Brevet FR2719011A1 — publié le 19951027

I - INSTALLATION DE TRANSPORT A CABLE TRACTEUR ET A MOTEUR EMBARQUE L'invention est relative à une installation de transport à véhicules circulant sur une voie, qui relie des stations et qui, entre deux stations, est subdivisée en sections successives, notamment une section d'accélération, une section de croisière, une section de décélération et une section d'arrêt ou de déplacement à faible vitesse dans les stations pour l'embarquement et le débarquement des passagers, dans laquelle installation la section de croisière est équipée d'un câble tracteur, entraîné à la vitesse de croisière des véhicules et dans laquelle chaque véhicule est équipé d'une pince débrayable d'accouplement du véhicule audit câble, pendant le parcours de la section de croisière. L'entraînement par câble de véhicules circulant sur une voie, qui peut être terrestre ou aérienne, présente de nombreux avantages, notamment de simplicité et de fiabilité. Le maniement des véhicules désaccouplés du câble, notamment leur freinage à l'entrée d'une station et leur réaccélération à la sortie, est par contre plus délicat et nécessite des chaînes ou des câbles auxiliaires d'entraînement ou des trains de roues de friction, ainsi que des systèmes de synchronisation. La présente invention a pour but de simplifier une installation du genre mentionné. L'installation de transport selon l'invention est caractérisée en ce que chaque véhicule comprend un moyen autonome de propulsion embarqué, ainsi qu'un accumulateur d'énergie embarqué pour alimenter le moyen de propulsion, la capacité de l'accumulateur étant adaptée à l'énergie nécessaire à la propulsion du véhicule entre deux périodes successives d'accouplement à des câbles tracteurs. L'installation conserve les avantages de la traction par câble sur les sections de croisière, qui sont les plus longues et demandent le plus d'énergie et présente les avantages de la propulsion autonome de chaque véhicule sur les autres sections ou sur des voies de transfert ou de stockage des véhicules. Le moteur embarqué ne fonctionne que pendant de courtes périodes et il peut être de faible puissance, ainsi que l'accumulateur qui est périodiquement rechargé après chaque utilisation. Le moteur embarqué et l'accumulateur associé peuvent être d'un type quelconque, notamment mécanique à volant, pneumatique ou hydraulique ou de préférence électrique. L'énergie de recharge de l'accumulateur peut être dérivée du déplacement du véhicule, par exemple en entraînant une génératrice par la rotation des roues du véhicule roulant sur la voie. Sur la section de décélération l'énergie de freinage du véhicule peut ainsi être facilement récupérée et stockée. Sur la section de croisière l'énergie de recharge peut d'une manière analogue être prélevée sur celle du câble d'entraînement du véhicule. La recharge de l'accumulateur est avantageusement réalisée en station, le véhicule étant à l'arrêt ou se déplaçant à faible vitesse, en étant connecté par tout moyen approprié à une source d'énergie fixe, notamment à une source de courant électrique. Les progrès réalisés dans la miniaturisation des moteurs et des accumulateurs électriques, ainsi que dans la rapidité de recharge de ces derniers, rendent la solution électrique particulièrement attrayante, mais d'autres solutions sont utilisables et dans certains cas préférables. L'invention est décrite cidessous dans son application préférentielle à moteur électrique embarqué. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en plan d'une installation selon l'invention; la figure 2 représente la courbe de vitesse du véhicule selon la figure 1; la figure 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1. Sur les figures une voie 10, notamment en site propre, dont seul un tronçon reliant deux stations 11,12 est représenté sur la figure 1, est constituée de deux rails 13 de chemin de fer. La voie peut être une piste de roulement avec des pistes de guidage ou être constituée par un ou plusieurs câbles porteurs. Les véhicules 14, circulant sur la voie 10, ont des roues à boudin 15 et une pince débrayable 16, fixée à la base du véhicule et susceptible d'enserrer un câble tracteur 17. Ce