Brevet FR2730691A1 — publié le 19960823

DISPOSITIF VARIATEUR DE LA VITESSE DES VEHICULES D'UNE INSTALLATION DE TRANSPORT ARIEN PAR CÂBLE(S). L'invention concerne un dispositif destiné à faire varier la vitesse des véhicules, et notamment des cabines ou des sièges, d'une installation de transport aérien par câble(s), notamment d'une télécabine, d'un téléphérique ou d'un télésiège débrayable et ce, à l'entrée et à la sortie des stations ou aires d'embarquement ou de débarquement des utilisateurs de tels véhicules. Dans de tels installations dites débrayables, lors de leur entrée dans la station, les cabines et plus généralement les véhicules se débrayent du câble au moyen d'un jeu came-pince, lesdites cabines ainsi débrayées subissant une phase de décélération au niveau d'un dispositif de ralentissement, jusqu'à atteindre une vitesse quasi-nulle pour permettre d'une part, le cas échéant, la descente des utilisateurs, et corollairement, l'embarquement d'autres utilisateurs. Puis, après avoir effectué un demitour, notamment au moyen d'un dispositif dit de "contour arrière", les cabines subissent une phase d'accélération, jusqu'à atteindre une vitesse égale à la vitesse nominale du câble ou des câbles, et ce, au moyen d'un dispositif de lancement, avant d'être réembrayées sur le ou les câbles. De manière générale, ce ralentissement ou cette accélération des cabines s'effectue au moyen d'une pluralité de trains de roues à friction ou à adhérence, venant coopérer avec le patin ou couteau, c'est à dire une surface plane rectiligne, s'étendant selon la direction de progression des cabines, et solidaire du chariot, ledit chariot étant muni de pinces débrayables assurant la fixation réversible des cabines sur le ou les câbles. De fait, la coopération patin-roues ou pneus induit soit le ralentissement, soit l'accé lération desdites cabines, celles-ci, lorsqu'elles sont prises en charge par ces trains de roues, étant systématiquement débrayées du ou des câbles. Deux techniques principales sont actuellement utilisées dans le cadre de ces dispositifs de lancement ou de ralentissement des cabines. Dans la première d'entre elles, chacune des roues qui constituent de tels dispositifs, tourne à sa propre vitesse, et ce de manière constante, la vitesse d'une roue étant différente de celle des roues immédiatement adjacentes. De fait, la rampe d'accélération ou au contraire de ralentissement est gérée par des rapports de train de poulies entraînant l'ensemble des roues, le moteur d'entraînement de l'ensemble tournant quant à lui à vitesse constante pour une vitesse donnée du ou des câbles. Ce type de dispositif présente l'inconvénient de n'offrir qu'une courbe d'accélération, respectivement de décélération, figée mécaniquement, interdisant outre l'optimisation du cadencement de l'installation, également la multiplicité des courbes d'accélération, respectivement de décélération pour un chargement de cabines donné. Dans la seconde technique, l'ensemble des roues constituant le dispositif de lancement et de ralentissement tourne à la même vitesse, cette vitesse variant dans le temps, notamment lors de la réception ou du lancement d'une cabine, lesdites roues étant entraînées par un moteur tournant lui-même à vitesse variable. Incontestablement, ce mode de réalisation présente l'avantage d'une plus grande flexibilité, compte-tenu des possibilités d'un pilotage électronique, permettant de la sorte d'optimiser les cadences de lancement des cabines, ainsi que les courbes d'accélération, respectivement de décélération. Cependant, pour qu'un tel système soit efficace, il convient de réduire le plus possible l'inertie de l'ensemble, ce qui, compte-tenu des organes et autres dispositifs mis en jeu, n'est pas réalisable.Par ailleurs, compte-tenu de la masse d'inertie importante, un tel dispositif est relativement gros consommateur d'énergie, électrique notamment. L'objet de l'invention est de proposer un tel dispositif de lancement ou de ralentissement des cabines d'une installation débrayable permettant de cumuler la flexibilité du moteur d'entraînement à vitesse variable, toujours dans le but d'une optimisation du cadencement des cabines et des courbes d'accélération et de décélération, avec une réduction de l'inertie totale de l'ensemble et partant, la puissance du moteur correspondant, et corollairement la consommation d'énergie. Ce résultat s'accompagne d'une simplification de la mécanique mise en oeuvre, entraînant elle-même une réduction des