Brevet FR2704194A1 — publié le 19941028

PROCEDE DE FONCTIONNEMENT D'UN SYSTEME DE MOTORISATION ANNEXE D'UNE INSTALLATION DE TRANSPORT PAR DOUBLE CÂBLES ET SYSTEME METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE. L'invention est relative au domaine des installations de transport par câbles aériens, notamment du type télécabines débrayables, selon la technologie dit "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 principe de motorisation annexe, notamment de secours, destiné à permettre en cas de défaillance de la motorisation principale, d'assurer en toute sécurité le retour des cabines au niveau de l'une des stations voire des deux. Les installations du type double mono-câbles comprennent 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 chariot-suspente sont débrayables à l'entrée des stations. L'un des problèmes majeurs de telles installations réside dans le maintien du synchronisme en vitesse des deux câbles. Si ce synchronisme est obtenu à ce jour de manière satisfaisante de par la motorisation principale, c'est à dire en fonctionnement normal de l'installation, en revanche, il pose davantage de problèmes au niveau des motorisations de secours. En effet, de manière traditionnelle, de telles motorisations de secours sont constituées par un moteur thermique, notamment diesel, attaquant un différentiel au niveau duquel aboutissent les deux arbres moteurs actionnant en rotation, par ltintermédiaire éventuel d'un réducteur, les deux poulies motrices des deux câbles porteurstracteurs. Or, de manière connue, un tel différentiel s'il est certes destiné à répartir la puissance du moteur thermique sur chacun des deux arbres moteurs, on sait qu'il n'asservit pas réellement en puissance. De sorte que si le diamètre de l'une des poulies est inférieur au diamètre de l'autre, une différenciation des vitesses linéaires des câbles apparat et aboutit à un défaut rédhibitoire, à savoir la mise en travers des cabines. De fait, pour pallier ces inconvénients, on doit procéder à des réusinages périodiques des gorges des poulies, de telle sorte à maintenir leur diamètre identique. L'objet de l'invention est de s'affranchir de ces différents inconvénients. Elle propose un procédé de fonctionnement d'un système de motorisation annexe d'une 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 deux poulies de renvoi au niveau de l'une des stations et deux poulies motrices au niveau de l'autre station, poulies motrices actionnées au moyen d'une motorisation principale comportant deux réducteurs, ledit système comprenant un moteur indépendant de la motorisation principale, actionnant un différentiel mécanique dont les arbres de sortie activent en rotation lesdits réducteurs de la motorisation principale. Ce procédé se caractérise en ce que le différentiel est piloté en fonction des vitesses angulaires de chacun des réducteurs de la motorisation principale en fonctionnement normal, lesdites vitesses étant avantageusement mesurées périodiquement. En d'autres termes, l'invention consiste à piloter le différentiel de telle sorte à asservir réellement en puissance les deux arbres de sortie, et ce en fonction des vitesses de rotation périodiquement connues des dispositifs réducteurs, et notamment des arbres moteurs des poulies motrices, de telle sorte à tenir compte de la différenciation éventuelle de ces vitesses de rotation en fonctionnement normal, et à conserver cette différenciation le cas échéant au fonctionnement annexe, notamment de secours. Selon une caractéristique avantageuse de I'invention, le différentiel est piloté en fonction du rapport des vitesses angulaires des réducteurs de la motorisation principale en fonctionnement normal. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ce pilotage est effectué au moyen d'un moteur annexe dit de pilotage, agissant au niveau de la cage du différentiel. Celle-ci, de manière connue, reçoit les axes de rotation des organes satellites coopérant avec les solaires situés aux extrémités desdits arbres de sortie du différentiel constitutifs des arbres moteurs acheminant la puissance dudit moteur thermique au niveau des groupes réducteurs. Bien entendu, ce différentiel peut être constitué par un différentiel au sens strict, mais également par un train sphérique voire par un train épicycloïdal. Selon une caractéristique avantageuse de I'invention, la période de mesure des vitesses angulaires des réducteurs correspond sensiblement à la durée d'une révolution totale des câbles à vitesse nominale de l'installation. De la sorte, on peut ainsi s'affranchir des éventuelles variations locales et instantanées du rayon, donc de la vitesse de rotation des poulies, augmentation inhérente notamment à l'épissure des câbles, qui de manière connue s'étendent sur plusieurs dizaines de mètres et induisent une surépaisseur locale du câble. Avantageusement, ces vitesses de rotation sont mesurées au moyen de générateurs d'impulsions associés aux arbres moteurs des réducteurs, voire à l'axe moteur de la poulie. