EP3848267B1 - Véhicule amorti pour le transport de passagers sur une voie de pente variable et installation comprenant ledit véhicule - Google Patents
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- EP3848267B1 EP3848267B1 EP21150710.8A EP21150710A EP3848267B1 EP 3848267 B1 EP3848267 B1 EP 3848267B1 EP 21150710 A EP21150710 A EP 21150710A EP 3848267 B1 EP3848267 B1 EP 3848267B1
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Definitions
- the present invention relates to the field of passenger transport and, more particularly, to a vehicle fitted to a transport installation and which is moved in a guided manner, by sliding or rolling, on a path of uniform or variable inclination while being moved by one or several cables.
- Such a transport installation is, for example, a funicular installation running on a railway, an equivalent installation running on a non-railway with vehicles on tires, or even a vertical or inclined lift installation.
- the invention relates more specifically to the damping of the kinetics of the vehicle during deceleration occurring, in particular, during sudden braking in exceptional circumstances or in an emergency situation, for example, in the event of a major malfunction. of the vehicle drive device, or else, in the event of the vehicle overspeeding or falling following a break in one or more of the traction cables.
- the document FR3012121 describes an emergency braking system for a transport installation comprising at least one vehicle towed by cable, traveling on an inclined track, and provided with two retractable claws each cooperating with a rack positioned parallel to the track to constitute a parachute brake.
- This vehicle is equipped with an on-board assembly comprising two identical damping units dedicated, respectively, to each of the two racks. These units consist of a shock absorber body intended to be linked to the vehicle and of a movable member guided relative to the shock absorber body along a linear trajectory between at least one standby position and a damping stroke end.
- the two units are controlled by a common safety PLC which activates them in response to a detection of exceeding the speed of vehicle deposit.
- the damping units are active in case of activation of the parachute brake, but are unusable in case of emergency braking without activation of the parachute brake, for example if the vehicle comes into abutment with a buffer located at the lower end of the track, or if the vehicle's traction cable is suddenly decelerated.
- the document JPH10167626 describes a variant of the previous inclined lift in which the damping means are positioned between a frame part linked to the cable and carrying the cabin, and a frame part carrying the parachute brake and connected to the previous one by a shock absorber.
- the frame part carrying the parachute brake is located under the part carrying the cable, which allows the cabin to be cushioned if necessary when the vehicle comes into contact with a limit stop buffer at the lower end of the way. But the shock absorber has no effect on a sudden deceleration by stopping the traction cable.
- damping means described in this document are intended for transport installations whose tracks are admittedly inclined but whose slope is generally constant.
- the aim of the invention is to propose a technical solution making it possible to manage the mechanical and kinematic constraints resulting from such specifications.
- the invention aims to integrate into a transport installation comprising a vehicle traveling on an inclined track and towed by one or more cables, for example, an inclined elevator or funicular installation, means of energy absorption making it possible to gradually decelerate the cabin in various cases of emergency braking initiated, for example, by braking the traction cable or cables, or by activating a parachute brake or even, when the vehicle arrives in abutment against a buffer of the installation or against an obstacle encountered on the track.
- a transport installation comprising a vehicle traveling on an inclined track and towed by one or more cables, for example, an inclined elevator or funicular installation, means of energy absorption making it possible to gradually decelerate the cabin in various cases of emergency braking initiated, for example, by braking the traction cable or cables, or by activating a parachute brake or even, when the vehicle arrives in abutment against a buffer of the installation or against an obstacle encountered on the track.
- the invention also aims to allow the integration of such energy absorption means in an installation whose inclination is not constant.
- This object is achieved according to the invention by means of a vehicle for transporting people on an inclined track of a cable transport installation, said vehicle comprising a carriage capable of rolling on the track while being towed by a cable traction of the transport installation, a cabin support carried by the trolley, an on-board braking device and a shock absorber connected to the on-board braking device and to the support of the cabin and capable of transforming kinetic energy from the cabin support in heat when the cabin support moves relative to the on-board braking device along a damping path in a damping direction, characterized in that the on-board braking device is integral with the truck and the vehicle further comprises a connection slide between the cabin support and the carriage to guide a movement of the cabin support relative to the carriage along the damping path.
- the damping trajectory is rectilinear.
- the carriage is provided with at least one set of wheels to run on the track, the set of wheels defining a rolling plane, the damping path preferably being parallel on the rolling plane.
- the carriage is provided with an interface for connecting to the traction cable.
- the vehicle further comprises a cabin and a pivot connection between the cabin and the cabin support.
- this pivot link is mounted under the cabin floor.
- the vehicle comprises a device for maintaining the attitude of the cabin, preferably comprising at least one set of one or more rotating rollers intended to cooperate with at least one auxiliary rail of the installation for provide guidance and cabin attitude correction.
- the carriage is provided with a buffer intended to come, in the event of an emergency, into ultimate contact with a stopper at a lower end of the track.
- the damper can be of any type allowing energy dissipation, in particular by solid friction, plastic deformation of a material, or by electromagnetic or hydraulic means. Naturally, multiple-use energy dissipation means will be preferred, which can, after an emergency stop that caused them to be triggered, be restarted by bringing the car support back into the operational position.
- the damper is a long-stroke hydraulic cylinder, having a stroke greater than 1 m, and preferably greater than 1.8 m. Naturally, this stroke may vary considerably depending on the characteristics of the installation, in particular in terms of speed and inclination, as well as in terms of regulatory requirements, depending for example on whether it is a lift installation inclined, a funicular or an attraction installation.
- the braking device on board the trolley comprises a parachute brake or a track brake.
