Brevet FR2721888A1 — publié le 19960105

La présente invention concerne le domaine des systèmes de transport comprenant des véhicules passifs débrayables tractés au moins temporairement par cable. La présente invention peut s'appliquer à des véhicules suspendus à un ou plusieurs câbles tracteurs-porteurs. Elle est surtout destinée aux systèmes de transport comportant des véhicules roulant sur des rails et tractés par un câble entre les stations. On a en particulier déjà proposé différents systèmes de transport de passagers du type représenté sur la figure 1 annexée, auxquels peut s'appliquer la présente invention, comprenant - au moins un câble principal d'entrainement 10 entrainé à vitesse rapide et continue (typiquement de l'ordre de 30 km/h) entre des stations S1, S2, - une pluralité de véhicules 20, comportant des moyens d'embrayage/débrayage sur le câble principal d'entrainement 10, pour permettre le déplacement des véhicules 20 entre les stations S1, S2, et - au niveau de chaque station S1, S2 à l'arrivée en station, des moyens aptes à débrayer les véhicules 20 du câble principal d'entrainement 10, et des moyens 30 aptes à ralentir les véhicules 20 jusqu'à une vitesse lente (typiquement 1 km/h) ou un arrêt pour permettre l'embarquement et/ou le débarquement des passagers et au départ de la station, des moyens 40 aptes à accélérer les véhicules 20 jusqu'à la vitesse du câble principal d'entrainement 10 et des moyens aptes à commander l'embrayage des véhicules 20 sur le câble principal d'entrainement 10. Les systèmes de transport du type précité ont donné lieu à une littérature abondante. On peut citer à titre d'exemple les documents FR-A-2 265 591, FR-A-2 453 064, FR- A-2 475 485 et FR-A-2 591 548. La société SOULE a par ailleurs déjà effectué diverses installations et mises en service de tels systèmes de transport. Par rapport aux systèmes de transport en commun classiques connus, tels que les bus, métros, tramways ou équivalents, les systèmes de transport à véhicules tractés par câble, du type illustré sur la figure 1 annexée permettent de réduire le temps global de déplacement des passagers grâce à un temps d'attente pratiquement nul. Par ailleurs ces systèmes offrent un gros débit. Ils peuvent également être aisément intégrés à tout site nouveau ou préexistant, y compris dans un site à caractère piétonnier. Dans les stations S1 et S2, les moyens 50 conçus pour déplacer les véhicules 20 à vitesse lente peuvent prendre diverses formes, telles que câble, tapis, gravité, roue Les moyens de décélération 30 et les moyens d'accélération 40 peuvent prendre également diverses formes. Ces moyens 30 et/ou 40 peuvent être formés par exemple de trains de roues à vitesse variable. Cependant de tels trains de roues sont limités par la complexité mécanique, par l'accélération qui peut être appliquée et par la vitesse qui peut être atteinte. Ils exercent un effort important sur les véhicules, imposant une structure bien dimensionnée pour éviter la fatigue. Enfin le confort, tant longitudinal que transversal, est affecté par la discontinuité des roues. Les moyens 30 et/ou 40 peuvent également être formés de boucles fermées de câbles, comme schématisé sur la figure 1. Toutefois ces systèmes d'entrainement à câble en boucle fermée présentent une durée de vie limitée. Celle-ci résulte principalement des flexions subies par la jonction, constituée généralement d'une épissure, entre les deux extrémités du câble, lorsque cette jonction passe sur les poulies de renvoi 31, 32; 41, 42 de ce câble. Les moyens 30 et/ou 40 peuvent également être formés d'un câble s'enroulant alternativement aux deux tambours placés à chaque extrémité du câble. Les moyens 30 et/ou 40 peuvent encore être formés de moteurs linéaires. De tels moteurs requièrent cependant une précision de l'interface (entrefer) sol/véhicule difficile à mettre en oeuvre. De plus leur mode de pilotage est délicat, notamment en mode dégradé. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les systèmes de transport connus du type indiqué précédemment. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un système de transport comprenant un câble d'entrainement, passant sur des poulies de renvoi, agencé en boucle fermée grâce à un moyen de liaison réunissant ses deux extrémités, et des véhicules passifs équipés de moyens d'embrayage/débrayage sur le câble, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens aptes à déplacer le câble cycliquement sur un trajet aller actif d'entrainement de véhicules, sans passage du moyen de liaison sur une poulie de renvoi susceptible de générer des flexions sur celui-ci, et un trajet de retour passif, en sens inverse du trajet aller, permettant de ramener le moyen de jonction à sa position occupée au début du trajet aller actif pour préparer l'entrainement d'un véhicule suivant. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 précédemment décrite représente schématiquement un système de transport conforme à l'état de la technique, - les figures 2a à 2h représentent schématiquement la cinématique d'un câble d'entraînement en boucle fermée conforme à la présente invention, - la figure 3 représente le cycle vitesse/déplacement d'une boucle de câble de décélération conforme à la présente invention, - la figure 4 représente le cycle vitesse/déplacement d'une boucle de câble d'accélération conforme à la présente invention, - les figures 5, 6 et 7 illustrent trois variantes de réalisation de l'invention. On a représenté schématiquement sur la figure 1 un câble 30, 40 servant à la décélération ou respectivement à l'accélération d'un véhicule passif débrayable 20. Le câble 30, 40 a ses extrémités 33, 43 ; 34, 44 reliées par une liaison 60. Ainsi, le câble 30, 40 est agencé en boucle fermée et guidé par des poulies de renvoi 31, 32, 41, 42. L'une de ces poulies est équipée d'une motorisation pour entraîner le câble. Plus précisément, selon la représentation donnée sur les figures 2a à 2h, le câble 30, 40 est agencé en boucle fermée oblongue entre les poulies 31, 41, 32, 42. Comme on le verra par la suite, le câble 30, 40 peut cependant définir des configurations différentes. Le câble 30, 40 assure le transit des véhicules 20, entre un entrainement amont et un entrainement aval. Ces entraînements amont et aval peuvent être d'un type quelconque (câble, tapis, gravité, roue ...). Les véhicules 20 sont équipés de façon connue en soi de pinces ou moyens équivalents conçus pour embrayer et débrayer sur le câble 30, 40 ; ces pinces peuvent être commandées par exemple par des cames au sol. De telles pinces d'embrayage, débrayage et cames de commande ont déjà été décrites dans les documents antérieurs précités. Elles ne seront donc pas décrites par la suite. De préférence, le système conforme à la présente invention comprend également un capteur C1 apte à détecter l'arrivée d'un véhicule 20 en provenance de l'entraînement amont, en position d'embrayage sur le câble 30, 40, et un capteur C2 de détection du passage d'un véhicule 20 par la position de débrayage en sortie du câble 30, 40, à destination de l'entraînement aval. Enfin, le sytème de transport conforme à la présente invention comprend de plus de préférence un capteur C3 apte à détecter le retour de la liaison 60 à sa position d'origine d'un cycle d'entraînement comme illustré sur la figure 2a. Comme on l'a indiqué précédemment, selon la caractéristique essentielle de l'invention, le système de transport comprend des moyens de contrôle aptes à déplacer le câble 30, 40 cycliquement sur un trajet aller actif (ou utile pour le transport du véhicule) d'entrainement de véhicule, représenté sur les figures 2a à 2d, sans passage du moyen de liaison 60 sur une poulie de renvoi 31, 41, 32, 42 susceptible de générer des flexions sur le moyen de liaison 60, et un trajet de retour passif (ou non utile pour le transport du véhicule), en sens inverse du trajet aller, représenté sur les figures 2f à 2h, permettant de ramener le moyen de jonction à sa position occupée au début du trajet aller actif, pour préparer l'entraînement d'un véhicule 20 suivant. Plus précisément, le cycle d'entraînemet pulsé du câble 30, 40 en boucle est de préférence le suivant, comme illustré sur les figures 2a à 2h: - le câble 30, 40 est arrêté et la jonction 60 est positionnée en regard du capteur C3, en opposition par rapport au point d'arrivée du véhicule 20 sur la boucle de câble 30, 40 (figure 2a), - lors de la détection de l'arrivée d'un véhicule 20 en provenance de l'entraînement amont, par le capteur C1, les moyens de contrôle commandent l'entraînement de la boucle de câble 30, 40 à la vitesse d'entrée du véhicule (ce qui correspond généralement à la vitesse de l'entralnement amont) (figure 2b), - dès que le véhicule 20 est en prise avec le câble 30, 40 les moyens de contrôle commandent la mise en accélération/décélération de la boucle de câble 30, 40 pour amener le véhicule 20 à la vitesse de sortie (ce qui correspond généralement à la vitesse de l'entraînement aval) (figures 2c et 2d), - lors de la détection de sortie du véhicule 20 de la boucle de câble 30, 40, par le capteur C2, les moyens de contrôle commandent