L'invention est relative à un procédé et à un dispositif de contrôle de l'etat de fonctionnement d'une installation de transport à câble aérien entraîné par un moteur électrique et susceptible de transporter des véhicules de charge variable le long d'une ligne de déplacement s'étendant entre deux stations, dans laquelle installation la puissance instantanée d'entraînement du câble est mesurée et traduite par un signal.
Dans les installations du genre indiqué, notamment les téléphériques, télésièges et télécabines, le câble tracteur ou porteur-tracteur est entraîné par une station motrice et le mouvement est transmis par le câble sur une trajectoire de plusieurs centaines de mètres ou même sur des kilomètres dont la surveillance sur l'ensemble du parcours est pratiquement impossible. La sécurité des utilisateurs impose néanmoins une détection instantanée de tout incident en un point quelconque de l'installation et l'on connaît des détecteurs de déraillement du câble ou de déplacement intempestif du contrepoids de tension du câble. Les détecteurs de déraillement doivent être disposés au droit de chaque poulie de guidage du câble et être reliés par une ligne électrique de sécurité s'étendant le long de l'installation, tandis que le fonctionnement du détecteur associé au contre-poids est peu fiable.
Il a déjà été proposé (voir par exemple le procédé décrit dans FR-A-2 122 809 et correspondant au préambule de la revendication 1) de détecter des variations intempestives, notamment de la puissance consommée du moteur d'entrai- nement, mais la sensibilité de ces dispositifs est forcément limitée si on veut éviter des déclenchements en fonctionnement normal et ils sont incapables de détecter une variation lente due par exemple à une usure ou à un grippage.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un contrôle permanent du fonctionnement de l'installation. Elle part de la constatation que la puissance d'entraînement du câble à un instant donné est fonction de la vitesse du câble, de la pente du câble à l'emplacement du ou des véhicules le long de la ligne, de la charge transportée par le ou les véhicules et de l'état de l'installation. En déterminant les trois premiers paramètres il est donc possible de contrôler l'état de fonctionnement de l'installation.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on enregistre dans une unité mémoire les données de la ligne pour l'évaluation de la puissance normale d'entraînement du câble en fonction de la valeur de la charge transportée, de la position des véhicules en ligne et de la vitesse du câble, qu'on fournit à une unité centrale de traitement les données pour connaître la vitesse d'entraînement du câble, la valeur de la charge des véhicules en ligne et la position des véhicules en ligne à chaque instant, ladite unité centrale questionnant l'unité mémoire pour élaborer à partir desdites données un signal représentatif de ladite puissance normale et que lesdits signaux de puissance normale et de puissance instantanée sont comparés en permanence dans un bloc de comparaison pour élaborer un signal de sortie représentatif de l'écart entre lesdites puissances, ledit signal de sortie déclenchant un alarme et/ou un dispositif d'arrêt de l'installation lors d'un franchissement d'un seuil prédéterminé. Il est même possible de ne pas intégrer la charge utile des véhicules insérés, en utilisant comme base de références, les puissances consommées dans une période relativement brève après la mise en vitesse des véhicules (fixes ou débrayables).
On sait que la force nécessaire pour déplacer une charge P sur une pente d'un angle α est donnée par la formule P sin α, la puissance étant V - P - sin a, si V est la vitesse de déplacement. Il convient bien entendu d'y ajouter les forces de friction et les forces d'inertie en cas de variation de vitesse, mais ces forces peuvent être évaluées ou mesurées à l'origine et il est possible d'en tenir compte. Dans le cas d'une installation à attaches fixes, notamment d'un téléphérique à une seule benne, la position du véhicule est donnée par le mouvement du treuil du câble tracteur et il suffit d'enregistrer le profil de la ligne et de lire cet enregistrement au cours du déplacement du véhicule pour disposer des données de calcul de la puissance normale, si l'on prend soin de compter ou de peser les voyageurs embarqués. L'unité mémoire et l'unité centrale de traitement peuvent être très simples et réalisées par tout moyen approprié. Si le téléphérique comporte deux bennes il faut calculer la puissance normale pour chaque benne et en déduire la puissance normale totale résultante.
