Brevet FR2695897A1 — publié le 19940325

INSTALLATION DE TRANSPORT PAR CABLES. L'invention concerne une installation de transport par câbles aériens, notamment du type télécabines débrayables, selon la technologie dite "double mono-câbles", c'est-à-dire constituée par deux câbles porteurs-tracteurs montés en boucle fermée entre deux stations, et activés à la même vitesse. Elle concerne plus particulièrement le dispositif assurant la motorisation de ces câbles et leur tension. Une telle installation comprend de manière connue deux stations, une station de départ ou station aval, et une station d'arrivée ou station amont, entre lesquelles s'étendent les deux câbles porteurs-tracteurs montés en boucle fermée. Des cabines, fixées aux câbles par l'intermédiaire d'entités chariotsuspente, sont débrayables de manière connue à t'entrée des stations. L'un des problèmes d'une telle installation dite "à double mono-câbles", réside dans le maintien du synchronisme en vitesse des deux câbles, problème accru lors des périodes de variations brusques d'accélération, et par exemple de freinage de l'installation, puisqu'en aucun cas, les cabines ne doivent tourner sur elles-même, c'est-à- dire se mettre en travers par rapport à leur cheminement normal entre les stations, par suite de la variation de la vitesse d'un câble par rapport à l'autre. En outre, les installations connues à ce jour comportent un système de mise en tension généralement positionné en gare amont. Or, ce positionnement en gare amont n'est pas souhaitable pour les raisons suivantes. Tout d'abord, lors du fonctionnement de l'installation, il peut s'avérer nécessaire d'effectuer des reprises de tension en statique. En d'autres termes, on peut désirer déplacer les poulies, afin d'accroître ou de diminuer la tension lorsque l'installation ne fonctionne pas. En outre, on désire pouvoir mettre l'installation en route sans avoir à effectuer de reprise de tension en gare amont. En d'autres termes, le but recherché consiste à n'utiliser la gare amont que comme simple gare de renvoi.Néanmoins, afin de pouvoir mesurer la tension maximum des câbles, et afin de satisfaire aux règlements de sécurité en vigueur, les mesures de tension sont toujours effectuées au niveau de cette gare amont. Un autre but recherché dans le cadre de ces installations, concerne l'augmentation de la compacité de ces stations, et partant, la diminution des coûts engendrés par le génie civil. Afin d'assurer le synchronisme des deux câbles, on a proposé dans le document EP-A-0 226 838, un dispositif dans lequel les deux poulies motrices sont mécaniquement accouplées au moyen d'un embrayage positionné au niveau des arbres à grande vitesse des réducteurs, de telle sorte à imposer une rotation synchrone des deux poulies d'entraînement lorsque ce dispositif d'accouplement est embrayé. Si certes, on peut par ce dispositif d'accoupplement, assurer le synchronisme des deux câbles notamment lors des périodes de freinage, en revanche, ce système différentiel impose un couplage mécanique des poulies motrices entre elles, interdisant tout dispositif de contrôle de tension agisant indépendamment sur chacune des dites poulies. Il implique donc une régulation de la tension des câbles en gare amont, ce que justement cherche à éviter l'invention. L'installation conforme à l'invention, s'affranchit de tous ces inconvénients, et permet d'assurer le synchronisme des deux câbles, et la régularisation de la tension en gare aval, ce qu'aucune des installations connues à ce jour ne permettait d'obtenir. Cette installation de transport par double câbles entre deux stations, les deux câbles porteurs-tracteurs étant activés en synchronisme et montés en boucle fermée autour de poulies ménagées dans chacune des stations, respectivement des poulies de renvoi au niveau de l'une des stations, notamment la station amont, et les poulies motrices au niveau de l'autre station, notamment la station aval, se caractérise en ce que chacune des poulies motrices, associée à son moteur d'entraînement, est montée sur un chariot mobile en translation, indépendant l'un de l'autre, et solidarisé à la station par un organe de couplage destiné à assurer la translation des dits chariots, et partant la tension des câbles. En d'autres termes, l'invention consiste à désolidariser mécaniquement en permanence les deux poulies motrices, et à assurer la tension en gare aval au moyen de chariots activés pour un organe de couplage, typiquement un ou deux vérins hydrauliques ou électriques, ou tout autre organe équivalent Selon