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DESCRIPTION
La présente invention concerne le domaine du transport à
grande vitesse sur câble ou support analogue, sous l'action de la pesanteur
ou éventuellement par déplacement motorisé, préférentiellement à des fins
de loisirs, mais éventuellement également dans un cadre utilitaire, voire
professionnel, et a pour objet un dispositif de transport comprenant un
chariot circulant sur un câble ou un support analogue.
Il existe déjà différents systèmes de transport de biens et de
personne sur des câbles, notamment par déplacement en roue libre sous
l'action de la pesanteur.
Toutefois, ces systèmes existants présentent souvent de graves
lacunes en termes de fiabilité de fonctionnement et de sécurité durant le
déplacement sur le câble et surtout dans la phase de mise à l'arrêt au niveau
de l'arrivée, d'où des risques élevés d'endommagement ou de blessures,
_ notamment pour des vitesses élevées, par exemple supérieure à environ 70
km/h.
La présente invention a notamment pour objet de pallier les
inconvénients précités.
A cet effet, elle a pour objet un dispositif de transport
comprenant au moins un chariot ou un véhicule analogue circulant sur un
câble ou un élément support allongé similaire s'étendant entre une station de
départ et une station d'arrivée, la station de départ étant préférentiellement
située à une altitude plus élevée que la station d'arrivée, caractérisé en ce
que ledit chariot comprend au moins un moyen de roulement adapté pour
circuler sur ledit câble ou élément support allongé similaire et monté dans
un châssis formant le corps du chariot et pourvu de moyens d'accrochage du
ou des objets et/ou sujets à transporter et en ce que la station d'arrivée
comporte au moins une unité de freinage du chariot interagissant
automatiquement et mécaniquement avec une partie au moins du châssis de
ce dernier et/ou au moins une extension de celui-ci lors du passage dudit
chariot à sa hauteur.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-
après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre
d'exemple non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins
schématiques annexés, dans lesquels
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la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de
transport selon l'invention ;
la figure 2 est une vue en perspective de deux unités de freinage
faisant partie du dispositif de transport de la revendication 1 selon une
variante de réalisation de l'invention ;
la figure 3 est une vue en élévation latérale des unités de
freinage représentées à la figure 1 ;
les figures 4A, 4B, 4C et 4D sont des vues, à une échelle
différente, respectivement en élévation latérale, de dessus, en élévation
frontale et en perspective d'un chariot faisant partie du dispositif de
transport, selon une première variante de réalisation de l'invention ;
la figure 5 est une vue en élévation latérale, à une échelle
différente, d'un galet freineur faisant partie du dispositif représenté sur la
figure 3 ;
les figures 6A et 6B sont des vues respectivement de dessus et
en perspective d'un chariot faisant partie du dispositif de transport, selon
une seconde variante de réalisation de l'invention ;
la figure 7 est une représentation schématique d'une unité de
préfreinage pouvant faire partie du dispositif de transport selon l'invention,
et,
les figures 8A et 8B sont des vues en élévation frontale èt à une
échelle différente d'un module de préfreinage faisant partie de l'unité
représentée sur la figure 7, respectivement à l'état relâché ou inactif et à
l'état enclenché ou actif.
Comme le montrent les figures 1 à 3 des dessins annexés, le
dispositif de transport 1 comprend au moins un chariot ou un véhicule
analogue 2 circulant sur un câble ou un élément support allongé similaire 3
(par exemple une barre ou plusieurs câbles parallèles en faisceau) s'étendant
entre une station de départ 4 et une station d'arrivée 5, la station de départ
4
étant préférentiellement située à une altitude plus élevée que la station
d'arrivée 5.