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure I est une représentation schématique d'une première forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une représentation schématique d'une autre forme de réalisation de l'invention. En se reportant à la figure 1, on a schématisé par la référence (I) et (2) les deux poulies motrices, par exemple de la station aval de l'installation à double câbles porteurs-tracteurs de l'invention. Traditionnellement, ces deux poulies motrices (1) et (2) sont activées en rotation par la motorisation principale (3) et (4), dont on peut régler, directement par tout moyen connu, la vitesse de rotation. En cas de défaillance de cette motorisation principale, il convient de pouvoir acheminer les cabines situées entre les stations au niveau soit de la station amont, soit de la station aval. Pour ce faire, selon l'invention, on dispose d'une motorisation de secours, destinée à permettre la rotation des poulies motrices (1) et (2), à vitesse lente notamment. Cette motorisation de secours comprend fondamentalement un moteur (9), notamment un moteur thermique diesel, d'une puissance nominale typique de 250 kW. L'arbre moteur (10) de ce moteur (9) comporte à son extrémité un pignon denté conique (il), venant engrener dans la couronne (12) solidaire de l'un des arbres moteurs (7) de sortie du différentiel, destiné à acheminer la puissance dudit moteur (9) au niveau du réducteur (5), couplé directement à la poulie (1). Corollairement, l'autre arbre de sortie (8) du différentiel constitue le second arbre moteur, acheminant la puissance du moteur thermique (9) au réducteur (6) de la poulie motrice (2). L'arbre moteur (7) comporte à son extrémité libre un pignon denté conique (13), classiquement appelé en matière de différentiel solaire. Corrolairement, l'arbre moteur (8) comporte également à son extrémité libre un autre solaire (14), situé en vis à vis du solaire (13). Ces pignons solaires (13) et (14) dans un différentiel classique, sont couplés entre eux au moyen de satellites (21) et (22) dont l'axe de rotation est reçu dans un cage (15), cage susceptible elle-même d'entrer en rotation par rapport à l'axe confondu avec l'axe de rotation des deux arbres-moteurs (7) et (8). Ladite cage (15) se prolonge en outre par un couronne dentée (16). Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, cette couronne (16) de la cage (15) est pilotée en rotation par un moteur de pilotage (18), notamment par l'intermédiaire d'un pignon (17) situé à l'extrémité de l'arbre moteur dudit moteur de pilotage (18). Plus précisément, la vitesse de rotation imposée à la couronne (16) par le moteur (18) est fonction des vitesses de rotation, notamment des réducteurs ou des arbres moteurs des poulies (I) et (2) tournant en vitesse nominale. En d'autres termes, on mesure périodiquement la vitesse angulaire de rotation par exemple des réducteurs (5) et (6) ou des arbres moteur des poulie (1,2), lorsque l'installation est en fonctionnement normal. De fait, on détermine les vitesses 1 par exemple du réducteur (5) et 2 du réducteur (6), qui de manière générale sont différentes, comptetenu, soit d'une usure locale de l'une des deux poulies, soit d'une différence de diamètre desdites poulies, différence qui sont compensées en fonctionnement normal par la motorisation principale afin d'obtenir une vitesse linéaire des câbles rigoureusement identique. De fait, compte-tenu de la connaissance de cette différenciation des vitesses angulaires 1 et 2, et connaissant la vitesse de rotation imposée à l'arbre moteur (7) par le moteur thermique de motorisation de secours (9), une unité centrale de pilotage (24) au niveau de laquelle sont introduites ces différentes données et les vitesses angulaires de rotation o31 et so2 permet d'induire par le pilotage de la cage (15), le respect de cette différenciation en termes de vitesse angulaire au niveau des arbres moteur respectifs (7) et (8). De la sorte, on peut aboutir à un réel pilotage en puissance des deux arbres de sortie, ce que l'on ne pouvait faire jusqu'alors. Avantageusement, le moteur de pilotage (18) est un moteur électrique, voire hydraulique, et a une puissance approximative d'une cinquantaine de kilowatts. En outre, la valeur du rapport k correspondant au rapport des vitesses angulaires 0)1/0)2 , est injectée lors de chaque nouvelle détermination des dites valeurs de vitesse angulaire, la dernière mesurée étant la valeur stockée en mémoire et écrasant les valeurs précédemment mesurées et stockées. De la sorte, en cas de nécessité de mise en route de la motorisation de secours, on dispose d'une valeur réellement représentative de la différence des vitesses de rotation des arbres moteur des poulies motrices (1,2) ou des réducteurs (5,6), de sorte que l'on peut imposer cette différence par le biais du différentiel aux arbres de sortie (7,8) de celui-ci, et ainsi conserver une vitesse linéaire de progression des deux câbles identique. Comme déjà dit, ces vitesses angulaires sont avantageusement et de manière connue mesurées au moyen d'un générateur d'impulsions associé soit aux réducteurs (5,6), soit aux arbres-moteur des poulies motrices (I) et (2), et ce, afin de disposer d'une mesure précise. En outre, et afin de s'affranchir des variations locales de rayon des poulies (1) et (2), et partant des vitesses correspondantes, on mesure les vitesses angulaires ol et 2 selon une périodicité correspondant à la durée d'une révolution totale des câbles autour des poulies motrices et des poulies de renvoi respectives. Typiquement, cette période est comprise entre 10 et 15 minutes. Bien entendu, on