coûts tant de réalisation que d'entretien. Ce dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) dont l'un au moins est tracteur et est entraîné à vitesse constante selon une boucle fermée entre deux stations, chaque station comprenant une voie d'arrivée munie d'un dispositif de ralentissement desdits véhicules pour réduire leur vitesse après débrayage du ou des câbles, et une voie de départ munie d'un dispositif de lancement pour amener lesdits véhicules à la vitesse du ou des câbles avant embrayage sur ceux-ci en sortie de station, lesdits dispositifs de ralentissement et de lancement coopérant avec un patin solidaire du chariot de couplage des véhicules au(x) câble(s) s'étendant selon la direction de progression desdits véhicules, se caractérise en ce qu'il est constitué d'au moins une bande continue, bouclée entre un tambour moteur et un tambour de renvoi, et venant coopérer avec ledit patin, ladite bande s'étendant à cet effet parallèlement à la surface opérationnelle du patin, la vitesse de la bande étant gérée de telle sorte à augmenter la vitesse des véhicules d'une vitesse réduite à la vitesse de déplacement du (des) câble(s) et inversement. En d'autres termes, l'invention consiste à ne plus faire appel à des trains de roues de friction ou de pneus ou dispositifs équivalents pour constituer les dispositifs de lancement et d'accélération dans chacune des stations respectivement de départ et d'arrivée, mais à faire appel à un autre dispositif, coopérant également par friction avec le patin desdits véhicules, constitué par une bande constinue boudée entre un tambour moteur et un tambour de renvoi. Ainsi, et en fonction de l'importance de l'installation, notamment de la masse des véhicules et de la vitesse nominale de déplacement des câbles, un tel dispositif peut comprendre une pluralité de telles bandes montées en série, afin de constituer respectivement le dispositif de lancement et le dispositif de ralentissement, l'ensemble des bandes constitutives d'un même dispositif étant entraîné à la même vitesse au moyen de courroies intermédiaires de relais, montées entre le tambour de renvoi de la bande précédente et le tambour moteur de la bande considérée. Les dispositifs de lancement et de ralentissement selon l'invention sont également munis d'un rail d'appui, s'étendant parallèlement à la direction de progression des véhicules, et situé l'opposé de la ou des bandes par rapport au patin des chariots, rail sur lequel viennent prendre appui des contre-galets montés fous en rotation, solidaires du chariot desdits véhicules, afin notamment de reprendre la pression exercée par la ou les bandes au niveau du patin des chariots. Parallèlement et dans un souci d'augmenter l'efficacité de l'action des bandes au contact du patin des véhicules, la pression exercée sur les bandes par le patin est reprise au niveau desdites bandes par des galets fous en rotation et montés sur des organes de rappel élastique favorisant la friction entre ladite bande et le patin. Ces organes de rappel élastique sont constitués par des ressorts, ou tout autre système remplissant la même fonction, tel que vérins, bras tendeur, etc.. Dans une variante de l'invention, ces organes de rappel élastique sont montés sur le rail d'appui, et non au niveau de la bande, permettant de la sorte l'utilisation de patins de relativement faible longueur. Toujours dans un souci d'optimisation de l'efficacité de l'action de la bande au contact du patin, ladite bande est revêtue d'un revêtement adhérent ou à coefficient de friction élevée, tel que notamment du caoutchouc ou de l'élastomère. Afin d'éviter que la bande ne patine sur le tambour moteur lorsqu'elle coopère avec le patin, d'une part, elle est soumise à une tension au moyen d'un tendeur à effet rappel élastique, et d'autre part et avantageusement, elle présente un profil interne trapèzöïdale à l'instar des courroies d'alternateur pour automobile, venant coopérer avec les tambours moteur et de renvoi de forme correspondante. Ce profil permet en outre d'assurer un guidage de la bande, notamment au niveau des galets d'appui, entre les tambours moteur et de renvoi entre lesquels ladite bande est montée. 