- the vehicle comprises a locking device for locking the shock absorber or for locking the cabin support in position relative to the carriage as long as a triggering condition is not fulfilled, and for releasing the shock absorber or the car support when the trigger condition is met. This ensures that the shock absorber is only active when necessary, and does not interfere with the normal operation of the installation, for example in phases of embarkation or disembarkation, or movement below the prescribed acceleration limits.
- the triggering condition may be determined as a function of one or more sensors, in particular speed, vertical or horizontal acceleration, or inclination, or simply a malfunction alert.
- the triggering condition may be a threshold overrun for a sensor, or be a more complex condition, for example a function of two parameters such as the speed or the acceleration and the inclination.
- the triggering condition may also be determined by interlocking between the locking device and a braking mechanism on board the vehicle, in particular an emergency brake, parachute brake or track brake or a speed limiter or between the locking device and a collision detector (for example a detection cable stretched at the lower end of the carriage).
- the sensor can also be integrated into the lock, by providing that a force exceeding a given threshold on the lock causes a change of state of the lock, preferably reversibly.
- the sensor can also be integrated into a release push button or any release control of the on-board emergency braking device.
- the locking device may include a lock disposed directly between the carriage and the cabin support.
- the locking device may comprise a locking bolt in position of a movable member of the shock absorber relative to a body of the shock absorber, one of the two shock absorber elements constituted by the movable member of the shock absorber and the body of the shock absorber being fixed to the carriage and the other of the two shock absorber elements being fixed to the cabin support.
- a device for repriming the shock absorber capable of moving the cabin support relative to the carriage in the direction opposite to the direction of damping up to the operational position.
- This device preferably has motor means, which may or may not be independent of the shock absorber. It may be for example an electric motor acting via a kinematic chain of mechanical transmission between the carriage and the cabin support. It can also be a device acting on the damper itself.
- the shock absorber comprises a hydraulic jack, it is possible to supply the hydraulic chamber of the jack with a pump.
- Another object of the invention is a passenger transport installation comprising a lower station, an upper station, an inclined track connecting the lower station and the upper station, at least one traction cable, at least one stationary training device of the traction cable, and at least one vehicle able to run on the inclined track and being towed by the traction cable, characterized in that the vehicle is a transport vehicle having the characteristics described above.
- lower station and upper station we designate here two stations located at different altitudes, whether they are end of route stations or intermediate stations.
- the transport vehicle is equipped with a parachute brake or track brake and is capable of cooperating with a stationary braking rail of the transport installation.
- This braking rail may in particular be a rail having a friction surface for a friction brake of the vehicle, or a rack rail into which is inserted a finger or a retractable locking hook, integral with the carriage.
- a lower end of the track is provided with a stopper capable of coming, in the event of an emergency, into contact with a buffer carried by the carriage of the transport vehicle.
- the track has a non-constant inclination.
- the vehicle can in this case comprise a cabin and a pivot connection mounted under the floor of the cabin between the cabin and the cabin support and a device for maintaining the attitude of the cabin, preferably comprising at least one set of one or more rotating rollers intended to cooperate with at least one auxiliary rail of the installation to ensure the guidance and the correction of the attitude of the cabin.
- the installation comprises at least one attitude maintaining rail with which a cabin attitude maintaining device cooperates, comprising at least one set of one or more rotating rollers intended to cooperate with the trim holding rail of the installation.
- the stationary cable drive device comprises a cable braking system.
- the vehicle of the invention provides both balanced and stable support for the cabins on the track and high-performance damping capacity, in the event of braking or sudden stopping, which ensures progressive and optimal deceleration.
- the installation of the invention makes it possible to transport passengers on journeys and ascending trajectories of complex profiles and geometries and, in particular, on tracks of uniform or variable inclination such as parabolic tracks, while preserving passenger comfort and guaranteeing their safety in all circumstances.
- the vehicle 1 object of the invention is intended to ensure the transport of passengers in a transport installation T which is, in this embodiment, an elevator installation of uniform or variable inclination, but could also be a funicular, even an attraction installation.
- this installation T here comprises a curvilinear track V of variable slope delimiting a parabolic path between an upper end station S2 and a lower end station S1.
- the lower end of track V, below station S1 is provided here with a buffer B to ensure the ultimate stop and immobilization of vehicle 1 in the event of a break in the cable or a major malfunction of the 'facility.
- the track V comprises, for example and in a traditional manner, a railway line with two parallel rails R1, R2, on which the vehicle 1 travels.
- the vehicle 1 comprises a carriage 10 able to run on the track V while being towed by at least one traction cable C1 of the transport installation T, a cabin 11 and a support 120 of the cabin 11 carried by the carriage 10 To this end, the carriage 10 is provided with an interface for connecting to the traction cable C1.
- the vehicle 1 further comprises a pivot connection 12 between the cabin 11 and the support 120 of the cabin 11. This pivot connection 12 is mounted under the floor of the cabin 11, as illustrated, in particular, by the figure 2A and 3A .
- the vehicle 1 has a symmetrical structure with respect to its median vertical plane so that the means described below are located in duplicate, on either side of the vehicle and of the track, as illustrated by the figure 4 .
- the vehicle 1 will include several cabins coupled or integral with a common support.
- Cable C1 is driven in the traditional manner by at least one stationary drive device such as a motor (not shown).
- the vehicle 1 further comprises an on-board braking device 14 and a shock absorber 13 linked to the on-board braking device and to the support 120 of the cabin 11, as illustrated, in particular, by the figure 2A and 3A .
- This damper 13 is able and intended to transform the kinetic energy of the cabin support 120 into heat when this support moves relative to the on-board braking device 14 following a damping trajectory in a damping direction, oriented here towards the down.
- the damper 13 is here a long-stroke hydraulic cylinder, having a stroke greater than 1 m and, preferably, greater than 1.8 m.
