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WO 97121~;85 PCT/FR96/01994
UNITE MOTRICE SUSCEPIIBLE D'ErRE ACCOUPLFF- A UNE ENOEIN-I E ROULAN~ ET VI~CULE RESULTANT
Unité motrice suscepti~le d'être accouplée à une
enceinte roulante et vehicule résultant.
La présente invention a pour objet une unité motrice
susceptible d'être accouplée directement, par des moyens
d'accouplement/desaccouplement, à au moins une enceinte
pourvue d'organes de roulement, dite "enceinte roulante",
pour former un véhicule, et le vehicule résultant.
Plus precisément, l'invention concerne une unite
motrice qui comporte des moyens moteurs et qui est munie de
}0 ses propres organes de roulement, étant entendu que, dans la
presente description et dans les revendications, les termes
"roulement" et "roulante" ne doivent pas être nécessairement
pris au sens strict, comme on le verra plus loin.
Par "moyens d'accouplement/desaccouplement", on entend
ici aussi bien les moyens de connexion mecaniques (accrochage
de l'enceinte roulante à l'unité motrice) que les moyens de
connexion electriques, pneumatiques ou hydrauliques de
transmi66ion de commande, d'in~ormation ou de signali6ation.
A la connais6ance des Deposants, il n'existe pas de
véhicules du type précité pour le transport en commun de
personnes, s'agi66ant de transport routier. En matière de
transport routier de marchandises, les camions semi-remorques
sont par contre du type précité.
Appartiennent également au type précité, les trains,
qu'ils soient conçus pour le transport des personnes ou pour
celui des marchandises.
Dans le cas du transport routier de personnes
(transport en commun), l'unité motrice ne ~ait qu'un avec
l'enceinte roulante, abstraction ~aite des voitures-remorques
connectées à certaines voitures d'autobus via un sou~let.
Dans les cas précités où l'unité motrice est distincte
de l'enceinte roulante, l'unité motrice est constituée par le
tracteur et l'enceinte roulante par la remorque (transport
routier de marchandises) ou l'unité motrice est constituée
par la locomotive et l'enceinte roulante par au moins un
wagon ou une voiture (transport ~erroviaire). Dans les deux
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cas, l'unité motrice, capable d'un déplacement autonome
comporte au moins deux essieux tandis que l'enceinte roulante
en comporte également au moins un. Une telle disposition
impose la prévision d'un système de liaison articulé entre
l'unité motrice et l'enceinte roulante et ledit système de
liaison nécessite, dans le cas des véhicules routiers, un
grand dé~attement pour les manoeuvres. En outre, l'unité
motrice forme également poste de conduite et constitue donc
un ensemble complexe, coûteux et volumineux.
La présente invention a pour but de remédier à ces
inconvénients en proposant une unité motrice qui se distingue
de celles précitées en ce sens qu'elle ne forme pas
simultanément poste de conduite, d'où i1 s'ensuit qu'elle
peut constituer une zone intermédiaire ou la queue du
véhicule, le poste de conduite étant prévu dans la ou l'une
des enceintes roulantes de transport à laquelle (auxquelles)
l'unité motrice est accouplée ou étant lui-même un module
spécifique.
Plus précisément, l'unité motrice selon l'invention est
constituée d'une structure ~ormée, d'une part, d'un châssis
ayant deux bords opposés généralement parallèles à la
direction de roulement, lequel châssis supporte une source
d'énergie motrice et est lui-mëme supporté, le long desdits
~ords opposés, par une paire de parois latérales, à leur tour
supportées, chacune, par au moins un organe de roulement et
formant logement pour le passage de moyens de transmission
depuis ladite source d'énergie motrice vers lesdits organes
de roulement, lesquels sont aptes à transformer ladite
énergie motrice en travail.
