Brevet FR3079194A1 — publié le 20190927

DISPOSITIF D'ENTRAÎNEMENT DES CÂBLES DE TRACTION D'AU MOINS UN VÉHICULE SUR UNE VOIE INCLINÉE OU VERTICALE ET INSTALLATION DE TRANSPORT DE PASSAGERS ÉQUIPÉE DUDIT DISPOSITIF [0001] L'invention se rapporte à un dispositif destiné à l'entraînement des câbles de traction d'au moins un véhicule dans une installation de transport de personnes reliant au moins deux stations. [0002] Plus particulièrement, l'invention concerne un perfectionnement du dispositif d'entraînement des câbles de traction consistant à ajuster la longueur des câbles et la position du véhicule dans les stations en fonction de la charge embarquée. [0003] L'invention s'intéresse également à une installation de transport dans laquelle le véhicule est guidé par glissement ou roulement sur une voie inclinée ou verticale, par exemple, une installation de funiculaire ou une installation d'ascenseur équipée du dispositif d'entraînement perfectionné. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0004] De manière générale, l'invention s'intéresse aux installations de transport sur un trajet ascensionnel comprenant au moins un véhicule passif tel qu'une cabine déplacée au seul moyen de câbles de traction sur un trajet situé entre des stations d'extrémité, respectivement, une station de départ et une station d'arrivée séparées, le cas échéant, par des stations intermédiaires. [0005] Dans le contexte de l'invention, ce véhicule est pourvu de roues et est guidé sur une voie unique constituée d'un seul rail ou de deux rails parallèles inclinés ou verticaux. Le déplacement du véhicule sur cette voie est assuré par accrochage à au moins un câble de traction enroulé, d'une part, sur un treuil pourvu d'un tambour en prise avec un moteur lent ou un groupe moto-réducteur et engagé, d'autre part, dans des poulies. [0006] Le tambour du treuil est entrainé en rotation alternativement dans un sens puis dans l'autre afin de déplacer le véhicule sur la voie, respectivement, vers le haut et vers le bas tandis que sa vitesse de rotation est contrôlée par des organes de freinage. 2 [0007] Dans de telles installations, les câbles comprennent parfois plusieurs boucles pourvues, le cas échéant, de poulies de mouflage sur lesquelles est suspendu un contrepoids de façon à réduire la puissance du moteur. Toutefois, ce mode de réalisation présente l'inconvénient d'augmenter notablement la longueur des câbles et 5 d'utiliser un grand nombre de poulies. Un des objectifs de l'invention consiste donc à s'affranchir de l'utilisation d'un contrepoids. [0008] Par ailleurs, les variations de charges auxquelles sont soumis les véhicules, à l'embarquement ou au débarquement des passagers sur les plateformes des stations, s'accompagnent de modifications de la longueur des câbles et conduisent, par 10 conséquent, à un décalage du plancher des véhicules par rapport au niveau de ces plateformes. Or, ce décalage, outre son inconfort, entraîne des risques d'insécurité pour les passagers en transit. [0009] Pour compenser ce décalage, il a été prévu de déplacer angulairement le groupe moteur qui reste toutefois en prise avec le tambour pour le faire pivoter d'une 15 fraction de tour dans un sens ou dans l'autre et ajuster ainsi la longueur de câble nécessaire au recalage des cabines. [0010] Cependant, cette solution est complexe et critique car elle implique de réaliser des moyens de support mobile du groupe moteur et, le cas échéant, également du treuil, qui n'entravent ni la liaison mécanique, ni la transmission du couple au 20 tambour et qui préserve aussi l'efficacité et la fiabilité du freinage. [0011] Or, dans ce contexte, le réglage de la position verticale du véhicule ne repose finalement que sur l'action des moyens de freinage du groupe moteur. [0012] En outre, la rupture d'un composant (engrenage, ...) du groupe moteur ou moto-réducteur est susceptible de provoquer la dérive non maîtrisée du véhicule. 25 EXPOSÉ DE L'INVENTION [0013] L'invention vise à remédier à ces problèmes techniques en proposant des moyens simples et rapides d'ajustement de la longueur du câble de traction sans 3 modifier la liaison mécanique permanente entre le groupe moteur et le tambour du treuil. [0014] Ce but est atteint au moyen d'un dispositif d'entraînement des câbles de traction d'au moins un véhicule guidé sur une voie verticale ou inclinée entre deux 5 stations d'extrémité, le dispositif comprenant un treuil pourvu de tambours portés par un arbre central et recevant les enroulements desdits câbles, un groupe moteur assurant la rotation desdits tambours, au moins un organe de freinage et des moyens d'ajustement de la position du véhicule dans lesdites stations, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ajustement de la position du véhicule comprennent un vérin destiné 10 à assurer le pivotement d'un bâti supportant ledit organe de freinage et permettant le déplacement angulaire des tambours sur une fraction de tour correspondant à l'ajustement fin de la longueur des câbles. [0015] Selon une caractéristique avantageuse, le treuil comprend deux tambours coaxiaux portés par un arbre commun et recevant chacun un câble de traction. 