câble 17 est entraîné en continu à une vitesse de croisière V par un moteur 18. Le tronçon de la voie 10, délimité par les deux stations successives 11,12, est subdivisé en trois sections, en l'occurrence une section d'accélération 19 du véhicule 14, une section de croisière 20 et une section de décélération 21. Dans l'exemple illustré par les figures les véhicules s'arrêtent dans les stations 11,12 pour l'embarquement et le débarquement des passagers, mais il est clair que les véhicules peuvent se déplacer dans les stations à faible vitesse d'une manière bien connue des spécialistes. A la sortie de la station 11, les véhicules 14 sont accélérés sur la section de voie 19, pour atteindre la vitesse de croisière V et se déplacer à cette vitesse sur la section de croisière 20, avant d'être décélérés à l'entrée de la station suivante 12 o ils s'arrêtent. Le câble tracteur 17, en forme de boucle sans fin passant sur deux poulies d'extrémité 22, s'étend le long de la section de croisière 20 et à l'arrivée d'un véhicule 14 sur la section de croisière 20, la fermeture de la pince 16 est commandée par tout moyen approprié, pour accoupler le véhicule au câble tracteur 17. D'une manière analogue la pince 17 est ouverte, de préférence automatiquement, en fin de la section de croisière pour désaccoupler le véhicule 14 du câble 17. Selon l'invention le véhicule 14 est équipé d'un moyen autonome de propulsion, constitué, dans l'exemple de réalisation décrit, par un moteur électrique 23, qui entraîne en rotation les roues par l'intermédiaire d'un réducteur 24. Le moteur peut être d'un type différent, notamment pneumatique, hydraulique ou mécanique tel qu'un simple volant. Le moteur 23 est alimenté par un accumulateur 25, embarqué sur le véhicule 14, avec interposition d'une unité de régulation et de commande 26. L'accumulateur 25 est d'autre part relié à des balais d'alimentation 27, fixés à la paroi latérale du véhicule 14. Les balais 27 coopèrent dans les stations 11,12 avec des plots ou des rails d'alimentation électrique 28, pour capter le courant de charge de l'accumulateur 25 pendant l'arrêt ou le déplacement à faible vitesse du véhicule 14. L'installation selon l'invention fonctionne de la manière suivante: Un véhicule 14 à l'arrêt dans la station 11 est alimenté en courant par les plots 28 pour charger l'accumulateur 25. Le départ est commandé par l'unité de régulation 26, qui alimente le moteur 23 par l'accumulateur 25. Le moteur 23 fait tourner les roues 15 pour déplacer le véhicule sur la section d'accélération 19 et l'unité de régulation 26 commande l'accélération de façon à atteindre la vitesse V de défilement du câble tracteur 17 en fin de la section d'accélération 19. Dès l'entrée du véhicule sur la section de croisière 20, la pince 16 est fermée et le véhicule est entraîné par le câble 17 à la vitesse V. L'alimentation électrique du moteur 23 est par contre interrompue. En fin de la section de croisière 20 la pince 16 est ouverte pour désaccoupler le véhicule du câble 17 et permettre son freinage sur la section de décélération 21 et son arrêt dans la station 12, o les balais 27 viennent au contact des plots 28 pour la recharge de l'accumulateur 25 et un nouveau départ. L'accumulateur 17 est ainsi rechargé régulièrement à chaque arrêt et sa capacité et donc son poids et son coût sont donc limités. Selon une variante de réalisation de l'invention le système autonome de propulsion est réversible en ce sens que le moteur 23 peut fonctionner en génératrice et alimenter l'accumulateur 17 pour le recharger. L'énergie de freinage du véhicule 14 est ainsi récupérée pendant le parcours de la section de décélération 21 et stockée dans l'accumulateur 17, pour être réutilisée lors de l'accélération après le passage en station. L'ensemble est piloté par l'unité de régulation et de commande 26. Les pertes sont bien entendu compensées au cours de l'arrêt en station ou de toute autre manière.. Le fonctionnement en génératrice du moteur 23 permet un autre mode de recharge de l'accumulateur 17. Lors de l'entrée sur la section de croisière 20,le moteur 23 est commuté en génératrice, qui est entraînée en rotation par les roues 15 et délivre ainsi un courant