Brevet FR2016210A1 — publié le 19700508

La présente invention concerne un pendant pour cible de traction notamment pour remonte-pente pour skieurs du type comprenant un cible de traction susceptible d'entre enroulé sur une poulie , et des moyens de rappel agissant contre la force de déroulement du cibler Les pendants de cible de traction de remonte-pente pour skieurs présentent l'un ou plusieurs des inconvénients mention nés ci-après e Les moyens de rappel opposent une résistance trop importante dans la phase de démarrage à l'extraction de l'étrier, si bien que le personnel de service qui est chargé de la prdparation du remonte pentre pour les utilisateur;, se fatigue très fortement au cours de ce travail. Le démarrage s'effectue avec des heurts pour l'utilisa, teur du remonte-pente. Le moment du démarrage ddpend du poids de l'utilisa- teur du remonte-pente et des conditions de cohésion entre les surfaces de glissement du ski et la surface supérieure de la neige, d'une faQon telle que les variations du moment du démarrage sont très importantes et qu'il n'est pas toujours possible d'avoir un démarrage rapide. On connatt des pendants de cibles de traction avec des moyens de rappel en forme de ressorts à ruban, qui présentent une caractéristique d'élasticité progressivement croissante, cette caractéristique pouvant s'obtenir par une variation de la section du ressort à ruban. Ces pendants ne permettent toutefois pas de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus de façon suffisante et présentent de plus un nouvel inconvénient car l'énergie importante emmagesinée dans le ressort tendu doit entre absorbée lors de la rentrée du crible de traction.C'est pour cette raison qu'il est nécessaire d'avoir une zone de descente de l'étrier relativement longue ctest-à-dire la distance comprise entre l'endroit où l'utilisateur reltche l'étrier et la poulie de renvoi supérieure du remonteiFente, ce qui ne permet pas l'utilisation complète de toutes les possibilités du terrain. On connaît de plus des pendants de cible de traction munis de moyens de freinage commandés hydrauliquement ou maanétique- ment et qui servent. i-augmenter la force de traction en fonction de l'extraction croissante du câble. Ces pendants sont en général compliqués dans leur construction et/ou compliquent le travail du personnel de service; lorsqu'on tire l' étrier il est nécessaire de vaincre une force de ressort supplémentaire.et une force de freinage.C'est pour cette raison qu'on a déjà proposé des moyens servant i stopposerpau moins partiellement,à la force de freinage dans la phase de démarrage de l'extraction du cabale. Ces moyens comprennent un vérin amortisseur hydraulique qui -ene initialement le déplacement vers l'extérieur des masselottes d'un frein centrifuge. Mais ce pendant muni d'un frein auxiliaire hydraulique ne résoud pas le problème du démarrage rapide de l'utilisateur du remonte-pente. En plus des exigences destinées à faciliter le travail du personnel des remonte-pentes , et notamment d'aviter une fatigue inutile, on pose des conditions très sévères quant à la durée de la phase de préparation des pendants de cibles de traction actuels, en vue de l'automatisation. Cette phase préparatoirefest le temps dont dispose l'utilisateur, à partir du moment du démarrage précédent du ou des utilisateurs précédents, pour se rendre sous le cible d' entrainement -et se tenir prêt pour se mettre sans délai sur l'étrier suivant qui arrive. Il est clair que l'utilisateur du remonte-pente doit disposer d'un certain temps minimal pour se préparer correctement au cours de cette phase préparatoire. Et notamment en vue d'une automatisation de cette préparation, cette durée ne peut pas descendre en-dessous d'une certaine valeur minimale qui est actuellement environ de trois secondes. Afin d'étendre au maximum cette phase de préparation tout en conservant ou en augmentant les rendements, on veut obtenir un démarrage aussitôt que possible, et cela, même dans le cas de deux personnes lourdes, afin de préparer la place de départ aussi longtemps que possible avait l'arrivée de l'étrier