le ralentissement du câble 30, 40 jusqu'à arrêt total (figure 2e) - le câble 30, 40 est ensuite mis en rotation inverse pour ramener la jonction 60 à sa position initiale (figures 2f et 2g) - enfm, lors de la détection de l'arrivée de la jonction 60 à l'approche de sa position d'origine, correspondant à la position d'attente d'un véhicule 20, le câble 30, 40 est arrêté (ceci permet le positionnement de la jonction 60 pour garantir qu'elle ne passe pas sur une poulie d'extrémité 31, 32, 41, 42 susceptible de générer de la flexion (figure 2h). Sur les figures 3 et 4 qui illustrent respectivement la vitesse d'un câble en boucle fermée de décélération et d'accélération, en fonction du déplacement, les indices a à h correspondent respectivement aux indices des figures 2a à 2h en corrélation. Sur les figures 3 et 4 on a illustré une phase de décélération en deux temps des câbles 30, 40 au cours de la phase de retour, pour ramener la jonction 60 à sa position d'origine. En variante, cette décélération pourrait être opérée à décélération constante comme schématisé en tirets sur les figures 3 et 4. Par rapport à la technique antérieure, la présente invention offre de nombreux avantages. La présente invention permet en particulier d'augmenter notablement la durée de vie de la boucle d'entraînement par câble 30, 40 dans le cas d'une jonction 60 réalisée par épissure. La présente invention permet également d'utiliser d'autres types de jonction 60 que des épissures ce qui permet de réduire le temps de remplacement de la boucle de câble 30, 40. Ceci est particulièrement important lorsque, dans des systèmes à haute disponibilité le temps alloué pour la maintenance est court. L'invention permet ainsi par exemple d'utiliser des moyens de jonction 60 formés de manchons sertis, de jonction par vulcanisation, ou encore d'épissures courtes L'invention permet de plus de réduire le diamètre des poulies de renvoi 31, 41,32, 42 d'au moins un facteur 2 ce qui réduit l'encombrement des équipements ainsi que le couple de sortie du motoréducteur et donc son dimensionnement. L'invention permet par ailleurs d'utiliser des câbles plus souples et plus lisses que par le passé et par conséquent de réduire les vibrations ressenties par le véhicule. L'invention permet également d'utiliser des jonctions 60 pour le câble 30,40, plus volumineuses et moins souples qu'une épissure classique. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 2a à 2h, la jonction 60 est placée sur un brin de la boucle de câble 30, 40 sur lequel n'embrayent pas les véhicules 20. Cependant, en variante, comme illustré sur la figure 5, on peut prévoir la jonction 60 sur le brin du câble en boucle sur lequel embraye le véhicule 20. Actuellement, I'entraxe entre poulies de renvoi des boucles d'accélération/décélération 30, 40 pour système de transport de passagers par véhicules 20 ont une longueur typiquement comprise entre 50 et 100mu L'invention conduit à rallonger la boucle du câble 30, 40 de l'ordre de 20 à 30% pour permettre au câble d'effectuer la phase de retour passif sans passage du moyen de liaison sur une poulie de renvoi. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante à son esprit. L'invention s'applique à tout type de câble quelle que soit sa section et/ou sa nature dès lors que le câble est formé d'un lien agencé en boucle fermée grâce à une jonction 60 entre ces extrémités 33, 34; 43,44. La présente invention n'est pas limitée aux systèmes de transport de passagers, mais peut s'appliquer également aux systèmes de transport de marchandises, matières ou matériels divers. Selon le mode de réalisation préférentiel précédemment décrit, l'invention s'applique aux moyens de décélération 30 et aux moyens d'accélération 40 du système de transport. Toutefois l'homme de l'art comprendra aisément que l'invention peut également s'appliquer à d'autres boucles fermées de câbles d'entrainement, par exemple au câble principal d'entrainement 10, en particulier lorsque il est prévu plusieurs câbles principaux d'entrainement 10a, lOb adaptés pour déplacer respectivement les véhicules 20 entre deux stations, par exemple un premier câble principal d'entrainement 10a pour déplacer les véhicules 20 de la station S1 vers la station S2 et un deuxième câble principal d'entrainement lOb pour déplacer les véhicules 20 de la station S2 vers la station S1, comme illustré sur la figure 7. En effet le dédoublemnet de ces câbles principaux d'entrainement 10 permet de simplifier la cinématique d'entrainement de chacun de ceux-ci. L'invention peut également s'appliquer à des