Une unité motrice de ce type est décrite, dans l'art
antérieur, comme servant d'organe de connexion entre deux
voitures d'un véhicule ferroviaire. Ainsi, EP-A-0 ~33 173
divulgue un train automoteur en plusieurs parties, comprenant
un module, pourvu d'organes de roulement, et dans le plafond
duquel sont disposés un moteur diesel et une génératrice,
ainsi que deux voitures articulées de part et d'autre dudit
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module et dont chacune est supportée par un bogie moteur.
Dans le même ordre d'idées, WO-A-87 05873 concerne un
véhicule sans bogie comprenant un organe d'avancement en
portique qui comporte, dans sa partie supérieure, une unité
d'alimentation et, à chacune de ses extrémites, des organes
de roulement moteurs ou non moteurs. L'organe d'avancement
divulgue est destine a recevoir une cellule pour voyageurs ou
un conteneur et il est connecté, a chaque extremite, a une
unité d'extrémité qui est elle-même reliée, via un organe
d'intercirculation, a une voiture adjacente.
Ces unites motrices connues ont pour inconvénient
principal de ne pas pouvoir être connectées indifféremment à
des voitures convenant au transport de voyageurs ou de
marchandises.
L'invention a donc pour but de remedier à cette
insuffisance de l'art anterieur en proposant une unite
motrice qui forme une partie separable du vehicule auquel
elle appartient et est susceptible d'être accouplee, par un
exploitant dudit vehicule, à des enceintes de transport
differentes, de façon a former un véhicule adapté à un usage
donne.
Pour ce faire, l'unité motrice selon l'invention est
telle que, d'une part, ses parois latérales presentent
chacune deux faces opposées géneralement perpendiculaires a
la direction de roulement, sur chacune desquelles sont prévus
les moyens d'accouplement/desaccouplement precites et,
d'autre part, lesdits moyens d'accouplement/desaccouplement
sont susceptibles de coopérer avec des moyens
d'accouplement/desaccouplement apparies dependant tant d'une
enceinte de transport de type conteneur que d'une enceinte
destinee au transport de passagers et/ou formant poste de
conduite.
L'unite selon l'invention peut être realisee selon de
multiples variantes affectant :
- la nature des organes de roulement qui pourront être,
par exemple, des roues pour transport routier, des roues pour
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transport sur rails, des roues mixtes rail/route, ou même des
chenilles ; au lieu d'organes de roulement stricto sensu, la
structure pourra être pourvue de moyens adaptés à son
déplacement, par exemple, sur coussin d'air,
S - le nombre des organes de roulement lorsqu'il s'agit
de roues,
- la nature de la source d'énergie motrice qui pourra
être une source d'énergie thermique ou électrique,
- la puissance de la source d'énergie motrice,
- la longueur de l'unité motrice ~châssis court,
châssis long), etc
Les combinaisons appropriées de ces variantes ~ormeront
autant de modules susceptibles d'être adaptés ~ tels ou tels
types d'enceinte de transport, en ~onction des besoins ou des
circonstances. Ainsi, on pourra modifier la composition du
v~hicule, selon qu'il doit circuler sur route ou en milieu
urbain, en y incluant un module pourvu d'un moteur thermique
ou un module à moteur electrique. En cas de panne ou de
nécessité d'entretien de routine, ou encore de rechargement
de batteries dans le cas d'un moteur électrique, on
remplacera simplement le module sur lequel il y a lieu
d'intervenir par un module du même type, sans immobiliser
l'enceinte de transport. Cela n'est évidemment pas possible
lorsqu'il s'agit d'intervenir sur le moteur d'un autocar
classique.
Inversement, à une même unité motrice pourront être
connectées des enceintes de transport de types di~férents qui
permettront à l'exploitant du véhicule de modifier la
destination de celui-ci tout en conservant le même moteur, et
de réduire les coûts d'exploitation en conséquence. Il sera
ainsi possible de transformer en quelques heures, voire
moins, un véhicule d'enlèvement d'ordures ménagères en
autobus, en remplaçant simplement la benne à ordures par un
module de transport de voyageurs. Cet autobus pourra ensuite
être lui-même trans~ormé en porte-container, par exemple.
