Brevet FR2636028A1 — publié le 19900309

La presente invention concerne un perfectionnement au dispositif de transport funiculaire à double câble, du type boucle sur lui-meme et à variation de vitesse des moyens de transport, ou mobiles. Un tel dispositif de transport funiculaire est décrit dans le brevet FR-A-2 456 024. Ce système funiculaire d'entralnement de mobiles de toutes sortes, comporte deux cables ; l'un de ces cables est solidaire en permanence de chaque mobile ; ce cable est appelé cable variateur l'autre cable est appelé câble tracteur ; ce dernier assure ltentralnement de l'ensemble des mobiles, dans les zones à vitesse constante ; il se rend solidaire de chaque mobile au moyen de pinces à ouverture et fermeture automatique, à l'entrez de la zone à vitesse constante et à la sortie de cette zone, respectivement. Ce dispositif de transport funiculaire se présente sous la forme d'un circuit en boucle fermee, équipé d'une ou plusieurs stations d'embarquement ou débarquement de passagers par exemple dans des véhicules ou cabines. D'une station à l'autre, les véhicules évoluent à grande vitesse ils ralentissent à l'abord des stations, et dans la station, ils évoluent à très faible vitesse pour permettre aux passagers d'embarquer ou de débarquer. Entre chaque station on trouve donc simultanément une zone d'accélération, une zone où les véhicules sont en grande vitesse constante, et enfin une zone de décélération des mobiles. Chaque véhicule ou cabine, est solidaire d'un chariot qui la porte et l'entralne. Ce chariot est relié au chariot précédent par le câble variateur constitué de deux tronçons de cable connectés à un bogie central. Ce bogie est équipé de deux tambours rotatifs qui permettent un stockage et un de stockage a volonté du câble variateur. Une variation de vitesse entre deux véhicules est obtenue par stockage de câbles lors d'une décélération ou par de stockage de cables lors d'une accélération desdits véhicules. Le mouvement des véhicules est contrôlé par le pilotage de la rotation des tambours.Ce pilotage est obtenu par l'intermédiaire d'un plateau porte-galets solidaire des tambours, lequel plateau est entraîne en rotation par le roulement de galets sur des rampes de guidage fixes, disposees le long de la voie sur laquelle evoluent les vehicules. Le profil de ces rampes represente la loi de mouvement pour ces vehicules. La variation de longueur du câble variateur reliant deux chariots, definit la difference de vitesse entre deux vehicules consecutifs. Les rampes où cames sont presentes dans les zones d'acceleration et de decélération. Dans les zones ou les mobiles sont à vitesse constante, les cames sont remplacées par des rampes horizontales qui interdisent toute rotation des tambours de bogie. Dans les zones de variation de vitesse, on observe une variation inversement proportionnelle des efforts de tension dans le câble variateur concerné. Ainsi dans les zones de deceleration on observe une augmentation de la tension dans le cable et des efforts très importants dans les moyens de mise en mouvement des tambours, surtout en fin de zone de deceleration, avant l'entree de la station d'embarquement et de debarquement, où la vitesse est reduite. A l'inverse, dans les zones d'acceleration les efforts de tension dans le câble variateur vont en diminuant entre la station ou la vitesse est reduite et la zone à grande vitesse. Ces tensions, dans les zones à basse vitesse, sont d'autant plus élevées que le rapport est important entre la vitesse dans la zone à vitesse constante élevée et dans la station où cette vitesse est lente. D'autres causes peuvent provoquer un accroissement des tensions dans le câble variateur. L'une de ces causes est le frottement important tant au niveau des chariots des véhicules que des bogies et en particulier du système d'actionnement des tambours en coopération avec les cames de décélération ou d'accéleration. Le document FR-A-2 484 349 décrit des moyens qui visent à obtenir une réduction des tensions en fin de zone de deceleration. Ces moyens consistent par exemple à placer