Brevet FR2739164A1 — publié le 19970328

POULIE POUR CABLE(S). NOTAMMENT D'UNE INSTALLATION DE TRANSPORT PAR CABLE(S). L'invention concerne une poulie, dont la fonction première bien connue est de recevoir au niveau de sa jante un lien flexible, et notamment un ou plusieurs câbles, afin de permettre la transmission d'un mouvement à ceux-ci. La poulie en question est plus particulièrement destinée à une installation de transport par câble(s), et, notamment un téléphérique, un télécabine, un télésiège, etc... Traditionnellement, les poulies, qu'elles soient motrices ou simples poulies de renvoi ou de transmission, comportent un moyeu central, destiné à être fixé sur l'axe de rotation de la poulie, ledit moyeu se prolongeant par un voile, c'est à dire par un disque généralement à surface conique, assurant la liaison mécanique entre le moyeu et la jante, ladite jante étant munie d'une gorge diamétrale, le plus souvent revêtue d'un matériau permettant l'adhérence, afin d'assurer la réception et la transmission du couple au(x) câble(s) à ce niveau. S'agisant des poulies motrices, le montage le plus souvent rencontré consiste à mettre en place le moyeu de la poulie sur l'arbre moteur ou issu du moto-réducteur monté en porte-à-faux. Un tel montage engendre nécessairement un surdimensionnement de l'arbre, compte-tenu principalement des phénomènes de fatigue inhérents aux sollicitations dites de flexion alternée, c'est à dire de la soumission des différents points de l'arbre à des contraintes de traction et de compression, aboutissant outre à des vibrations, surtout à des fissurations suceptibles d'entraîner à moyen ou long terme la casse dudit arbre. Une alternative à ce mode de montage consiste à réaliser un montage dit "en chape", c'est à dire dans lequel l'axe de rotation de la poulie est reçu de part et d'autre du moyeu au niveau de paliers, euxmêmes ménagés au niveau de chapes solidaires du bâti. Si incontestablement, un tel montage permet d'assurer une meilleure stabilité à la poulie, et également de limiter les effets de sollicitations décrits précédemment, en revanche, il induit des coûts de réalisation plus élevés, compte-tenu de la réalisation nécessaire des chapes, mais également et surtout, il engendre une maintenance de la poulie beaucoup plus difficile à assurer, compte-tenu du fait que, dans les opérations habituelles de cette maintenance, il convient d'extraire ladite poulie hors de la chape, ladite poulie étant du fait de ce montage encagée. Enfin, un troisième type de montage s'est également développé et consiste à monter la poulie sur un fourreau fixe, ledit fourreau étant solidaire du bâti ou du pylône supportant la poulie. Le moyeu de la poulie est cette fois monté sur des paliers, eux-mêmes montés sur la périphérie du fourreau. Dans le cadre des poulies motrices, la transmission de la rotation est assurée par un arbre rotatif, coaxial au fourreau et passant éventuellement à l'intérieur de celui-ci, puis vient entraîner la poulie. Si incontestablement, ce type de montage évite les phénomènes de fatigue dûs aux flexions alternées, puisque le fourreau est fixe par rapport à la charge, en revanche, il complique considérablement l'entraînement de la poulie lorsque celle-ci est motrice. Quelque soit en fait le type de montage mis en oeuvre, il passe nécessairement par la réalisation de poulies à moyeu, dont le diamètre est sensiblement réduit par rapport, notamment, au diamètre de la jante. De la sorte, tous les efforts viennent se concentrer au niveau de cette zone centrale, le plus souvent réalisée par mécano-soudure, engendrant des variations de contraintes importantes dans une zone sensible à la fissuration et, imposant de fait des surdimensionnements lourds et coûteux. Par ailleurs, ces types de montage conventionnels n'assurent pas non plus une bonne stabilité de la poulie, compte-tenu des dimensions et de la distance entre les roulements de la poulie, induisant de fait un mauvais guidage du câble au niveau de la jante, et une forte usure des garnitures qu'elle comporte. S'agissant par ailleurs du domaine spécifique des remontées mécaniques, les exigences de sécurité de ces installations actuellement normalisées imposent la mise en place d'une couronne dentée solidaire de la poulie, afin de permettre de par l'activation d'une motorisation de secours, le rapatriement des cabines au niveau des gares amont ou aval en cas de déficience de la motorisation de service, suite par exemple à une panne. De fait, et afin de recevoir une telle couronne dentée, les montages conventionnels nécessitent de mettre en place au niveau des poulies des renforts locaux, grèvant de manière significative le poids et le coût de ces poulies. L'objet de l'invention est de proposer un nouveau type de montage, permettant de pallier ces différents inconvénients et, en outre, de regrouper les différentes fonctions assurant la sécurité notamment au sein d'une installation de transport aérien par