peut utiliser toute autre période, l'essentiel étant que l'on dispose en permanence du rapport k le plus représentatif possible des valeurs réelles des vitesses de rotation des réducteurs ou des arbres moteur des poulies motrices (1,2). Dans une autre variante représentée dans la figure 2, on remplace les pignons coniques par des pignons droits, le principe de fonctionnement restant rigoureusement identique. Les satellites sont alors composés chacun de deux jeux de pignons droits, respectivement (30,31) et (33,34), coopèrant avec un planétaire, respectivement (13,14), constitué également d'un pignon droit, la coopération entre les deux pignons droits constitutifs d'un même satellite s'effectuant par le biais d'une liaison pivot, respectivement (32) et (35), au niveau de laquelle vient également coopérer la cage (15) du différentiel. On conçoit de la sorte, qu'avec un tel système de motorisation annexe, il est possible de disposer de vitesses linéaires identiques des câbles porteurs-tracteurs d'une installation double-mono câbles, et ce, quels que soient le degré d'usure des poulies motrices, leur variation de diamètre, ou les variations locales du diamètre desdits câbles. De fait, la motorisation de secours peut acheminer en toute sécurité les cabines suspendues aux stations amont ou aval, sans risque de les mettre en travers. REVENDICATIONS 1/ Procédé de fonctionnement d'un système de motorisation annexe d'une 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 deux poulies de renvoi au niveau de l'une des stations et deux poulies motrices (1,2) au niveau de I'autre station, poulies motrices actionnées au moyen d'une motorisation principale (3,4) comportant deux réducteurs (5,6), ledit système comprenant un moteur indépendant (9) de la motorisation principale, actionnant un différentiel mécanique dont les arbres de sortie (7,8) activent en rotation lesdits réducteurs (5,6) de la motorisation principale, caractérisé en ce que le différentiel est piloté en fonction des vitesses angulaires de chacun des réducteurs de la motorisation principale en fonctionnement normal. 2/ Procédé pour le fonctionnement d'un système de motorisation annexe d'une installation de transport par double câbles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le différentiel est piloté en fonction du rapport des vitesses angulaires de chacun des réducteurs (5,6) de la motorisation principale en fonctionnement normal. 3/ Procédé pour le fonctionnement d'un système de motorisation annexe d'une installation de transport par double câbles selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les vitesses angulaires sont mesurées périodiquement. 4/ Procédé pour le fonctionnement d'un système de motorisation annexe d'une installation de transport par double câbles selon la revendication 3, caractérisé en ce que la période de mesure correspond à la durée d'une révolution totale des câbles à la vitesse nominale de l'installation entre les deux poulies, respectivement motrice et de renvoi. 5/ Système de motorisation annexe d'une 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 deux poulies de renvoi au niveau de l'une des stations et deux poulies motrices (1,2) au niveau de l'autre station, poulies motrices actionnées au moyen d'une motorisation principale (3,4) comportant deux réducteurs (5,6), ledit système comprenant un moteur indépendant (9) de la motorisation principale, actionnant un différentiel mécanique dont les arbres de sortie (7,8) activent en rotation lesdits réducteurs (5,6) de Ia motorisation principale, caractérisé en ce que le différentiel est piloté au moyen d'un moteur annexe dit de pilotage (18), agissant au niveau de la cage (15) du différentiel reçevant les axes de rotation des organes satellites (21,22,30,31,33,34) coopérant avec les planétaires ou solaires (13,14) situés aux extrémités desdits arbres de sortie (7,8) du différentiel constitutifs des arbres moteurs acheminant la puissance dudit moteur (9) au niveau des réducteurs (5,6), ledit pilotage étant effectué en fonction des vitesses angulaires mesurées des réducteurs (5,6). 6/ Système de motorisation annexe d'une installation de transport par double câbles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le plotage du différentiel est effectué en fonction du rapport des vitesses angulaires mesurées des réducteurs (5,6). 7/ Système de motorisation annexe d'une installation de transport par double câbles selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le moteur de pilotage (18) agit au niveau de la vitesse de rotation de la cage (15) du différentiel par l'intermédiaire d'un pignon denté (17) engrenant dans une-couronne dentée (16) solidaire de ladite cage (15). 8/ Système de motorisation annexe d'une installation de transport par double câbles selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le différentiel est constitué par un différentiel au sens strict, ou également par un train sphérique voire par un train épicycloidal. 9/ Système de motorisation annexe d'une installation de transport par double câbles selon I'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les vitesses angulaires de rotation des réducteurs (5,6) sont mesurées au moyen de générateurs d'impulsions associés aux arbres moteurs des réducteurs, voire à l'axe moteur des poulies motrices (1,2).