chaque zone de décélération en pente descendante de façon à utiliser le poids du véhicule pour réduire les tensions sur le câble variateur. De la meme façon, les zones d'accélération peuvent etre placées en pente ascendante pour mieux moduler la variation d'effort de tension dans le câble variateur. D'autres moyens sont indiqués pour aboutir à ce résultat comme par exemple un accroissement de l'inertie des vehicules, soit directement par accroissement de leur masse soit indirectement par l'utilisation d'un volant d'inertie lie en rotation aux organes de roulement desdits véhicules. Tous ces moyens visent essentiellement à exercer, sur les vehicules en deceleration, une poussee orientee dans le sens du mouvement, laquelle poussee permet de compenser en partie, les causes accidentelles et alleatoires de freinage des véhicules. La présente invention à pour objet un dispositif qui permet de moduler les efforts de tension sur le câble variateur, tant dans la zone d'accélération, que dans la zone de décélration. Le dispositif selon l'invention comporte un accumulateur d'energie constitue de moyens de recuperation d'energie dans la zone d'accelération des mobiles et de restitution de cette énergie dans la zone suivante de décélération. Selon une disposition preferentielle de l'invention, ces moyens sont constitues d'un organe fixe solidaire du bâti du bogie et, entre cet organe fixe et le tambour cylindrique dudit bogie, d'un organe élastique qui accumule de l'énergie lorsque le tambour du bogie déroule le câble variateur dans la zone d'accéleration des mobiles et qui restitue sensiblement la meme énergie au tambour dans la zone de décélération desdits mobiles. Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, l'accumulateur d'énergie est du type a courbe non proportionnelle, permettant une restitution importante d'energie, en fin de zone de decelération. Selon l'invention, l'organe fixe comporte une vis dont le pas est tel qu'elle est reversible, laquelle vis est centree sur l'axe du tambour du bogie. Selon un premier mode de realisation de l'invention, l'organe elastique est une rondelle tronconique, du type "Belleville", interposee entre la paroi laterale du tambour et une paroi entrainee en rotation par ledit tambour, laquelle paroi est mobile axialement, par vissage sur l'organe fixe. Selon un second mode de realisation, l'organe élastique est constitué d'au moins un ressort hélicoïdal dispose radialement entre la paroi interne du tambour et le sommet d'un dièdre variable forme de deux biellettes, les extremites dudit dièdre entant respectivement articulees sur la paroi laterale du tambour et sur une paroi entrainee en rotation par ledit tambour, laquelle paroi est mobile axialement par vissage sur l'organe fixe. L'invention sera encore illustree par la description suivante en relation avec les dessins annexes donnes à titre indicatif et dans lesquels - la figure 1 illustre une courbe caracteristique effort-course du dispositif accumulateur selon l'invention - la figure 2 illustre, de façon schematique, un premier mode de realisation de l'invention - la figure 3 illustre, de façon schématique, un second mode de realisation de l'invention. Le dispositif selon l'invention est integre au bogie dispose entre deux véhicules sur la boucle du circuit du sytème funiculaire. Ces éléments sont plus particulièrement detailles dans le document FR-A-2 456 024. On a represente, figure 2, le dispositif selon un premier mode de realisation de l'invention. I1 est constitue d'un tambour 1 de forme generale cylindrique, muni, sur son enveloppe exterieure, d'une gorge 2 hélicoïdale, servant au stockage du câble variateur 3. Un axe 4, solidaire du bati 5 du bogie, comporte des roulements 6 de guidage du tambour 1. Ce tambour 1 comporte une paroi laterale 7 et une couronne dentee 8 qui assure son entralnement en rotation, par des moyens non representes. L'axe 4 comporte une partie filetee 9 qui reçoit une paroi mobile 10. Cette paroi mobile 10 est entrainee en rotation par le tambour 1. Elle comporte, sur la figure 1, un ergot 11 coopérant avec