15 [0016] Selon une autre caractéristique, l'organe de freinage agit directement sur les tambours sans intervention ni interaction du groupe moteur. [0017] Selon encore une autre caractéristique, le groupe moteur est porté par l'arbre des tambours. [0018] Selon un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention, le bâti 20 comprend un secteur articulé, d'une part, sur l'arbre des tambours et raccordé, d'autre part, au vérin. [0019] Selon un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, le bâti comprend un châssis basculant sur lequel sont montés le treuil et le groupe moteur. [0020] De préférence, ce châssis est monté sur un axe porté par des paliers latéraux 25 disposés du côté opposé au vérin par rapport aux tambours. [0021] Selon une variante de réalisation, l'organe de freinage comprend des mâchoires dans lesquelles sont au moins partiellement engagés les tambours. 4 [0022] Selon une variante spécifique, les tambours portent un moteur auxiliaire de rapatriement. [0023] Selon une autre variante le vérin est monté sur une béquille fixe. [0024] Un autre objet de l'invention est une installation de transport comprenant 5 un dispositif d'entraînement des câbles de traction présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend un jeu de capteurs permettant de mesurer la charge du véhicule et/ou le décalage de sa position verticale par rapport au niveau des stations. [0025] Selon une caractéristique avantageuse de l'installation, les capteurs sont 10 couplés à un calculateur destiné à commander et à contrôler l'action du vérin. [0026] Le dispositif d'entraînement des câbles selon l'invention permet d'effectuer un iso-nivelage précis, c'est-à-dire un réglage de la position verticale du véhicule après freinage et accostage dans les stations par un ajustement fin de la longueur d'enroulement des câbles sur les tambours. 15 [0027] En outre, grâce à la disposition de l'invention, les moyens de freinage agissent directement sur les tambours en étant supportés par le bâti pivotant destiné à la rotation de faible amplitude du treuil et sans faire intervenir le groupe moteur ou moto-réducteur. La sécurité de l'installation s'en trouve ainsi renforcée tout en préservant conjointement la fiabilité de la motorisation. 20 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0028] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après. - La figure 1 représente une vue schématique d'ensemble d'un mode de 25 réalisation de l'installation de transport selon l'invention. 5 - Les figures 2A et 2B sont des vues, respectivement, en perspective et de dessus d'un premier mode de réalisation du dispositif d'entraînement selon l'invention. - Les figures 3A et 3B sont des vues, respectivement, en perspective et de 5 dessus d'un second mode de réalisation du dispositif d'entraînement selon l'invention. [0029] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION 10 [0030] Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux ces différents modes et variantes pour en proposer d'autres. [0031] L'installation de transport illustrée sur la figure 1, en l'occurrence une 15 installation d'ascenseur, comporte une voie inclinée 1, à angle constant ou variable, qui est ici une voie ferrée à deux rails parallèles reliant deux stations d'extrémité Si, S2 avec, le cas échéant, des stations intermédiaires. [0032] Sur cette voie inclinée 1, circule un véhicule roulant C tracté par au moins un câble et ici par deux câbles la, lb en boucles sensiblement parallèles comprenant 20 des poulies R et, le cas échéant comme dans le mode de réalisation représenté, des poulies de renvoi en partie supérieure des boucles. [0033] Les câbles sont mis en mouvement par un dispositif d'entraînement E situé ici en partie basse de l'installation, à l'extrémité des boucles de câbles. Il serait toutefois possible, sans sortir du cadre de l'invention, de disposer le dispositif d'entraînement 25 en partie haute de l'installation. [0034] Chaque véhicule C peut comporter une cabine unique ou, comme illustré par la figure 1, plusieurs cabines attelées (ici superposées) ou portées par un châssis 6 unique. Le véhicule comporte des roues latérales (non représentées), chacune roulant sur un rail, de part et d'autre d'un plan vertical longitudinal médian du véhicule. [0035] Le dispositif d'entraînement E des câbles la, lb selon l'invention comprend un treuil 