suivant, pour le ou les utilisateurs suivants. Cependant un démarrage très tat représente un démarrage avec une extraction. de câble minimale dans la mesure où cette condition permet d'obtenir un démarrage autant que possible sans heurts. La présente invention a pour but de créer un pendant pour cible de traction qui, utilisé comme pendant pour cible de traction de remonte-pente pour skieurs,remddie aux inconvénients mentionnés ci-dessus en facilitant au maximum le travail du pers on nel, et permiteune utilisation ultérieure en démarrage à fonctionnement automatique en réalisant celui-ci aussiSot que ppsaible malgré une extraction complète du cabre. Ce problème est résolu par le pendant selon l'invention caractérisé en ce que les moyens de rappel exercent une résistance contre la traction de déroulement du câble dans la phase initiale, cette résistance assurant pratiquement uniquement l'extrac- tion automatique du cible de traction non soumis à une charge, par suite de son poids propre. La présente invention concerne également des installations munies de tels pendants. Un pendant conforme à l'invention est représenté, à titre exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe axiale dtun pendant pour cible de traction d'un remonte-pentee - la figure 2 représente une vue en coupe selon la ligne II-II du pendant de la figure 1, à une échelle réduite, - la figure 3 représente un diagramme correspondant au pendant selon les figures 1 et 2. Belon les figures 1 et 2, un pendant 1, qui est par exemple fixé à un cible sans fin d'un remonte-pente pour skieurs, non représenté, comprend un bottier 2 qui-est constitué de trois parties, à savoir une moitié de boîtier 3, un couvercle de bottier 5 et une pièce intermédiaire de bottier 70 Un arbre 9 est monté rotatif dans le bottier 2, par l'intermédiaire de ses extrémités montées dans des paliers 11 et 13 qui sont, par exemple, munis de roulements à billes . Le palier 11 ou 13 est maintenu dans un serrage de roulement 15 ou 17 réalisé dans le couvercle de bottier 5 ou au fond de la moitié de boîtier 3.Une poulie 19 destinée au câble est montéA sur l'arbre 9; cette poulie comprend deux moitiés 21 et 23 qui sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire drun moyeu 25. La poulie 19 est -montée sur les paliers 27 entre lesquels on a prévu une douille d'écartement 29; de cette façon la poulie est montée rotative sur- l'arbre 9, et elle porte un câble de traction 33 enroulé en spirale L'une des moitiés 21 de la poulie 19 est réalisée avec des nervures de renforcement 31 alors que l'autre moitié 23 est solidaire d'un bottier de ressort 35, en étant par exemple réalisée en une seule pièce avec ce boitier. Un ressort à ruban 37 est enroulé en spirale dans le boitier 35 l'extrémité extérieure du ressort est recourbée en forme de boucle (non représentée) et cette boucle est glissée sur une tige 39 qui réalise la liaison du ressort 37 avec le bottier 35.L'extrémité intérieure du ressort à ruban 37 est fixée à une douille 41 par exemple à l'aide d'un anneau de serrage non représenté; cette douille 41 montée sur l'arbre 9, est reliée à celui-ci par une clavette 43. Le bottier 35 est muni d'un organe de protection de ressort 45 par recouvrement ou par garniture ; cet organe monté sur la paroi frontale constituée par la moitié de poulie. 23, étant par exemple en matière synthétique. La face frontale opposée du boîtier 35 est constituée par un disque 47 solidaire de la douille 41 ; ce disque présente, dans sa zone extérieure radiale des pivots 49 sur lesquels sont articulées des masselottes 53 par des douilles de palier 51. Les masselottes 53 présentent sur leur face extérieure des garnitures de freins 55 destinées à coopérer avec un profilé en forme de T présentant une surface de freinage 56; ce profilé est serré entre la partie de bottier 3 et la pièce intermédiaire de bottier 7. Un ressort à ruban 59 est fixé, par exempleà l'aide d'un anneau de serrage non représenté, sur une douille 57 montée rotative sur l'arbre 9. Ce ressort 59 est lui aussi enroulé en spirale dans une partie da la moitié de bottier 3, désignée