- the other parameters of this damper will be determined according to various parameters and, in particular, to the mass of vehicle 1 (with the load of its passengers), its inertia and the reference speeds.
- the transport installation T is also equipped with a fixed braking system (not shown) which completes the braking device on board the vehicle 1 and which is integral with its infrastructure and coupled to the drive device of the traction cable C1 .
- the braking means, respectively fixed and on-board 14, are, for example, in accordance with those described and illustrated in the patent application FR3079223A1 .
- the fixed braking system integrated into the installation T consists, for example, of two parallel racks (not shown) extending over the entire length of the track V, each close to one of the two rails R1, R2 of the track while the braking device 14 on board the vehicle 1 consists of a parachute brake (visible in particular on the figure 2A and 3A ).
- the on-board braking device 14 is integral with the carriage 10 and the vehicle 1 further comprises a sliding connection 12 between the support 120 of the cabin 11 and the carriage 10 to guide a sliding movement of the support. 120 cabin relative to the carriage 10 along the damping path.
- the damping path is rectilinear and the sliding link 12 extends parallel to the track V.
- the carriage 10 is provided with at least one set of wheels 1a, 1b for running on track V, the set of wheels defining a rolling plane and the damping path being preferably parallel to this plane of rolling.
- the vehicle of the invention is equipped with a device for maintaining the attitude of the cabin 11.
- This device preferably comprises at least one set of one or more rotary rollers 111 intended to cooperate with at least one auxiliary rail C2 of the installation to provide guidance and trim correction for cabin 11.
- These rollers 111 are mounted in the lower part of the structure of cabin 11, on the side opposite track V.
- the set of rollers 111 is preferably provided with a rocker joint allowing the tracking of the cable C2 along its curve.
- the carriage 10 is provided, in the lower part, with a buffer 101 intended to come, at the end of the emergency run, into ultimate contact with the stopper B located at the lower end of the track V.
- the cabin support 120 here has a triangular profile whose top is connected, via an X axis, to a bracket 110 extending under the floor of the cabin 11.
- the slide 12 is, for its part, consisting, for example, of a groove made at the base of the support 120 which is slidably engaged in a rib integral with the carriage 10.
- the reverse configuration is however possible without departing from the scope of the invention.
- the balance of the vehicle 1 and, in particular the attitude of the cabin 11, is preserved, even in the event of braking or emergency stopping of the vehicle, thanks to the control of the deceleration of the support 120 by the shock absorber 13 via the slide 12, which guarantees passenger comfort and safety.
- the vehicle 1 is in the normal transit phase on two sections of track V with different inclinations, respectively of 70° and 20° relative to the horizontal.
- the support 120 is in the high position on the slide 12 and the damper 13 is then at rest.
- the figure 2B and 3B correspond to the same vehicle 1 traveling on the same sections of track V as those of the figures 2A and 2B but in a sudden slowdown or emergency stop situation.
- the support 120 due to the inertia of the vehicle 1, is driven downwards on the slide 12, but the damper 13 partially absorbs its kinetic energy by heat dissipation and then slows down the movement of the support 120 and therefore of the cabin 11. The stopping of the cabin 11 then takes place gradually.
- a hydraulic circuit 200 for controlling the hydraulic damper 13 which comprises a variable-volume chamber 201 secured to the carriage 10 and in which slides a piston 202 secured to the support 120 of the cabin 11.
- the variable-volume chamber 201 is connected to a tank 203 via a damping control valve 204 and a pressure drop 205.
- a filling control valve 206 makes it possible to connect the variable volume chamber 201 to a pump 207.
- the damping control valve 204 isolates the variable volume chamber 201, and the fill control valve 206, if present, links the damping control valve to the pressure drop 205.
- a circuit 208 controlled by an accelerometer 209 positioned on the carriage 10, causes the change of state of the damping control valve 204 in the event of a deceleration threshold of the carriage 10 being exceeded.
- a manual control 210 allows, when stopped, to activate the pump 207 and the filling control valve 206 to fill the variable-volume chamber 201 and bring the mobile support 120 of the cabin 11 back to the operational position.
- the device of the figure 5 is only one of the various solutions envisaged for locking the cabin support 120 relative to the carriage 10 in position in the operational position in the absence of sudden deceleration.
- the damping control valve 204 can be directly controlled by the hydraulic pressure in the variable-volume chamber 201, or more generally by a mechanical or hydraulic signal representative of an overrun of a force threshold between the variable volume chamber 201 and piston 202.
- a mechanical lock 304 rather than a hydraulic one, as illustrated in the figure 6 .
- a lock 404 placed directly between the cabin support 120 and the carriage 10, as illustrated in the figure 7 .
- the triggering of the locking will be controlled according to a triggering condition relating to the need for damping.
- This triggering condition may be determined according to one or more sensors, in particular speed, vertical or horizontal acceleration, inclination, or simply a malfunction alert, or by more specific sensors, for example a sensor cable break or an obstacle sensor.
- Also falling within the scope of the sensors envisaged are mechanisms performing interlocking between the lock 204, 304, 404 and an emergency brake, parachute brake or track brake or a speed limiter.
- Maintaining the attitude of the cabin 11 can be ensured by any appropriate means, and in particular by purely mechanical passive means or motorized active means, controlled by a signal representative, for example, of the horizontality of the cabin.
- Such a variant would be particularly suitable for an implementation of the invention in an attraction installation in which the trim of the cabin is deliberately modified during the journey.
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Description
- La présente invention concerne le domaine du transport de passagers et, plus particulièrement, un véhicule équipant une installation de transport et qui est déplacé de façon guidée, par glissement ou roulement, sur une voie d'inclinaison uniforme ou variable en étant mû par un ou plusieurs câbles.
