WO2020099247A1 - Structure de virage et installation telepherique comprenant cette structure - Google Patents

Structure de virage et installation telepherique comprenant cette structure Download PDF

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WO2020099247A1
WO2020099247A1 PCT/EP2019/080607 EP2019080607W WO2020099247A1 WO 2020099247 A1 WO2020099247 A1 WO 2020099247A1 EP 2019080607 W EP2019080607 W EP 2019080607W WO 2020099247 A1 WO2020099247 A1 WO 2020099247A1
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WO
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cable
section
structure according
radioid
curved
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Application number
PCT/EP2019/080607
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English (en)
Inventor
Simon Gavoty
Stéphane Coudurier
Original Assignee
Eiffage Metal
Poma
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B7/00—Rope railway systems with suspended flexible tracks
    • B61B7/02—Rope railway systems with suspended flexible tracks with separate haulage cables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
    • B61B12/02—Suspension of the load; Guiding means, e.g. wheels; Attaching traction cables
    • B61B12/026—Guiding means for deflecting the direction of the cables between the stations

Definitions

  • the invention relates to an overhead structure of the type comprising an inlet and an outlet which are connected respectively to an upstream section and a downstream section of an overhead cable transport line which each extend in a generally straight line, at least in projection in a horizontal plane, these upstream and downstream sections being interconnected by an intermediate section curved in this horizontal plane, the structure further comprising at least one lateral guide which acts on at least a first portion of the intermediate section.
  • Structures of this type are used in particular to connect mutually an upstream line section and a downstream line section which each extend according to a rectilinear template, in projection in a horizontal plane, when these respective templates form an angle one relative to each other in this horizontal plane, or horizontal angle.
  • such structures are used to guide an intermediate portion of the line according to a turn template.
  • Document FR2882321 describes a high-speed boarding station for a transport installation by aerial cable with continuous travel and with disengageable seats, which includes a transfer path for guiding and transporting the uncoupled seats of the towing carrier cable, the transfer path being subdivided into a supply section, a start section parallel to the supply section, and an intermediate section curved at 180 °, connecting the supply section to the start section.
  • the intermediate section comprises a first contour and a second contour of different curvatures, the second contour associated with the starting section being constituted by a portion of clothoid having a radius of curvature greater than that of the first contour associated with the supply section.
  • the transfer path is located between two transport routes of the installation, which are parallel to each other.
  • the supply section is connected to one of these routes while the start section is connected to the other.
  • the seats travel the transfer path at reduced speed, typically at a speed close to 0.5 meters per second, allowing skiers to embark on the march.
  • This boarding is provided in the vicinity of the connection with a straight line of the departure section. This results in an improvement in the behavior of the seat before boarding, and boarding flexibility with a high capacity.
  • DE 197 04 825 thus discloses a cableway installation of the single cable type in which an intermediate portion of the carrier / tractor cable is guided on masts distributed along a curved path by means of rotating rollers. These rollers are designed to retract one after the other when the vehicles pass. When it retracts, a roller releases the carrier / tractor cable from its grip.
  • the invention aims to improve this situation.
  • An aerial structure is proposed for a cable car installation of the type comprising at least one towing cable.
  • the structure comprises an inlet and an outlet intended to be connected respectively to an upstream section and a generally straight downstream section of a transport track of the cable car installation.
  • the structure comprises a curved intermediate section, at least in projection in a horizontal plane, connected to the inlet and the outlet.
  • the structure further comprises at least one active vehicle guide, at least laterally, on at least a first portion of the curved intermediate section. This first portion generally extends along a portion of radioid, or pseudoradioid, at least in projection in the horizontal plane, or a mean plane which contains said inlet and said outlet.
  • the structure also includes at least one cable guide tractor, active between input and output, capable of deflecting this cable, at least laterally, between this input and this output.
  • the arrangement of one or more radio-shaped portions, in particular of clothoid, along the turn makes it possible to optimize the line layout. Under the assumption of a constant passing speed of the vehicles, it is possible to trace an optimal turn with regard to its size, while ensuring compliance with limit values relating to lateral acceleration or jerk for example. Above all, it is possible to place sacred as accurately as possible with respect to these values, which makes it possible, in comparison with conventional installations, either to reduce the size of the cornering structure for the same speed of passage of vehicles, or to increase this speed for the same size.
  • a cable air transport installation is also proposed comprising at least one structure as proposed above.
  • FIG. 1 is a perspective view of a turning structure according to the invention.
  • Figure 2 shows the structure of Figure 1 in top view
  • Figure 4 is a top view corresponding to Figure 3;
  • FIG. 7 shows a detail VII of Figure 5, without vehicle
  • FIG. 8 shows the detail VII of Figure 5 with a vehicle
  • Figure 9 shows a part of Figure 3 without guide rail
  • Figure 11 shows a vehicle carriage engaged on the turning structure of Figure 1, in front view
  • Figure 12 shows a part of Figure 3, without vehicle or guide rail
  • FIG. 13 shows a detail XIII of Figure 12, without vehicle and with retracted rollers
  • - Figure 15 is a graph showing the trajectory of a vehicle along the turn structure of Figure 1;
  • - Figure 16 is a graph showing the time course of the vehicle deflection angle along the turn structure of Figure 1;
  • FIG. 17 is a graph showing the evolution of the radius of curvature of the trajectory of the vehicle along the turning structure of Figure 1;
  • FIG. 18 is a graph showing the time evolution of the lateral acceleration undergone by the center of gravity of the vehicle along the turning structure of Figure 1;
  • FIG. 19 is a graph showing the time evolution of the jerk undergone by the center of gravity of the vehicle along the turn structure, as a function of time;
  • Figures 20 to 28 are geometric representations illustrating the construction of a mean plane.