Conformément à l'invention, le chariot 2 comprend au moins un
moyen de roulement 6 adapté pour circuler sur ledit câble ou élément
support allongé similaire 3 et monté dans un châssis 2' formant le corps du
chariot 2 et pourvu de moyens d'accrochage du ou des objets et/ou sujets 8 à
transporter, la station d'arrivée 5 comportant au moins une unité de freinage
9, 9' du chariot 2 interagissant automatiquement et mécaniquement avec une
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partie au moins du châssis 2' de ce dérnier et/ou au moins une extension 10
de celui-ci lors du passage dudit chariot 2 à sa hauteur.
Err vue de réaliser déjà un premier freinage progressif sous
l'effet de la pesanteur, il peut être prévu que le câble ou l'élément support
allongé 3 présente, à proximité de la station d'arrivée 5, une pente ou une
inclinaison opposée à celle qu'il présente à proximité de la station de départ
4.
Ainsi, comme le montre la figure 1 des dessins annexés, le
câble 3 présentera un point bas PB entre la station de départ 4 et la station
d'arnvée 5 et une pente ascendante entre ce point bas et ladite station 5, qui
provoquera nécessairement un ralentissement du chariot en mouvement.
Conformément à une caractéristique de l'invention, représentée
notamment aux figures 4A à 4D des dessins annexés, le chariot 2 comporte
deux moyens de roulement 6, par exemple sous forme de galets ou de roues
de poulie, situés sensiblement vers les deux extrémités longitudinales dudit
chariot 2 et dans la partie supérieure de ce derniér,- et le châssis 2' est
principalement constitué par deux éléments en forme de plaques métalliques
2" -solidaires des axes de rotation 6' des moyens de roulement 6 et s'étendent
parallèlement de part et d'autre desdits moyens de roulement 6, vers le bas
du châssis 2' lorsque ledit chariot 2 circule sur ledit câble ou support
analogue 3, les moyens d'accrochage 7 étant situés dans la partie inférieure
dudit châssis 2'.
Comme le montrent également les figures 4 des dessins
annexés, le châssis 2' du chariot 2 est ouvert sur toute sa longueur au niveau
de sa partie inférieure de manière à constituer une ouverture pour le passage
du câble 3 et comporte à ce niveau au moins une pièce d'entretoisement 11
amovible, pouvant être insérée entre les deux plaques 2" par actionnement
d'une poignée de commande 12 correspondante, de manière à garantir
l'écartement desdites plaques 2" au niveau de ladite partie inférieure et, le
cas échéant, de rigidifier la structure dudit châssis 2' notamment lorsque la
pièce d'entretoisement 11 est munie à son extrémité libre d'un crochet.
Une telle structure du chariot de transport 2 assure une sécurité
optimale contre le décrochement involontaire, en particulier en cours de
déplacement, un guidage précis (le fond de la rainure périphérique du galet
correspondant sensiblement à la surface extérieure de la demi-section du
câble 3), une bonne stabilité en cours de déplacement (pas d'oscillation
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avant-amère, oscillations latérales limitées) et une faible résistance
aérodynamique.
La poignée de commande 12, qui déplace préférentiellement la
pièce d'entretoisement 11 par l'intermédiaire d'un mécanisme à genouillère,
pourra également servir, en association avec une contre-poignée 12', de
poignée d'accrochage supplémentaire pour la personne 8 transportée.
En outre, cette construction du chariot 2 autorise un montage et
un démontage rapides de ce dernier par rapport au câble 3.
Afin d'assurer un montage et un maintien sur le câble 3 fiables,
la structure et la répartition des masses des parties composant le chariot 3
sont telles que le centre d'inertie du chariot 2 se situe nettement en dessous
du plan PH contenant les axes 6' des moyens de roulement 6 et sensiblement
dans le plan vertical contenant l'axe longitudinal de la portion de câble 3
sur
laquelle repose le chariot 2, ce dernier présentant en outre avantageusement
une structure symétrique par rapport au plan médian PM parallèle aux axes
- 6' des moyens de roulement 6.
Cette dernière caractéristique permet, en outre, un montage et
une utilisation totalement réversibles dudit chariot 2.