- Une telle installation de transport est, par exemple une installation de funiculaire roulant sur voie ferrée, une installation équivalente roulant sur voie non ferrée avec des véhicules sur pneus, ou bien encore une installation d'ascenseur vertical ou incliné.
- L'invention se rapporte plus précisément à l'amortissement de la cinétique du véhicule lors d'une décélération survenant, notamment, lors d'un freinage brusque dans des circonstances exceptionnelles ou en situation d'urgence, par exemple, en cas de dysfonctionnement majeur du dispositif d'entraînement du véhicule, ou bien, en cas de survitesse ou de chute du véhicule à la suite d'une rupture de l'un ou de plusieurs des câbles de traction.
- Ainsi, le document
FR3012121 - Le document
JPH10167626 - Par ailleurs, les moyens d'amortissement décrits dans ce document sont destinés à des installations de transport dont les voies sont certes inclinées mais dont la pente est globalement constante.
- Or, dans les installations dont les voies présentent une inclinaison variable, alors que l'assiette de la cabine doit rester horizontale sur tout le trajet, il est nécessaire de garantir aussi qu'en cas de freinage d'urgence ou d'arrêt brutal, son amortissement soit progressif, fiable et efficace, et reste dans des fourchettes de décélération prescrites réglementairement, tant pour l'accélération horizontale que pour l'accélération verticale, et ceci quelle que soit la position sur la voie.
- Dans ce contexte, l'invention a pour but de proposer une solution technique permettant de gérer les contraintes mécaniques et cinématiques résultant d'un tel cahier des charges.
- Ainsi, l'invention vise à intégrer à une installation de transports comportant un véhicule circulant sur une voie inclinée et tracté par un ou plusieurs câbles, par exemple, une installation d'ascenseur incliné ou de funiculaire, des moyens d'absorption d'énergie permettant de décélérer progressivement la cabine dans divers cas de freinage d'urgence initiés, par exemple, en freinant le ou les câbles de traction, ou en activant un frein parachute ou bien encore, à l'arrivée du véhicule en butée contre un tampon de l'installation ou contre un obstacle rencontré sur la voie.
- L'invention vise subsidiairement à permettre l'intégration de tels moyens d'absorption d'énergie à une installation dont l'inclinaison n'est pas constante. Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un véhicule pour le transport de personnes sur une voie inclinée d'une installation de transport par câble, ledit véhicule comprenant un chariot apte à rouler sur la voie en étant tracté par un câble de traction de l'installation de transport, un support de cabine porté par le chariot, un dispositif de freinage embarqué et un amortisseur lié au dispositif de freinage embarqué et au support de la cabine et apte à transformer de l'énergie cinétique du support de cabine en chaleur lorsque le support de cabine se déplace par rapport au dispositif de freinage embarqué suivant une trajectoire d'amortissement dans un sens d'amortissement, caractérisé en ce que le dispositif de freinage embarqué est solidaire du chariot et le véhicule comporte en outre une liaison glissière entre le support de cabine et le chariot pour guider un mouvement du support de cabine par rapport au chariot suivant la trajectoire d'amortissement.
- Selon une caractéristique avantageuse, la trajectoire d'amortissement est rectiligne.
- Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le chariot est muni d'au moins un train de roues pour rouler sur la voie, le ou les trains de roues définissant un plan de roulement, la trajectoire d'amortissement étant de préférence parallèle au plan de roulement.
- Selon une autre caractéristique, le chariot est pourvu d'une interface de liaison au câble de traction.
- Selon une variante optionnelle de réalisation, le véhicule comporte en outre une cabine et une liaison pivot entre la cabine le support de cabine.
- De préférence, cette liaison pivot est montée sous le plancher de la cabine.
- Selon encore d'autres caractéristiques optionnelles, le véhicule comprend un dispositif de maintien d'assiette de la cabine, comportant de préférence au moins un jeu d'un ou plusieurs galets rotatifs destinés à coopérer avec au moins un rail auxiliaire de l'installation pour assurer le guidage et la correction d'assiette de la cabine.
- Selon une autre variante de réalisation, le chariot est muni d'un tampon destiné à venir, en cas d'urgence, en contact ultime avec un butoir à une extrémité inférieure de la voie.
- L'amortisseur peut être de tout type permettant une dissipation d'énergie, notamment par frottement solide, déformation plastique d'un matériau, ou par des moyens électromagnétiques ou hydraulique. On préférera naturellement des moyens de dissipation d'énergie à usage multiple, pouvant, après un arrêt d'urgence ayant provoqué leur déclenchement, être réamorcés en ramenant le support de cabine en position opérationnelle. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'amortisseur est un vérin hydraulique à longue course, ayant une course supérieure à 1m, et de préférence supérieure à 1,8 m. Naturellement, cette course pourra varier considérablement suivant les caractéristiques de l'installation, notamment en termes de vitesse et d'inclinaison, ainsi qu'en termes de prescriptions réglementaires, suivant par exemple qu'il s'agisse d'une installation d'ascenseur incliné, d'un funiculaire ou d'une installation d'attraction.
- Selon d'autres variantes particulières, le dispositif de freinage embarqué sur le chariot comprend un frein parachute ou un frein de voie.
- Suivant un mode de réalisation, le véhicule comporte un dispositif de verrouillage pour verrouiller l'amortisseur ou pour verrouiller le support de cabine en position par rapport au chariot tant qu'une condition de déclenchement n'est pas remplie, et pour libérer l'amortisseur ou le support de cabine lorsque la condition de déclenchement est remplie. On s'assure ainsi que l'amortisseur ne soit actif qu'en cas de besoin, et ne vienne pas perturber le fonctionnement normal de l'installation, par exemple dans des phases d'embarquement ou de débarquement, ou de déplacement en deçà des limites d'accélération prescrites.