2 pourvu de tambours 21, 22 portés par un arbre central 20 commun et 5 recevant les enroulements des deux câbles, un groupe moteur (lent) ou moto-réducteur M assurant la rotation des tambours et des moyens d'ajustement de la position du véhicule dans les stations Si, S2 dénommés aussi moyens « d'isonivelage ». [0036] L'installation de transport comprend en outre un système de freinage 10 complexe qui comporte des éléments de freinage fixes et solidaires de la voie 1, au moins un organe de freinage 5 associé au dispositif d'entraînement E des câbles la, lb et des éléments de freinage embarqués sur le véhicule. [0037] Les éléments de freinage fixes sont constitués, par exemple, de deux crémaillères parallèles s'étendant sur toute la longueur de la voie, chacune à proximité 15 de l'un des deux rails. Les crémaillères sont pourvues de crans équidistants définissant un pas commun aux deux crémaillères. Les deux crémaillères peuvent le cas échéant être décalées l'une par rapport à l'autre d'un demi pas. L'invention ne s'intéresse qu'aux organes de freinage 5 qui sont intégrés au dispositif d'entraînement E des câbles tel que décrit ci-après. 20 [0038] A l'approche des stations Si, S2, la vitesse du véhicule tracté est ralentie par l'action des organes de freinage dits de « grande vitesse » sur les tambours du treuil avant que le véhicule ne soit immobilisé par l'action complémentaire d'autres organes de freinage dits de « petite vitesse » en vue de son accostage à la plateforme formant le quai de débarquement et d'embarquement des passagers dans les stations. 25 [0039] Il se trouve toutefois que lors des opérations de transfert des passagers, les véhicules subissent des variations de charges qui s'accompagnent de modifications de la longueur des câbles et conduisent, par suite, à un décalage du plancher du véhicule par rapport au niveau des plateformes. Or, ce décalage, outre son inconfort, entraîne des risques d'accidents pour les passagers en transit. 7 [0040] Afin de supprimer ou tout au moins de réduire ces risques, il est prévu de doter l'installation et, plus particulièrement, le dispositif d'entraînement E des câbles la, lb, de moyens d'ajustement de la position du véhicule C relativement à la plateforme. 5 [0041] Cet ajustement est effectué en modifiant ponctuellement la longueur libre des câbles, c'est-à-dire, la longueur des câbles la, lb qui ne se trouve pas enroulée sur les tambours 21, 22 à l'arrêt du véhicule. [0042] Compte tenu de la précision des moyens de contrôle utilisés pour gérer la cinématique des véhicules dans l'installation, le différentiel de longueur des câbles la, 10 lb (l'excès ou le manque de longueur, selon la charge) correspondant au décalage de niveau habituellement observé n'est guère, en pratique, que de l'ordre de quelques dizaines de centimètres pour des longueurs totales de câble de plusieurs centaines de mètres. Par conséquent, les organes de freinage antérieurs associés au groupe moteur ou moto-réducteur se révèlent trop grossiers pour affiner la position du véhicule. 15 [0043] Ainsi, afin de corriger ce différentiel de longueur, le dispositif d'entraînement E est pourvu d'un vérin 3 destiné à assurer le pivotement d'un bâti 4 supportant l'organe de freinage 5 et permettant le déplacement angulaire des tambours 21, 22 sur une fraction de tour correspondant à l'ajustement fin de la longueur des câbles la, lb et à l'iso-nivelage du véhicule dans les stations. 20 [0044] A cet effet, l'installation de l'invention comprend un jeu de capteurs (non représentés) permettant de mesurer la charge du véhicule C et/ou le décalage de sa position verticale par rapport au niveau des stations Si, S2. Ces capteurs sont couplés à un calculateur destiné à commander et à contrôler l'action du vérin 3 et donc l'amplitude de la course angulaire du bâti 4. 25 [0045] Grâce à la configuration de l'invention, l'organe de freinage 5 peut alors agir directement sur les tambours 21, 22 sans intervention ni interaction du groupe moteur ou moto-réducteur M qui est ici porté par l'arbre commun 20 des deux tambours. [0046] Dans le mode de réalisation illustré par les figures 2A et 2B, le bâti 4 comprend un secteur 41 articulé, d'une part, sur l'arbre 20 des tambours 21, 22 et 8 raccordé, d'autre part, à la tige 30 du vérin 3. De préférence, le vérin 3 est monté sur une béquille fixe. [0047] L'organe de freinage 5 est porté par le secteur 41 formant ici le bâti 4 et comprend ici deux mâchoires 51 symétriques en vis-à-vis dans lesquelles sont au 5 moins partiellement engagés les flancs respectifs des tambours 21, 22. Le rapprochement des branches des mâchoires 51 en contact d'appui et/ou de friction avec les flancs respectifs des tambours 21, 22 provoque le ralentissement et l'arrêt progressif de la rotation du treuil 2. [0048] L'actionnement du vérin 3 entraîne ainsi la montée ou la descente de sa tige 10 30 et le déplacement angulaire conjoint du bâti 4 et de l'arbre 20 des tambours 21, 22 sur une course (dans un sens horaire ou anti-horaire) dont l'amplitude correspond au différentiel de longueur de câble la, lb à corriger pour ramener le plancher du véhicule C au niveau de celui de la plateforme. Pendant cette opération, le groupe moteur M reste inactif. 