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 1 est une représentation schématique simplifiée en perspective d'une installation débrayable de transport aérien par câbles au niveau d'un dispositif lanceur et/ou de ralentissement, conformément à l'invention. La figure 2 est une vue schématique en plan d'une partie d'un dispositif de lancement ou de ralentissement selon l'invention. La figure 3 est une vue schématique en coupe de la figure z La figure 4 est une représentation analogue à la figure 2, représentant deux bandes en série d'un même dispositif de lancement ou de ralentissement. La figure 5 est une représentation schématique en plan d'une autre forme de réalisation de l'invention. La figure 6 est une vue analogue à la figure 2, selon une autre forme de réalisation de l'invention. L'installation décrite est une installation d'un télécabine ou d'un téléphérique débrayable, fonctionnant selon la technologie dite "double mono-câbles", c'est à dire comportant deux câbles porteurs-tracteurs activés en synchronisme à la même vitesse entre deux stations. Cependant, l'invention ne saurait se limiter à ce seul type de réalisation, et elle entend également couvrir toute installation de transport aérien par câble à véhicules débrayables. Dans une telle installation, chaque véhicule est constitué par une cabine (1), dont la fixation aux câbles (9) est assurée par un ensemble chariot-suspente, ledit chariot (2) étant muni de pinces débrayables (8) venant s'embrayer sur les deux câbles ou se débrayer de ceux-ci sous l'action d'une ou de plusieurs cames (non représentées) coopérant avec un ou plusieurs chemin de câmes complémentaires. Ces cabines sont généralement embrayées au câble par quatre pinces débrayables à la sortie de chacune des stations dont, deux seulement sont représentées sur la figure 1. Lorsque les pinces sont débrayées, les cabines sont prises en charge par un dispositif de ralentissement, par un dispositif de lancement, ou encore par un mécanisme dit de contour arrière le plus souvent constitué d'une chaîne à taquets permettant de faire effectuer aux cabines un demitour en vue de les renvoyer au niveau du dispositif de lancement En outre, et lorsque la cabine se trouve dans les stations soit de départ, soit d'arrivée, et en mode débrayé, elle repose de manière suspendue par l'intermédiaire de galets (6, 7) sur des rails (non représentés) correspondants sensiblement à l'écartement des câbles (9). Au chariot (2) est en outre solidarisé un patin ou couteau (3), constitué dans l'exemple décrit d'une plaque s'étendant principalement dans le plan vertical et selon la direction de progression de la cabine. Enfin, et situé de manière adjacente et sensiblement dans le même plan horizontal que le patin (3), le chariot (2) comporte un jeu de deux galets (4) et (5), destinés à venir prendre appui sur un rail (11) fixé au bâti de la station, rail (11) de contre-pression dont le rôle sera défini et décrit plus en détail å-après. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, le dispositif de lancement ou de ralentissement à la sortie, respectivement à l'entrée de chacune des stations, est constitué d'au moins une bande (10) destinée à venir coopérer avec le patin (3). Cette bande (10) est montée en boucle fermée autour d'un tambour moteur (12) et d'un tambour de renvoi (13), séparés par exemple d'une distance d'environ 6 mètres. Cette bande (10) ou courroie est avantageusement du type trapézöïdale à l'instar de celles mises en oeuvre pour l'activation des alternateurs des moteurs de véhicules automobiles. De fait, les tambours moteur (12) et de renvoi (13) présentant une surface de contact de forme complémentaire à la face interne desdites bandes, ainsi que représenté sur la figure 3, optimisant de la sorte le couple d'entrainement au niveau des dites bandes, et réduisant les risque de patinage, notamment lorsque la bande (10) est en contact avec un patin (3) d'une cabine. Par ailleurs, afin de renforcer la résistance de ces bandes, notamment en traction, on les munit de filins d'acier ou équivalent (22), s'étendant selon toute leur longueur, et ce de manière connue. Afin d'augmenter l'optimisation de la coopération entre la bande (10) et le patin (3), on munit ladite bande (10) d'une garniture (23) en élastomère sur la face destinée à venir en contact avec le patin (3), ladite garniture étant adhérisée sur ladite bande (10). Parallèlement, toujours dans le but d'éviter le risque de patinage, la bande (10) est soumise à l'action d'un tendeur, constitué d'un tambour de tension (14) associé à un organe de rappel élastique (non représenté), par exemple constitué par un ressort, tendant à excentrer ledit tambour (14) par rapport au cheminement normal de la bande (tel que matérialisé par la flèche A sur les figures 