FR2633575A1 - Dispositif de regulation du debit des vehicules dans un systeme de transport a chaine cinematique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de régulation du débit des véhicules dans un système de transport à chaîne cinématique du type à funiculaire. Ce système de transport est constitué d'une pluralité de mobiles solidaires de façon intermittente d'un premier câble tracteur et reliés les uns aux autres au moyen d'un second câble réalisant une variation de la vitesse desdits véhicules. Cette variation de vitesse est obtenue au moyen d'un système à maillons variables du type à bobine d'enroulement ou de déroulement de liens souples, constitué, pour chaque maillon, de bogies munis de tambours 17 d'enroulement desdits liens souples, ou câbles variateurs, lesquels tambours 17 sont entraînés en rotation par l'intermédiaire de galets 18 roulant sur des rampes de guidage à profil spécial. Le dispositif de régulation consiste en un jeu de deux cames 1, 2 articulées entre elles pour former un dos d'âne, ou dièdre, dont la position ou l'angle est variable sous l'effet d'un organe moteur, de façon à agir sur l'enroulement desdits câbles variateurs autour des tambours et modifier ainsi la loi de vitesse des véhicules.

Description

La présente invention concerne un dispositif de régulation du pas entre les mobiles dans un système à chaine cinématique du type à funiculaire.

Tel que décrit dans le brevet FR-2 456 024, on connaît des modes de transport utilisant une cinematique à funiculaire constitués d'une chaîne à maillons de longueur variable, bouclée sur elle-même.

Le circuit se présente sous la forme d'une boucle fermée équipée d'un certain nombre de stations d'embarquement et de débarquement. Les véhicules évoluent sur cette boucle, d'une station à l'autre, à grande vitesse et ralentissent à l'abord des stations pour permettre aux passagers d'embarquer ou de débarquer, les véhicules roulant alors à très faible vitesse.

Entre chaque station on trouve donc simultanément une zone d'accélération, une zone ou les véhicules sont en grande vitesse constante, et enfin une zone de décélération des mobiles.

Chaque véhicule ou cabine est solidaire d'un chariot qui l'entraine. Ce chariot est relié au précédent par un lien constitué d'un cable en deux tronçons, appelé câble variateur, et un bogie reliant chaque tronçon de ce câble. Les chariots et bogies roulent sur un rail de guidage commun.

Le bogie est équipé de deux tambours qui lui permettent de stocker à volonté une certaine quantité de câble variateur.

Une variation de vitesse entre les deux véhicules est obtenue par stockage (décélération) ou déstockage (accelration) du câble variateur autour des bobines du bogie. Le mouvement des véhicules entre eux est controlé par le pilotage de la rotation des tambours du bogie. Ce pilotage est obtenu par l'intermédiaire d'un plateau porte-galets solidaire des tambours, lequel plateau est entraîné en rotation par le roulement des galets sur des rampes de guidage fixes disposées le long de la voie. Le profil de ces rampes représente donc la loi de vitesse désirée.

La variation de longueur du câble variateur reliant deux chariots définit la différence de vitesse entre les deux véhicules consécutifs. Les rampes ou cames sont pressentes dans les zones d'accélération et de décélération dans les zones ou les mobiles sont a vitesse constante, elles sont réduites à des rampes horizontales qui ne provoquent aucune rotation des tambours du bogie.

L'entraînement des véhicules est réalisé par un câble tracteur implanté dans les zones à vitesse constante.

Les différents mobiles (bogie et chariot) viennent s'y accrocher à l'aide d'une pince dès leur variation de vitesse terminée. Ce cable tracteur sans fin est entraîné par une poulie couplée à un moto-réducteur.

Ce systeme de transport peut être assimilé à une chaîne à maillons variables à débit constant. En effet, un observateur placé en un point quelconque du circuit voit s'écouler le meme laps de temps entre le passage de deux véhicules.

C'est la constance de ce pas temporel entre deux véhicules, et de la longueur totale de la chaîne qui explique qu'une variation de vitesse de l'un d'eux entraîne une variation de la distance qui les sépare. La longueur d'un maillon de la chaîne est donc proportionnelle à sa vitesse.