de recharge à l'accumulateur 25. L'énergie est prélevée sur le câble 17 et fournie par le moteur 18 d'entraînement du câble. L'augmentation correspondante de la puissance de ce moteur 18 est relativement faible, sinon négligeable et le dispositif de recharge en station peut être supprimé. Il est clair que les trois modes de recharge, décrits ci-dessus peuvent être utilisés en combinaison l'un avec l'autre ou les trois simultanément ou individuellement selon le type d'installation. Le fonctionnement en génératrice et en récupération peut être transposé aux autres modes de propulsion, notamment à moteur pneumatique, hydraulique ou mécanique. L'unité de régulation et de commande 26 peut piloter d'autres fonctions, notamment l'ouverture et la fermeture de la pince 16 ou des systèmes de sécurité et de contrôle. L'invention est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit en référence aux dessins et elle s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences, notamment à celle o la recharge n'interviendrait pas à chaque arrêt ou sur toutes les sections de croisière ou celle encore o certains déplacements du véhicule seraient effectués par d'autres moyens, par exemple une rampe d'accélération et/ou de freinage. Revendications 1. Installation de transport à véhicules (14) circulant sur une voie (10), qui relie des stations (11,12) et qui, entre deux stations, est subdivisée en sections successives, notamment une section d'accélération (19), une section de croisière (20), une section de décélération (21) et une section d'arrêt ou de déplacement à faible vitesse dans les stations pour l'embarquement et le débarquement des passagers, dans laquelle installation la section de croisière (20) est équipée d'un câble tracteur (17), entraîné à la vitesse de croisière des véhicules et dans laquelle chaque véhicule (14) est équipée d'une pince débrayable (16) d'accouplement du véhicule audit câble (17), pendant le parcours de la section de croisière (20), caractérisée en ce que chaque véhicule (14) comprend un moyen autonome (23) de propulsion embarqué, ainsi qu'un accumulateur d'énergie (25) embarqué pour alimenter le moyen de propulsion, la capacité de l'accumulateur (25) étant adaptée à l'énergie nécessaire à la propulsion du véhicule (14) entre deux périodes successives d'accouplement à des câbles tracteurs (17). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'accumulateur d'énergie (25) est un accumulateur électrique qui alimente un moteur électrique (23) de propulsion du véhicule. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'accumulateur d'énergie (25) est un accumulateur mécanique, notamment à volant, de propulsion du véhicule. 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'accumulateur d'énergie (25) est un accumulateur pneumatique, qui alimente un moteur pneumatique de propulsion du véhicule. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'accumulateur (25) et ? ledit moyen de propulsion (23) sont agencés en récupérateurs d'énergie, notamment pendant le parcours sur la section de décélération (21). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit moyen de propulsion (23) et l'accumulateur (25) sont agencés pour dériver de l'énergie du câble tracteur (17) pendant le parcours sur la section de croisière (20) et pour stocker cette énergie. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de recharge (28) de l'accumulateur (25), disposés dans les stations (11,12). 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque véhicule (14) comporte un moteur électrique (23), pouvant fonctionner en génératrice et un accumulateur électrique (25), agencé pour accumuler l'énergie pendant le fonctionnement en génératrice et la restituer, pour la propulsion du véhicule, pendant le fonctionnement en moteur et que dans les stations (11,12) l'accumulateur est connecté à une source de courant électrique de recharge. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une unité de régulation et de commande (26) dudit moyen de propulsion (23), embarquée sur le véhicule (14). 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite unité de régulation et de commande (26) pilote l'ouverture et la fermeture de la pince (16).