  • the designs contain elements of a certain character. They can therefore not only serve to describe the invention but also contribute to its definition, if necessary.
  • An installation for transporting vehicles by cables here of the cable car type, comprises a transport line with a first traffic lane, or outward lane, along which extend at least one carrying cable 3A and a first strand of a tractor cable, or strand go 5A.
  • the installation comprises an aerial structure 7 which participates in maintaining at least a portion of the carrying cable 3A and of the go strand 5A in the air, according to a line gauge.
  • This aerial structure is here supported by a plurality of masts 8.
  • the installation here further comprises an additional carrying cable, or second carrying cable 9A, which extends along the forward path and is also held in the air , at least in part, by structure 7.
  • the transport line of the cable car installation also includes a second traffic lane, or return lane, similar to the outbound lane.
  • a second traffic lane or return lane
  • the transport line of the cable car installation also includes a second traffic lane, or return lane, similar to the outbound lane.
  • this return path extend cables homologous to the cables of the outward path, namely a first carrying cable 3B, a second strand of the tractor cable, or return strand 5B, and a second carrying cable 9B.
  • the first carrying cable 3B, the return strand 5B and the second carrying cable 9B of the return channel are kept in the air, according to the line gauge, at least in part by the structure 7.
  • the structure 7 also provides a directional deviation, at least lateral, of the cables of the outward path between an upstream portion and a downstream portion which extend in a generally rectilinear manner, at least in the vicinity of the structure 7, in projection in a horizontal plane at least.
  • the line gauge thus comprises a bend portion which connects two portions of this jig which extend in a generally rectilinear manner, at least in projection in a horizontal plane.
  • the structure 7 guides the cables of the track going into the bend portion of the line gauge.
  • the structure 7 also provides a directional deflection of the cables of the return path between an upstream portion which generally extends parallel to the downstream portion of the outward path and a downstream portion which generally extends so parallel to the upstream portion of the outbound track.
  • the structure 7 further guides the cables of the return track in a bend portion of the line gauge, this bend portion being homologous to the turn portion of the outward track.
  • the structure 7 deflects the cables of the outward and return path in a generally horizontal plane.
  • the structure 7 achieves a horizontal deviation of the line, without vertical deviation.
  • the carrying cable 3 A comprises an upstream portion 3A-1 which extends along a first portion of the line template and a downstream portion 3A-2 which extends along a second portion of the line template.
  • the first portion of the line template and the second portion thereof extend generally straight, at least in the vicinity of the structure 7 and in projection on a horizontal plane.
  • the first portion of the line gauge and the second portion thereof extend in a substantially horizontal plane and are mutually inclined therein, at an angle Alpha 11.
  • the downstream portion 3A- 2 of the first cable carrier 3A is inclined at an angle Alpha 11 relative to the upstream portion 3A-1 of this cable.
  • the Alpha 11 angle is approximately 30 degrees.
  • the outward strand 5A of the tractor cable extends generally parallel to the first carrying cable 3A and to the second carrying cable 9A.
  • the go strand 5A comprises an upstream portion 5A-1 and a downstream portion 5A-2 which is inclined horizontally by the angle Alpha 11 relative to its upstream portion 5A-1
  • the second carrying cable 9A comprises an upstream portion 9 A- 1 and a downstream portion 9A-2 which is inclined horizontally from the angle Alpha 11 with respect to its upstream portion 9A-1.
  • the structure 7 ensures the deflection of an upstream portion of the return path towards a downstream portion of this path, in particular an upstream portion 5B-1 of the return strand 5B towards a downstream portion 5B-2, an upstream portion 3B-1 to a downstream portion 3B-2 of the third carrying cable 3B and an upstream portion 9B-1 to a downstream portion 9B-2 of the fourth carrying cable 9B.
  • a turning structure for example the structure 7 of FIGS. 1 and 2, comprises a vehicle guide inserted between an upstream portion of a traffic lane, for example the outward lane, generally rectilinear and a downstream portion thereof generally rectilinear and inclined horizontally relative to the upstream portion, for example of the angle Alpha 11 represented in FIGS. 1 and 2.
  • the vehicle guide comprises a curved rail 100 which extends along the turning portion of the line gauge.
  • each vehicle 200 which travels on the outward track engages on the curved rail 100, at a first end thereof.
  • the vehicle 200 disengages from the curved rail 100, at a second end thereof, opposite the first.
  • the curved rail 100 guides the vehicle laterally.
  • the turning structure further comprises a raceway for the vehicle 200, which connects the upstream portion of the taxiway to the downstream portion.
  • the raceway comprises a first curved beam, or external beam 300, which connects an upstream portion of a carrying cable, for example the upstream portion 3A-1 of the first carrying cable 3A of FIGS. 1 and 2, to its downstream portion, for example the downstream portion 3A-2.