15 [0049] Dans le mode de réalisation illustré par les figures 3A et 3B, le bâti 4 comprend un châssis basculant 42 sur lequel sont montés à la fois le treuil 2 et le groupe moteur M. Ce châssis 42 est monté sur un axe 42a porté par des paliers latéraux 6 solidaires de l'infrastructure et disposés du côté opposé au vérin 3 par rapport aux tambours 21, 22. 20 [0050] L'organe de freinage 5 est ici porté par le châssis 42 et comprend, comme dans le mode de réalisation des figures 2A, 2B, deux mâchoires 51 symétriques et en vis-à-vis dans lesquelles sont au moins partiellement engagés les flancs des tambours 21, 22. [0051] L'actionnement du vérin 3 entraîne ainsi la montée ou la descente de sa tige 25 30 et le basculement conjoint du châssis 42 vers le haut ou vers le bas avec une amplitude correspondant au différentiel de longueur de câble la, lb à corriger pour ramener le plancher du véhicule C au niveau de celui de la plateforme. Pendant cette opération, le groupe moteur M reste encore inactif. 9 [0052] Avec ce mode de réalisation et en cas de surcharges importantes du véhicule, la masse gravitaire importante du châssis 42 influence son basculement vers le bas de façon favorable en permettant de réduire les efforts que le vérin 3 doit fournir. [0053] Selon une variante du dispositif d'entraînement de l'invention, les deux 5 tambours 21, REVENDICATIONS1. Dispositif d'entraînement des câbles (1a, lb) de traction d'au moins un véhicule (C) guidé sur une voie (1) verticale ou inclinée entre deux stations d'extrémité (Si, S2), le dispositif comprenant un treuil (2) pourvu de tambours (21, 22) portés par un arbre central (20) et recevant les enroulements desdits câbles, un groupe moteur (M) assurant la rotation desdits tambours, au moins un organe de freinage (5) et des moyens d'ajustement de la position du véhicule dans lesdites stations, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ajustement de la position du véhicule (C) comprennent un vérin (3) destiné à assurer le pivotement d'un bâti (4) supportant ledit organe de freinage (5) et permettant le déplacement angulaire des tambours (21, 22) sur une fraction de tour correspondant à l'ajustement fin de la longueur des câbles (la, lb). Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le treuil comprend deux tambours (21, 22) coaxiaux portés par un arbre commun (20) et recevant chacun un câble de traction (1a, lb). Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe de freinage (5) agit directement sur les tambours (21, 22) sans intervention ni interaction du groupe moteur (M). Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe moteur (M) est porté par l'arbre (20) desdits tambours (21, 22). Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bâti (4) comprend un secteur articulé (41), d'une part, sur l'arbre (20) desdits tambours (21, 22) et raccordé, d'autre part, au vérin (3). Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit bâti (4) comprend un châssis (42) basculant sur lequel sont montés le treuil (2) et le groupe moteur (M). 10 2. 15 3. 20 4. 25 5. 30 6. 11 7. Dispositif d'entraînement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit châssis (42) est monté sur un axe (42a) porté par des paliers latéraux (6) disposés du côté opposé au vérin (3) par rapport auxdits tambours (21, 22). 5 8. Dispositif d'entraînement selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que ledit organe de freinage (5) comprend des mâchoires (51) dans lesquelles sont au moins partiellement engagés lesdits tambours (21,22). 9. Dispositif d'entraînement selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que lesdits tambours (21, 22) portent un moteur auxiliaire de rapatriement. 10. Dispositif d'entraînement selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que ledit vérin (3) est monté sur une béquille fixe. 11. Installation de transport comprenant un dispositif d'entraînement des câbles de traction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un jeu de capteurs permettant de mesurer la charge du véhicule et/ou le décalage de sa position verticale par rapport au niveau des stations. 12. Installation de transport selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits capteurs sont couplés à un calculateur destiné à commander et à contrôler l'action du vérin. 20 25 30