- La condition de déclenchement pourra être déterminée en fonction d'un ou plusieurs capteurs, notamment de vitesse, d'accélération verticale ou horizontale, ou d'inclinaison, ou simplement d'alerte de dysfonctionnement. La condition de déclenchement pourra être un dépassement de seuil pour un capteur, ou être une condition plus complexe, par exemple fonction de deux paramètres tels que la vitesse ou l'accélération et l'inclinaison. La condition de déclenchement pourra également être déterminée par un interverrouillage entre le dispositif de verrouillage et un mécanisme de freinage embarqué sur le véhicule, notamment un frein d'urgence, frein parachute ou frein de voie ou un limiteur de vitesse ou entre le dispositif de verrouillage et un détecteur de collision (par exemple un câble de détection tendu à l'extrémité basse du chariot). Le capteur peut également être intégré au verrou, en prévoyant qu'un effort dépassant un seuil donné sur le verrou entraîne un changement d'état du verrou, de préférence de manière réversible.
- Le capteur peut également être intégré à un bouton poussoir de déclenchement ou à toute commande de déclenchement du dispositif de freinage d'urgence embarqué.
- Le dispositif de verrouillage peut comporter un verrou disposé directement entre le chariot et le support de cabine. Alternativement ou de façon additionnelle, le dispositif de verrouillage peut comporter un verrou de verrouillage en position d'un organe mobile de l'amortisseur par rapport à un corps de l'amortisseur, l'un des deux éléments d'amortisseur constitués par l'organe mobile de l'amortisseur et le corps de l'amortisseur étant fixé au chariot et l'autre des deux éléments d'amortisseur étant fixé au support de cabine.
- De préférence est prévu un dispositif de réamorçage de l'amortisseur apte à déplacer le support de cabine par rapport au chariot dans la direction opposée à la direction d'amortissement jusqu'à la position opérationnelle. Ce dispositif présente de préférence des moyens moteurs, qui peuvent ou non indépendants de l'amortisseur. Il peut s'agir par exemple d'un moteur électrique agissant par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique de transmission mécanique entre le chariot et le support de cabine. Il peut également s'agir d'un dispositif agissant sur l'amortisseur lui-même. Par exemple, dans le cas où l'amortisseur comporte un vérin hydraulique, il est possible d'alimenter la chambre hydraulique du vérin avec une pompe.
- Un autre objet de l'invention est une installation de transport de personnes comprenant une station inférieure, une station supérieure, une voie inclinée reliant la station inférieure et la station supérieure, au moins un câble de traction, au moins un dispositif stationnaire d'entraînement du câble de traction, et au moins un véhicule apte à rouler sur la voie inclinée et en étant tracté par le câble de traction, caractérisée en ce que le véhicule est un véhicule de transport présentant les caractéristiques décrites ci-dessus. Par station inférieure et station supérieure, on désigne ici deux stations situées à des altitudes différentes, qu'il s'agisse de stations de fin de parcours ou de stations intermédiaires.
- Selon une variante de réalisation de cette installation, le véhicule de transport est équipé d'un frein parachute ou frein de voie et est apte à coopérer avec un rail de freinage stationnaire de l'installation de transport. Ce rail de freinage peut être notamment un rail présentant une surface de friction pour un frein à friction du véhicule, ou un rail à crémaillère dans lequel vient s'insérer un doigt ou un crochet escamotable de blocage, solidaire du chariot.
- Selon une autre variante, une extrémité inférieure de la voie est pourvue d'un butoir apte à venir, en cas d'urgence, au contact d'un tampon porté par le chariot du véhicule de transport.
- Selon encore une autre variante, la voie présente une inclinaison non constante. Le cas échéant, le véhicule peut dans cette hypothèse comporter une cabine et une liaison pivot montée sous le plancher de la cabine entre la cabine et le support de cabine et un dispositif de maintien d'assiette de la cabine, comportant de préférence au moins un jeu d'un ou plusieurs galets rotatifs destinés à coopérer avec au moins un rail auxiliaire de l'installation pour assurer le guidage et la correction d'assiette de la cabine.
- De préférence, l'installation comprend au moins un rail de maintien d'assiette avec lequel coopère un dispositif de maintien d'assiette de la cabine, comportant au moins un jeu d'un ou plusieurs galets rotatifs destinés à coopérer avec le rail de maintien d'assiette de l'installation.
- Selon une autre variante spécifique de l'installation, le dispositif stationnaire d'entraînement du câble comprend un système de freinage du câble.
- Le véhicule de l'invention assure, à la fois, un support équilibré et stable des cabines sur la voie et une capacité d'amortissement performante, en cas de freinage ou d'arrêt brusque, qui assure une décélération progressive et optimale.
- L'installation de l'invention permet d'assurer un transport de passagers sur des trajets et des trajectoires ascendantes de profils et de géométries complexes et, en particulier, sur des voies d'inclinaison uniforme ou variable telles que voies paraboliques, tout en préservant le confort des passagers et en garantissant leur sécurité en toutes circonstances.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence à la figure annexée et détaillée ci-après.