une rainure 12 taillée, selon une generatrice, dans la paroi interne du tambour. Entre la paroi mobile 10 et la paroi laterale 7 du tambour 1, on remarque un organe elastique 13 de forme tronconique, habituellement denomme rondelle Belleville". Cette rondelle elastique 13 est chargee d'accumuler et de restituer de l'energie. Sa grande base 13G est en appui sur la face interne 14 de la paroi laterale 7 du tambour ; sa petite base 13P est en appui sur la face interne 15 de la paroi mobile 10. Cette rondelle 13 est centree au niveau de sa petite base 13P sur le moyeu 16 de la paroi mobile 10. Le moyeu 16 est filete, comme l'axe 4. L'axe 4 et le moyeu 16 constituent un système vis-ecrou du type reversible. Lorsque le tambour deroule le câble variateur 3, le moyeu 16 tourne, entraîne en même temps que la paroi 10, par le tambour 1, et se rapproche de la paroi laterale 7 dudit tambour, comprimant ainsi la rondelle elastique 13. Ce mouvement de rapprochement de la paroi 10 par rapport à la paroi 7 du tambour 1, s'effectue dans les zones d'acceleration des vehicules. Dans les zones à vitesse constante, le tambour 1 est immobilise en rotation par les moyens, non representes, qui assurent son mouvement dans les zones à vitesse variable. La restitution de l'énergie accumulee dans la rondelle elastique 13 s'effectue dans la zone de deceleration des mobiles.Cette restitution d'energie s'effectue par deplacement de la paroi mobile 10 sous l'effet de l'organe elastique 13 et par la reversibilite du système vis-ecrou constitue par l'axe 4 et le moyeu 16 de la paroi mobile 10. Cette restitution d'énergie par l'organe élastique 13 vient moduler les efforts qui s'exercent sur le tambour 1, lesquels efforts proviennent du câble variateur 3 qui s' enroule sur le tambour dans la zone de decelération, et de la couronne dentée 8 qui, par les moyens non representes, actionne le tambour pour l'enroulement dudit câble 3. L'intérêt d'un dispositif elastique 13, tel que represente, est de restituer une force non proportionnelle au deplacement de la paroi mobile 10. On a represente, figure 1, une courbe caracteristique effort-course d'une rondelle "Belleville". On remarque que l'effort de compression d'une rondelle "Belleville" croit rapidement sur la première partie de la course et qu'ensuite cet effort diminue progressivement sur une course relativement importante. On a represente le point E qui correspond a l'effort maximum de compression de l'organe elastique, lequel effort est restitue en finale dans la zone de deceleration lorsque le cable est totalement enroule sur le tambour, cette situation correspond à celle representee figure 2. On a egalement fait apparaître sur le diagramme, le point D qui correspond à la compression maximale de l'organe elastique 13, c'est-à-dire lorsque le cable variateur 3 est totalement deroule, en fin de zone d'acceleration des mobiles.Dans le tambour, tel que represente figure 2, l'organe elastique 13 est pre-comprime de façon à lui faire atteindre le niveau qui correspond au point E sur le diagramme effort-course de la figure 1. Sur ce diagramme, la course C correspond à la course de paroi mobile 10. La partie utile de la courbe caracteristique de l'organe elastique est celle comprise entre les points E et D. La figure 3 illustre un second mode de realisation de l'invention. On a conserve les mêmes repères pour les parties communes. Ce second mode de realisation comporte au moins un organe elastique 13A, constitué d'un ressort hélicoïdal dispose de façon radiale à l'interieur du tambour, entre la paroi interne 16 dudit tambour 1 et le sommet d'un dièdre 17 constitue de deux bielles 18 (18A et 18B) ; les extremites du dièdre entant respectivment articulees sur la paroi laterale 7 du tambour et la paroi mobile 10. Les bielles 18 sont articulees entre elles et comportent un plateau 19 de reception du ressort hélicoïdal 13A. La bielle 18A est articulee sur la paroi laterale 7 du tambour, autour d'un axe 20 decale par rapport à l'axe 4 et perpendiculaire à ce dernier.La bielle 18B est articulee sur le moyeu 23 de la