Comme le montrent les figures 4D, 6A et 6B des dessins
annexés, le chariot pourra également comporter au moins un,
préférentiellement deux, axes) de sécurité 6" reliant les deux plaques 2" et
situées sensiblement au même niveau que les axes de rotation 6', de manière
à maintenir le chariot 2 sur le câble 3 en cas de rupture de l'un ou des deux
axes de rotation 6'.
En variante, le chariot 4 pourra, pour tenir compte de la
répartition asymétrique du poids du sujet 8 suspendu par les moyens
d'accrochage 7, comporter un troisième moyen de roulement 6"' (Fig. 4A)
situé immédiatement après le moyen de roulement 6 frontal ou avant lors
du déplacement du chariot 4.
Les moyens de roulement 6, 6"', par exemple sous forme de
galets à gorge, pourront être réalisés en un matériau synthétique à base de
polyuréthane ou préférentiellement de Nylon (nom déposé),
particulièrement de Delrin (nom déposé).
Selon une première variante de réalisation de l'invention,
représentée aux figures 2 et 3 des dessins annexés, l'unité de freinage 9 peut
consister en une pluralité de rouleaux ou de galets rotatifs 13 montés en
série, par l'intermédiaire de bras pivotants 13' respectifs, sur un corps
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porteur allongé 14 s'étendant sensiblement parallèlement à et au-dessus
d'une portion de câble 3, au niveau de la station d'arrivée 5, les rouleaux ou
galets 13 étant normalement en appui sur ladite portion de câble 3 lorsque
ce dernier n'est pas chargé et interagissant avec ledit chariot 2, lorsque ce
dernier passe à leur hauteur, en roulant sur un chemin de roulement 15
formé au niveau de la partie supérieure du châssis 2' dudit chariot 2.
Pour aboutir à un freinage efficace et aisément ajustable, au
moins un, et préférentiellement chaque, rouleau ou galet 13 est poussé en
direction du câble 3 sous l'action d'une sollicitation élastique 13"', le cas
échéant réglable, et est revêtu sur sa face externe d'une couche 13" d'un
matériau plastique à coefficient de frottement élevé, lesdits galets ou
rouleaux 13 étant éventuellement, au moins en partie, pleins et/ou pourvus
de moyens de mise en rotation et/ou de freinage en rotation.
La couche 13" pourra par exemple consister en un matériau à
base de polyuréthanne et le corps des rouleaux ou galets 13 présenter une
structure massique faisant état d'une grande inertie en rotation-Ies galets ou
rouleaux 13 en tête de l'unité de freinage 13 présentent avantageusement
une inertie en rotation plus faible (début de freinage en douceur).
Un exemple de réalisation du montage d'un galet ou rouleau de
freinage 13 est représenté sur la figure 5 des dessins annexés.
La rotation desdits rouleaux ou galets 13 pourra de plus être
éventuellement au moins partiellement contrôlée par exemple en leur
associant des mécanismes augmentant leur résistance à la rotation ou les
mettant en rotation avant même le passage du chariot 2.
Ces mesures permettent d'adoucir l'effet de freinage et d'ajuster
son efficacité, par exemple en fonction de la charge accrochée au chariot 2.
Selon une caractéristique de l'invention, représentée aux figures
4 des dessins annexés, le chemin de roulement 15 peut être constitué, au
moins en partie, par une bande, par exemple en tôle, délimitant la partie
supérieure du châssis 2' du chariot 2 et solidarisant entre eux les deux
éléments en forme de plaques 2" formant le corps de ce dernier et, le cas
échéant, en partie par les bords supérieurs desdites plaques 2", ledit chemin
de roulement 15 présentant, vu par rapport au plan PH contenant les axes de
rotation 6' des moyens de roulement 6, successivement une première portion
montante 15', puis une deuxième portion horizontale 15" et enfin une
troisième portion descendante 15"', les portions en pentes montante 15' et
descendante 15 "' étant supportées par des protubérances 16 en forme de nez
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des plaques 2" constituant le corps du châssis 2', les extrémités libres
desdites protubérances 16 étant sensiblement de niveau avec la surface
d'appui supérieure du câble ou de l'élément support allongé similaire 3
lorsque le chariot 2 repose sur ce dernier.
