Brevet FR2750764A1 — publié le 19980109

DISPOSITIF DE TELEMESURE DE LA FORCE DE SERRAGE D'UNE PINCE L'invention est relative à une installation de transport à câble aérien porteur-tracteur défilant en continu, notamment une télécabine ou un télésiège, comprenant, des pinces débrayables d'accouplement de charges au câble, chaque pince ayant une paire de mors, enserrant en position de fermeture le câble, un levier de commande pour l'ouverture et la fermeture de la pince, dont l'une des extrémités est conformée en mors mobile et un ressort ancré en un point dudit levier pour le solliciter en position de fermeture de la pince, une rampe de commande, qui s'étend le long de la trajectoire de défilement de la pince et coopère avec ledit levier au passage de la pince pour commander l'ouverture et/ou la fermeture de la pince, et un moyen de mesure du serrage de la pince. Le serrage efficace des pinces est l'un des facteurs essentiels de sécurité et de bon fonctionnement d'une installation de transport à câble aérien, en particulier d'une télécabine et d'un télésiège à pinces débrayables, dans lesquels la pince est ouverte à chaque entrée de station et refermée à la sortie. Dans une installation connue du genre mentionné, la force élastique de serrage est contrôlée en exerçant sur le levier de commande une force antagoniste, juste inférieure à la force normale d'ouverture de la pince. Un déplacement du levier de commande, sous l'action de cette force inférieure, traduit un serrage insuffisant de la pince. Ce système présente l'inconvénient de fonctionner par tout ou rien et de ne pas assurer une mesure directe de la force de serrage exercée par les mors sur le câble. Un autre moyen connu de contrôle d une pince comporte un étalon de simulation d'un câble, sur lequel la pince est fermée pour mesurer la force de serrage par des capteurs incorporés à l'étalon. Cette méthode permet une mesure continue, représentative de l'état d'usure de la pince, mais la mise en oeuvre d'un tel dispositif de contrôle est compliquée. La sécurité n'est pas absolue, car la force exercée par la suite sur le câble n'est pas forcément égale à celle mesurée sur l'étalon. Une autre installation connue comprend des pinces incorporant un ressort de contrôle, qui agit sur le ressort de serrage et engendre un déplacement lors d'une baisse excessive de la force de ce ressort de serrage. L'ensemble est incorporé dans la pince et l'information doit être transmise à un poste fixe. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif simple, direct et fiable de mesure de la force de serrage d'une pince. L'installation selon l'invention est caractérisée en ce qu'un détecteur est disposé en un emplacement fixe, à la sortie de la station en aval, par rapport au sens de déplacement de la pince, de l'emplacement d'accouplement au câble, en bordure de la trajectoire de défilement des pinces pour coopérer, sans contact mécanique, avec un point prédéterminé du levier de commande, disposé entre le point d'ancrage du ressort et le mors mobile, que le détecteur délivre, au passage de la pince, un signal représentatif de la position relative dudit point prédéterminé par rapport au détecteur et qu'une unité de traitement reçoit ledit signal et en déduit le degré de déformation élastique du levier de commande sous l'action de la force de serrage. Le levier de commande transmet directement la force du ressort au mors mobile et la mesure de sa déformation constitue une mesure directe de la force de serrage de la pince sur le câble à la sortie de la station, sans aucun risque d'erreur. Le dispositif de mesure, installé en un poste fixe, ne nécessite aucune télétransmission et les pinces peuvent être des pinces standard. Ce dispositif peut être facilement ajouté à une installation existante pour en augmenter la sécurité de fonctionnement. Le signal délivré par le détecteur est une indication valable de la déformation du levier de commande, lorsque la position de la pince et la section du câble sont parfaitement constantes et que toutes les pinces sont identiques. Ces conditions sont rarement réalisées en pratique et selon un développement important de l'invention, on effectue une deuxième mesure, utilisée par l'unité de traitement pour corriger la première et s'affranchir des parasites, notamment des variations de position de la pince. La deuxième mesure peut correspondre à la position dudit point prédéterminé du levier de commande avant sa mise sous contrainte et/ou à la position d'un deuxième point du levier de commande au moment de la première mesure. L'un des points est avantageusement dans une zone de faible déformation du levier de commande, par exemple au voisinage de l'articulation, tandis que le deuxième point est dans une zone de forte déformation, par exemple du côté du point d'ancrage du ressort. Le ou les points peuvent être dans la zone du levier de commande, qui constitue le mors mobile. La précision peut facilement être augmentée en multipliant le nombre de points de mesure. Ces mesures sont réalisées par un même détecteur, dont l'orientation ou la position est modifiée ou de préférence par des détecteurs différents, chacun affecté à l'une des mesures. Les points peuvent être matérialisés sur le levier de commande par un état de surface particulier, par exemple par une surface réfléchissante ou magnétique ou être déterminés par l'orientation d'un rayon de mesure, notamment d'un rayon laser. Le détecteur mesure la distance entre le détecteur et le point prédéterminé sans aucun contact mécanique et on utilise, par exemple, un détecteur de proximité optique, inductif ou