Pour des installations plus complexes à véhicules débrayables, notamment des télécabines, le dispositif de contrôle reçoît les informations de départ à chaque embrayage d'une cabine dans l'une ou l'autre des stations, en même temps que l'information de la charge transportée. Le dispositif de contrôle est dans ce cas avantageusement un ordinateur, qui suit chaque cabine au cours de son déplacement en ligne et connaissant à chaque instant les différentes positions des cabines, leurs charges, la vitesse de la télécabine et le profil de la ligne, peut calculer ou déterminer la puissance normale d'entraînement du câble. Un simple comparateur, par exemple un amplificateur différentiel et un circuit seuil, permet une signalisation d'une différence notable entre les puissances instantanées et normales. Une résistance à l'avancement anormale peut ainsi être détectée avant l'incident ou l'accident et permet une intervention préventive.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
Sur la figure 1, un téléphérique comporte un moteur 10 d'entraînement du treuil du câble tracteur 12 d'une benne 14 circulant entre les deux stations A et B. Pour des raisons de simplicité de l'exposé il est supposé que le téléphérique comporte une seule benne. Une balance 16 pèse les passagers s'embarquant dans la benne 14 et fournit un signal P du poids total de la benne 14 à une unité centrale de traitement 18 d'un dispositif de contrôle désigné par le repère général 20. Une génératrice tachymétrique 22 accouplée au moteur 10 fournit à cette unité centrale 18 un signal V de vitesse du câble 12. Le moteur 10 entraîne par une transmission 24 une bande magnétique enregistreuse 26 à têtes de lecture 28, 30. La bande 26 se déplace en synchronisme avec la benne 14 et les têtes de lecture 28, 30 lisent les informations enregistrées correspondant à l'emplacement de la benne en ligne. L'une des pistes d'enregistrement de la bande 26 peut représenter le profil de la ligne, en l'occurrence les abscisses et ordonnées des extrémités de la portée, tandis que l'autre piste peut représenter des facteurs de correction, notamment au démarrage et au freinage de la benne, ainsi qu'une augmentation de friction au passage d'un pylône. L'unité centrale 18 dispose en permanence des informations mémorisées lues par les têtes 28, 30 et les informations de vitesse et de charge et ces données sont transmises à une unité de calcul 32 qui détermine la puissance normale d'entraînement du câble 12. Le signal de puissance normale calculée est fournie à un comparateur 34 qui reçoit un signal de puissance instantanée émis par un appareil de mesure 36 de la puissance électrique W fournie au moteur 10. Le comparateur 34 indique l'écart entre ces deux puissances et déclenche une alarme ou arrête l'installation si cet écart dépasse un seuil prédéterminé. Le dispositif de contrôle peut être simplifié si la charge transportée est sensiblement constante et si l'installation fonctionne à une ou deux vitesses prédéterminées. On peut alors mémoriser sur la bande 26 directement la puissance normale d'entraînement pour chacune des vitesses et lire l'information correspondant à la vitesse sélectionnée, le dispositif de contrôle se limitant au comparateur 34. Il est clair que le signal vitesse peut être calculé par l'unité centrale, qui peut comporter une horloge, à partir d'un signal de déplacement de la bande 26 et que la charge de la cabine peut être déterminée d'une manière différente.
La figure 2 montre un exemple de variation de la puissance en fonction de l'emplacement de la benne 14 sur la ligne. L'écart de puissance peut être permanent ou à un emplacement donné ce qui permet de localiser l'anomalie.
Sur le parcours de descente de la benne 14, une balance (non représentée) à la station B fournit le signal de charge P et le dispositif de contrôle 20 reçoît une information de changement de pente.
En se référant à la figure 3, on voit une station d'une télécabine débrayable monocâble. Les cabines 38 sont débrayées du câble porteur-tracteur 40 dans les stations et circulent sur des rails de transfert 42. A la sortie les cabines 38 sont embrayées sur le câble 40, qui est entraîné en permanence par une poulie motrice 44 accouplée à un moteur électrique 46. L'embrayage d'une cabine 38 est signalé par un contact de passage 48, qui envoie un signal de départ à une unité centrale 50 d'un ordinateur de contrôle 52. Une balance 54 pèse les personnes s'embarquant dans la cabine et le signal P correspondant est transmis à l'unité centrale 50. Cette unité 50 reçoît de plus un signal de déplacement émis par une roue à impulsions 56 accouplée à la poulie motrice 44. L'ordinateur 52 comporte une mémoire 58 dans laquelle sont enregistrées les caractéristiques de la ligne, notamment le profil en ligne et une unité de calcul 60, la base de temps étant fournie par une horloge. L'ordinateur 52 émet un signal de puissance normale transmis à un comparateur 62, qui compare ce signal à un signal de puissance instantanée W fourni par un Wattmètre 64 de mesure de la puissance électrique W d'alimentation du moteur 46.
Le dispositif selon la figure 3 fonctionne de la manière suivante :
L'invention est bien entendu applicable à tout type de transporteur aérien, l'ordinateur pouvant en même temps réaliser d'autres fonctions, par exemple de comptage et d'optimisation de la vitesse ou du nombre des cabines en ligne. Le système de pesée directe peut être remplacé par une mesure des puissances consommées pendant une courte période après la mise en vitesse ou l'embrayage de la cabine et un calcul par l'ordinateur de la charge correspondante, ce qui simplifie l'installation et l'application aux installations existantes.