Lesdites protubérances 16 pourront, le cas échéant, également
remplir une fonction de guidage et/ou de nettoyage du câble 3 avant son
passage au niveau des moyens de roulement 6.
En variante, le chemin de roulement pourra éventuellement
n'être constitué que par les bords supérieurs des plaques 2" présentant à
leurs extrémités longitudinales des profils arrondis.
La première portion montante 15' et/ou la troisième portion
descendante 15"' pourront éventuellement se prolonger, ou comporter un
élément de prolongement rapporté, jusqu'à venir à très faible distance du
câble 4 lorsque le chariot 2 est monté sur ce dernier (voir traits en
pointillés
sur la figure 4B). Elles permettront un passage ou une montée en douceur
des reuleaux ou gàlets 13 sur le chemin de roulement (ainsi
qu'éventuellement une descente progressive de ces derniers) et pourront
constituer également des racloirs permettant de débarrasser le dessus du
câble de tout dépôt, tel que par exemple neige, givre, feuilles mortes ou
analogues, éventuellement présent sur une certaine épaisseur.
Conformément à une seconde variante de réalisation, également
représentée aux figures 2 et 3 des dessins annexés, l'unité de freinage peut
consister en une pluralité de portions de bande ou de plaque 17 allongées
consécutives, disposées de part et d'autre du câble 3 en paires espacées le
long de celui-ci, s'étendant sensiblement perpendiculairement à ce dernier et
destinées à interagir avec des extensions latérales 10 du chariot 2, par
exemple des extensions des axes 6' des moyens de roulement 6, lesdites
portions de bande ou de plaque 17, par exemple en forme de bavettes, étant
soulevées, notamment en étant déformées élastiquement par flexion, lors du
passage du chariot 2 par les extensions latérales 10 de ce dernier.
L'épaisseur desdites portions 17, ainsi que la rigidité du ou des
matériaux les constituant, peuvent varier, par exemple progressivement, le
long du corps porteur 18.
De manière avantageuse, les portions de bande ou de plaque
allongées 17 sont fixées rigidement ou à pivotement par une de leurs
extrémités sur un corps porteur allongé 18 s'étendant sensiblement
parallèlement à et au dessus d'une portion de câble 3 au niveau de la station
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d'arrivée 5, lesdites portions 17 s'étendant au plus jusqu'au niveau des
moyens d'accrochage 7 du châssis 2' d'un chariot 2 situé à sa hauteur,
lorsque ce denier est à vide.
Lorsque les portions de bande ou de plaque 17 ou une partie de
celle-ci sont montées à pivotement, ce pivotement s'effectuera à l'encontre
d'une contrainte élastique, éventuellement réglable.
En vue d'éviter, à l'usage, toute déformation par flexion des
extensions latérales 10 sous forme de barres, celles-ci pourront
éventuellement être reliées deux à deux par des longerons de rigidification
10' (voir figures 6A et 6B).
Comme indiqué ci-dessus, l'unique unité de freinage 9 ou 9'
pourra se décliner en deux variantes de réalisation distinctes, apte chacune
indépendamment, éventuellement en relation avec un autre dispositif de
freinage ou de mise à l'arrêt, à freiner et préférentiellement à immobiliser
le
chariot 2 au niveau de la station d'arrivée 5.
w Toutefois, selon un mode de réalisation préféré de l'inventiôn,
représenté aux figures 2 et 3 des dessins annexés, la station d'arrivée 5
comporte deux unités- de freinage 9 et 9' disposées en série le long d'une
portion terminale du câble 3 ou de l'élément support allongé similaire, à
savoir une première unité de freinage 9 à rouleaux ou galets 13 suivie d'une
seconde unité de freinage 9' à bavettes 17.