La longueur de la boucle de transport étant constante, il est nécessaire de compenser à tout instant le raccourcissement de certains maillons par l'allongement d'autres. Ceci montre que toute accélération de véhicule est compensez par le ralentissement d'un ou plusieurs autres.

Une des caractéristiques du système est la variation de longueur des câbles variateurs dans les zones de variation de vitesse. Cette variation implique une augmentation de tension dans le cable, lors des décélérations.

Comme on l'a expliqué dans ce brevet FR-2 456 024 l'utilisation de câbles tracteurs bouclés sur eux-mêmes, associés à un cable variateur, permet d'éviter une augmentation anormale de la tension dans ce cable variateur, à petite vitesse.

On décrit dans ce document un dispositif de régulation permettant d'éviter des augmentations de tension trop importantes dans le cable variateur. Ce dispositif détecte la tension dans le câble au moyen de capteurs détecteurs disposés sur la rampe en zone à petite vitesse.

Si cet effort dépasse une valeur prédéterminée le système de régulation agit directement sur l'organe moteur du lien tracteur afin d'opérer une décélération ou accélération pendant un temps donné, pour ramener la tension dans les limites voulues.

Cette régulation effectue une interconnexion entre les tensions du câble variateur, en basse vitesse, et les commandes des moteurs d'entraînement des tronçons successifs du câble tracteur, maintenant la valeur de la tension dans des limites compatibles avec le dimensionnement des éléments du système.

Le certificat d'addition n 2 473 442 se réferant au brevet précédent 2 456 024 propose d'autres exemples de dispositifs de régulation de tension agissant sans influencer les moteurs d'entrainement et la vitesse propre de ces moteurs.

Le système de transport proposé se compose de deux zones principales : une zone de traction dans laquelle les véhicules et bogies sont reliés au câble tracteur et une zone de station désignant la zone parcourue par un mobile solidaire d'un bogie entre le moment ou ce bogie lâche le câble tracteur et le moment ou il s'y resolidarise. Dans cette zone de station, le bogie considéré parcourt successivement une zone cie décélération, une zone de petite vitesse constante et une zone d'accélération.

Dans cette zone de station il doit sortir la même quantité de câbles variateurs que celle qui y est entrée. Si le débit de sortie est plus faible que celui d'entrée (chaque mobile est légèrement en retard par rapport à la position qu'il devait théoriquement occuper et le pas sortant de la zone de ralentissement est légèrement plus long que celui qui entre) il y aura un excès de câble variateur dans cette zone de ralentissement et donc un relâchement des tensions et création de mou en certains endroits.

Si au contraire, le débit de sortie est plus grand que le debit d'entrée (chaque mobile sortant prend donc une avance sur la position qu'il devait théoriquement occuper et le pas sortant de la zone de ralentissement est très légèrement plus court que celui qui entre) alors il y aura un manque de cable variateur dans cette zone et une augmentation de la tension qui pourra aller jusqu'à la rupture.

Du point de vue cinématique, le systeme est calculé pour que les débits d'entrée et de sortie soient égaux donc, théoriquement, les défauts évoqués ci-dessus ne peuvent se produire. L'expérience montre que si l'accrochage des mobiles se fait toujours au même point du circuit, les pas ne sont pas identiques. Ces pas sont fonction des dispositions constructives du système (tambour, câble, rampe...) et également de la tension du câble variateur assurant la traction des véhicules (liée par exemple au chargement des cabines).

En pratique donc, des défauts de faible amplitude peuvent se produire, se répéter, en allant toujours dans le meme sens.

Pour prévenir cet événtuel défaut de fonctionnement, le certificat d'addition nc 2 473 442 propose dans un premier exemple de réalisation, un dispositif de régulation assurant le déplacement de la position du point où le bogie se resolidarise avec le câble tracteur. On ferme ainsi les pinces en un point réglable, dans une zone ou les rampes donnent la longueur de lien adéquate pour obtenir le pas voulu et donc la régulation des tensions.

Un autre exemple de régulation, illustré dans ce document, consiste en une régulation de la tension du cable variateur en réalisant une variation du pas entre les véhicules tout en laissant fixe la position de fermeture des pinces sur le câble tracteur. L'ajustement du pas du câble variateur est alors réalisé par des moyens tels que variation du diamètre des bobines d'enroulement des bogies ou variation de l'orientation ou de la position des rampes agissant sur la longueur de câble variateur débobiné.