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Outre la souplesse d'utilisation et de composition
qu'offre l'unité motrice selon l'invention sur rails comme
sur route, elle permet de débarrasser totalement le plancher
de l'enceinte de transport des organes de transmission, de
sorte que le plancher peut être intégralement plat et
surbaissé, facilitant, dans les transports en commun, l'accès
des personnes handicapées et l'aménagement intérieur avec une
possibilité d'augmenter le nombre de sièges pour un même
encombrement du véhicule et, dans le cas du transport de
marchandises, permettant un chargement optimal.
La capacité du véhicule peut être encore augmentée en
utilisant une unité motrice qui, non seulement n'intègre pas
de poste de conduite, mais n'est pas non plus adaptée au
transport normal de passagers ou de marchandises, laquelle
comporte de préférence une seule paire de roues et des parois
latérales dont la dimension (longueur), dans la direction de
roulement, n'excède pas les dimensions de l'unité motrice
(largeur et hauteur) dans le plan perpendiculaire, c'est-à-
dire dans les directions perpendiculaires entre elles et à
ladite direction de déplacement. On obtiendra ainsi une unité
motrice présentant un encombrement minimal, de sorte que le
véhicule résultant o~rira une plus grande capacité de
transport pour un même gabarit. Cela constitue une variante
particulièrement avantageuse de l'invention, dans la mesure
où elle permet de satisfaire aux exigences contradictoires
imposées, d'une part, par un souci de rentabilité et, d'autre
part, par la législation relative au gabarit maximal
autorisé.
L'unité motrice pourra être interposée entre deux
enceintes de transport dont l'une, dite ~enceinte roulante de
base", pourra comporter un poste de conduite et dont l'autre,
dite "enceinte complémentaire" en sera dépourvue.
L'unité motrice pourra être interposée, en variante,
entre un module formant spécifiquement poste de conduite et
une enceinte roulante.
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Avantageusement, l'unite motrice selon l'invention peut
recevoir ou comporter un plancher, permettant ainsi,
lorsqu'elle est incluse entre deux enceintes de transport, ou
entre un module spéci~ique formant poste de conduite et une
enceinte roulante, une circulation de personnes entre
lesdites enceintes ou ledit poste de conduite et ladite
enceinte.
De pré~érence, des moyens de suspension sont intégrés
dans les parois latérales de l'unite motrice.
L0 Comme indiqué plus haut, la présente invention vise
également un véhicule pour le transport de personnes et/ou de
marchandises, du type comprenant, d'une part, au moins une
unite motrice telle que definie ci-dessus et, d'autre part,
au moins une enceinte roulante, ladite unite motrice et
ladite enceinte roulante comportant des moyens
d'accouplement/désaccouplement appariés, vehicule dans lequel
le poste de conduite est situé dans la ou dans l'une des
enceintes roulantes.
Dans une forme d'execution préféree, l'enceinte
roulante de base ne comporte qu'un essieu.
L'enceinte complementaire peut être soit à châssis
court, depourvu d'essieu, soit à châssis long et pourvu d'au
moins un essieu. L'enceinte complementaire à châssis long
peut être pourvue, à ses deux extremites, de moyens
d'accouplement/desaccouplement apparies à ceux de l'unite
motrice, de sorte que ladite enceinte complementaire peut
être interposee entre deux telles unites motrices.
Le module spécifique formant poste de conduite se
distingue de l'enceinte roulante de base par le fait qu'il
est dépourvu d'organes de roulement.
L'invention est décrite ci-après avec davantage de
détails par ré~erence aux dessins annexes dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective schématique
d'une unité motrice selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective schematique
d'un autobus selon l'invention, illustrant trois variantes de
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composition, à partir d'une première variante de structure de
l'unité motrice, très voisine de celle de la figure l,
- la figure 3 est une vue en perspective d'une autre
variante d'exécution de l'unité motrice selon l'invention,
- la ~igure 4 est une vue en perspective d'un autobus
incorporant l'unité motrice selon la figure 3, et
- les figures 5A à 5C sont des vues en perspective
schématique illustrant les di~iérentes étapes du procédé
permettant de changer la composition d'un véhicule selon
l'invention, dans le cas où l'unité motrice ne comporte
qu'une paire de roues.
