Brevet FR2317146A1 — publié le 19770204

La présente invention se rapporte à un dispositif de freinage de câbles de remorquage pour les remonte-pentes, dans lequel le câble de remorquage peut être déroulé d'un tambour contre la force d'un ressort de traction ou etre enroulé sur ledit tambour par la force du ressort de traction, un freinage hydraulique étant réalisé pour freiner ledit câble lors de son déroulement et de son enroulement, qui est formé par une roue de pompe tournant en même temps que le tambour du câble dont l'aubage est disposé en vis à vis de lraubage d'une roue de turbine fixe. Des dispositifs de ce type sont déjà connus (publication de la demande de brevet allemande avant examen 2 206 851). Cesdispo sittSpréntent toutefois l'inconvénient que le couple de freinage produit par le frein hydraulique est le meme dans le sens de lié tirage que dans le sens de la rétraction. Le moment de freinage du frein hydraulique, qui en principe doit être fort dans le sens de l'étirage, doit pouvoir être surmonté par les ressorts de traction lors du retrait du câble de remorquage.Pour cette raison, le ressort de traction doit être particulièrement fort. C'est pourquoi l'ensemble de la force de traction lors de l'étirage, qui se compose de la force du ressort de traction et du moment de freinage du frein hyiraulique, dépend donc de manière importante des caractéristiques du ressort de traction. Ceci doit justement être évité par le frein hydraulique.Ceci signifie en d'autres termes qu'un frein lydraulique présentant le même moment de freinage dans le sens du retrait que dans le sens de l'étirage doit etre calculé de telle façon que son moment de freinage est adapté à la charge relativement élevée dans le sens de l'étirage exercée par le remorquage d'une personne qui est entraSnéepar un étrier à l'extrémité du câble de remorquage ; le moment de freinage est alors trop important par rapport à la force de rappel du ressort de rappel, c'est-à-dire que le processus de rentrée du cable est trop lent ou ne se produit pas du tout.Mais le frein hydraulique peut également entre calculé de ma nière à ce que le couple de freinage corresponde aux exigences imposées par la traction de l'étrier, c'est-à-dire qu'il empêche la butée dudit étrier sur le carter du dispositif mais en entre tartie il permet un étirage continu par le ressort de tractr. Ceci est trop faible pour la charge d'une personne dans le sens de l'étirage, donc pour remorquer e douceur ladite personne. La présente invention repose sur la connaissance de ces inconvénients. Elle a donc pour but de créer un dispositif du type précité qui ne présente pas ces inconvénients et dont le frein hydraulique est configuré de telle façon que le moment de freinage dans le sens de l'étirage est adapté à la charge relativement importante constatée, donc relativement grand tandis que par contre dans le sens du retrait, il est relativement faible. Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que les aubes de l'aubage de la roue de pompe tournant en même temps que l'arbre et les aubes de l'aubage de la roue de turbine fixe sont inclinées suivant un angle défini par rapport à l'axe de rotation de la roue de pompe. Par cette position inclinée, on obtient que dans le sens de rotation de la roue de pompe par rapport à la roue de turbine fixe, il se produise un moment de freinage très élevé et dans l'autre sens de rotation un moment de freinage très faible. Si l'on donne à cette position inclinée des aubes un angle de 25 à 350, avantageusement de 30 , on obtient le moment de freinage optimal dans le sens de l'étirage. Une autre configuration avantageuse de l'invention prévoit que par d'autres aubages, dont l'un est avantageusement prévu sur la même roue de pompe, on produit un moment de freinage parfaitement adapté au processus de rentrée du câble. Pour obtenir une structure lente du moment de freinage pour les régimes de rotation bas de la roue de pompe, il est prévu suivant une autre configuration de l'invention, que les portions médianes de l'aubage de la roue de pompe et de la roue de turbine fixe sont recouvertes par des plateaux circulaires de séparation si bien que le renversement d'impulsions ne se produit que lorsque le liquide a déjà été envoyé en direction radiale. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques,détails et avantages de celle-ci appar Stront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant un mode de réalisation de 1'ffinvention, et dans lesquels - la figure 1 est une coupe transversale du dispositif con forme à 11 invention - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une coupe suivant la ligne IIT-III de la figure 1. Un dispositif.de remorquage est constitué par un carter 1 sur lequel est vissé un couvercle de carter 2 et une roue de turbine fixe 3. Un arbre 4 est monté tournant à l'aide-d'un palier 5 dans le couvercle de carter 2 et à l'aide d'un palier 6 dans la roue de turbine fixe 3. Un tambour d'enroulement de câbles 7 est monté solidaire sur l'arbre 4 et est configuré en deux parties, un volume 8 étant conservé entre ces deux parties qui sert à recevoir le câble de traction 9. Le câble de traction 9 est pour sa part ancré dans le tambour 7.Au cours de la rotation du tambour dans un sens il est enroulé dans le volume 8 et pour la rotation du tambour dans l'autre sens, ce câble est déroulé. il équipe le carter 1 par un orifice non représenté et est relié à ltextérieur du carter à un étrier de traction ou analogue également non représenté. Une roue de pompe 10 est rendue solidaire de l'arbre 4 et est donc entrainée en rotation en même temps que ce dernier et comporte respectivement sur chacune de ses faces un aubage, à savoir un aubage 11 pour l'étirage et un aubage 12 sour le retrait. En vis à vis de l'aubage Il pour la roue de pompe 10 pour l'étirage est prévu l'aubade 13 de la roue de turbine fixe 3 pour le retrait. En face de l'aubage 12 pour le retrait est prévu un aubage correspondant 14 pour le retrait qui est monté fixe dans le couvercle du carter 15 qui est vissez au carter 1 par l'intermédiaire ces vis 16. A la figure 2, on a montré la position réciproque de tous les aubages, à savoir une aube Il' (aubage Il pour l'étirage), une aube 12' (aubage 12 pour le retrait), une aube 13' (aubage 13 pour l'étirage) et une aube 14' (aubage 14 pour l'étirage). Comme le montre la figure 2, toutes les aubes sont inclinées suivant un angle donné par rapport à l'axe de rotation A de l'arbre 4, cet angle étant égal dans cet exemple de réalisation à 300. Dans le couvercle 2 du carter est par ailleurs disposé un ressort de traction 17 qui est simplement représenté schématiquement. Ce- ressort est un ressort en spirale qui est fixé par une de ses extrémités dans le couverele du carter 2 et par son autre extrémité sur l'arbre tournant 4. Le volume entre le couvercle 15 de carter et la roue de turbine fixe 3, donc également les volumes partiels formés par les aubages respectivement disposés en vis à vis sont remplis d'un fluide hydraulique, avantageusement du pétrole, qui lors de la rotation des aubages Il et 13 ou 12 et 14 l'un par rapport à l'autre permet un renversement d'impulsions. Si le câble de remorquage 9 se déroule du tambour enrouleur 7, le tambour enrouleur et avec lui l'arbre 4 qui entrain à son tour la roue de pompe 10, tourne dans le sens indiqué par la flèche 20 (sens d'étirage). Si le câble de remorquage 9 est au contraire tiré, le tambour enrouleur 7, l'arbre 4 et par conséquent la roue de pompe 10 tournent dans le sens indiqué par la flèche 21 (sens de retrait). Àu cours de l'étirage du câble, ctést-à-dire lorsqu'unie personne est entrainée par l'étrier de remorquage fixé à une extrémité du câble et que ce dernier est de cette façon étiré, le tambour enrouleur 7 et avec lui la roue de pompe 10 sont entraînés en rotation contre la force du ressort 17 dans le sens de la flèche 20. Lorsque le câble est déroulé et que la personne tirée lâche l'étrier de remorquage, le câble 9 est rappelé par le ressort de traction 17. Par suite de la position inclinée des aubes 11' et 13' on obtient donc lors de la rotation de la roue de pompe 10 dans le sens de l'étirage (flèche 20), un moment de freinage beaucoup plus important par un renversement d'impulsions entre la roue de pompe tournant 10 et la roue de turbine 3 fixe, que ceci n'- est le cas dans le sens d'un rappel (flèche 21). il en résulte que le sens d'écoulement qui permet le passage du fluide hors de la roue de turbine 3 lors de la rotationdans la roue de pompe 10, est sensiblement parallèle, pour une rotation dans le sens de la flèche 20, au déroulement des aubes 13' et qu'il n'y a donc aucune perte par â-coups alors que pour une rotation dans le sens du rappel ces pertes sont très élevées et quelerenxrs Dans le sens d'étirage, un moment de freinage élevé entre la roue de pompe 10 et la roue de turbine fixe 3 s'oppose donc à l'étirage du câble en plus de l'action de la force du ressort 17 alors que dans le sens du rappel (flèche 21) le ressort de traction 17 doit simplement surmonter un moment de freinage comparativement très faible entre la roue de pompe 10 et la roue de turbine 3. Le rapport du moment de freinage dans le sens d'étirage par rapport au moment de freinage dans le sens du rappel est dans cet exemple de réalisation calculé de manière à ce qu' il se forme un moment de freinage très élevé dans le sens de l'étirage. En conséquence, le moment