  • the raceway here further comprises a second curved beam, or internal beam 400, homologous to the external beam 300 for an additional carrying cable of the traffic lane, for example the second carrying cable 9A of the outgoing lane in FIGS. 1 and 2.
  • the vehicle 200 disengages from the carrying cable (s), for example the first carrying cable 3A and the second carrying cable 9A for the outward track, to roll on the raceway , here on an upper face of the outer beam 300 and an upper face of the inner beam 400.
  • the vehicle 200 is guided laterally, along a curved path, via the rail curve 100.
  • the raceway, and in particular the outer beam 300 and the inner beam 400, does not contribute, at least in this exemplary embodiment, to the lateral guidance of the vehicle 200 in the turn.
  • the external beam 300 and the internal beam 400 also maintain their respective carrying cables in the line gauge, not only on the upstream and downstream portions thereof, but also on the curved intermediate portion.
  • the outer beam 300 and the inner beam 400 contribute to keeping their respective cables in the air.
  • These beams 300 and 400 furthermore guide their respective cables laterally, according to the trajectory of the turn.
  • the turning structure also comprises a deflection mechanism for the towing cable, for example the forward strand 5 A of FIGS. 1 and 2 between an upstream portion 5A-1, and a downstream portion 5A-2, mutually inclined in a horizontal plane.
  • This deflection mechanism comprises a set of guide elements 500 distributed along the trajectory of the turn and which act on an intermediate portion 5A-3 of the forward strand 5A of the towing cable. These elements 500 contribute to maintaining and guiding the go strand 5A in its line gauge, at least on its intermediate portion 5A-3.
  • the deflection mechanism acts in a horizontal plane only.
  • a support 600 typically comprising one or more rollers mounted for rotation, which helps to keep the towing cable in the air, here supporting it, on a holding structure of the type of the structure 7 of FIGS. 1 and 2.
  • the inner beam 400, the outer beam 300, the curved rail 100 and the intermediate portion 5A-3 of the forward strand 5A of the tractor cable extend generally parallel to each other in the bend. Reference is made to Figure 5.
  • a portion of the forward strand 5A of the towing cable adjacent to the generally straight downstream portion 5A-2 of this strand, or exit portion 5A-32, is guided according to a profile which follows a portion of clothoid.
  • the outlet portion 5A-32 begins at the mark C5 in FIG. 5.
  • the outlet portion 5A-32 is symmetrical with the inlet portion 5 A-31.
  • a junction portion 5A- 33 of the forward strand 5A of the towing cable (from mark B5 to mark C5) is guided according to a profile which follows an arc of circle.
  • the radius R0 of this circle corresponds to the radius of the clothoid profile at an adjacent end of the inlet portion 5A-31.
  • This radius R0 also corresponds to the radius of the clothoid profile at an adjacent end of the outlet portion 5A-32.
  • Each portion which follows a clothoid profile ensures a continuous transition between an infinite radius of curvature, corresponding to a straight upstream or downstream portion, and the radius of curvature R0 of the junction portion 5A-33.
  • the guiding of the outward strand 5A of the tractor cable is for example carried out by elements of the type of guide elements 500 of the Figures 3 and 4, distributed over the profile in question.
  • the vehicle 200 is engaged on the outward strand 5A of the tractor cable by means of a fastener 202 which is located substantially in line with the center of inertia of the vehicle 200.
  • This center of inertia thus follows a homologous trajectory to the profile of the towing cable 5, in particular on the bend.
  • the curved rail 100 provides lateral guidance of the vehicle 200.
  • the curved rail 100 is offset orthogonally with respect to the profile of the outward strand 5A of the tractor cable.
  • the curved rail 100 guides the vehicle 200 in the turn along a trajectory such as the center of inertia of the vehicle 200 follows the profile of the outward strand 5A of the tractor cable on its curved portion 5A-3.
  • the curved rail 100 comprises a first section, or entry section 102, homologous with the entry portion 5A-31 of the towing cable 5.
  • the entry section 102 is generally shaped along a portion of pseudo-clothoid, that is to say along a curve resulting from an orthogonal shift of a portion of clothoid.
  • the clothoid portion in question corresponds to the clothoid profile of the input portion 5A-31 of the 5 A forward strand of the towing cable.
  • This orthogonal offset corresponds substantially to the orthogonal offset between the 5 A strand of the tractor cable and the curved rail 100.
  • the curved rail 100 comprises a second section, or outlet section 104, homologous with the outlet portion 5A-32 of the outward strand 5 A of the towing cable.
  • the outlet section 104 is generally shaped according to a pseudo-clothoid portion, resulting from the orthogonal offset of the outlet section 5A-32 of the forward strand 5 A of the tractor cable.
  • the inlet section 102 and the outlet section 104 are mutually symmetrical.
  • the curved rail 100 comprises an intermediate section 106, one end of which is connected to the inlet section 102 and one end opposite to the outlet section 104.
  • the intermediate section 106 is counterpart of the junction portion 5A-33 of the go strand 5A of the tractor cable.
  • the intermediate section 106 is shaped according to an arc of a circle which results from the orthogonal offset of the junction section 5A-33 of the outward strand 5A of the tractor cable.
  • the curved rail 100 is extended on the side of its inlet section 102 (upstream of the mark A5) and on the side of its outlet section 104 (downstream of the mark D5) in a first straight section 108 and a second section right 110 respectively.