Si l'on se réfère a la ~igure l, on voit une unité
motrice selon l'invention, désignée dans son ensemble par l,
ayant une structure générale en U inversé. Le U deiinit une
âme, ou toit, 2 et deux ailes, ou parois latérales, 3a, 3b
qui supportent le toit le long de deux de ses côtés opposés
parallèles à la direction de roulement D. Il est ménagé, dans
chacune des parois latérales 3a, 3b, un logement 5 pour une
roue motrice 4a, 4b. Des béquilles ou stabilisateurs non
représentés sont prévus pour pouvoir maintenir l'unité dans
la position illustrée.
Comme il ressort clairement de la ~igure l, l'unité
motrice l est dépourvue de poste de conduite.
Le toit 2 de l'unité constitue un châssis qui supporte
une source d'énergie carénée 6. L'unité l comporte, en outre,
une extrémité 7a proximale (par rapport à une enceinte
roulante de base à laquelle sera raccordée l'unite motrice)
et une extrémité distale 7b opposée. Les extrémités proximale
et distale sont bien entendu perpendiculaires à la direction
de roulement D. Il est prévu, dans l'extrémité proximale 7a,
des moyens d'accouplement/désaccouplement tels que 8a, 8a',
etc... à l'enceinte roulante de base précitée, les~uels
moyens comprennent, outre des mo~ens d'accrochage entre
l'unité motrice et ladite enceinte, des moyens de connexion
de circuits électriques et/ou hydrauliques et/ou
pneumatiques, à des ~ins de commande, d'in~ormation ou de
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signalisation entre l'unité motrice et l'enceinte roulante.
L'extremité distale 7b de l'unité 1 comporte, ou bien
exactement les mêmes moyens d'accouplement/désaccouplement
que l'extrémité proximale 7a, ce qui évite-d'avoir à orienter
l'unité 1 dans un sens précis avant de la connecter à une
enceinte roulante de base (auquel cas l'extrémité distale ne
se distingue en rien de l'extrémité proximale), ou bien des
moyens d'accouplement/désaccouplement strictement limités à
ceux nécessaires a la connexion soit avec une enceinte
complémentaire, c'est-à-dire dépourvus, par exemple, des
moyens qui assurent la connexion entre le demarreur et le
moteur. Lorsque l'on voudra pouvoir inclure, dans le même
vehicule, plus d'une unité motrice, il faudra bien entendu
que les ~aces distale et proximale desdites unites soient
munies des mêmes moyens d'accouplement/desaccouplement, en
particulier pour que les commandes provenant du poste de
conduite et destinees au moteur de la deuxieme unité motrice
atteignent ef~ectivement ledit moteur.
La composition d'un vehicule, a partir de l'unite
motrice de la figure 1, ressort clairement de la figure 2. A
la figure 2, on a utilisé les mêmes ré~érences qu'à la figure
1 pour designer les mêmes pieces et les mêmes ré~érences
suivies du signe prime pour désigner des pièces semblables.
L'unite motrice 1' de la ~igure 2 presente des
di~erences mineures avec celle de la ~igure 1 : les parois
latérales 3a'et 3b' comportent une partie supérieure 16a, 16b
relativement mince et une partie in~érieure 17a, 17b plus
epaisse formant caisson. C'est dans ces caissons que sont
menages les logements de roue. En outre, un plancher 9 equipe
la structure en U de l'unite 1'.
