Brevet FR2552725A1 — publié le 19850405

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE DU BON FONCTIONNEMENT D'UNE INSTALLATION DE TRANSPORT A CABLE AERIEN. L'invention est relative à un procédé et à un dispositif de contrôle de l'état de fonctionnement d'une installation de transport à câble aérien entraîné par un moteur électrique et susceptible de transporter des véhicules de charge variable le long d'une ligne de déplacement s'étendant entre deux stations, dans laquelle installation la puissance instantanée d'entraînement du câble est mesurée et raduite par un signal. Dans les installations du genre indiqué, notamment les téléfériques, télésièges et télécabines, le câble tracteur ou 15 porteur-tracteur est entraîné par une station motrice et le mouvement est transmis par le câble sur une trajectoire de plusieurs centaines de mètres ou même sur des kilomètres dont la surveillance sur l'ensemble du parcours est pratiquement impossible La sécurité des utilisateurs impose néanmoins une détection instantanée de tout incident en un point quelconque de l'installation et l'on connaît des détecteurs de déraillement du câble ou de déplacement intempestif du contrepoids de tension du câble Les détecteurs de déraillement doivent être disposés au droit de chaque 25 poulie de guidage du câble et être reliés par une ligne électrique de sécurité s'étendant le long de l'installation, tandis que le fonctionnement du détecteur associé au contre-poids est peu fiable. Il a déjà été proposé de détecter des variations intempestives, notamment de la puissance consommée du moteur d'entrainement, mais la sensibilité de ces dispositifs est forcément limitée si on veut éviter des déclenchements en fonctionnement normal et ils sont incapables de détecter 35 une variation lente due par exemple à une usure ou à un grippage. La présente invention a pour but de remédier à ces incon- 2 2552725 vénients en réalisant un contrôle permanent du fonctionnement de l'installation Elle part de la constatation que la puissance d'entraînement du câble à un instant donné est fonction de la vitesse du câble, de la pente du câble à l'emplacement du ou des véhicules le long de la ligne, de la charge transportée par le ou les véhicules et de l'état d E l'installation En déterminant les trois premiers paramètres il est donc possible de contrôler l'état de fonctionnement de l'installation. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on enregistre dans une unité mémoire les données de la ligne pour l'évaluation de la puissance normale d'entraînement du câble en fonction de la valeur de la charge transportée, 15 de la position des véhicules en ligne et de la vitesse du câble, qu'on fournit à une unité centrale de traitement les données pour conna*tre la vitesse d'entra*nement du câble, la valeur de la charge des véhicules en ligne et la position des véhicules en ligne à chaque instant, ladite unité 20 centrale questionnant l'unité mémoire pour élaborer à partir desdites données un signal représentatif de ladite puissance normale et que lesdits signaux de puissance normale et de puissance instantanée sont comparés en permanence dans un bloc de comparaison pour élaborer un signal 25 de sortie représentatif de l'écart entre lesdites puissances, ledit signal de sortie déclenchant un alarme et/ou un dispositif d'arrêt de l'installation lors d'un franchissement d'un seuil prédéterminé Il est même possible de ne pas intégrer la charge utile des véhicules insérés, en utili30 sant comme base de références, les puissances consommées dans une période relativement brève après la mise en vitesse des véhicules (fixes ou débrayables). On sait que la force nécessaire pour déplacer une charge P sur une pente d'un angle cest donnée par la formule Pxsino L, 35 la puissance étant V À Pxsino L, si V est la vitesse de déplacement Il convient bien entendu d'y ajouter les forces de friction et les forces d'inertie en cas de variation de vitesse, mais ces forces peuvent être évaluées ou mesurées à l'origine et il est possible d'en tenir compte. 