l'invention, les poulies peuvent être temporairement couplées, mais par voie hydraulique, chacune des dites poulies comportant un ou plusieurs moteurs-pompes agissant sur au moins un arbre de sortie issu du réducteur, lesdits moteurs-pompes étant couplés hydrauliquement l'un à l'autre par le biais d'une conduite flexible et d'une centrale de pilotage constituant une transmission hydrostatique bilatérale, c'est à dire, un circuit hydraulique, dans lequel, le fluide assurant la transmission de puissance est susceptible de transiter dans les deux sens, et ce, en fonction des transferts de puissance à effectuer. En d'autres termes, de par ce couplage hydraulique entre les moteurs assurant le transfert de puissance entre les poulies, on peut ainsi assurer le synchronisme des poulies, tout en maintenant une indépendance cinématique entre celles-ci, c'est à dire, un libre déplacement de l'une par rapport à l'autre. En effet, ce couplage hydraulique est effectué au moyen d'un conduit flexible et non rigide, ce que tout couplage mécanique interdit. Avantageusement - chacune des poulies comporte deux moteurs-pompes, l'un des moteurs étant à cylindrée fixe, et l'autre à cylindrée variable; Selon une forme particulièrement avantageuse de l'invention, les poulies motrices et les chariots sont situés sous le plancher des quais d'embarquement ou de débarquement de la station, et sont inclinés par rapport au plan défini par le plancher. Selon une autre forme avantageuse de l'invention, les deux poulies ne sont pas situées dans le même plan, et se superposent en partie l'une sur l'autre. De la sorte, il est possible de réduire de manière significative l'encombrement des gares, tant aval qu'amont, et partant, le génie civil s'en trouve diminué, notamment en termes de coût de réalisation. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure I est une représentation schématique en perspective du dispositif d'entraînement des poulies conformes à l'invention. La figure 2 est une représentation schématique du synoptique du couplage des deux poulies de l'invention. La figure 3 est une vue du dessus de l'une des poulies de l'installation conforme à l'invention. La figure 4 une vue selon un plan vertical de l'installation conforme à l'invention. La figure 5 est une représentation schématique en section d'une autre forme de réalisation de l'invention. De manière connue, l'installation double mono-câbles comporte deux câbles porteurs-tracteurs (1) et (2), entraînés en mode continu et mûs à une vitesse constante entre deux stations, notamment de départ et d'arrivée. Ces câbles sont donc montés en boucle fermée entre d'une part, pour chacun d'eux, une poulie de renvoi, située en gare amont et une poulie motrice respectivement (3) et (4) située en gare aval. La figure I est une représentation schématique de l'ensemble poulies motrices situé au niveau de la gare aval. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, les deux poulies motrices (3) et (4), respectivement des câbles (1) et (2), sont indépendantes mécaniquement l'une de l'autre. Elles sont classiquement entrainées en rotation au moyen d'un moteur électrique, respectivement (10,11), dont l'arbre de transmission (20,21) ou arbre grande vitesse est associé à un réducteur, respectivement (5,6), dont l'arbre de sortie ou petite vitesse (22,23) est solidaire au moyeu de chacune desdites poulies. Selon l'invention, chacune des poulies, ainsi que son dispositif d'entrainement, à savoir moteur et réducteur, est montée sur un chariot respectivement (12) et (13), mobile en translation selon une direction sensiblement parallèle à la direction des câbles (1) et (2) lors de leur entrée dans la station aval, ou légèrement oblique par rapport à cette direction, les rails concourrant alors en direction de la sortie de la station. Ces chariots (12) et (13) comme déjà précisé, sont destinés à assurer la tension voulue des deux câbles (1) et (2). De fait, chacun des chariots (12) et (13) est solidarisé au bâti de la station aval par l'intermédiaire d'un ou deux vérins hydrauliques ou électriques (25). Ces deux vérins sont commandés par une unité centrale de commande, au niveau de laquelle sont introduites par les utilisateurs, différents paramètres notamment liés aux valeurs de tension minimum ou maximum requises pour un bon fonctionnement de l'installation. En outre, la mesure permanente de la tension maximum, effectuée au niveau de la gare amont peut asservir le fonctionnement de ces vérins en fonction des paramètres introduits lors d'un fonctionnement de l'installation