L'invention a pour objet un dispositif de régulation du débit des véhicules dans un système de transport à chaire cinématique du type à funiculaire. Ce système de transport est constitué d'une voie et d'une pluralité de mobiles solidaires, de façon intermittente, d'un premier cable tracteur et reliés les uns aux autres au moyen d'un second câble réalisant une variation de la vitesse desdits véhicules dans les zones de station. Ces zones de station se situent entre le point de désolidarisation des véhicules avec le câble tracteur et leur point de resolidarisation avec ce dernier.

La variation de vitesse dans ces zones de station est obtenue au moyen d'un système à maillons variables du type à bobine d'enroulement ou de déroulement de liens souples, consistant, pour chaque maillon, en un bogie muni de tambours d'enroulement du cable variateur. Ces tambours sont entraînes en rotation par l'intermédiaire de galets roulant sur des rampes fixes inclinées ; ces rampes fixes sont horizontales dans les zones rectilignes d'action du cable tracteur. Le dispositif de régulation comporte des moyens disposés au niveau des zones de station, modifiant la loi de vitesse des véhicules pour en contrôler le débit, par une action sur la position des rampes inclinées.

L'invention a pour but de proposer une solution simple et efficace pour réaliser la régulation du débit des véhicules par une modification à volonté de la position des rampes agissant ainsi sur l'enroulement du câble variateur, et en maintenant fixe le point de resolidarisation des éléments mobiles avec le câble tracteur.

Selon l'invention les moyens modifiant la loi de vitesse dans les zones de station consistent en un jeu de deux cames articulées entre elles pour former un "dos d'ane" ou dièdre d'angle variable. Ces cames complètent l'action des rampes ; leur position est commandée par des moyens moteurs ; elles controlent l'enroulement du câble variateur autour des tambours.

Toujours selon l'invention ces cames sont reliées entre elles autour d'un axe d'articulation horizontal, perpendiculaire au sens d'avancement des véhicules et mobile dans un plan vertical ; leurs extrémités libres sont articulées autour d'axes horizontaux fixes parallèles au précédent.

Selon une disposition particuliere le jeu de cames selon l'invention est disposé en fin de zone de station, entre les rampes inclinées qui permettent l'enroulement du cable variateur autour des tambours, et les rampes fixes horizontales qui maintiennent ces tambours en position.

Toujours selon l'invention, le'dispositif de régulation en forme de dièdre d'angle variable est positionné de façon à ce que la resolidarisation des mobiles avec le câble tracteur soit effectuée lorsque le galet du plateau de pilotage des tambours se trouve sensiblement dans le plan vertical de mobilité de l'axe d'articulation reliant les deux cames.

Toujours selon l'invention, la variation de l'angle du dièdre est effectuée par l'intermédiaire d'un vérin ; l'une des extrémités de ce vérin est munie d'un patin, ou galet, prenant appui d'une part, sur le rail horizontal support des cames et, d'autre part, sur une butée solidaire de l'une de ces cames.

Toujours selon l'invention un système de détection automatique des anomalies de débit des véhicules agit directement sur les moyens moteurs en forme de vérins.

Mais l'invention sera encore illustrée sans être aucunement limitée par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple, et représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de coté du dispositif de régulation selon l'invention, - la figure 2 montre ce dispositif en perspective.

Le dispositif selon l'invention, permettant de modifier la loi de vitesse des véhicules dans les zones de station pour les systèmes de transport du type à funiculaire comportant un lien tracteur et un lien variateur, est représenté figures 1 et 2.

I1 comprend deux cames 1 et 2, reliées de façon articulée à l'un des rails 3 de la voie, l'autre rail 3 supportant, en amont, les rampes fixes inclinées (M) et, en aval, les rampes fixes horizontales (V).

Ces cames 1 et 2 consistent en des barres métalliques sensiblement parallélépipédiques, elles sont solidarisées entre elles à l'une de leurs extrémités, au moyen d'une articulation autour d'un axe 4 horizontal. Cette articulation se situe sensiblement au centre du dispositif, perpendiculaire au sens d'avancement des véhicules.