40 Dans le cas d'une installation à attaches fixes, notamment d'un téléférique à une seule benne, la position du véhicule est donnée par le mouvement du treuil du câble tracteur et il suffit d'enregistrer le profil de la ligne et de lire cet enregistrement au cours du déplacement,du véhi5 cule pour disposer des données de calcul de la puissance normale, si l'on prend soin de compter ou de peser les voyageurs embarqués L'unité mémoire et l'unité centrale de traitement peuvent être très simples et réalisées par tout moyen approprié Si le téléférique comporte deux bennes il faut calculer la puissance normale pour chaque benne et en déduire la puissance normale totale résultante. Pour des installations plus complexes à véhicules débrayables, notamment des télécabines, le dispositif de contrôle 15 reçoit les informations de départ à chaque embrayage d'une cabine dans l'une ou l'autre des stations, en même temps que l'information de la charge transportée Le dispositif de contrôle est dans ce cas avantageusement un ordinateur, qui suit chaque cabine au cours de son déplacement en ligne 20 et connaissant à chaque instant les différentes positions des cabines, leurs charges, la vitesse de la télécabine et le profil de la ligne, peut calculer ou déterminer la puissance normale d'entrainement du câble Un simple comparateur, par exemple un amplificateur différentiel et un cir25 cuit seuil, permet une signalisation d'une différence notable entre les puissances instantanées et normales Une résistance à l'avancement anormale peut ainsi être détectée avant l'incident ou l'accident et permet une intervention préventive. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans 35 lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un téléférique à une seule benne, équipé d'un dispositif de contrôle selon l'invention; la figure 2 représente la courbe de variation de la puissance d'entraînement en fonction de la position de la benne du téléférique selon la fig 1; la figure 3 est une vue analogue à celle de la fig 1, montrant une télécabine. Sur la figure 1, un téléférique comporte un moteur 10 d'entrainement du treuil du câble tracteur 12 d'une benne 14 circulant entre les deux stations A et B Pour des raisons de simplicité de l'exposé il est supposé que le téléférique comporte une seule benne Une balance 16 pèse les passagers s'embarquant dans la benne 14 et fournit un signal P du poids total de la benne 14 à une unité centrale 15 de traitement 18 d'un dispositif de contrôle désigné par le repère général 20 Une génératrice tachymétrique 22 accouplée au moteur 10 fournit à cette unité centrale 18 un signal V de vitesse du câble 12 Le moteur 10 entraine par une transmission 24 une bande magnétique enregistreuse 26 20 à têtes de lecture 28, 30 La bande 26 se déplace en synchronisme avec la benne 14 et les têtes de lecture 28, 30 lisent les informations enregistrées correspondant à l'emplacement de la benne en ligne L'une des pistes d'enregistrement de la bande 26 peut représenter le profil de la ligne, en l'occurrence les abscisses et ordonnées des extrémités de la portée, tandis que l'autre piste peut représenter des facteurs de correction, notamment au démarrage et au freinage de la benne, ainsi qu'une augmentation de friction au passage d'un pylône L'unité centrale 18 dispose en permanence des infor30 mations mémorisées lues par les têtes 28, 30 et les informations de vitesse et de charge et ces données sont transmises à une unité de calcul 32 qui détermine la puissance normale d'entraînement du câble 12 Le signal de puissance normale calculée est fournie à un comparateur 34 qui reçoit 35 un signal de puissance instantanée émis par un appareil de mesure 36 de la puissance électrique W fournie au moteur Le comparateur 34 indique l'écart entre ces deux puissances et déclenche une alarme ou arrête l'installation si cet écart dépasse un seuil prédéterminé Le dispositif de contrôle peut être simplifié si la charge transportée est sensiblement constante et si l'installation fonctionne à une ou deux vitesses prédéterminées On peut alors mémoriser sur la bande 26 directement la puissance normale d'en5 trainement pour chacune des vitesses et lire l'information correspondant à la vitesse sélectionnée, le dispositif de contrôle se limitant au comparateur 34 Il est clair que le signal vitesse peut être calculé par l'unité centrale, qui peut comporter une horloge, à partir d'un signal de 10 déplacement de la bande 26 et que la charge de la cabine peut être déterminée d'une manière différente. La figure 2 montre un exemple de variation de la puissance en fonction de l'emplacement de la benne 14 sur la ligne. 