- [
Fig. 1 ] est une vue d'ensemble d'une installation de transport comprenant une voie de pente variable sur laquelle se déplace un véhicule selon l'invention. - [
Fig. 2A ] est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un véhicule selon l'invention dans une position correspondant à un tronçon de pente minimale de la voie inclinée et avant amortissement. - [
Fig. 2B ] est une vue de côté du véhicule de lafigure 2A dans la même position mais après amortissement. - [
Fig. 3A ] est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un véhicule selon l'invention dans une position correspondant à un tronçon de pente maximale de la voie inclinée et avant amortissement. - [
Fig. 3B ] est une vue de côté du véhicule de lafigure 3A dans la même position mais après amortissement. - [
Fig. 4 ] est une vue de face du véhicule desfigures 2A et3A . - [
Fig. 5 ] est une vue schématique d'un circuit hydraulique de commande d'amortissement du véhicule des figures précédentes, intégrant un dispositif de verrouillage hydraulique de l'amortissement du véhicule. - [
Fig. 6 ] est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de verrouillage de l'amortissement du véhicule. - [
Fig. 7 ] est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif de verrouillage de l'amortissement du véhicule. - Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques dans le texte et sur la figure.
- Naturellement, les modes de mise en œuvre de l'invention, illustrés par les figures annexées et décrits ci-après, ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres.
- Le véhicule 1 objet de l'invention est destiné à assurer le transport de passagers dans une installation de transport T qui est, dans ce mode de réalisation, une installation d'ascenseur d'inclinaison uniforme ou variable, mais pourrait également être un funiculaire, voire une installation d'attraction.
- Dans le mode de réalisation illustré par la
figure 1 , cette installation T comporte ici une voie curviligne V de pente variable délimitant un trajet parabolique compris entre une station d'extrémité supérieure S2 et une station d'extrémité inférieure S1. L'extrémité inférieure de la voie V, en-dessous de la station S1, est pourvue ici d'un butoir B pour assurer l'arrêt ultime et l'immobilisation du véhicule 1 en cas de rupture du câble ou de dysfonctionnement majeur de l'installation. - Dans ce mode de réalisation et comme illustré, notamment, par les
figures 2A, 2B (avec une inclinaison forte) et 3A, 3B (avec une inclinaison faible), la voie V comprend, par exemple et de manière traditionnelle, une voie ferrée à deux rails parallèles R1, R2, sur laquelle circule le véhicule 1. - Le véhicule 1 comprend, un chariot 10 apte à rouler sur la voie V en étant tracté par au moins un câble de traction C1 de l'installation de transport T, une cabine 11 et un support 120 de la cabine 11 porté par le chariot 10. A cet effet, le chariot 10 est pourvu d'une interface de liaison au câble de traction C1. Le véhicule 1 comporte, en outre, une liaison pivot 12 entre la cabine 11 et le support 120 de la cabine 11. Cette liaison pivot 12 est montée sous le plancher de la cabine 11, comme illustré, notamment, par les
figures 2A et3A . - Le véhicule 1 présente une structure symétrique par rapport à son plan vertical médian de sorte que les moyens décrits ci-après se trouvent de façon dupliquée, de part et d'autre du véhicule et de la voie, comme illustré par la
figure 4 . - Le cas échéant, le véhicule 1 comprendra plusieurs cabines attelées ou solidaires d'un support commun. Le câble C1 est entraîné de manière traditionnelle par au moins un dispositif stationnaire d'entraînement tel qu'un moteur (non représenté).
- Le véhicule 1 comprend, en outre, un dispositif de freinage embarqué 14 et un amortisseur 13 lié au dispositif de freinage embarqué et au support 120 de la cabine 11, comme illustré, notamment, par les
figures 2A et3A . Cet amortisseur 13 est apte et destiné à transformer l'énergie cinétique du support 120 de cabine en chaleur lorsque ce support se déplace par rapport au dispositif de freinage 14 embarqué suivant une trajectoire d'amortissement dans un sens d'amortissement, orienté ici vers le bas. - L'amortisseur 13 est ici un vérin hydraulique à longue course, ayant une course supérieure à 1m et, de préférence, supérieure à 1,8 m. Les autres paramètres de cet amortisseur seront déterminés en fonction de divers paramètres et, notamment, de la masse du véhicule 1 (avec la charge de ses passagers), de son inertie et des vitesses de consigne.
- L'installation de transport T est également équipée d'un système de freinage fixe (non représenté) qui complète le dispositif de freinage embarqué sur le véhicule 1 et qui est solidaire de son infrastructure et couplé au dispositif d'entraînement du câble C1 de traction. Les moyens de freinage, respectivement fixe et embarqué 14, sont, par exemple, conformes à ceux décrits et illustrés dans la demande de brevet
FR3079223A1 - Ainsi, le système de freinage fixe et intégré à l'installation T est constitué, par exemple, de deux crémaillères parallèles (non représentées) s'étendant sur toute la longueur de la voie V, chacune à proximité de l'un des deux rails R1, R2 de la voie tandis que le dispositif de freinage 14 embarqué sur le véhicule 1 est constitué d'un frein parachute (visible notamment sur les
figures 2A et3A ). - Selon un aspect spécifique de l'invention, le dispositif de freinage embarqué 14 est solidaire du chariot 10 et le véhicule 1 comporte en outre une liaison glissière 12 entre le support 120 de la cabine 11 et le chariot 10 pour guider un mouvement coulissant du support 120 de cabine par rapport au chariot 10 suivant la trajectoire d'amortissement. Dans le mode de réalisation de l'invention illustré par les figures, la trajectoire d'amortissement est rectiligne et la liaison glissière 12 s'étend parallèlement à la voie V.
- Le chariot 10 est muni d'au moins un train de roues la, 1b pour rouler sur la voie V, le ou les trains de roues définissant un plan de roulement et la trajectoire d'amortissement étant, de préférence, parallèle à ce plan de roulement.
- Le véhicule de l'invention est équipé d'un dispositif de maintien d'assiette de la cabine 11. Ce dispositif comporte, de préférence, au moins un jeu d'un ou plusieurs galets rotatifs 111destinés à coopérer avec au moins un rail auxiliaire C2 de l'installation pour assurer le guidage et la correction d'assiette de la cabine 11. Ces galets 111 sont montés dans la partie basse de la structure de la cabine 11, du côté en regard de la voie V.