paroi mobile 10 autour d'un axe 21 dispose sensiblement au même niveau que l'axe 20 et parallèle à ce dernier. Les deux bielles 18 sont de même longueur et elles sont articulees entre elles sur un axe 22 parallèle aux axes 20 et 21. Comme dans le premier mode de realisation, la paroi mobile 10 est entraidée par le tambour 1. Elle comporte un ergot Il guide dans une rainure 12 taillee dans la paroi interne 16 du tambour 1, selon une generatrice. Le fonctionnement du dispositif est identique à celui decrit en relation avec la figure 2. L'axe 4 etant fixe par rapport au bati, lorsque le tambour est entraine en rotation par l'intermediaire de sa couronne dentee 8, il provoque le deplacement de la paroi mobile 10 qui se rapproche de la paroi laterale 7 du tambour. Ce mouvement provoque une variation du dièdre constitue par les bielles 18, lesquelles bielles compriment le ressort 13A entre le plateau support 19 et la paroi interne 16 du tambour. Le dispositif selon la figure 3, peut comporter plusieurs ressorts 13A regulièrement repartis à l'interieur du tambour 1. Ces ressorts 13A ont tendance a restituer leur energie, au tambour 1, au travers du système vis-ecrou reversible constitue par l'axe 4 et le moyeu 23 de la paroi mobile 10. La courbe caracteristique du système represente figure 3 est analogue à celle du dispositif represente figure 2. Cette courbe est illustree par le diagramme figure 1. On utilise, comme precedemment la portion comprise entre les points E et D. Les signes de reference inseres après les caracteristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la comprehension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portee. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de modulation de la tension des câbles variateurs (3), dans un système de transport du type funiculaire, composé d'une suite de mobiles qui circulent le long d'un trajet en boucle et dans lequel les mobiles sont reliés entre eux par deux câbles variateurs separes par un bogie, lesquels cables realisent la variation de vitesse de deplacement desdits mobiles, lesquels mobiles sont par ailleurs relies de façon intermittente à un second cable de traction qui assure le mouvement de l'ensemble des mobiles sur ladite boucle, caracterise en ce qu'il est constitue d'un accumulateur d'énergie du type à courbe non proportionnelle, comportant des moyens de récuperation d'energie dans la zone d'acceleration des mobiles et de restitution de cette energie dans la zone suivante de deceleration. 2.- Dispositif de modulation de tension selon la renvendication 1, caracterise en ce que ces moyens sont constitues d'un organe fixe (4) solidaire du bâti (5) du bogie et, entre cet organe fixe (4) et le tambour cylindrique (1) dudit bogie, d'un organe elastique (13) qui accumule de l'energie lorsque le tambour du bogie se deroule dans la zone d'acceleration des mobiles et qui restitue la meme energie au tambour (1) dans la zone de deceleration desdits mobiles. 3.- Dispositif de modulation de tension selon la revendication 2, caracterise en ce que l'organe fixe (4) comporte un filetage reversible, lequel organe fixe est centre et sert de guidage au tambour (1). 4.- Dispositif de modulation de tension selon la revendication 2, caracterise en ce qu'il comporte un organe elastique (13) en forme de rondelle tronconique du type "Belleville" interpose entre la paroi laterale (7) du tambour (1) et une paroi (10) entrainee en rotation par ledit tambour (1), laquelle paroi (10) est mobile axialement par vissage sur l'organe fixe (4). 5.- Dispositif de modulation de tension selon la revendication 2, caracterise en ce qu'elle comporte un organe élastique constitué d'au moins un ressort hélicoïdal (13A), dispose radialement entre la paroi interne (16) du tambour (1) et le sommet d'un diedre variable forme de deux biellettes (18), les extremites du diedre etant respectivement articulées sur la paroi laterale (7) du tambour (1) et sur la paroi (10) entraînée en rotation par ledit tambour (1), laquelle paroi (10) est mobile axialement par vissage sur l'organe fixe (4).