  • the rail has a profile look. It can be produced in part at least by bending of variable radius or by forging, so as to bend the profile according to the portions described. It can also be carried out by assembling joined profiled elements so as to follow the portions in question as closely as possible. If applicable, at least some of these elements can be bent. The bending radius can be determined so as to best follow these portions. At least some of these elements can themselves be reconstituted welded sections.
  • the external beam 300 and the internal beam 400 each comprise an entry section 302 or 402 (from the reference A300 to the reference B300 for one, from the reference A400 to the reference B400 for the other), homologous to the entry section 5A -31 of the 5A go strand of the tractor cable.
  • Each inlet section 302, 402 generally extends along a portion of pseudo-clothoid, that is to say along a curve resulting from an orthogonal shift of a portion of clothoid.
  • the portion of the clothoid in question corresponds to the clothoid of the input section 5A-31 of the 5A forward strand of the tractor cable.
  • This orthogonal offset corresponds substantially to the orthogonal offset between the outgoing strand 5A of the tractor cable and the first carrying cable 3A of the forward track on the one hand, and, on the other hand, the outgoing strand 5A of the tractor cable and the second carrying cable 9A of the forward lane, upstream and downstream of the turn.
  • the external beam 300 and the internal beam 400 each comprise an outlet section 304 or 404 (from the C300 mark to the D300 mark for one, from the C400 mark to the D400 mark for the other), homologous to the section of output 5A-32 of the 5A go strand of the tractor cable.
  • Each outlet section 304, 404 generally extends along a pseudo-clothoid portion resulting from the orthogonal offset of the outlet section 5A-32 of the forward strand 5A of the tractor cable.
  • the external beam 300 and the internal beam 400 each further comprise an intermediate section 306 or 406 (from the reference B300 to the reference C300 for one, from the reference B400 to the reference C400 for the other) which is connected, to a end, to the inlet section 302 or 402 of the beam, and, at an opposite end, to its outlet section 304 or 404.
  • Each intermediate section 306 or 406 extends in an arc of circle which results from the orthogonal offset of the 5A-33 junction section of the 5A go strand of the tractor cable.
  • the outer beam 300 and the inner beam 400 each extend on the side of their inlet section 302 or 402 (upstream of the mark A300 for one, and of the mark A400 for the other) and on the side of their outlet section 304 or 404 (downstream of the D300 mark for one and the reference D400 for the other) in a first straight section 308 or 408 and a second straight section 310 or 410 respectively.
  • the outer beam 300 and the inner beam 400 can be manufactured like the curved rail 100, in particular by bending, forging or assembling bent elements.
  • the first straight section 308 of the outer beam 300 and the first straight section 408 of the inner beam 400 each have an upper face on which two longitudinal segments are distinguished.
  • first segment 412 On a first segment 412, close to the upstream portion of the transport track, the upper face of the inner beam 400 is arranged in a cable support, here the upstream portion 9A-1 of the second carrying cable 9 A of the outward track .
  • the first segment 412 is arranged in the manner of a portion of what is called a carrier shoe in the art.
  • the upper face of the first segment 412 is shaped like a half-arch, which rises in the direction of the downstream portion of the track.
  • the internal beam 400 is arranged so as to gradually deflect downward the second carrying cable 9A on the upper face of this second segment 414.
  • This upper face of the second segment is also arranged as a running surface for the vehicle 200.
  • the first straight section 408 of the inner beam 400 is produced here from an elongated beam element 416.
  • the portion of this element which corresponds to the second segment 414 has an upper face shaped as an inclined plane which decreases from the upper face corresponding to the first segment 412.
  • the beam element 416 On the portions corresponding to the first segment 412 and to the second segment 414, the beam element 416 carries, on the upper face, a cable lining 418 which receives the second carrying cable 9A.
  • This second carrying cable 9 A substantially follows the upper face of the beam element 416.
  • this beam element 416 In a median area of the inclined plane, this beam element 416 is connected to one end of the rest of the inner beam 400 by providing a passage for the second carrying cable 9A. To do this, the end of the rest of the inner beam 400 is here beveled.
  • the second supporting cable 9A follows the beam element 416, which brings it to the underside of the inner beam 400.
  • the upper face of the inner beam 400 comprises a rolling plate 420, which here partially covers at least the upper face of one or more profiled elements assembled to form at least in part the inner beam 400. At one of its ends, this flat 420 stops near the top of the first segment 412. There, the upper face of the flat 420 extends along a very slightly inclined plane and rising as one moves towards the downstream end of the second segment 414. Near this end, the upper face of the tread reaches its apex, that is to say its constant altimetry along the turn.
  • the dish 420 extends to the same height.
  • the plate 420 is produced in several sections, namely a first section 420-1 which corresponds substantially to the first beam element 416, a second section 420-2 which corresponds substantially to a second element of counterpart beam of the first beam element 416 for the second straight section 410 and a third section 420-3 which extends over the greater part of the inner beam 400 and connects to the first section 420-1 of the plate 420 and to the second section 420-2 of it.
  • the external beam 300 is arranged in a manner homologous to the internal beam 400.
  • the elements of the external beam bear the reference of their counterpart to the internal beam 400 minus a hundred.