Les extrémités libres des cames 1 et 2 sont reliées au rail 3, également de façon articulée, pour pouvoir pivoter respectivement autour des axes fixes 5 et 6.

Cette liaison est réalisée par l'intermédiaire de chapes 7 soudées sur le rail 3, associées à des goupilles 8 matérialisant les axes virtuels 5 et 6.

La liaison des cames 1 et 2 d'une part, entre elles, et, d'autre part, sur les chapes 7, est réalisée avec un léger jeu de telle sorte que l'on puisse obtenir une certaine mobilité de l'axe central 4 dans un plan vertical.

Cette mobilité permet de régler à volonté la pente des surfaces supérieures 11 et 12 respectivement des cames 1 et 2 destinées, comme on le verra plus loin, à servir de surface de roulement ou de glissement pour les galets de commande des tambours de bogie.

Les cames 1 et 2, articulées autour de l'axe 4 mobile dans un plan vertical, forment en quelque sorte un dos d'ane, ou dièdre d'angle variable.

La commande de l'inclinaison des cames 1 et 2, et donc leur variation de position, est obtenue par l'intermédiaire d'un vérin linéaire 9, fixé à l'une de ses extremités sur le rail 3 par l'intermédiaire d'une attache 10. L'autre extrémité de ce vérin 9 est munie d'un patin 13 en forme de roulette ou autre, prenant appui à son niveau inférieur sur une plaque 14 solidaire du rail 3 et, à son niveau supérieur, sur une butée 15 solidaire de l'extrémité centrale de la came 1. La butée 15 est inclinée par rapport à la plaque 14 de telle sorte que l'espace entre ces deux éléments se réduit dans le sens d'avancement du piston du vérin 9. Le déplacement du patin 13 lors de l'extension du piston du vérin, provoque donc l'écartement entre la plaque 14 et la butée 15 impliquant un déplacement vers le haut de ltextrémité centrale des cames 1 et 2.Inversement la rétractation du vérin réalise l'abaissement de l'axe horizontal 4 dans son plan vertical.

I1 est ainsi possible d'obtenir une variation de la hauteur des cames 1 et 2 au droit de leur liaison, ce qui détermine une modification de la pente de leurs surfaces supérieures 11 et 12. La variation de hauteur est extrêmement faible, de l'ordre de 25 mm par exemple l'utilisation d'un plan incliné sur la butée 15 permet d'obtenir une grande précision pour le réglage de cette hauteur et en plus, il permet de résister aux efforts des galets 16 détaillés ci-après, lors de leur passage sur les surfaces supérieures 11 et 12 des cames 1 et 2 respectivement.

Le guidage des cames mobiles 1 et 2 dans un meme plan vertical est complété par un système de guides 16 disposées verticalement contre lesdites cames. Ces guides 16 sont fixés sur le rail 3.

Un tel dispositif de régulation est destiné à être implanté à chaque entrée de tronçon ou les véhicules sont tractés par un cable tracteur à vitesse constante.

Ce dispositif est disposé entre les dernières rampes inclinées (M) des zones de station et la rampe horizontale (V) de la zone de traction. I1 réalise le raccordement entre les deux types de rampes, sans à coup, grâce à ses dispositions constructives.

On obtient en effet un profil continu, sans cassure, par l'intermédiaire du dièdre dont les extrémités libres sont fixes.

On a représenté figure 1 l'un des tambours 17 d'un bogie, muni de deux galets 18 de pilotage ; le bogie, non représenté, est guidé sur les rails 3. En zone de station les galets 18 prennent appui sur les rampes inclinées pour assurer la rotation des tambours et ainsi l'accélération ou la décélération des mobiles.

Comme on l'a vu précédemment, étant donné les imperfections du système, les pas d'entrée et de sortie de la zone de station ne sont pas identiques. Ceci entraine soit du mou soit une tension excessive dans le cable variateur qui, par leur accumulation, peuvent devenir préjudiciables.

Ainsi, selon l'invention, en fin de zone de station, les galets 18 viennent prendre appui sur la surface supérieure Il de la came 1 qui prolonge la derniere rampe inclinée.