Comme on le voit, l'unite motrice 1' est interposee
entre une enceinte roulante de base lO munie d'un poste de
conduite 11 et une enceinte complementaire 12 à châssis
court. L'enceinte de base 10 comporte un unique essieu 13, à
l'avant de l'enceinte, et il est prevu, à l'arriere, des
stabilisateurs non représentés pour maintenir horizontal le
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plancher de l'enceinte lorsqu'elle n'est pas connectée à
l'unité 1'. L'enceinte complémentaire 12 est dépourvue de
roues.
On comprend que le moteur 6 est commandé depuis le
poste de conduite 11. Un tel véhicule est d'une grande
maniabilité. Cela constitue un avantage appréciable, en
particulier pour les autobus qui peuvent quitter plus
facilement les arrêts.
La figure 2 représente, en outre, deux variantes de
composition du bus selon l'invention, à savoir une variante
utilisant une enceinte complémentaire à châssis long 14,
comportant un essieu 15, et une variante sans enceinte
complémentaire, l'habitacle du bus étant fermé à l'arrière
par un module de fond 18 simplement muni des mêmes
dispositi~s de signalisation que ceux prévus à l'arrière des
enceintes complémentaires à châssis court ou long.
De la seule figure 2, il ressort clairement, que l'on
peut adapter la capacité de l'autobus en fonction des
besoins, par exemple des horaires de circulation.
On comprend également que le module 1', dont le moteur
6 est par exemple un moteur diesel, peut être remplacé par un
module dont le moteur sera, par exemple, un moteur électrique
lorsque le véhicule doit circuler dans un environnement
particulièrement protégé contre la pollution ou le bruit. On
comprend également qu'une telle unité motrice électrique
fonctionnant sur batteries peut être déconnectée de la ou des
enceintes de transport et remplacée par une unité motrice
électrique identique, pour recharger les batteries sans
immobiliser la ou lesdites enceintes de transport.
D'autres modulations possibles ont été indiquées dans
la partie introductive de la présente description.
Si l'on examine maintenant la figure 3 où l'on a
utilisé les mêmes références qu'à la figure l pour désigner
les memes éléments, mais augmentées de 100, on voit que
l'unité motrice désignée dans son ensemble par 101, comprend,
d'une part, un châssis 102 supportant une source d'énergie
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carenée 106 et, d'autre part, deux parois laterales opposées
103a, 103b qui sont parallèles a la direction de roulement de
l'unité motrice. Il est ménagé, dans chacune des parois
latérales 103a, 103b, un logement 105 pour une roue motrice
104.
Comme précédemment, l'unite motrice 101 est dépourvue
de poste de conduite et elle n'est pas non plus adaptée au
transport de passagers ou de marchandises.
L'unité 101 comporte, en outre, une extrémité proximale
(par rapport a un poste de conduite spéci~ique) qui se
distingue de l'extrémité proximale 7a de la ~igure 1 par le
~ait qu'elle comporte trois parties, ~ savoir une partie
supérieure en U inversé 107a située dans un premier plan qui
est sensiblement celui de la ~ace proximale 106a du carénage,
une partie inférieure en U droit 107a" située dans un second
plan, sensiblement parallèle au premier plan mais écarté de
celui-ci, de sorte que, par rapport à la partie supérieure
107a, la partie inférieure 107a' se trouve en saillie, et une
partie intermédiaire 107a' allant de la partie supérieure a
la partie inférieure. Comme on le voit sur la ~igure 3, la
dimension des parois latérales 103a,103b de l'unité motrice
101, dans la direction de roulement D, est inférieure à la
dimension de l'extrémité proximale de l'unité motrice, entre
lesdites parois 103a et 103b, dans une direction D' qui est
perpendiculaire a D. L'encombrement de l'unité motrice 101
est donc réduit au minimum.
Il est prévu, dans l'extrémité proximale 107a et 107a",
des moyens d'accouplement/désaccouplement tels que 108a,
108a', etc... au poste de conduite.
L'extrémité distale 108b de l'unité 101 comporte des
moyens d'accouplement/désaccouplement limites a ceux qui sont
nécessaires à la connexion avec une enceinte roulante .