15 L'écart de puissance peut être permanent ou à un emplacement donné ce qui permet de localiser l'anomalie. Sur le parcours de descente de la benne 14, une balance (non représentée) à la station B fournit le signal de charge P et le dispositif de contrôle 20 reçoit une information de changement de pente. En se référant à la figure 3, on voit une station d'une télécabine débrayable monocâble Les cabines 38 sont dé25 brayées du câble porteurtracteur 40 dans les stations et circulent sur des rails de transfert 42 A la sortie les cabines 38 sont embrayées sur le câble 40, qui est entraîne en permanence par une poulie motrice 44 accouplée à un moteur électrique 46 L'embrayage d'une cabine 38 est signa30 lé par un contact de passage 48, qui envoie un signal de départ à une unité centrale 50 d'un ordinateur de contrôle 52 Une balance 54 pèse les personnes s'embarquant dans la cabine et le signal P correspondant est transmis à l'unité centrale 50 Cette unité 50 reçoit de plus un signal de déplacement émis par une roue à impulsions 56 accouplée à la poulie motrice 44 L'ordinateur 52 comporte une mémoire 58 dans laquelle sont enregistrées les caractéristiques de la ligne, notamment le profil en ligne et une unité de calcul 60, la base de temps étant fournie par une horloge. L'ordinateur 52 émet un signal de puissance normale transmis à un comparateur 62, qui compare ce signal à un signal de puissance instantanée W fourni par un Wattmètre 64 de mesure de la puissance électrique W d'alimentation du moteur 46. Le dispositif selon la figure 3 fonctionne de la manière suivante: Lors de l'installation de la télécabine on introduit dans la mémoire 58 les données relatives à la ligne, en particulier le profil de la ligne Lors de l'embrayage de la première cabine 38, signalé par le contact 48, l'ordina15 teur 52 enregistre la charge P transportée, mesurée par la balance 54 et il suit la cabine dans sa progression le long de la ligne à partir des impulsions de déplacement fournies par la roue 56 Il opère de même pour les cabines suivantes partant de l'une et de l'autre des stations A chaque instant l'ordinateur connaît la position de chaque cabine et sa charge En interrogeant la mémoire 58 il connait la pente de la ligne a l'emplacement de la cabine et il peut calculer à partir du signal de déplacement la vitesse Il dispose ainsi de tous les éléments pour calculer 25 la puissance normale d'entraînement de chaque cabine et d'élaborer le signal de puissance normale d'entraînement du câble 40, lequel signal est comparé dans le comparateur 62 au signal de puissance réelle. L'invention est bien entendu applicable à tout type de transporteur aérien, l'ordinateur pouvant en même temps réaliser d'autres fonctions, par exemple de comptage et d'optimisation de la vitesse ou du nombre des cabines en ligne Le système de pesée directe peut être remplacé par une 35 mesure des puissances consommées pendant une courte période après la mise en vitesse ou l'embrayage de la cabine et un calcul par l'ordinateur de la charge correspondante, ce qui simplifie l'installation et l'application aux installations existantes. REVENDICATIONS 1 Procédé de contr 8 le de l'état de fonctionnement d'une installation de transport à câble aérien ( 12, 40) entraîné 5 par un moteur électrique ( 10, 46) et susceptible de transporter des véhicules ( 14, 38) de charge (P) variable le long d'une ligne de déplacement s'étendant entre deux stations, dans laquelle installation la puissance (W) instantanée d'entrainement du câble est mesurée et traduite par 10 un signal, caractérisé en ce qu'on enregistre dans une unité mémoire ( 26, 58) les données de la ligne pour l'évaluation de la puissance normale d'entraînement du câble en fonction de la valeur de la charge transportée, de la