1 et 2), et de deux galets ou tambours de contrainte (15) et (16). Enfin, cette bande (10) repose entre les tambours moteur (12) et de renvoi (13), sur le brin destiné à venir en contact avec le patin, sur des galets presseurs (17), présentant le cas échéant une surface d'appui complémentaire à celle de la surface interne de la bande, lesdits galets presseurs étant avantageusement montés sur des organes presseurs par exemple constitué par des ressorts, ou bien montés sur une barre relai (25) elle-même soumise à l'action de bras tendeurs (26), induisant une poussée de ladite barre relai et corollairement des galets presseurs (17) en direction du patin de la cabine. On optimise de la sorte l'action d'adhérence de la bande (10) au niveau du patin (3). Par ailleurs, et afin d'assurer une réelle efficacité à l'action de la bande, la pression exercée par celle au niveau du patin (3) est reprise par ledit patin, la cabine ne pouvant pas s'écarter sous l'action de la coopération bande (10) - patin (3), compte-tenu de la coopération des contre galets (4) et (5) du chariot (2) de ladite cabine avec le rail de contre-pression ou d'appui (11), ainsi qu'on peut mieux l'observer sur la figure 3. Dans une variante de l'invention représentée sur la figure 6, les galets presseurs (17) de la bande (10) sont fixes, et le rail d'appui (11) est monté flottant, c'est à dire monté sur au moins un, et notamment trois organes de rappel élastique (31), fixés eux-même au bâti de l'installation. De la sorte, il est possible d'utiliser au niveau de chacune des cabines un patin de longueur relativement faible, puisque dans ce cas, ainsi qu'on peut l'observer sur la figure 6, les tambours moteur (12) et de renvoi (13) sont présentent leur surface d'appui coplanaire avec celle des galets presseurs (17). Dans une installation d'importance moyenne, une seule bande ainsi décrite est insuffisante pour assurer soit le ralentissement, soit l'accélération de la cabine afin de faire varier la vitesse de ladite cabine au sein de la station de la vitesse nominale du câble à une vitesse réuite ou vice versa. De fait, afin de permettre l'obtention de la variation de vitesse voulue, le dispositif lanceur et le dispositif de ralentissement sont constitués chacun d'une pluralité de bandes montées en série, et par exemple de quatre bandes (10), tournant à la même vitesse, le tambour de renvoi de chacune des bandes hormis la dernière étant couplé au tambour moteur de la bande adjacente au moyen de courroies relais (20) venant se mettre en place autour de tambours (18, 19) coaxiaux avec les tambours moteurs et de renvoi respectif, ainsi qu'on peut l'observer sur les figures 1 et 4. De la sorte, les bandes d'un même dispositif de lancement ou de ralentissement tournent à la même vitesse, leur vitesse étant gérée par le moteur d'entraînement du dispositif de lancement ou du dispositif de ralentissement géré électroniquement et ce, de manière connue. On conçoit donc que de l'utilisation d'une telle bande en lieu et place des trains de roues traditionnels, il découle une diminution considérable de l'inertie du système, permettant ainsi de gérer beaucoup plus facilement la vitesse de fonctionnement de la bande ou des bandes constitutives des dispositifs de lancement et de ralentissement, consommant beaucoup moins d'énergie tout en aboutissant à une efficacité au moins équivalente. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on remplace les contre-galets (4) et (5) coopérant avec le rail de guidage (11) par une seconde bande (28), sensiblement symétrique à la première, fonctionnant à la même vitesse que celle-ci et venant coopérer avec le patin (3), celui-ci comportant dans ce cas deux surfaces de friction également symétriques et opposées l'une à l'autre (29, 30), destinées à coopérer respectivement avec chacune des deux bandes (10, 28). On a représenté sur la figure 5 une telle réalisation, la bande (28) venant s'entourer sur son tambour moteur (27). Bien que dans les exemples décrits, la bande (10, 28) et corollairement le patin (3) soient situés dans un plan vertical, l'invention fonctionne également avec une bande (10) et un patin (3) situés dans un plan horizontal, l'action de la bande s'effectuant sur la surface supérieure dudit patin. REVENDIcATIONS 1/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) dont l'un au moins est tracteur et est entraîné à vitesse constante selon une boude fermée entre deux statuions, chaque station comprenant une voie d'arrivée