câbles en boucles fermées utilisées pour déplacer les véhicules à vitesse lente en station. Comme on l'a indiqué précédemment les moyens d'entraînement placés respectivement en amont et en aval du câble en boucle fermée entraîné par cycles pulsés conformément à l'invention peuvent être d'un type quelconque (câble, tapis, gravité ...). L'invention peut également s'appliquer à des configurations de câble complexes comme illustrées sur la figure 6, par exemple pour permettre d'éloigner la motorisation 70 du lieu de déplacement du véhicule 60. Sur la figure 6, le câble 30, 40 est guidé sur un trajet général en double U par six poulies de renvoi 31, 32, 35, 36, 37, 38, 41, 42, 45, 46, 47, 48. Dans ce cas, on peut également prévoir après un certain temps d'utilisation, de translater le câble 30, 40 sur lui-même ou d'inverser le câble afin de modifier la position du câble sur la boucle et ainsi de changer la zone ou portion du câble 30, 40 déplacée sur la poulie motrice 36, 46 et les poulies de renvoi puisque cette longueur correspond à celle du câble qui s'use le plus, sous réserve que là encore la longueur entre deux poulies de renvoi situées de part et d'autre part de la jonction 60 admette les trajets d'aller et de retour de la jonction 60 sans que cette dernière n'atteigne une poulie. L'invention s'applique également à de nombreuses configurations de systèmes de transport par exemple à stations intermédiaires, voies non rectilignes, etc... REVENDICATIONS 1. Système de transport comprenant un câble d'entrainement (30, 40), passant sur des poulies de renvoi (31, 41, 32, 42) agencé en boucle fermée grâce à un moyen de liaison (60) réunissant ses deux extrémités (33, 43, 34, 44), et des véhicules passifs (20) équipés de moyens d'embrayage/débrayage sur le câble (30, 40), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens aptes à déplacer le câble (30, 40) cycliquement sur un trajet aller actif d'entrainement de véhicules, sans passage du moyen de liaison sur une poulie de renvoi (31, 41, 32, 42) susceptible de générer des flexions sur celui-ci, et un trajet de retour passif, en sens inverse du trajet aller, permettant de ramener le moyen de liaison (60) à sa position occupée au début du trajet aller actif pour préparer l'entrainement d'un véhicule suivant (20). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur (C1) apte à détecter l'arrivée d'un véhicule (20) en provenance d'un entraînement amont pour initier le trajet aller actif d'uncycle du câble. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur (C2) apte à détecter la sortie d'un véhicule (20) en direction d'un entraînement aval pour interrompre le trajet aller actif du câble et initier le trajet de retour passif. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur (C3) apte à détecter le retour du moyen de liaison (60) à sa position d'origine d'un cycle, au cours du trajet de retour passif, pour interrompre ce dernier. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le câble (30, 40) est un câble d'accélération/décélération de véhicule (20). 6. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le câble est un câble d'entraînement de véhicule à vitesse constante. 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moyen de liaison (60) est formé d'un manchon serti ou d'une jonction par vulcanisation. 8. Procédé de commande du système conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend le cycle d'entraînement suivant - le câble (30, 40) est arrêté et la jonction (60) est positionnée en regard d'un capteur (C3), en opposition par rapport au point d'arrivée du véhicule (20) sur la boucle de câble (30, 40), - lors de la détection de l'arrivée d'un véhicule (20) en provenance de l'entraînement amont, par un capteur (C 1), les moyens de contrôle commandent l'entraînement de la boucle de câble (30, 40) à la vitesse d'entrée du véhicule, - dès que le véhicule (20) est en prise avec le câble (30, 40) les moyens de contrôle commandent la mise en accélération/décélération de la boucle de câble (30, 40) pour amener le véhicule (20) à la vitesse de sortie, - lors de la détection de sortie du véhicule (20) de la boucle de câble (30, 40), par un capteur (C2), les moyens de contrôle commandent le ralentissement du câble (30, 40) jusqu'à arrêt total, - le câble (30, 40) est ensuite mis en rotation inverse pour ramener la jonction (60) à sa position initiale, - enfin, lors de la détection de l'arrivée de la jonction (60) à l'approche de sa position d'origine, correspondant à la position d'attente d'un véhicule (20), le câble (30, 40) est arrêté.