position des véhicules ( 14, 38) en ligne et de la vitesse (V) 15 du câble, qu'on fournit à une unité ( 18, 50) centrale de traitement les données pour connaître la vitesse d'entrainement du câble, la valeur de la charge des véhicules en ligne et la position des véhicules en ligne à chaque instant, ladite unité centrale ( 18, 50) questionnant l'unité 20 mémoire ( 26, 58) pour élaborer à partir desdites données un signal représentatif de ladite puissance normale et que lesdits signaux de puissance normale et de puissance instantanée sont comparés en permanence dans un bloc de comparaison ( 34, 62) pour élaborer un signal de sortie repré25 sentatif de l'écart entre lesdites puissances, ledit signal de sortie déclenchant une alarme et/ou un dispositif d'arrêt de l'installation lors d'un franchissement d'un seuil prédétermine. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on introduit dans ladite unité mémoire ( 26, 58) les données relatives au profil de la ligne, notamment les abscisses et ordonnées des têtes de py 16 ne, et que l'unité centrale ( 18, 50) calcule la puissance d'entraînement en fonc35 tion de l'emplacement d'un véhicule en tenant compte de sa charge (P), de la vitesse d'entraînement (V) et de la pente en cet emplacement. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on introduit dans ladite unité mémoire ( 40) au départ d'un véhicule ( 38) d'une station l'instant de départ et la valeur de la charge transportée par le véhicule et 5 que l'unité centrale ( 50) détermine à chaque Instant la position du véhicule en ligne et la puissance normale d'entrainement de ce véhicule. 4 Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3 pour une In10 stallation à plusieurs véhicules en ligne, caractérisé en ce que l'unité centrale ( 50) détermine pour chaque véhicule ( 38) en ligne la puissance d'entralnement normale et en totalisant ces puissances normales pour l'ensemble des véhicules calcule la puissance normale d'entraînement de 15 l'installation. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'information relative à la valeur'de la charge transportée est déuite et/ou calculée par l'unité centrale ( 18, 20 50) d'une mesure de la puissance instantanée juste après la mise en vitesse ou l'embrayage du véhicule sur le câble ( 1 Z, ). 6 Dispositif pour la mise en oeuvre du procéde selon l'une 25 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de mesure ( 36, 64) de la puissance (W) instantanée d'entraînement du câble ( 12, 40), un dispositif de pesée ( 16, 54) des charges embarquées sur les véhicules ( 14, 38), un dispositif de mesure ( 22, 56) 30 de la vitesse (V) du câble, une unité mémoire ( 26, 58) d'enregistrement des données caractéristiques de l'installation pour l'évaluation de la puissance normale d'entraânement en fonction de la vitesse (V), des charges (P) et de la position en ligne des véhicules, une unité centrale 35 ( 18, 50) de détermination de ladite puissance normale et un bloc comparateur ( 34, 62) pour déterminer l'écart de cette puissance normale et de la puissance instantanée, ledit bloc comparateur émettant un-signal d'alarme et/ou d'arrêt en cas de dépassement d'un seuil prédéterminé dudit 40 écart. 7, Dispositif de contr 8 le selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de pesée ( 16, 54) totalise le poids des passagers embarqués sur un véhicule ( 14, 38) et la tare. 8 Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ladite unité centrale ( 18, 50) comporte une unité de calcul ( 32, 60) pour multiplier le signal de charge (P) par le signal de vitesse (V) et diviser ce pro10 duit par le signal de pente sin o C, fourni par l'unité mémoire ( 26, 58), c L étant l'angle de pente de la ligne à l'emplacement du véhicule. 9 Dispositif selon la revendication 6, 7 ou 8, caracté15 risé en ce qu'il comporte un détecteur de départ ( 48) fournissant à l'unité centrale ( 50) le signal de départ d'un véhicule ( 38), un dispositif de mesure ( 56) de déplacement du câble ( 40) permettant à l'unité centrale ( 50) de connaitre la position des véhicules en ligne et de déterminer 20 pour chaque véhicule la part de puissance normale d'entrainement requise.