  • the vehicle 200 then rolls on the transition angles 321 and 421, until, near the downstream end of the second segments 314 and 414, auxiliary rollers of the vehicle 200 (not visible in these figures) are flush with the plane slightly inclined of the first sections 320-1 and 420-1 of the rolling plates 320 and 420. From there, and throughout the intermediate sections 306 and 406 of the external beam 300 and the internal beam 400, the vehicle 200 drives on the rolling plates 320 and 420 by means of these auxiliary rollers.
  • the second segment 314 of the first rectilinear segment 308 of the external beam 300, and its counterpart 414 of the internal beam 400 form a transition zone between a rolling of the vehicle 200 on the carrying cables and a rolling on the path formed by the remainder of the external beam 300 and the internal beam 400.
  • the curved rail 100 Unlike rolling on the supporting cables, where the groove of the main rollers guides the vehicle 200 along these cables, rolling on the path of the external beam 300 and the beam interior 400 is free laterally.
  • the lateral guidance of the vehicle 200 is provided by the curved rail 100. It is important that the vehicle 200 engages the curved rail 100 substantially when it disengages from the carrying cables. This is why the curved rail 100 begins in the vicinity of where the carrying cables are deflected downwards on the first rectilinear sections 308 and 408.
  • the second rectilinear sections 310 and 410 of the external beam 300 and the internal beam 400 are arranged in a homologous and symmetrical manner with the first rectilinear sections 308 and 408 of these beams.
  • the vehicle 200 again engages the carrying cables.
  • Figure 11 It shows the upper part, or carriage 205, of the vehicle 200 by means of which the connection of this vehicle 200 with the carrying cables is ensured, here the first carrying cable 3A and the second carrying cable 9A of the outgoing track, and the towing cable, here the 5A strand of it.
  • the carriage 205 comprises a pair of auxiliary rollers 204 each rolling here on a respective bearing plate 320 or 420 of the external beam 300 and the internal beam 400.
  • the carriage 205 further comprises a pair of main rollers 206 each engaged in the one of the first carrying cable 3A and the second carrying cable 9A of the outward path.
  • the carriage 205 also comprises the clamp 202 engaged with the outward strand 9A of the tractor cable.
  • the carriage 205 comprises a guide roller 208 mounted for rotation.
  • This guide roller 208 engages in a longitudinal gutter 120 of the curved rail 100.
  • This gutter 120 extends according to the general shape of the curved rail 100, here in two sections in portions of pseudo-clothoid mutually connected by a section in arc. It is the engagement of the guide roller 208 in the gutter 120 which allows the lateral guidance of the vehicle 200 in the turn.
  • Each guide element 500 of the tractor cable here its forward strand 5A, carries a respective rotary roller 502 into which the tractor cable engages.
  • the guide elements 500 are mounted on a holding structure, not shown, in a manner distributed over the turn. These elements 500 are positioned on the holding structure so that their respective point of contact 504 with the go strand 5A of the carrying cable is disposed along a determined profile. This profile corresponds to that described for the go strand 5A of the tractor cable in relation to FIG. 7 in particular.
  • first sub-assembly 500-1 of elements 500 distributed so as to guide the 5A strand of the tractor cable on the input portion 5A-31 a second sub-assembly 500-2 of elements 500 distributed so as to guide the go strand 5A on the output portion 5A-32 and a third subset 500-3 of elements 500 distributed so as to guide the go strand 5A horizontally on the junction portion 5A-33.
  • the vertical guidance is provided, at least in part, by an upstream roller 602 and a downstream roller 604.
  • the outward strand 5A of the towing cable is guided in the bend according to a profile which generally follows a portion of clothoid at the inlet and a portion of clothoid at the outlet, these portions being mutually connected by a portion in an arc.
  • the go strand 5A of the cable follows a straight profile.
  • the strand 5A of the towing cable generally follows the trajectory of the center of inertia of the vehicle, in segments the ends of which are arranged along this trajectory.
  • rollers 502 of the guide elements 500 retract one after the other to allow the passage of the carriage 205 of the vehicle 200. In the same way, these rollers 502 return to the position one after the other after the carriage 205 has passed.
  • each roller 502 is ensured by a respective mechanism, internal to the corresponding guide element 500.
  • this mechanism acts to retract the rollers 502 in an essentially rotary movement.
  • this mechanism retracts the rollers 502 according to a translational movement.
  • Such a mechanism is for example described in ER 3 050 425, cited purely by way of illustration and without limitation.
  • FIGS. 3 to 14 The description of FIGS. 3 to 14 made above in relation to the outward path of an aerial cable transport line is valid, in a homologous manner, for the return path of this line. Whenever possible, elements in the return path have been designated in these figures with the references of their homologous element in the outward path, replacing, where appropriate, the letter "A" by the letter “B "in these references.
  • a first curve 180 represents the trajectory of the center of inertia of a vehicle, for example the vehicle 200 described in relation to the preceding figures, along the turn.
  • the x axis corresponds to the general direction of the lane upstream of the turn, at least near the turn.
  • the y axis is perpendicular to the x axis in a horizontal plane.
  • first curve 180 there is a first portion 181, from the mark A to the mark B, in the form of a portion of clothoid corresponding to the trajectory of the vehicle on a corner entry section, and a second portion 182, of the mark C at reference D, symmetrical to the first portion 181.