également comme boftier de ressort 61S et il est fixé, par son extrémité extérieure, sur l'enveloppe de la moitié de bottier 3 à l'aide d'une ou plusieurs lamelles 63, vis 65, rondelles 67 et écrous 69. Une paroi de séparation 71 constituant une protection pour le ressort et réalisée par exemple en matière synthétique, est coincée entre la surface de freinage 56 et la moitié de boîtier 3; le fond de la partie de boftier 3 constituant la paroi opposée du bottier de ressort 61 comporte également un organe de protection de ressort 73 en matière synthétique.On a fixé dans la douille 57 des ergots 75 qui comprennent des pivots 77 et des douilles 79, et qui sont destinés à coopérer avec les masselottes 53. Entre les douilles 41 et 57 il est prévu une douille d'écartement 81 montée sur l'arbre 9, et par exemple réalisée en matière synthétique. Les trois parties de bottier 3, 5 et 7 sont réunies dans la demi-moitié supérieure du pendant 1 par un carter 83 (figure 2) alors que la moitié de bottier 3 et la pièce intermédiaire 7 sont reliées entreelles dans la demi-moitié inférieure du pendant 1, par une ou plusieurs brides de liaison 85. Comme cela ressort clairement de la figure 1, les deux moitiés de poulies de cibles 21 et 23 débordent par leur périphérie du boitier 2, des organes d'étanchéité (non représentés) étant prévus entre le couvercle de boitier 5 et la moitié 21 ainsi qu'entre la pièce intermédiaire 7 et la moitié 23. De cette façon on réduit au minimum l'introduction de neige, d'eau, de glace, et. dans le bottier 2 car la rainure de la poulie de cible est rendue étanche par rapport à l'intérieur du bottier 2. Les organes de rappel comprennent deux ressorts 37 et 59 séparés; le premier ressort 37 a pour principale fonction d'éviter une extraction automatique par suite du poids du cible de traction 33 muni d'un étrier. Au cours de la tension du premier ressort à ruban 37s c'est-à-dire jusqu'à l'extraction de ciblé correspondant à une tension complète de ce ressort, il faut que la charge à transporter ne soit accrochée qu'au cible de traction 33; cette charge ne doit pas encore entre accélérée. Il en résulte qu'on peut utiliser à cet effet un ressort très souple, qui n'oppose qu' une résistance réduite à la traction du cible ce qui-simplifie considérablement le travail du servant du dispositif; en effet le servant peut tirer l'étrier de traction avec une force très faible. La nécessité d'une telle force très faible repr-ésente un premier pas très important dans l'automatisation d'une installation. Le ressort 37 est dimensionné de façon qutil ne permette le déroulement que d'un nombre faible de tours, qui suffi sent pour tirer l'étrier jusque vers l'utilisateur; cela constitue principalement un mouvement vertical auquel s'ajoute une certaine longueur nécessaire pour l'inclinaison du câble de traction 33. Qu'il s'agisse pour la charge tirée, d'un enfant ou de deux hommes lourds, le ressort 37 estv dans chaque cas totalement tendu et étiré avant que ne s'effectue l'accélération de la charge. Ce ressort qui représente ainsi, au cours de la phase d'accélération, une liaison rigide entre la poulie 19 et l'arbre 9, ne constitue pratiquement plus qu'un organe de transmission de force entre le cible de traction 33 et des moyens décrits ci-après qui permettent d'obtenir un démarrage sans heurt de la charge. Si l'on exerce un couple sur l'arbre 9s par exemple par suite d'une traction persistante du cåble lorsque le déroulement du ressort 37 s'est effectué, alors ce couple est transmisopar la douille 41 solidaire de l'arbre 9 au disque 47 qui entraine de son c6té les masselottes 53 articules sur les pivots 49; lorsque ces masselottes 53 butent contre les ergots 75 (voir figure 2) ceux-ci sbpposent à la rotation des masselottes 53 s'appuyant sur ces ergots une réaction du ressort 59; cette réaction produit initialement le basculement des masselottes 53 vers l'sxtérieur autour des pivots 49; cela n'est toutefois possible que jusqu'à l'entrée en contact de la surface de freinage 56 avec les garnitures de freins 55. Puis une poursuite de la rotation du disque 