- Comme illustré par la
figure 1 , au fur et à mesure que la voie V s'élève, le câble de traction C1 et le câble auxiliaire C2 d'assiette, s'éloignent l'un de l'autre et, inversement, se rapprochent dans la partie basse de la voie V. Par conséquent, le jeu de galets 111 est, de préférence, pourvu d'une articulation à bascule permettant le suivi du câble C2 le long de sa courbe. - Le chariot 10 est muni, en partie basse, d'un tampon 101 destiné à venir, en fin de course d'urgence, en contact ultime avec le butoir B situé à l'extrémité inférieure de la voie V. Dans le mode de réalisation illustré par les figures, le support 120 de cabine a ici un profil triangulaire dont le sommet est raccordé, via un axe X, à une potence 110 s'étendant sous le plancher de la cabine 11. La glissière 12 est, quant à elle, constituée, par exemple, d'une rainure réalisée à la base du support 120 qui est engagée de façon coulissante dans une nervure solidaire du chariot 10. La configuration inverse est toutefois possible sans sortir du cadre de l'invention.
- En cas de freinage d'urgence (par ouverture du frein parachute 14 du chariot 10 ou d'activation du système de freinage fixe de l'installation T) ou d'arrêt brusque du chariot 10 sur le butoir B, en particulier, en cas de dysfonctionnement majeur de l'installation ou de rupture de l'un des câbles, et du fait de l'énergie cinétique du véhicule 1, le support 120 de la cabine 11coulisse vers le bas dans la glissière 12. Ce coulissement est ralenti par l'amortisseur 13 qui absorbe l'énergie cinétique du véhicule 1 pour maîtriser sa décélération.
- L'équilibre du véhicule 1 et, en particulier l'assiette de la cabine 11, est conservé, même en cas de freinage ou d'arrêt d'urgence du véhicule, grâce à la maîtrise de la décélération du support 120 par l'amortisseur 13 via la glissière 12, ce qui garantit le confort des passagers et leur sécurité.
- Sur les
figures 2A et3A , le véhicule 1 est en phase de transit normal sur deux tronçons de la voie V d'inclinaisons différentes, respectivement de 70° et de 20° par rapport à l'horizontale. Le support 120 est en position haute sur la glissière 12 et l'amortisseur 13 est alors au repos. - Les
figures 2B et3B correspondent au même véhicule 1 circulant sur les mêmes tronçons de la voie V que ceux desfigures 2A et 2B mais en situation de ralentissement brutal ou d'arrêt d'urgence. Dans ce cas, le support 120, du fait de l'inertie du véhicule 1, est entraîné vers le bas sur la glissière 12, mais l'amortisseur 13 absorbe partiellement son énergie cinétique par dissipation de chaleur et freine alors le déplacement du support 120 et donc de la cabine 11. L'arrêt de la cabine 11 s'effectue alors de façon progressive. - Sur la
figure 5 a été illustré un circuit hydraulique 200 de contrôle de l'amortisseur hydraulique 13, qui comporte une chambre à volume variable 201 solidaire du chariot 10 et dans laquelle coulisse un piston 202 solidaire du support 120 de la cabine 11. La chambre à volume variable 201 est reliée à une bâche 203 par l'intermédiaire d'une soupape de commande d'amortissement 204 et d'une perte de charge 205. De manière optionnelle, une soupape de commande de remplissage 206 permet de brancher la chambre à volume variable 201 à une pompe 207. - Par défaut, la soupape de commande d'amortissement 204 isole la chambre à volume variable 201, et la soupape de commande de remplissage 206, si elle est présente, lie la soupape de commande d'amortissement à la perte de charge 205. Un circuit de commande 208, piloté par un accéléromètre 209 positionné sur le chariot 10, provoque le changement d'état de la soupape de commande d'amortissement 204 en cas de dépassement d'un seuil de décélération du chariot 10. Une commande manuelle 210 permet, à l'arrêt, d'activer la pompe 207 et la soupape de commande de remplissage 206 pour remplir la chambre à volume variable 201 et ramener le support mobile 120 de la cabine 11 dans la position opérationnelle.
- On permet ainsi que l'amortisseur hydraulique 13 ne soit activé qu'en cas de nécessité. Le temps de d'activation, ne dépassant pas quelques millisecondes est suffisamment bref pour que le seuil d'accélération admissible dans la cabine 11 ne soit pas dépassé.
- Le dispositif de la
figure 5 ne constitue qu'une des diverses solutions envisagées pour le verrouillage du support de cabine 120 par rapport au chariot 10 en position en position opérationnelle en l'absence de décélération brutale. En variante, on peut prévoir que la soupape de commande d'amortissement 204 soit directement pilotée par la pression hydraulique dans la chambre à volume variable 201, ou plus généralement par un signal mécanique ou hydraulique représentatif d'un dépassement d'un seuil d'effort entre la chambre à volume variable 201 et le piston 202. - On peut prévoir d'autres types de verrouillage entre la chambre 201 et le piston 202 de l'amortisseur 13, par exemple par l'intermédiaire d'un verrou mécanique 304 plutôt qu'hydraulique, comme illustré sur la
figure 6 . On peut également prévoir un verrou 404 placé directement entre le support de cabine 120 et le chariot 10, comme illustré sur lafigure 7 . Dans tous les cas, le déclenchement du verrouillage sera piloté en fonction d'une condition de déclenchement relative au besoin d'amortissement. Cette condition de déclenchement pourra être déterminée en fonction d'un ou plusieurs capteurs, notamment de vitesse, d'accélération verticale ou horizontale, d'inclinaison, ou simplement d'alerte de dysfonctionnement, ou par des capteurs plus spécifiques, par exemple un capteur de rupture de câble ou un capteur d'obstacle. Entrent également dans le champ des capteurs envisagés, des mécanismes réalisant un interverrouillage entre le verrou 204, 304, 404 et un frein d'urgence, frein parachute ou frein de voie ou un limiteur de vitesse. - Naturellement, diverses modifications sont possibles.