câble(s), ces différentes fonctions étant essentiellement constituées par un bon guidage de la poulie, la réalisation des éléments nécessaires à la mise en place de la motorisation de secours, et la prise d'information par le biais d'un générateur d'impulsions, d'une dynamo tachymétrique et d'un sélecteur, donnant de manière connue, des indications quant à la position, notamment de la ou des cabines en ligne. Cette poulie, destinée à recevoir un ou plusieurs câbles, notamment d'une installation de transport par câble(s), comportant une ou plusieurs gorges externes diamétrales au niveau de sa jante, et s'étendant par un voile en direction du centre de ladite jante, se caractérise en ce qu'elle est reliée à son axe de rotation par l'intermédiaire d'une couronne d'orientation coaxiale avec ladite poulie, constituée d'une bague circulaire fixe, solidaire du bâti portant la poulie, et d'une bague circulaire mobile, concentrique avec la bague fixe, et coopérant avec celle-ci par l'intermédiaire d'un ou plusieurs rangées d'éléments roulants, notamment des roulements à billes, à rouleaux ou à cônes, ladite bague mobile étant solidaire du voile de la poulie, et l'axe de rotation de la poulie, coaxial avec lesdites bagues, étant solidarisé au voile. En d'autres termes, l'invention consiste à supprimer le moyeu mis en place traditionnellement au niveau des poulies et à solidariser le voile des poulies à une couronne d'orientation, de type en soi connu, permettant outre d'assurer un guidage correct de la poulie, et partant sa stabilité, également d'augmenter le diamètre de répartition des contraintes, de sorte que les différents organes entrant dans la constitution de ce montage sont soumis à des efforts de montage très inférieurs à ceux habituellement rencontrés. Selon une première forme de réalisation de l'invention, la bague fixe est montée en position interne par rapport à la bague mobile concentrique et solidaire du voile. Selon cette forme de réalisation, la bague externe de la couronne d'orientation est dentée radialement, et susceptible de coopérer avec un pignon d'entraînement relié à une motorisation notamment de secours, l'axe de rotation dudit pignon étant parallèle à l'axe de rotation de la poulie. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bague externe dentée engrène dans un ou plusieurs pignons actionnant les différents appareils de contrôle de mesure et de sécurité, notamment un sélecteur, un générateur d'impulsions et une dynamo tachymétrique. Typiquement, et afin d'optimiser les conditions de sécurité, il est souhaitable de disposer d'un pignon par groupe de prise d'informations. Avantageusement, ce pignon est réalisé en matière plastique, notamment en polyacétal, bien connu sous la marque déposée DELRIN, permettant ainsi de limiter de manière significative les bruits de fonctionnement de l'installation mettant en oeuvre ces poulies. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la bague fixe, solidaire du bâti de la poulie est montée en position externe par rapport à la bague mobile concentrique solidaire du voile de la poulie. Selon cette forme de réalisation, la bague mobile comporte également une denture radiale dirigée vers l'intérieur, et susceptible de coopérer tant avec un pignon associé à une motorisation, notamment de secours, qu'un pignon actionnant les différents appareils de contrôle de mesure et de sécurité, précédemment cités. 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 1 est une vue schématique en section d'une poulie conforme à une première forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue schématique du dessus de ladite poulie. La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'une autre forme de réalisation de l'invention. La figure 4 est une représentation schématique d'un autre type d'entraînement de la poulie que celui décrit sur la figure 1. On a représenté sur la figure 1, une vue en section schématique de la poulie conforme à une première forme de réalisation de l'invention. Cette poulie (3) est dans l'exemple décrit une poulie motrice et donc reliée à un arbre moteur (1), lui-même relié à la sortie (2) d'un groupe moto-réducteur d'une motorisation de service d'une installation de transport aérien, notamment d'un téléphérique. Comme on le sait, dans une telle installation, ladite poulie est susceptible de tourner dans les deux sens. Cette poulie est fondamentalement constituée d'un voile (4), c'est à dire d'un disque plan, perpendiculaire à l'arbre (1), et s'étendant radialement au delà de la jante (5) de la poulie formant gorge diamétrale, et constituant ainsi une zone périphérique (8) ou piste susceptible de permettre l'action de freins (non représentés) agissant au niveau de ladite poulie, afin de la ralentir, voire de la stopper. La gorge (5) reçoit un matériau adhérent (6), typiquement caoutchouc ou élastomère isolant, au niveau duquel sont reçus le ou les câbles (7), et ce de manière connue. La coopération