47 produit l'entraine- ment des ergots 75 et ainsi de la douille 57 si bien que le ressort à ruban 59 qui est relié par son extrémité intérieure solidairement avec la douille 59, est tendu. Les ergots 75 sont par exemple réalisés sous forme de pivots 77 susceptibles d'et,re vissés dans la douille 57D ces pivots étant munis de douilles 79 glissées sur ceux-ci; de cette façon on réduit à un minimum les frottements dans aux composantes tangentielles de forces produites lors de la coopération avec les masselottes 53. Le ressort tendu 59 agit inversement sur la douille 57, les ergots 759 les masselottes 532 les paliers 49, 51, le disque 47, la douille 41, le ressort 37D sur la poulie 19 en exer çant un couple de rappel. Ce couple de rappel, produisant une tension du câble de traction 33,entrane une augmentation de cette tension avec l'extraction du câble car le ressort se tends et comme le rayon d'enroulement du cible diminue c'est-à-dire que le bras de levier augmente.Cette extraction du câble se superpose à une force de freinage transmise par les ergots 75 sur les masselottes 53; cette force de freinage est déterminée par la charge du câble de traction 33 et dépend de celle-ci; c'est pour cette raison que dans la suite,cette force sera appelée force de freinage de charge. A cette force de freinage s'ajoute,par suite de la réalisation des corps de freinage 53 en forme de masselottes, une force centrifuge déterminée par la rotation et dépendant de celle-ci. Gracie aux moyens mentionnés on peut obtenir, dans chaque cas, un démarrage sans heurts Ces résultats sont représentés schématiquement dans le diagramme de la figure 3 à l'aide d'un exemple. En abscisses de ce diagramme on a représenté à la fois le nombre de tours enroulés ou déroulés du cible de traction 33, la longueur d'extraction de câble et le rayon de déroulement de cible correspondant sur la poulie 19, car ces trois grandeurs sont liées par des relations simples pour un diamètre intérieur de poulie de cible donnée un diamètre de cible et un nombre global de tours dlenroulement;; dans ce cas il faut tenir compte du fait que le rayon de déroulement de câble diminue d'une longueur égale au diamètre du câble pour le déroulement d'un tour et l'extraction de cabale, c'est-à-dire la longueur de cible extraite ne croit pas de façon linéaire par rapport au nombre de tours déroulés. Les flèches représentées indiquent la direction des paramètres croissants. De façon analogue on a porté en ordonnées d'un coté le couple des deux ressorts 37 et 59 et d'un autre caté la traction correspondante du câble. Il ressort clairement en premier lieu de ce diagramme qualitatif que le démarrage s'effectue principalement en deux phases séparées, à savoir une première phase A qui sert uniquement à la préparation du démarrage et une seconde phase B qui peut s'appeler phase de démarrage ou d'accélération proprement dite. La courbe FI représente le couple développé par le ressort mou 37 en fonction des trois paramètres mentionnés ci-dessus. Bye couple maximal développé par le ressort 37 est suivant les mesures environ 0,7 mkp ce qui signifie que le servant peut facilement descendre l'étrier. Dans la deuxième phase B -au début de laquelle le resoort 37 est totalement remonté, il s'exerce alors un couple produit par le ressort 59, ces variations étant représentées par la courbe Fil. La courbe W III représente comment le couple du ressort 59 augmente considérablement grâce aux freins de charge, c'est-à-dire qu'au début de la phase B on a une pente très raide et qu'au cours de la suite du fonctionnement le couple est à peu près multiplié par trois. La courbe W IV montre la variation du couple après l'addition du couple de freinage produit par les masselottes, si bien que l'on a ainsi la variation globale du couple. La traction du cible s'obtient alors en tenant compte du rayon variable de l'enroulement de cible si bien que la courbe se trouve au cours de la phase A, quelque peu en-dessous de la courbe F I (St = SO) et que dans la phase B la courbe augmente aussi fortement que la courbe F Il. La courbe St dolce ainsi la traction