selon le principe dit de "tension dynamique". Selon l'invention, chacun des réducteurs (5,6) des poulies motrices (3) et (4) est couplé à deux moteurs-pompes, respectivement (8,8') et (9,9'), dont le schéma de fonctionnement est représenté en figure 2. Chacun de ces moteurspompes agit au niveau de l'arbre de sortie petite vitesse (23) des réducteurs, afin de contrôler leur vitesse de rotation, et donc celle de la poulie à laquelle il est associé. Selon l'invention, l'un des moteurs-pompes associés à chacune des poulies est à cylindrée fixe, et l'autre est à cylindrée variable. En outre, et selon une caractéristique fondamentale de l'invention, les deux groupes de moteurs-pompes (8,8') et (9,9') sont hydrauliquement couplées au moyen d'une conduite flexible (7). Enfin, le circuit hydraulique ainsi bouclé est contrôlé et géré par une centrale de pilotage (24), assurant outre la détection du défaut de synchronisme, par le biais de codeur mesurant la vitesse de rotation de chacune des pompes, le fonctionnement de celles-ci. De plus, la variation de la cylindrée des moteurs-pompes à cylindrée variable, de même que l'ensemble du circuit hydraulique sont gérés par cette centrale de pilotage (24), qui, en fonction du transfert de puissance à effectuer, induit le transit du fluide hydraulique dans un sens ou dans l'autre d'une part, et l'augmentation respectivement la diminution de la cylindrée de la pompe appropriée. En outre, afin de maintenir une pression minimale dans les moteurs-pompes à cylindrée variable, on leur associe une pompe de gavage (34), afin de maintenir en permanence le contact entre le piston et la came, et ce, de manière connue. Il est à noter, que selon l'invention, le circuit hydraulique fonctionne en permanence, de telle sorte à s'affranchir de l'inertie du fluide hydraulique. Pour ce faire, les pompes sont constamment couplées aux arbres correspondants des réducteurs. Compte tenu de ce fonctionnement permanent, on associe au circuit hydraulique un organe aéro-réfrigérant (non représenté). Ainsi, dès lors qu'un déséquilibre est constaté au niveau de la mesure de la vitesse des deux câbles (1) et (2), et ce notamment lors des variations brusques d'accélération, voire lors d'une défaillance du dispositif d'entrainement, les deux poulies couplées par la boucle fermée hydraulique (7) sont asservies à la même vitesse par le couplage hydraulique, et ce tout en conservant la tension de chacun des deux câbles de manière indépendante l'un à l'autre, compte tenu de l'indépendance des chariots (12) et (13). Pour ce faire, des calculateurs en temps réels sont associés à un automate et des capteurs, susceptibles de mesurer la vitesse des câbles ou des axes des réducteurs, et à induire, à partir de ces données, la direction et la quantité en volume, donc en puissance du transfert hydrostatique. En d'autres termes, le dispositif proposé par l'invention permet d'assurer une totale indépendance d'une poulie par rapport à l'autre en terme de tension, tout en assurant leur couplage afin d'obtenir une synchronisation des vitesses des deux câbles dès lors qu'une variation de celle-ci est observée ou mesurée. Compte tenu de l'indépendance des poulies au niveau tant de la tension des câbles, que de leur synchronisation, il est possible d'opérer une superposition partielle de l'une sur l'autre, tel que cela a été représenté sur la figure 4. Cette superposition s'avère tout à fait avantageuse dans le cadre de la recherche systématique de réduction de l'encombrement des gares, et du génie civil correspondant. On a ainsi représenté sur la figure 4 les deux socles en béton armée (26,27), recevant les rails (28,29) du chemin de roulement des chariots (12,13) des poulies (3,4). Ainsi qu'on peut l'observer, chacun des chariots comportent des galets à axe de rotation horizontal, venant rouler sur lesdits rails (28,29), mais également des galets (30,31) à axe de rotation vertical, destiné à garantir le maintien permanent des chariots respectifs sur les rails (28,29). Selon une forme avantageuse de l'invention représentée sur la figure 5, et compte tenu de cette indépendance, il est possible de positionner cet ensemble moteur sous le plancher d'embarquement ou de débarquement (32) de la station. Dans ce cas, les rails de guidage (28,29) sont inclinés par rapport à ce plancher, lesdits câbles (I) et (2), après débrayage des cabines (35), étant renvoyés sous le plancher par un système de deux jeux de galets appropriés (33), assurant le changement de direction et au niveau duquel les poulies, également