Afin d'acheminer systématiquement le chariot 2 à un
emplacement déterminé en vue de sa libération, l'unité de freinage 9', ou la
seconde 9' de deux unités de freinage 9 et 9', comporte un dispositif
d'entraînement 19 destiné à amener le chariot 2, depuis sa position d'arrêt
atteinte suite à l'action de ladite unité de freinage 9 ou 9', par traction ou
poussée, jusqu'à un poste ou d'une plate-forme de déchargement 20.
Conformément à une caractéristique supplémentaire de
l'invention, le dispositif d'entraînement 19 peut, par exemple, consister en
au moins un poussoir 19' circulant le long du corps porteur allongé 18, sur
lequel sont montées les portions de bande ou de plaque allongées 17, et
destiné à venir en prise au niveau de la partie supérieure du châssis 2' du
chariot 2, préférentiellement au niveau d'extensions latérales 10 de ce
dernier, ledit au moins un poussoir 19' étant solidarisé à une chaîne ou une
bande sans fin entraînée par un actionneur 19", la commande de ce dernier
s'effectuant en fonction des signaux délivrés par une cellule 21 de détection
du passage du chariot 2 située en tête de l'unité de freinage 9 ou 9'.
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Le poussoir 19' pourra rester en attente dans une position
escamotée jusqu'au passage d'un chariot 2 au niveau de la cellule 21 qui
déclenchera son déplacement vers la position d'arrêt dudit chariot 2 en vue
de son entraînement.
Comme le montre la figure 3 des dessins annexés, il pourra
également être prévu une plateforme 20' escamotable, s'étendant
sensiblement sur toute la longueur de la station ou unité de freinage 9' et
pouvant être déplacée verticalement entre une position basse ou escamotée
et une position haute dans laquelle les personnes 8 accrochées aux chariots
2 pourront prendre appui sur celle-ci.
Afin de garantir une plus grande sûreté d'utilisation du
dispositif selon l'invention, et notamment permettre l'ajustement de la
vitesse de déplacement du chariot 2 dans une plage déterminée à l'entrée de
l'unité ou de la première unité de freinage 9, 9' pour assurer un arrêt dudit
chariot 2 au niveau de cette unité, le dispositif 1 peut comporter, en outre,
une unité de préfreinage 22 situéë en amont de la ou des unités) de freinage
9, 9' et comprenant au moins un, et préférentiellement plusieurs, modules)
23 fixes) disposés) le long du câble porteur 3, chaque module 23 pouvant
être commandé individuellement pour passer, de manière réversible, d'un
état inactif dans lequel il n'agit pas sur le déplacement du chariot 2 à un
état
actif dans lequel il interagit avec le châssis 2' du chariot 2 lors de son
passage à hauteur dudit module 23, par exemple sous la forme d'un contact
glissant avec une résistance de frottement et/ou en flexion.
Comme le montre la figure 7 des dessins annexés, cette unité de
préfreinage 22 sera préférentiellement située en aval du point PB et pourra
comporter un nombre variable de modules 23 en fonction de l'intensité de
freinage maximale recherchée.
Conformément à une variante de réalisation avantageuse de
l'invention représentée aux figures 8A et 8B des dessins annexés, chaque
module 23 se présente sous la forme de deux mâchoires 24, 24' opposées,
montées à pivotement autour d'axes sensiblement parallèles avec la portion
de câble 4 passant entre elles, pourvues d'éléments flexibles 25, 25'
allongés, de rangées d'éléments rotatifs ou d'éléments à contact frictionnel
destinés à entrer en contact avec le châssis 2' du chariot 2 au moment de son
passage en vue de son ralentissement et s'étendant sensiblement dans la
direction de déplacement du chariot 2 et reliées à au moins un moyen
actionneur 26, 27 pour le déplacement des deux mâchoires 24, 24' autour de
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leurs axes 24" de pivotement respectifs, entre une position écartée inactive
et une position fermée active.