magnétique, bien connu des spécialistes. Un détecteur à infrarouge présente l'avantage d'être peu sensible à la présence de neige ou de graisse sur le levier de commande. L'unité de traitement délivre un signal d'alarme ou d'arrêt de l'installation lorsque la déformation mesurée du levier de commande est inférieure à un seuil affiché. Cette unité est, selon les installations, plus ou moins élaborée, allant d'un simple affichage à des systèmes de mémorisation et de suivi de l'évolution de la pince. Chaque pince porte dans ce cas une identification, notamment un code barre, lu par le détecteur lors de la mesure. L'invention est avantageusement appliquée à une pince de télésiège ou de télécabine débrayable, dans laquelle le levier de commande, dont l'une des extrémités porte le mors mobile et l'autre extrémité le galet de commande, est directement attaqué par le ressort de fermeture de la pince. La mesure de la force de serrage intervient après la fermeture de la pince et dans ce type de pince toute modification ultérieure de cette force, durant le parcours en ligne, est quasi impossible. L'invention est bien entendu applicable à d'autres types de pinces, notamment à accouplement fixe au câble ou à fermeture sous l'effet de la charge et à des installations bicâble. 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 non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élévation, d'une pince en position d'ouverture, au passage du dispositif de mesure de la force de serrage selon l'invention; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure l montrant la pince en position de serrage du câble. Sur les figures une pince débrayable présente un corps allongé 10, qui s'étend, en position accouplée, transversalement au câble 29. Le corps 10 porte une articulation 11 d'une suspente 12 et il est prolongé par une paire de mors 13,14 formant une mâchoire de serrage du câble 29, l'un 13 des mors étant fixe et l'autre mobile 14 étant articulé sur un axe 15 porté par le corps 10. En position de serrage du câble 29 par les mors 13,14, l'axe 15 s'étend parallèlement au-dessus du câble 29. Le mors mobile 14 est conformé à une extrémité 16 d'un levier de commande 17, qui s'étend et peut se débattre, lors d'un pivotement sur l'axe 15, dans un plan perpendiculaire au câble, qui contient le corps de pince 10 et correspond au plan de la figure 1. A l'extrémité 18, opposée au mors mobile 14, du levier 17 est fixé un axe de rotation d'un galet de commande 20, susceptible de coopérer avec un rail de commande 28. Le corps de pince 10 porte des galets 21 de roulement et une traverse 22 d'entraînement par friction, pour déplacer la pince, débrayée du câble, dans les stations sur des rails de transfert 30. Le levier de commande 17 est sollicité en position de serrage du câble 29, par un ressort de compression 23 intercalé entre le levier de commande 17 et le corps de pince 10. Le ressort 23 peut être une paire de ressorts disposés symétriquement de part et d'autre du plan, défini par le levier de commande 17 et le corps de pince 10. L'une 25 des extrémités du ressort 23 est ancrée au corps de pince 10 du côté des mors 13,14, tandis que l'extrémité opposée 26, est articulée sur le levier de commande 17 à proximité du galet de commande 20. Il est clair que le ressort peut être un ressort d'un type différent. La structure et le fonctionnement d'une telle pince sont bien connus et il est inutile de les décrire plus en détail. Sur la figure 2 le galet de commande 20 a quitté la rampe 28 et le câble 29 est enserré entre les mors 13,14 sous l'action du ressort 23. La pince est guidée par les rails 30 et elle passe devant un dispositif de mesure, désigné par le repère général 24, disposé en un emplacement fixe avant la sortie de la station. Le dispositif de mesure 24 comporte un premier détecteur 31, qui envoie un rayon infrarouge 32 en direction d'un point prédéterminé 33 du levier de commande 17, disposé entre le point d'articulation du ressort 23 au levier de commande 17 et l'axe 15. Le détecteur 31 est agencé pour délivrer un signal électrique représentatif de la distance entre le détecteur 31 et le point prédéterminé 33 et ce signal est transmis à une unité de traitement 34 appartenant au dispositif de mesure 24, qui par comparaison à un seuil affiché émet un signal d'alarme et/ou d'arrêt de l'installation lorsque ce seuil n'est pas respecté. En se référant à la figure 2, il est facile de voir que le levier de commande 17 transmet la force de serrage du ressort 23 au mors mobile 14 et qu'il est soumis à un effort de flexion tendant à rapprocher le point prédéterminé 33 du détecteur 31. La détermination de la position de ce point 33 par rapport au détecteur 31 constitue ainsi une mesure directe de la force de serrage. Le dispositif de mesure 24 comporte un deuxième détecteur 35, qui envoie un rayon infrarouge 36 vers un deuxième point 37 du levier de commande 17, disposé près de l'axe 15. Ce deuxième détecteur 35 transmet à l'unité de traitement 34 un signal représentatif de la position du deuxième point 37, qui est utilisé pour corriger la mesure du premier détecteur 31. Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 2, on voit qu'un défaut de positionnement de la pince, par exemple un déplacement en translation vers le haut, affecte de la même'manière les mesures des deux détecteurs 31,35 et que par une simple soustraction, effectuée par l'unité de traitement 34, l'influence de ce défaut sur les mesures peut être éliminée. Une unité de traitement 34 élaborée peut tenir compte d'autres parasites et afficher des données plus précises de la déformation du levier de commande 17, notamment en recevant et en traitant des signaux d'autres détecteurs qui coopèrent avec d'autres points du levier de commande 17. Un troisième détecteur est représenté en trait discontinu, à titre d'exemple, sur les figures. La précision peut également être augmentée en mesurant la position des points prédéterminés avant la mise sous contrainte du levier de commande 17, en l'occurrence avant l'accouplement de la pince au câble 29. Par comparaison des différentes mesures, avant et après la mise sous contrainte, les différences de positionnement peuvent être compensées. La figure 1, dans laquelle les éléments du dispositif de mesure 24', identiques ou analogues à ceux de la figure 2 portent le même numéro de repère affecté d'un indice, illustre une telle deuxième mesure. La rampe 28 maintient le levier de commande 17 abaissé en position d'ouverture des mors 13,14, à l'encontre de la force du ressort 23. Il est clair que le levier de commande 17 ne subit quasiment aucune contrainte et de ce fait aucune déformation. Chaque détecteur 31',35' du dispositif de mesure 24' envoie un rayon 32',36', respectivement en direction des points prédéterminés 33',37', dont les emplacements sur le levier de commande 17 correspondent à ceux des points 33,37 des mesures en position de fermeture de la pince, selon la figure 2. Les signaux des détecteurs 31',35' sont transmis à l'unité de traitement 34 et utilisés par celle-ci comme valeurs de référence et de comparaison. L'unité de traitement 34 à microprocesseur effectue également les corrections, lorsque les rayons 32' sont inclinés, mais il est possible d'éviter ces calculs par une disposition appropriée des détecteurs 31,35. Les valeurs mesurées sont affichées et/ou mémorisées, pour déterminer d'éventuelles dérives, dues par exemple à l'usure. A cet effet chaque pince porte un repère d'identification, lu par le dispositif de mesure 24,24', pour personnaliser les valeurs de mesure. Les points prédéterminés 33,37 sont déterminés par la direction des rayons 32,36 ou de toute autre manière, notamment par un état de surface particulier. Les détecteurs 31,35 sont avantageusement des détecteurs de proximité à infrarouge, bien connus des spécialistes, mais d'autres types de détecteurs de proximité sont utilisables. L' invention n'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. Revendications: 1. Installation de transport à câble aérien (29) porteurtracteur défilant en continu, notamment une télécabine ou un télésiège, comprenant, des pinces débrayables d'accouplement de charges au câble, chaque pince ayant une paire de mors (13,14), enserrant en position de fermeture le câble, un levier de commande (17) pour l'ouverture et la fermeture de la pince, dont l'une (16) des extrémités (16,18) est conformée en mors mobile (14) et un ressort (23) ancré en un point dudit levier (17) pour le solliciter en position de fermeture de la pince, une rampe de commande (28), qui s'étend le long de la trajectoire de défilement de la pince et coopère avec ledit levier (17) au passage de la pince pour commander l'ouverture et/ou la fermeture de la pince, et un moyen de mesure (24) du serrage de la pince, caractérisée en ce qu'un détecteur (31,35) est disposé en un emplacement fixe, à la sortie de la station en aval, par rapport au sens de déplacement de la pince, de l'emplacement d'accouplement au câble, en bordure de la trajectoire de défilement des pinces, pour coopérer, sans contact mécanique, avec un point prédéterminé (33,37) du levier de commande (17), disposé entre le point d'ancrage du ressort (23) et le mors mobile (14), que le détecteur délivre, au passage de la pince, un signal représentatif de la position relative dudit point prédéterminé (33,37) par rapport au détecteur et qu'une unité de traitement (34) reçoit ledit signal et en déduit le degré de déformation élastique du levier de commande sous l'action de la force de serrage. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux détecteurs (31,35) ou un détecteur à deux orientations différentes coopèrent respectivement avec deux points prédéterminés (33,37), espacés le long du levier de commande (17) et que les signaux délivrés par les deux détecteurs sont traités dans l'unité de traitement (34) pour éliminer les parasites. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'un (37) des points prédéterminés est disposé dans une zone de faible déformation du levier de commande (17) sous l'action du ressort (23) et que l'autre point (33) est disposé dans une zone de forte déformation. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le détecteur (31,35) est un détecteur de proximité à rayon infrarouge (32,36). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que un deuxième moyen de mesure (24') à détecteur (31'35') est disposé en un deuxième emplacement fixe, au droit de la rampe de commande (28) maintenant la pince en position ouvert, pour coopérer avec un point prédéterminé (33',37') du levier de commande (17), au passage de la pince, le détecteur délivrant un signal représentatif de la position relative dudit point prédéterminé par rapport au détecteur (31',35'). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de traitement (34) comporte un affichage d'un seuil de déformation et déclenche une alarme ou un ordre d'arrêt de l'installation, lorsqu'elle détecte un franchissement dudit seuil. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque pince porte un repère d'identification, lu par le détecteur (31,35) et que l'unité de traitement (34) mémorise les mesures personnalisées des pinces, pour détecter toute dérive.