  • This second portion corresponds to the trajectory of the vehicle on a section for exiting a turn.
  • a third portion 183 in an arc, corresponds to the trajectory of the vehicle on a section of junction of the turn, between the entry and exit sections.
  • the mark E corresponds to the chord point of the turn.
  • a second curve 185 has been shown in dashed line which represents a virtual trajectory in an arc of a circle for a similar turn (same place of entry, same place of exit).
  • a third curve 190 y represents the evolution of the angle of deflection Agi, expressed in degrees, from the center of gravity of the vehicle as a function of time t, expressed in seconds.
  • the vehicle is moving here at constant speed.
  • This speed can be the nominal speed of the towing cable or a reduced speed.
  • its value is of the order of a few meters per second, typically between 2 meters per second and 8 meters per second.
  • This third curve 190 comprises a first portion 191, from the mark A to the mark B, and a second portion 192, from the mark C to the mark D, which correspond respectively to the corner entry section and to the corner exit section.
  • the angle of deflection Agi evolves symmetrically on the first portion 191 and the second portion 192. On the third portion 193, the angle of deflection Agi evolves linearly. Such an evolution is characteristic of a circular arc trajectory described at constant speed.
  • the deflection angle reaches the value Alpha, which corresponds to the mutual inclination of the lanes upstream and downstream of the turn.
  • a fourth curve 200 y represents the evolution of the radius of curvature R, expressed in meters, of the curved path of the center of gravity of the vehicle, as a function of the distance d traveled since entering the turn, expressed in meters.
  • This fourth curve 200 comprises a first portion 201, up to the mark B, and a second portion 202, from the mark C, which correspond respectively to the corner entry section and to the corner exit section.
  • the first portion 201 and the second portion 202 show a property of a clothoid trajectory, which is to allow a continuous transition between an infinite radius of curvature and a finite value of radius, here a value R0.
  • the third portion 203 shows a constancy of the radius of curvature on the junction section, characteristic of a trajectory in an arc of a circle.
  • the radius of curvature is equal to the value R0, which corresponds to the radius of curvature at the end of the clothoid portion (first portion 201) and at the start of the clothoid portion (second portion 202).
  • a fifth curve 210 represents there the evolution, from the entry of the turn (reference A), of the lateral acceleration Ace of the vehicle, expressed in g (9.8 meters per second at square), at the center of gravity of the vehicle as a function of time t, expressed in seconds.
  • the vehicle is moving at constant speed.
  • This fifth curve 210 comprises a first portion 211, from the mark A to the mark B, and a second portion 212, from the mark C to the mark D, which correspond respectively to the corner entry section and to the corner exit section.
  • the first portion 211 and the second portion 212 show that on the clothoid portions, the vehicle undergoes an acceleration which increases, respectively decreases.
  • the third portion 213 shows a constancy of acceleration Acc when the vehicle traverses the portion in an arc.
  • the lateral acceleration of the vehicle remains below a maximum value of acceleration Amax along the turn.
  • This Amax value results for example from normative requirements.
  • a sixth curve 220 there represents the temporal evolution of the jerk Jrk, that is to say of the temporal derivative of the lateral acceleration Acc, expressed in g per second (9.8 meters per second per cube), in the center gravity of the vehicle, from the entry of the turn (mark A) to the exit of it (mark D).
  • the vehicle is moving at constant speed.
  • This sixth curve 220 comprises a first portion 221, from the mark A to the mark B, and a second portion 222, from the mark C to the mark D, which correspond respectively to the corner entry section and to the corner exit section.
  • the first portion 221 and the second portion 222 show that on the clothoid portions, the vehicle undergoes a constant jerk.
  • the third portion 223 shows that the jerk is zero when the vehicle traverses the portion in an arc.
  • This consistency of the jerk on the clothoid portions is particularly useful for dimensioning a turn structure. It allows compliance with relative standards at jerk or lateral acceleration limit values, while being as close as possible to these values. This makes it possible to design a turning trajectory which is traversed quickly, while respecting the standards in force. We can also see this as a means of optimizing the distance to travel to pass from a straight section to another straight section, inclined horizontally relative to the first, for a given angle of inclination and a given speed of passage of vehicles. .
  • the section of trajectory in an arc which connects the sections in portions of clothoid, is optional. This portion is nevertheless of interest with regard to the comfort of the passengers of the vehicle. It can advantageously be designed so that the constant value of lateral acceleration, reached on the intermediate portion 213 of the curve 210, corresponds to a limit value of acceleration admissible by the passengers, for example the value Amax.
  • FIGS. 15 to 17 further show that an intermediate trajectory in an arc of a circle is useful for the implementation of the guide and rolling elements in the structure.
  • the above description concerns the case of a lane deviation occurring in a generally horizontal plane, in particular when the portion of lane upstream of the turn and the portion of lane downstream of the turn are substantially at the same altitude.
  • the guidance of the vehicle then preferably occurs in a plane, in particular a horizontal plane.
  • the invention then provides that the vehicle is guided along a trajectory, flat or not, which, in projection in a plane, for example a horizontal plane or a mean plane, follows a portion of clothoid, at least in part.
  • Curve 240 represents the turn corresponding to curve 230 seen in elevation in a first vertical plane 242.