Le système de régulation décrit précédemment est asservi à partir de données recueillies par exemple par des systèmes de détection automatique de la mesure du pas entre les mobiles ou de la tension du lien variateur par exemple.

Ces systèmes de détection contrôlent les différences de débit entre l'entrée et la sortie de la zone de station et commandent le vérin 9 en fonction des anomalies détectées.

Si on admet qu'un déplacement de la came mobile 1 vers le haut provoque, par l'intermédiaire des galets 18 et la rotation du tambour 17, un rapprochement des deux chariots adjacents, il s'ensuit une diminution du pas du couple considéré et inversement.

Le dispositif de régulation selon l'invention est positionné de telle sorte que la solidarisation des mobiles avec le cable tracteur (l'accrochage des pinces des mobiles), soit effectuée lorsque le galet 18 du plateau de pilotage du tambour, se trouve au niveau du plan vertical de l'axe d'articulation central 4. Le galet 18 est piloté autour de ce plan vertical sur une petite plage correspondant à une surface sensiblement horizontale facilitant le réglage et la précision de l'accrochage des pinces des mobiles sur le câble tracteur.

La came 2 aval réalise la liaison entre la came 1 et la rampe aval (V) située dans la zone de traction, laquelle rampe (V) maintient en position les tambours des bogies de façon à éviter leur rotation lorsque les véhicules sont pris en charge par le cable tracteur.

Les signes de référence insérés apyres les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portee.

Claims (7)

- REVENDICATIONS

1.- Dispositif de régulation du débit des véhicules dans un système de transport à chaîne cinématique du type à funiculaire, lequel système de transport est constitué d'une pluralité de mobiles solidaires de façon intermittente d'un premier câble tracteur et reliés les uns aux autres au moyen d'un second cable réalisant une variation de la vitesse desdits véhicules dans les zones de station définies entre le point de désolidarisation des véhicules avec le câble tracteur et leur point de resolidarisation avec ce dernier, la variation de vitesse dans ces zones étant obtenue au moyen d'un système à maillons variables du type à bobine d'enroulement ou de déroulement de liens souples, constitué, pour chaque maillon, de bogies munis de tambours (17) d'enroulement desdits liens souples, ou câbles variateurs, lesquels tambours (17) sont entrainés en rotation par l'intermédiaire de galets (18) roulant sur des rampes de guidage a profil spécial, ledit dispositif de régulation comportant des moyens disposés au niveau des zones de station, modifiant la loi de vitesse des véhicules pour en contrôler le débit, par action sur la position desdites rampes de guidage, caractérisé en ce que ces moyens consistent en un jeu de deux cames (1, 2) articulées entre elles pour former un dos d'ane, ou dièdre, dont la position ou l'angle est variable sous l'effet d'un organe moteur, de façon à agir sur l'enroulement desdits câbles variateurs autour des tambours.

2.- Dispositif de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cames (1 et 2) sont reliées entre elles autour d'un axe d'articulation (4) horizontal, perpendiculaire au sens d'avancement des véhicules et mobile dans un plan vertical, leurs extrémités libres étant articulées autour d'axes horizontaux (5, 6) fixes, parallèles audit axe (4).

3.- Dispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le jeu de cames (1, 2) est dispose en fin de'zone de station entre les rampes amont (M) qui permettent aux galets (18) de dérouler le cable variateur, et la rampe aval (V) de maintien en position desdits galets (18).

4.- Dispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est positionné de façon à ce que la resolidarisation des mobiles avec le cable tracteur soit effectuée lorsque le galet (18) du plateau de pilotage des tambours (17) se trouve dans le plan vertical de mobilité de l'axe d'articulation (4) reliant les deux cames (1, 2).

5.- Dispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la variation de l'angle du dièdre est effectuée par l'intermédiaire d'un vérin (9).

6.- Dispositif de régulation selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une des extrémités de ce vérin (9) est munie d'un patin (13) prenant appui d'une part sur une plaque (14) solidaire du rail horizontal (3) support des cames (1, 2), et d'autre part, sur une butée (15) solidaire de l'une des cames (1, 2).

7.- Dispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un système de détection automatique des anomalies de debit des véhicules agissant directement sur les moyens moteurs en forme de vérins (9).