage des
extrémités de la poutre courbée (48). Celle-ci est fixée
par l'intermédiaire de bras porteurs (64) fixés rigidement à
la poutre courbée et liés ~ la structure porteuse (53) par
l'intermédiaire d'éléments élastiques (54). Cette
installation comprend en outre une butée radiale (65) qui
agit sur la poutre dans le plan horizontal et absorbe la
force centripète exercée par le jeu de câbles de roulement
(4). Cette forme d'exécution d'une portion de voie se
rapproche de celle de la figure 13 représentant une station.
Elle peut être disposée le long de la voie, de préférence
dans les zones proches d'un pylône soit où le câble porteur
(3) se trouve nettement au-dessus du jeu de câble de
roulement (4). Par rapport à la variante précédente,
représentée aux figures 15 et 16, l'élasticité verticale de
la voie est sensiblement réduite. Il s'en suit que le
franchissement de cette courbe, dont le rayon peut etre
beaucoup plus petit que dans le cas précédent, doit etre
fait à une vitesse nettement plus faible.
Comme déjà remarqué précédemment, le franchissement des
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zones situées au droit des pylônes pose plus de problèmes
que le parcours de la voie, surtout si l'on tient a
converver une vitesse constante sans provoquer des secousses
génantes dues aux points hauts de la ligne. Il peut,
suivant les circonstances, être avantageux d'augmenter la
raideur transversale de la voie sur un petit tronçon, de
quelques mètres, situé de part et d'autre de chaque pylône.
A cet effet, la fixation de la voie aux pylônes selon la
variante représentée à la figure 2 peut être complétée par
l'adjonction d'un profilé métallique, fixé d'une part le
long de la voie et d'autre part aux pylônes (5) par
l'intermédiaire du mécanisme (19), profilé qui a pour effet
d'augmenter la raideur de la voie de roulement. Ce profilé
(56) non représenté aux dessins, est du même type que les
profilés (33; 41; et 48) mais sa section peut être nettement
plus petite. Sa présence permet d'étaler sur une plus
grande longueur l'effet sur la voie des points d'attache de
celle-ci aux pylônes.
Les poutres de station (41), courbées (48) et le profilé
(56) d'augmentation de raideur de la voie peuvent être
formés et équipés d'un ou de plusieurs amortisseurs comme
c'est le cas de la poutre d'ancrage (33).
Dans la description il a été précisé que les extremités des
jeux de câbles porteurs et de roulement (3 et 5) sont
attachés à un massif d'ancrage qui a été représenté comme
s'il était exécuté et maçonnerie. Il est évident que ce
massif peut être réalisé autrement, par exemple par une
structure métallique ou être mixte et comprendre du béton et
une charpente métallique. Un massif d'ancrage situé à une
ou au deux extremités de la voie peut être combiné avec une
station terminale de desserte du véhicule.
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