  • portion 244 represents a vertical deflection section, or downstream end section, located in this first vertical plane 242.
  • This first vertical plane 242 corresponds to the plane of the downstream range of cables.
  • the curve 250 represents the turn corresponding to the curve 230 seen in elevation in a second vertical plane 252.
  • This second vertical plane 252 corresponds to the plane of the upstream range of cables.
  • Curve 260 represents the bend in projection in a plane perpendicular to the z axis, therefore a horizontal plane.
  • a portion 262 which represents a lateral deflection section, or central section. This section is located outside the projection plane. This section can be non-planar, or located in any plane.
  • the reference I marks a point at the interface between the downstream end section and the central section.
  • Mark II marks a point at the interface between the central section and the upstream end section.
  • the first horizontal line 270 and the second horizontal line 272 do not intersect. Reference is made to Figure 25.
  • the length of the vertical segment 280 represents the minimum geometric distance between the first horizontal line 270 and the second horizontal line 272. This distance represents the difference in level between the point of reference I and the point of reference II. It is the elevation of the central section, in a way the elevation of the turn.
  • the point of reference I and the point of reference II can be connected to each other by a first oblique straight line 290 in the first vertical plane 242 and a second oblique straight line 292 in the second vertical plane 252 so that a first angle 294 between the first oblique line 290 and the first horizontal line 270 is equal to a second angle 296 between the second oblique line 292 and the second horizontal line 272.
  • the first oblique line 290 and the second oblique line 292 intersect each other at a point (reference III) of the vertical segment 280.
  • the mean plane 300 is defined as the plane passing through the points of the marks I, II and II.
  • the towing cable which is guided according to a profile in the form of a portion of clothoid.
  • the supporting cables are guided according to any profile, since between the entry and the exit of the bend the vehicles roll on a raceway composed of the external and internal beams. What is important is that, along the turn, the center of gravity of the vehicle traverses judiciously designed clothoid-shaped portions, which make it possible to go from an infinite radius of curvature to a determined radius of curvature while respecting jerk and / or lateral acceleration limit values.
  • the clamp which links the vehicle to the towing cable is located substantially in line with the center of inertia of this vehicle, this amounts to guiding this cable according to portions of clothoid.
  • this cable should be guided along a portion of pseudo-clothoid, which is deduced from a theoretical curve of an orthogonal offset corresponding to the lateral offset between the clamp and the center of gravity.
  • a guide has been described which acts on the carriage of the vehicle.
  • the guidance in question can also act vis-à-vis the vehicle in the extension of the upstream portions of the carrier cable (s), for example by providing lateral guidance on the raceway.
  • each vehicle leaves the grip of the tractor cable at the corner entry, or upstream of this entrance, and returns to the grip of this cable at the corner exit, or downstream of this exit.
  • the clamp or attachment of the vehicle is uncoupled from the tractor cable and then re-coupled to this tractor cable.
  • the vehicle can be guided laterally in a similar manner to what has been described above, in particular using a curved rail and / or external and internal beams.
  • the towing cable can be deflected, at least laterally, independently of the path of the vehicle, according to any profile.
  • a clothoid is characterized by a curvature which evolves linearly with the curvilinear abscissa, in particular between a straight line and a given value of curvature. It is also characterized by a radius of curvature which evolves linearly with the reverse of this curvilinear abscissa.
  • the portions in question can, more generally, be conformed to portions of any curve of the radioid family, or portion of radioid in short, or of pseudo-radoid.
  • the curvature that is to say the inverse of the radius of curvature, varies continuously with the curvilinear abscissa, in particular between a straight line and a given curvature.
  • An aerial structure has been described for a cableway installation of the twin-cable type comprising at least one active vehicle guidance, at least laterally, on at least a first portion of a curved intermediate section, this first portion generally extending along a portion.
  • radioid, or pseudoradioid at least in projection in the horizontal plane, or a mean plane which contains this input and this output, in combination with at least one guide of the towing cable, active between the input and the output , capable of deflecting this cable, at least laterally, on the first portion of the curved intermediate section, and of a guide of the supporting cable (s), also active between the input and the output, and capable of deflecting this cable, at less laterally on the first curved intermediate portion.
  • Aerial structures of this type have the drawback of requiring the use of bulky and costly anchor beds, as well as foundations dimensioned accordingly. On the contrary, the forces that the cables apply to the structure remain localized at the top of the structure, avoiding the use of such anchors.
  • another aspect of the invention relates to an overhead structure for a cable car installation of the type comprising a towing cable and at least one carrying cable, the structure comprising an inlet and an outlet which are connected respectively to an upstream section and a section generally straight downstream of a transport track of the cable car installation, the structure supporting a curved intermediate section, at least in projection in a horizontal plane of the transport track, between the entry and the exit, and further comprising at at least one active vehicle guide, at least laterally, on at least part of the curved intermediate section, at least one guide of the tractor cable, active between the input and the output, capable of deflecting this cable, at least laterally, on the part of the curved intermediate section and at least one guide of the carrying cable, active between the inlet and the outlet, capable of deflecting this cable, at least laterally, on this part of the section curved intermediate lesson.