globale du câble. Dans la phase A la traction globale du câble coSncide avec la traction du câble dfle au couple exercé par le ressort et on a ainsi St = So ; en effet dans cette phase il n'y a ni charge W III ni couple de freinage W IV dû aux masselottes. La variation de la traction totale du cabale St est croissante de façon que le démarrage s'effectue dans chaque cas sans heurts. Dans le précédent pendant de câble de traction, les valeurs de traction du câble se situent environ expérimentalement entre 25 et 60 kp lors du démarrage, suivant le poids de la charge à tirer, la surface de la neige ou la surface des skis ainsi que la vitesse de défilement du câble d'entratnemente Cette zone à l'intérieur de laquelle après avoir vaincu les frottements d'accrochage et l'accélération de la charge, on atteint un état d'équilibre à la vitesse de défilement du cule d'entraRnement, est représentée dans la figure 3 par deux lignes parallèles horizontales N et H.Comme déjà mentionnés la force de frottement transmise par les ergots 75 sur les masselottes 53 ne dépend pas de la charge si bien que cet effet de freinage qui soutient fortement la force de rappel du ressort 59 au cours du démarrage, se réduit notablement lorsque la charge a été accélérée.. Au contraire de la force de freinage de charges, la force de freinage des masselottes est une fonction de la vitesse. Elle est notamment prévue pour l'enroulement du câble après que l'utilisateur du remonte-pente ait atteint son but et qu'il quitte l'étrier. Comme cela ressort de la courbe W IV, cette force agit déjà au cours de la phase de démarrage ce qui est souhaitable en soii Gracie à ce soutien important de la force de rappel du ressort 59 par le frein de charge il est possible d'utiliser comme ressort 59 un ressort peu dur, qui est toutefois plus dur que le ressort 37 mais moins dur que sur les dispositifs connus Grtce à la force de traction de cible très basse au démarrage le pendant selon l'invention présente des avantages considérables par rapport aux réalisations antérieures; dans celles-ei il était nécessaire au cours des phases d'accélération courtes, pour deux hommes d'un poids assez élevé, et pour des vitesses d'entraSnement d'environ 4m par seconde, et des conditions de démarrage relativement mauvaises, d'avoir jusqu'à 200 kp de traction de ciblez lors du démarrage en retour, on atteignait même des valeurs de pointes de courte durée supérieures à 500 kp. Gracie à cette réduction considérable de la traction de câble au démarrage il est possible d'augmenter la vitesse d' entrainement et une augmentation de 20 so devrait être possible sans aucune difficulté, de cette façon on augmente la capacité du remonte-pente. Grace à cette réduction considérable des contraintes dans le câble de traction, qui était jusque là soumis à une usure très importante, ce câble est protégé si bien que sa durée de vie augmente dans des proportions notables, et qu'il n'est que très rarement nécessaire de remplacer un tel organe En plus du cible de traction, on protège également les autres parties du pendant car, du fait de la traction de câble relativement faible au démarrage, et du démarrage pratiquement sans heurts on n'a pas d'à.^oups avec des pointes d'amplitude élevée produisant l'usure du ciblez Il ne serait naturellement pas possible d'atteindre ce but avec des moyens purement statiques car/ dans ce cas, suivant les constantes d'élasticité du ressort, et pour des longueurs de câble permettant l'extraction jusqu'au noeud, on ne pourrait pas effectuer cette extraction du câble avec une charge faible ou encore une charge importante subirait un choc dur au début du démarrage; ces deux effets sont supprimés par le frein dynamique dépendant de la charge, les paramètres existant pouvant entre évidemment choisis de façon appropriee. Comme cela ressort de la figure 3, le rapport du couple de freinage-de charge au couple exercé par le ressort 59 est d'environ de 2 à 1, ce qui est suffisant pour l'utilisation présente. Ce rapport pourrait toutefois avoir une valeur différente du fait d'une réalisation et un montage appropriés des masselottes 59 et des ergots 75. la position des garnitures de freins 55 sur les masselottes 53 ne se choisit pas de façon quelconque car des essais ont montré que l'on arrive à un coincement automatique des masselottes 53 , c'est-à-dire que les garnitures 55 ne se séparent pas automatiquement de la surface de freinage 56, lorsque l'effet de la force de freinage augmente, dans le cas où l'on ne fixe pas les garnitures de freins dans des zones déterminées dé la périphérie. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentéss à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Pendant pour caille de traction, notamment-pour remonte-pente pair skieurs, avec un cible de traction susceptible d'être enroulé sur une poulie, et avec des moyens de rappel agissant contre la force de traction de déroulement du cible, dispositif caractérisé en ce que les moyens de rappel exercent une résistance contre la traction de déroulement du cible dans la phase initiale, cette résistance assurant pratiquement uniquement l'extraction automatique du cible de traction non soumis à une charge, par suite de son poids propre. 20) Pendant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase initiale correspond au moins à une longueur de cible déroulée de la poulie et qu'elle permet une fixation sans fatigue de la charge à transporter sur le cible de traction. 30) Pendant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de rappel cQzprennrnt lrn ressort en spirale monté dans un bottier de ressort. 40) Pendant selon la revendication 3 s caractérisé en ce que l'extrémité extérieure du ressort est reliée avec le bottier de ressort dans la zone radiale extérieure du bottier, par exemple à l'aide d'une boucle glissée sur une tige, et qu'une extrémité intérieure du ressort est relise à un arbre par exemple à l'aide d'une douille et d'un anneau de serrage. 50) Pendant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de rappel comprennent deux ressorts en spirale montés dans le bottier de ressort, dont l'un est plus dur que l'autre. 60) Pendant selon la revendication 1, caractérisé en ce que,sur un disque solidaire de l'arbresil est-prévu au moins une masselotté fixée de façon articulée sur un pivot, solidaire de la zone radiale extérieure du disque. 70) Pendant selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la masselotte comporte une garniture de frein qui frotte sur une surface de freinage correspondante montée dans le bortier, lors de la rotation du disque autour de l'axe. 80) Pendant selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens qui, lors de la charge du câble de traction et/ou de la rotation de l'arbre dans le sens de rotation correspondant b l'extraction du cible, poussent la masselotte dans la position de freinage pour tourner alors autour de l'arbre 9 en butant fiv par la masselotte, pour tendre un ressort i rubans. 90) Pendant selon la revendication 8s caractéris en ce que les moyens comportent une douille-montée rotative sur l'arbre et fixent l'extrémité intérieure du ressort, ainsi qu'un certain nombre d'ergots prévus sur la douille, correspondant au nombre de masselottes. 100) Pendant selon la -revendication 3,- caractérisé en ce que le ressort à rubans est pré-tendu de façon réglable. 110) Pendant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poulie de cible sort sur toute la longueur de sa périphérie radiale extérieure d'un bottier du pendant. 120) Pendant selon la revendication 11 , caractérisé en ce qu'entre la poulie de câble et les parties de boîtier, on a prévues organes d'étanchéité affin d'éviter l'introduction de neige, de glace ou d'eau dans ce bottier. 130) Pendant selon la revendication 10, caractérisé en ce que les points de liaison pour les moitiés de boîtier sont répartis à intervalles réguliers sur l'enveloppe du boftier, et en ce que la pré-tension du ressort peut se régler par le desserrage des organes de liaison , la rotation des deux moitiés de boStier l'une par rapport à l'autre et le resserrage des organes de liaison. 140) Installation munie de pendant selon l'une quelquconque des revendications 1 à 13.