munie d'un dispositif de ralentissement desdits véhicules (1) pour réduire leur vitesse après débrayage du ou des câbles (9), et une voie de départ munie d'un dispositif de lancement pour amener lesdits véhicules à la vitesse du ou des câbles avant embrayage sur ceux-ci en sortie de station, lesdits dispositifs de ralentissement et de lancement coopérant avec un patin (3) solidaire du chariot (2) de couplage des véhicules (1) au(x) câble(s) (9) s'étendant selon la direction de progression desdits véhicules, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une bande continue (10, 28), bouclée entre un tambour moteur (12) et un tambour de renvoi (13), et venant coopérer avec ledit patin (3), ladite bande (10, 28) s'étendant à cet effet parallèlement à la surface opérationnelle du patin (3), la vitesse de la bande étant gérée de telle sorte à augmenter la vitesse des véhicules d'une vitesse réduite à la vitesse de déplacement du (des) câble(s) (9) avant embrayage sur ledit (lesdits) câble(s) (9) en sortie de station, et à diminuer la vitesse des véhicules de la vitesse du (des) câble(s) à une vitesse réduite après débrayage du ou des câble(s) à l'entrée dans la station. 2/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de bandes (10, 28) montées en série, afin de constituer respectivement le dispositif de lancement et le dispositif de ralentissement, l'ensemble des bandes constitutives d'un même dispositif étant entraîné à la même vitesse au moyen de courroies intermédiaires de relais (20), boudées autour de tambours (19, 20) coaxiaux respectivement au tambour de renvoi (13) de la bande précédente et au tambour moteur (12) de la bande considérée. 3/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de lancement et le dispositif de ralentissement sont également munis d'un rail d'appui (11), s'étendant parallèlement à la direction de progression des véhicules, et situé l'opposé de la ou des bandes (10) par rapport au patin (3) du chariot (2) des véhicules, rail sur lequel viennent prendre appui des contre-galets (4, 5) montés fous en rotation, solidaires dudit chariot (2). 4/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que la pression exercée au niveau de la ou des bandes (10) par le patin (3) est reprise par des galets (17) fous en rotation, et montés sur des organes de rappel élastique (25, 26), favorisant la friction entre ladite bande et le patin. 5/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pression exercée par la ou les bandes (10) au niveau du patin (3) est reprise par le rail d'appui (11), monté sur au moins un organe de rappel élastique (31). 6/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les organes de rappel élastique (25, 26, 31) sont constitués par des ressorts, ou tout autre élément remplissant la même fonction, choisi dans le groupe comprenant les vérins, bras tendeur, etc.. 7/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bande (10, 28) est revêtue d'un revêtement adhérent (23) ou à coefficient de friction élevée, tel que notamment du caoutchouc ou de l'élastomère. 8/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications 1 à 7, catacterisé en ce que la bande (10, 28) est soumise à une tension au moyen d'un tendeur (14) à effet rappel élastique. 9/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la bande (10, 28) présente un profil interne trapèzoïdale à l'instar des courroies d'alternateur pour automobile, venant coopérer avec les tambours moteur (12) et de renvoi (13) de forme correspondante. 10/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la ou les bandes (10, 28) se déplacent dans un plan vertical, et en ce que la surface de friction du patin (3) de chacun des véhicules est également verticale. 11/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux bandes (10, 28), montées symétriquement l'une par rapport à l'autre, se translatant à la même vitesse, et coopérant avec le patin (3) du chariot (2) de chacun des véhicules, ledit patin comportant deux surfaces de friction également symétriques et opposées l'une à l'autre (29, 30), destinées à coopérer respectivement avec chacune des deux bandes (10, 28). 12/ Dispositif variateur de la vitesse des véhicules d'une installation de transport aérien par câble(s) (9) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la ou les bandes (10) se déplacent dans un plan horizontal, pour venir coopérer par en dessus sur la surface de friction du patin (3) de chacun des véhicules, également horizontale.