inclinées, les reçoivent et assurent leur progression. Cet arrangement particulier permet un gain de place appréciable au niveau des quais d'embarquement et de débarquement, augmentant une nouvelle fois la compacité des stations et, partant, diminuant les coûts de génie civil qu'elles engendrent. En outre, associé aux dispositifs de chariots indépendants, on aboutit à une installation de forte compacité, avec une indépendance totale des poulies motrices au niveau de leur système de tension, et susceptibles d'être couplées hydrauliquement lors des phases de freinage, d'accélération et de défaillance, augmentant également la sécurité de l'installation. L'utilisation de ce système de synchronisation permet ainsi de mettre facilement en place une gare à système d'entrainement "escamoté" sous les quais, ce que les dispositifs de synchronisation usités jusqu'à ce jour ne permettaient pas d'obtenir, sans engendrer de notables difficultés, notamment en terme de mécanismes, arbres de transmissions, etc. . De fait, l'installation conforme à l'invention aboutit à de très importantes réductions de génie civil, et parallèlement, une sécurité de fonctionnement accrue, ce qui constituent l'un des soucis permanents dans le cadre de la réalisation d'installation de transport aérien par câbles. En outre, les moteurs-pompes mis en oeuvre dans l'invention, peuvent également être utilisés pour assurer une transmission de secours hydrostatique, dans la mesure où on les connecte à une source hydraulique indépendante du circuit de synchronisation précédemmenet décrit, cette source pouvant consister classiquement en un moteur thermique ou électrique, aliementant lesdits moteurs-pompes. De la sorte, on obtient un circuit assurant l'entraînement des poulies, facilement mis en oeuvre, et indépendant du circuit normal de fonctionnement de l'installation. REVENDICATIONS 1/ Installation de transport par double câbles (1,2) entre deux stations, les deux câbles porteurs-tracteurs étant activés en synchronisme et montés en boucle fermée autour de poulies ménagées dans chacune des stations, respectivement des poulies de renvoi au niveau de l'une des stations, et les poulies motrices (3,4) au niveau de l'autre station, caractérisée en ce que chacune des poulies motrices (3,4), associée à son dispositif d'entraînement (5,6,10,11,20,21) est montée sur un chariot mobile en translation (12,13), indépendant l'un de l'autre, et solidarisé à la station par un organe de couplage (25) destiné à assurer la translation des dits chariots, et partant la tension des câbles. 2/ Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poulies motrices (3,4) sont susceptibles d'être périodiquement couplées l'une à l'autre, par voie hydraulique, chacune des dites poulies (3,4) comportant au moins un moteur-pompe (8,8',9,9') agissant sur le dispositif d'entrainement en rotation desdites poulies. 3/ Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moteurspompes (8,8',9,9') agissent au niveau de l'un au moins des arbres de sortie issus du réducteur (5,6), lesdits moteurs-pompes étant couplés hydrauliquement l'un à l'autre par le biais d'une conduite flexible (7), l'ensemble du circuit hydraulique ainsi réalisé étant géré et contrôlé par une centrale de pilotage (24). 4/ Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le circuit hydraulique est à transmission hydrostatique bilatérale. 5/ Installation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que chacune des réducteurs (5,6) est couplé à deux moteurs-pompes, respectivement (8,8') et (9,9'), l'un des deux moteurs-pompes de chacun des réducteurs étant à cylindrée fixe, et l'autre à cylindrée variable. 6/ Installation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les poulies motrices (3,4) et les chariots de tension (12,13) sont situés sous le plancher des quais d'embarquement ou de débarquement (32) de la station, et sont inclinés par rapport au plan défini par le plancher, les câbles (1,2) étant déviés au moyen de deux jeux de galets (33). 7/ Installation selon l'une des revendications I à 6, caractérisée en ce que les deux chariots (12,13) se translatent sur des rails de guidage (14,15), avantageusement montés parallèles à la direction des câbles ou selon des directions légèrement concourrantes par rapport à la direction des cables. 8/ Installation selon l'une des revendications I à 7, caractérisée en ce que les deux poulies (4,5) ne sont pas situées dans le même plan, et se superposent en partie l'une sur l'autre, de sorte, à réduire l'encombrement des gares de l'installation.