Les éléments flexibles allongés peuvent, par exemple, consister
en une paire de balais souples parallèles et espacés pour chaque mâchoire
24, - 24', disposée, à l'état actif du module 23 concerné, au moins
partiellement dans l'espace de passage du chariot 2, éventuellement en une
disposition alternée avec la paire de balais souples 25', 25 de la mâchoire
opposée 24, 24'.
Les rangées d'éléments rotatifs (non représentées) pourront, par
exemple, consister en des rangées de galets ou de rouleaux en polyuréthane,
présentant une certaine inertie en rotation ou couplées à des moyens de
freinage.
Comme le montrent également les figures 8A et 8B des dessins
annexés, les moyens actionneurs de chaque module 3 comprennent
~ 5 avantageusement un premier moyen actionneur 26 passif, par exemple un
ressort, sollicitant en permanence les mâchoires 24, 24' vers leur~osition
active et un second moyen actionneur 27, par exemple un vérin, commandé
positivement pour écarter les mâchoires 24, 24' vers leur position inactive, à
l'encontre de la sollicitation du premier moyen actionneur 26.
Les mâchoires 24, 24' peuvent, par exemple, former ensemble
une structure en X avec deux bras séparés articulés en pivotement sur les
axes 24" au niveau de leur point d'inflexion respectif. Le moyen actionneur
sous forme de ressort 26, coopérant avec une pièce 26' formant butée et
définissant la position fermée des mâchoires 24, 24', pourra être
avantageusement situé du côté opposé desdites mâchoires 24, 24' par
rapport aux axes de pivotement 24".
Lesdits modules de préfreinage 23 sont montés, de manière
alignée, sur un portique support 28, portant, le cas échéant, également
l'alimentation en puissance ou en fluide sous pression 29 des seconds
moyens actionneurs 27, par exemple sous la forme d'un compresseur.
Pour pouvoir adapter l'intensité du freinage au niveau de l'unité
de préfreinage 22 à chaque chariot 2 (vitesse et masse spécifiques) arrivant
au niveau de cette dernière, il peut être prévu qu'un capteur de vitesse 30
situé à une distance prédéterminée en amont de l'unité de préfreinage 22 et
destiné à mesurer la vitesse de déplacement d'un chariot 2 à l'instant de son
passage à sa hauteur, soit associé aux différents modules de préfreinage 23
et commande l'activation d'aucun, d'un, de plusieurs ou de l'ensemble
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desdits modules 23 en fonction de la vitesse d'arnvée dudit chariot 2 au
niveau de l'unité de préfreinage 22.
Selon le mode de réalisation particulier de l'invention
représenté aux dessins annexés, l'unité de préfreinage 22 comporte
5 préférentiellement cinq modules de préfreinage 23 comprenant chacun deux
mâchoires 24, 24' opposées, pourvues à leurs extrémités inférieures de deux
éléments en forme de balais allongés 25, 25' montés dans des porte-balais
adaptés, de telle manière qu'à l'état fermé desdites mâchoires 24, 24', le
chariot 2 est obligé de se frayer un passage à travers les balais qui
10 s'interpénètrent mutuellement.
On notera que, compte. tenu de la nature des premier et second
moyens actionneurs 26, 27 et de leur montage respectif sur les modules 23,
ce dernier est en position active ou fermée à l'état de repos et doit être
actionné positivement pour l'amener en position inactive ou ouverte, d'où il
résulte une sécurité de mise en oeuvre, même en cas de défaillance des
seconds moyens actionneur.27.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de
réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications
restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers
éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant
du domaine de protection de l'invention.