entre l'arbre moteur (1) et la poulie (3) s'effectue par le biais d'un accouplement élastique en soi connu, constitué d'un plateau supérieur (19) solidaire de l'extrémité libre de l'arbre (1), d'un plateau inférieur (20) solidaire du voile (4), et d'éléments élastiques, notamment de plots (21), en caoutchouc ou en élastomère isolant, assurant la coopération entre les plateaux (19) et (20), et partant la transmission du couple de l'arbre (1) à la poulie (3). Ainsi qu'on peut l'observer, le voile (4) n'aboutit pas jusqu'au niveau de l'arbre moteur (1). Par ailleurs, et selon une caractéristique fondamentale de l'invention, ledit voile (4) est solidaire de la bague mobile (12) d'une couronne d'orientation, dont la bague fixe (10) est montée sur le bâti (9) sur lequel est montée la poulie. Dans cette première forme de réalisation, la bague mobile (12) est montée en position externe par rapport à la bague fixe (10). De manière connue, un roulement notamment à billes (11) assure la coopération entre la bague externe (12) et la bague interne (10), concentrique l'une par rapport à l'autre, mais assure également le guidage de la bague externe (12) par rapport à la bague interne (10). En outre, et selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la bague externe (12) est dentée (22) radialement, en direction de l'extérieur de la couronne. De fait, et ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 1, cette bague externe (12) est susceptible de coopérer avec un pignon denté représenté respective-ment par (13) en position opérationnelle, et par (13') en position escamotée, d'une motorisation annexe à la motorisation de service, et dans le cadre d'une installation de transport aérien par câbles, une motorisation de secours. On a représenté par (14) l'arbre moteur de ce pignon (13) relié à ladite motorisation de secours, ledit arbre (14) étant parallèle à l'arbre (1). Par ailleurs, la bague externe dentée (11, 12) engrène également au niveau d'un autre pignon (15), relié par un axe de rotation (16) parallèle à l'arbre moteur (1) à différents appareils de mesure et de contrôle, et notamment - un générateur d'impulsions, destiné à définir la position par exemple de la cabine ou des cabines téléphériques en ligne, - une dynamo tachymétrique, destinée à renseigner l'exploitant sur les vitesses de rotation de la poulie et partant de translation du câble, - un sélecteur, également destiné à renseigner l'exploitant sur la position de la ou des cabines en ligne, et générant donc une information redondante avec celle fournie par le générateur d'impulsions, et ce afin de renforcer les contrôles de sécurité. Ces différents éléments sont maintenus fixés au bâti (9) par l'intermédiaire d'équerres ou de moyens équivalents (18), assurant une bonne précision d'entraxes, et donc un engrènement précis des pignons (13, 15) avec la bague dentée. Avantageusement, le pignon (15) est réalisé en matière plastique, notamment en polyacétal, tel que par exemple du DELRIN (marque déposée de DU PONT De NEMOURS) et ce, afin d'aboutir à une plus grande précision au niveau des organes de mesure qu'il actionne, également d'accroître la sécurité du fait de la prise d'informations directement à l'origine du mouvement sans intermédiaire, et d'aboutir à améliorer le silence de fonctionnement de l'installation. Par ailleurs, la réalisation d'un tel pignon en matière plastique, donc isolant, contribue à l'isolement électrique des câbles, le premier niveau d'isolement étant consitué par la garniture isolante (6) de la poulie. Ainsi qu'on le conçoit aisément, ce montage permet d'éviter la transmission des efforts tant du couple moteur que des efforts radiaux par le biais de soudures au centre ou moyeu de la poulie, permettant ainsi d'aboutir à un dimensionnement optimum des poulies, et partant à leur allégement mais également une fiabilité accrue. Par ailleurs, ce montage permet également de libérer le centre de la poulie, facilitant de la sorte la maintenance de celle-ci, compte-tenu de l'accessibilité ainsi rendue possible des différents organes mis en oeuvre. Enfin, il permet également de conférer à l'utilisateur une grande diversité de solutions de motorisation, notamment de service. Ainsi, outre le mode de motorisation représenté en figure 1, on peut également prévoir un autre mode représenté sur la figure 4. Dans ce mode de motorisation, le moteur (25) est couplé à un réducteur primaire (27) par un arbre grande vitesse (26), lui-même couplé à un réducteur (28) à trains épicycloïdaux par un arbre moyenne vitesse (30). Le réducteur (28) est avantageusement monté sur un bras de reprise de couple (non représenté) fixé au bâti, destiné à assurer la stabilisation du corps du réducteur en rotation, selon le montage dit à "corps flottant". Le carter du réducteur à trains épicycloïdaux (28) est solidaire du voile (4) de la poulie (3), afin d'assurer la rotation de cette dernière, ledit réducteur intégrant avantageusement un dispositif de débrayage. Ce montage à corps flottant est simple et isostatique, et dont la maintenance est facile à assurer. Un tel montage s'avère tout particulièrement adapté aux installations dans lesquelles les poulies motrices ou de renvoi sont montées sur des chariots mobiles en translation au sein des gares amont et aval. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, plus particulièrement représentée en liaison avec la figure 3, la bague interne (31) de la couronne d'orientation est mobile et solidaire du voile (4) de la poulie (3), et la bague externe (32) est fixe et solidaire du bâti de ladite poulie. Dans cette forme de réalisation, la bague interne présente également une denture radiale, mais dirigée cette fois vers l'intérieur de la couronne, afin de coopérer avec les pignons (13, 15) de la motorisation de secours et d'entrainements des éléments de contrôle de mesure et de sécurité. On conçoit de fait que ce type de montage s'applique à tout type d'orientation pour les poulies motrices comme pour les poulies de renvoi ou de transmission, et présente une grande universalité pour les différents types de motorisation susceptibles d'être mise en oeuvre pour le fonctionnement de ces poulies. Par ailleurs, le diamètre de répartition des éléments roulants confère une très grande stabilité à la poulie, induisant un excellent guidage du ou des câbles et un freinage souple de par la planéité dynamique de la zone de freinage (8). REVENDICATIONS 1/ Poulie motrice, de renvoi ou de transmission, destinée à recevoir un ou plusieurs câbles, notamment d'une installation de transport par câble(s), comportant une ou plusieurs gorges externes diamétrales (5) au niveau de sa jante, et s'étendant par un voile (4) en direction du centre de ladite jante, c a r a c t é r i s é e en ce qu'elle est reliée à son axe de rotation (1) par l'intermédiaire d'une couronne d'orientation coaxiale avec ladite poulie (3), constituée d'une bague circulaire fixe (10, 32), solidaire du bâti (9) portant la poulie, et d'une bague circulaire mobile (12, 31), concentrique avec la bague fixe (10, 32), et coopérant avec celle-ci par l'intermédiaire d'un ou plusieurs rangées d'éléments roulants, et notamment de roulements (11), ladite bague mobile (12, 31) étant solidaire du voile (4) de la poulie, et l'axe de rotation (1) de la poulie, coaxial avec lesdites bagues (10, 12, 31, 32), étant solidarisé au voile (4). 2/ Poulie motrice, de renvoi, ou de transmission selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e en ce que la bague fixe (10) est montée en position interne par rapport à la bague mobile (12) concentrique et solidaire du voile (4) de la poulie. 3/ Poulie motrice, de renvoi, ou de transmission selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é e en ce que la bague mobile (12) de la couronne d'orientation est dentée radialement (22), lesdites dents étant dirigées vers l'extrérieur, afin de coopérer avec un pignon d'entraînement (13, 13') relié à l'arbre moteur (14) d'une motorisation notamment de secours, l'arbre moteur (14) dudit pignon (13, 13') étant parallèle à l'axe de rotation (1) de la poulie. 4/ Poulie motrice, de renvoi, ou de transmission selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é e en ce que la bague mobile (12) de la couronne d'orientation est dentée radialement (22), lesdites dents étant dirigées vers l'extrérieur, afin de coopérer avec un ou plusieurs pignons (15) actionnant différents appareils de contrôle et de mesure (17), notamment un sélecteur, un générateur d'impulsions et une dynamo tachymétrique. 5/ Poulie motrice, de renvoi, ou de transmission selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e en ce que la bague fixe (32), solidaire du bâti (9) est montée en position externe par rapport à la bague mobile (31) concentrique et solidaire du voile (4) de la poulie. 6/ Poulie motrice, de renvoi, ou de transmission selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é e en ce que la bague mobile (31) de la couronne d'orientation est dentée radialement, lesdites dents étant dirigées vers l'intérieur, afin de coopérer avec un pignon d'entraînement (13, 13') relié à l'arbre moteur (14) d'une motorisation notamment de secours, l'arbre moteur (14) dudit pignon (13, 13') étant parallèle à l'axe de rotation (1) de la poulie. 7/ Poulie motrice, de renvoi, ou de transmission selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é e en ce que la bague mobile (31) de la couronne d'orientation est dentée radialement, lesdites dents étant dirigées vers l'intérieur, afin de coopérer avec un ou plusieurs pignons (15) actionnant différents appareils de contrôle et de mesure (17), notamment un sélecteur, un générateur d'impulsions et une dynamo tachymétrique. 8/ Poulie motrice, de renvoi, ou de transmission selon les revendication 4 et 7, c a r a c t é r i s é e en ce que le ou les pignons (15) sont réalisé en matière plastique, et notamment en polyacétal.