de freinage se manifestant dans le sens du retrait est estr8mement faible. Pour obtenir un freinage suffisant lors du rappel par la force du ressort t7, qui empêche qu'un étrier de remorquage rappelé en direction du carter ne vienne buter sur celui-ci, les deux autres aubages à savoir les aubages 12 et 14 ont été prévus. Entant donné que le moment de freinage qu'ils doivent exercer est plus faible que le moment de freinage lors de l'étirage, les dimensions des aubes 12' et 14' en direction radiale sont réduites en conséquence. Les aubages doivent donc être calculés de manière à ce que pour une rotation dans le sens de la flèche 20, se-ls d'étirage, on obtienne un moment de freinage faible et dans le sens de la flèche 21, sens du rappel, un moment de freinage très important qui est calculé pour freiner un étrier de remorquage vide lors du rappel du câble dans le carter avec enroulement sur le tambour 7. Comme anglet de l'aubage par rapport à l'axe A, on prévoiera un angle de 25 o 750, un angle de 300 s'étant toutefois avéré présenter la valeur optimale. L'utilisation précitée du pétrole comme fluide de renversement d'impulsions entre les aubages est importante étant donné qu'à titre de fluide hydraulique, sèst avgé être un fluide qui présente une constance suffisante de viscosité dans les conditions de température d'utilisation des remonte-pentes (de - 300 à + 100C). Si l'on utilisait de lthuile comme fluide, pour les variations de température considérées, les moments de freinage seraient trop variables (pour + 100, le moment de freinage serait trop faible, pour - 300 le ressort de traction 17 serait trop faible pour surmonter le moment de freinage dans le sens du rappel). il convient de rappeler la caractéristique du freinage décrit suivant laquelle le moment de freinage ne s'établit qu'au fur et à mesure que le régime de rotation augmente si bien que respectivement au début du processus d'étirage, donc en position d'arrêt ou de démarrage de la roue de pompe 10, le freinage n'est pas très fort tandis qu'au fur et à mesure que le régime de rotation augmente, donc que la force de tirage augmente, il est plus grand. De cette façon, on emptchb les a-coups lors du remorquage. Pour améliorer encore cet effet, on a prévu sur les deux aubages 11 et 13 sur la roue de pompe 10 et la roue de turbine fixe 3 des plateaux circulaires de séparation 30 et 31. Ces plateaux empêchent au départ un échange d'impulsions entre le fluide dans les deux aubages respectivement opposés en cet emplacement. L'échange d'impulsions ne s'établit que lorsque le régime de rotatif a suffisamment augmenté pour qu'une accélération du fluide en direction radiale se produise si bien qu'à l'extérieur il se produit un échange d'impulsions. Le carter comporte par ailleurs une plaque 40 de fixation qui sert à la fixation sur le câble de l'élément de remorquage ou du dispositif de retenue prévu à cet effet. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDiCÂT i QNS 1 - Dispositif de freinage des câbles de remorquage pour les remonte-pentes, dans lequel le câble de remorquage peut être étiré d'un tabibour d'enroulement contre la force d'un ressort de traction et rappelé par ledit ressort, comportant un frein hydraulique agissant dans le sens de l'étirage, qui est formé par une roue de pompe entrainée en rotation avec le tambour présentant un premier aubage et par une roue de turbine fixe présentant un second aubage, caractérisé en ce que, comme connu en soi, la roue de pompe 10 présente sur son côté opposé au premier aubage précité, un second aubage qui forme avec l'aubage d'une autre roue de turbine fixe un autre frein hydraulique agissant dans le sens du rappel, et en ce que les aubes des aubages précités sont inclinées par rapport à l'axe de rotation de la roue de pompe et que par ailleurs le second aubage de ladite roue de pompe et l'aubage de l'autre roue de turbine fixe présentent en direction radiale des dimensions plus faibles que les aubages du frein hydraulique agissant dans le sens de l'étirage. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de la position inclinée précitée est compris entre 25 et 350 3 - Dispositif selon la revendication 2,caractérisé en ce que l'angle précité de la position inclinée est de 30 . 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les aubages du frein hydraulique agissant dans le sens de l'étirage sont recouverts dans la partie médiane en directinn radiale l'un par rapport à l'autre par des plateaux circulaires de séparation. 5 - Dispositif selon l'une des revendi;*tions précédentes, caractérisé en ce que comme fluide hydraulique on utilise du pétrole, un mélange contenant du pétrole ou un fluide présentant les memes caractéristiques.