La position occupée par l'unite motrice 101 dans un
véhicule, tel qu'un autobus, est illustree a la ~igure 4.
On voit que l'unite motrice 101 est interposee entre un
module de poste de conduite 19 et une enceinte roulante 114.
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L'enceinte roulante 114 ne presente pas de
particularite par rapport à l'enceinte complementaire 14 de
la figure 2. Par contre, a la différence de la forme
d'exécution de la figure 2, le poste de conduite 19 ne fait
pas partie d'une enceinte roulante, mais constitue un module
spécifique, dépourvu de roues.
Le module formant poste de conduite l9 comporte, pour
son raccordement à l'unité motrice 101, une face dont le
profil est apparie à celui de la ~ace proximale
107a,107a',107a" de l'unité motrice lO1 et qui comporte des
moyens d'accouplement/désaccouplement apparies à ceux de
ladite face proximale.
Les figures 5A à 5C illustrent un equipement permettant
à l'exploitant d'un véhicule selon l'invention de modifier la
composition dudit véhicule en fonction de ses besoins. Sur
ces ~igures, les éléments de structure identiques -resp.
analogues- à des éléments décrits en regard des figures
précedentes sont designés par des chiffres de référence
identiques -resp. suivis du signe prime.
Si l'on se réfère tout d'abord à la figure SA, on voit
un vehicule selon l'invention qui est formé d'un poste de
conduite l9 relié, via une unité motrice 101, à une enceinte
roulante 23, ici une benne à ordures. Le vehicule illustré
est manoeuvré par son conducteur dans la direction D, de
manière à positionner l'unite motrice 101 dans l'espace
défini par un portique 20 monté sur des roulettes 21 adaptées
à se deplacer sur une piste de roulement 22. La piste 22 et
le portique 20 sont par exemple installés au dépôt de
l'exploitant.
Dans la forme d'execution illustrée, une enceinte
roulante 114', destinée au transport de passagers, est
disposée le long de la piste 22 et elle est destinee à ~tre
substituée à la benne 23 de fa~con a convertir en autobus le
vehicule d'enlevement d'ordures ménageres décrit ci-dessus.
Pour ce faire, le portique 20 est tout d'abord mis en
prise avec l'unité motrice 101 afin de désactiver les moyens
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d'accouplement 24 de cette derni~re avec la benne 23. A cet
ef~et, il pourra être avantageux de prévoir tous les
equipements (non représentes), tels qu'une source d'energie,
des verins, etc., assurant cette desactivation sur le
portique 20 plutot que sur le vehicule. Le vehicule pourra
ainsi gagner en legèrete et bénéficiera de coûts de
fabrication reduits.
Comme illustre à la figure 5B, une fois desaccouplés de
la benne 23, l'unite motrice 101 et le poste de conduite 19
associe sont transferes en vis-a-vis de l'enceinte roulante
114' en faisant coulisser le portique 20 le long de la piste
22. Lors de cette opération, la benne 23 est maintenue en
position par des stabilisateurs 25, tout comme l'enceinte
roulante 114' (figure 5A).
L'unité motrice 101 est ensuite mise en prise, par les
equipements d'activation/desactivation du portique 20, avec
l'enceinte roulante 114' qui est équipée des même moyens
d'accouplement/désaccouplement 24 (figure 5A) que la benne
23. On se trouve alors dans la situation représentée à la
~igure 5C, c'est-a-dire en présence d'un autobus pret a
partir.
Les étapes décrites par reférence aux figures 5A a SC
pourront être mises en oeuvre en trois quarts d'heure
seulement, au plus en une demi ~ournée.
On comprend donc que l'invention fournit un moyen
simple, rapide et économique pour adapter un véhicule ~ un
usage donné.
- Il est bien entendu que la présente invention n'est pas
limitée aux formes d'exécution représentees. En particulier,
bien que l'on ait decrit son application a la composition de
vehicules routiers, l'invention pourrait etre appliquée au
transport ~erroviaire.