- Le maintien de l'assiette de la cabine 11 peut être assuré par tout moyen approprié, et notamment par des moyens passifs purement mécaniques ou des moyens actifs motorisés, commandé par un signal représentatif, par exemple, de l'horizontalité de la cabine. Une telle variante serait notamment adaptée à une implantation de l'invention dans une installation d'attraction dans laquelle l'assiette de la cabine est volontairement modifiée au cours du trajet.
Claims (15)
- Véhicule (1) pour le transport de personnes sur une voie (V) inclinée d'une installation de transport par câble, ledit véhicule comprenant un chariot (10) apte à rouler sur la voie (V) en étant tracté par au moins un câble de traction (C1) de l'installation de transport, un support de cabine (120) porté par le chariot (10), un dispositif de freinage embarqué (14), et un amortisseur (13) lié au dispositif de freinage embarqué (14) et au support de la cabine (120) et apte à transformer de l'énergie cinétique du support de cabine (120) en chaleur lorsque le support de cabine (120) se déplace par rapport au dispositif de freinage embarqué (14) à partir d'une position opérationnelle suivant une trajectoire d'amortissement dans un sens d'amortissement, caractérisé en ce que le dispositif de freinage embarqué (14) est solidaire du chariot (10) et le véhicule comporte en outre une liaison glissière (12) entre le support de cabine (120) et le chariot (10) pour guider un mouvement du support de cabine (120) par rapport au chariot (10) suivant la trajectoire d'amortissement.
- Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la trajectoire d'amortissement est rectiligne, et en ce que, de préférence, le chariot (10) est muni d'au moins un train de roues (1a, 1b) pour rouler sur la voie (V), le ou les trains de roues (1a, 1b) définissant un plan de roulement, la trajectoire d'amortissement étant de préférence parallèle au plan de roulement.
- Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot est pourvu d'une interface de liaison au câble de traction (C1).
- Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le véhicule comporte en outre une cabine (11) et une liaison pivot (12) entre la cabine (11) et le support de cabine (120), de préférence montée sous le plancher de la cabine (11).
- Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de maintien d'assiette de la cabine, comportant de préférence au moins un jeu d'un ou plusieurs galets rotatifs (111) destinés à coopérer avec au moins un rail auxiliaire (C2) de l'installation pour assurer le guidage et la correction d'assiette de la cabine (11).
- Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit chariot (10) est muni d'un tampon (101) destiné à venir, en cas d'urgence, en contact ultime avec un butoir (B) à une extrémité inférieure de la voie (V).
- Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit amortisseur (13) est un vérin hydraulique à longue course, ayant une course supérieure à 1m, et de préférence supérieure à 1,8 m.
- Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de freinage (14) embarqué sur ledit chariot (10) comprend un frein parachute ou un frein de voie.
- Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de verrouillage (204) pour verrouiller l'amortisseur (13) ou pour verrouiller le support de cabine (120) en position opérationnelle par rapport au chariot (10) tant qu'une condition de déclenchement n'est pas remplie, et pour libérer l'amortisseur (13) ou le support de cabine (120) lorsque la condition de déclenchement est remplie, le dispositif de verrouillage comportant de préférence un verrou disposé directement entre le chariot (10) et le support de cabine (120), le dispositif de verrouillage comportant de préférence un verrou (204) de verrouillage en position d'un organe mobile (202) de l'amortisseur (13) par rapport à un corps (201) de l'amortisseur (13), l'un des deux éléments d'amortisseur constitués par l'organe mobile (202) de l'amortisseur (13) et le corps (201) de l'amortisseur (13) étant fixé au chariot (10) et l'autre des deux éléments d'amortisseur (202, 201) étant fixé au support de cabine (120).
- Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réamorçage (206, 207) de l'amortisseur (13) apte à déplacer le support de cabine (120) par rapport au chariot (10) dans la direction opposée à la direction d'amortissement jusqu'à la position opérationnelle.
- Installation (T) de transport de personnes comprenant une station inférieure (S1), une station supérieure (S2), une voie (V) inclinée reliant la station inférieure (S1) et la station supérieure (S2), au moins un câble de traction (C1), au moins un dispositif stationnaire d'entraînement du câble de traction, et au moins un véhicule (1) apte à rouler sur la voie inclinée (V) et en étant tracté par le câble de traction, caractérisée en ce que le véhicule est un véhicule (1) de transport selon l'une des revendications précédentes, le dispositif stationnaire d'entraînement comprenant de préférence un système de freinage du câble de traction (C1).
- Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le véhicule de transport est selon la revendication 8, et le frein parachute ou frein de voie (14) est apte à coopérer avec un rail de freinage stationnaire de l'installation de transport.
- Installation selon l'une quelconque des revendications 11 à 12, caractérisée en ce que le véhicule de transport est au moins suivant la revendication 6, et qu'une extrémité inférieure de la voie (V) est pourvue d'un butoir (B) apte à venir au contact du tampon (101) pour l'arrêt ultime du véhicule (1).
- Installation selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le véhicule est au moins suivant une des revendications 4 à 5 et la voie a une inclinaison non constante.
- Installation selon la revendication 14, caractérisée en ce que le véhicule est selon la revendication 5, et l'installation comprend au moins un rail (C2) de maintien d'assiette avec lequel coopère le jeu d'un ou plusieurs galets rotatifs (111).
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