  • the vehicle guidance comprises a curved rail which extends at least partially over the part in question of the curved intermediate section;
  • the structure further comprises a raceway for vehicles of the line, active between the entry and the exit; - At least a portion of this raceway generally extends along at least part of the curved intermediate section;
  • the raceway comprises at least one beam which extends at least partially along the curved intermediate section;
  • the raceway comprises at least one transition zone with an upstream section of the carrying cable and / or a downstream section of this cable;
  • the guide of the towing cable comprises a plurality of elements, distributed along at least part of the curved intermediate section;

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Abstract

Une structure aérienne pour une installation téléphérique du type comprenant au moins un câble tracteur. La structure comprend une entrée et une sortie qui se raccordent respectivement à un tronçon amont (3A-1;5A-1;9A-1) et un tronçon aval (3A-2;5A-2;9A-2) généralement rectilignes d'une voie de transport de l'installation téléphérique. La structure supporte un tronçon intermédiaire courbe, au moins en projection dans un plan horizontal de la voie de transport, entre l'entrée et la sortie. La structure comprend en outre un guidage véhicule actif, au moins latéralement, sur une première portion (A;B) du tronçon intermédiaire courbe (3A-3;5A-3;9A-3), cette première portion (A;B) s'étendant généralement selon une portion de radioïde, ou de pseudo-radioïde, au moins en projection dans le plan horizontal, ou un plan moyen qui contient ladite entrée et ladite sortie, et un guidage du câble tracteur, actif entre l'entrée (A) et la sortie (D), capable de dévier ce câble, au moins latéralement.

Description

Structure de virage et installation téléphérique comprenant cette structure
L'invention a trait à une structure aérienne du type comprenant une entrée et une sortie qui se raccordent respectivement à un tronçon amont et un tronçon aval d'une ligne de transport aérien par câble qui s'étendent chacun de manière généralement rectiligne, au moins en projection dans un plan horizontal, ces tronçons amont et aval étant reliés entre eux par un tronçon intermédiaire courbe dans ce plan horizontal, la structure comprenant en outre au moins un guidage latéral qui agit sur une première portion au moins du tronçon intermédiaire.
Des structures de ce type sont utilisées en particulier pour raccorder mutuellement un tronçon de ligne amont et un tronçon de ligne aval qui s'étendent chacun selon un gabarit rectiligne, en projection dans un plan horizontal, lorsque ces gabarits respectifs forment un angle l'un par rapport à l'autre dans ce plan horizontal, ou angle horizontal. Autrement dit, de telles structures sont utilisées pour guider une portion intermédiaire de la ligne selon un gabarit de virage.
Dans le document FR2882321 est décrite une station d’embarquement à haut débit pour une installation de transport par câble aérien à défilement continu et à sièges débrayables, qui comporte un chemin de transfert pour le guidage et le transport des sièges désaccouplés du câble porteur tracteur, le chemin de transfert étant subdivisé en un tronçon d’ amenée, un tronçon de départ parallèle au tronçon d’ amenée, et un tronçon intermédiaire incurvé à 180°, reliant le tronçon d’ amenée au tronçon de départ. Le tronçon intermédiaire comprend un premier contour et un deuxième contour de courbures différentes, le deuxième contour associé au tronçon de départ étant constitué par une portion de clothoïde ayant un rayon de courbure supérieur à celui du premier contour associé au tronçon d’ amenée. Le chemin de transfert se trouve entre deux voies de transport de l’installation, qui sont parallèles entre elles. Le tronçon d’ amenée est relié à l’une de ces voies tandis que le tronçon de départ est relié à l’autre. Les sièges parcourent le chemin de transfert à allure réduite, typiquement à une vitesse voisine de 0,5 mètre par seconde, permettant aux skieurs d’embarquer en marche. Cet embarquement est prévu au voisinage du raccordement avec une ligne droite du tronçon de départ. Il en résulte une amélioration du comportement du siège avant l’embarquement, et une souplesse d’embarquement avec une capacité élevée. On connaît ainsi par DE 197 04 825 une installation téléphérique de type monocâble dans laquelle une portion intermédiaire du câble porteur/tracteur est guidée sur des mats répartis le long d'une trajectoire courbe par l'intermédiaire de galets rotatifs. Ces galets sont prévus pour s'escamoter les uns après les autres au passage des véhicules. Lorsqu'il s'escamote, un galet libère le câble porteur/tracteur de son emprise. Ce dernier se trouve alors guidé par le galet du mât suivant, qui n'est pas encore escamoté, et par le galet du mât précédent, qui lui a déjà repris sa position antérieure à son escamotage. En principe, l'installation décrite dans DE 197 04 825 est satisfaisante. En pratique cependant, cette installation est limitée aux téléphériques monocâbles d'une part, et à des prises d'angle assez faibles, d'autre part. Dans le cas d’un angle horizontal important entre la portion de ligne amont et la portion de ligne aval, l'installation en question devient contraignante en ce qu'elle oblige à prévoir un tronçon intermédiaire courbe très long.
L'installation en question n'est dès lors pas utilisable en environnement urbain ou péri urbain, où les contraintes d'encombrement sont importantes et les téléphériques bi-câbles privilégiés. En outre, dans un tel environnement, les installations téléphériques se doivent d'être performantes, ce qui implique que les véhicules puissent être déplacés rapidement le long de la ligne, sans nuire au confort de leurs passagers.
L'invention vise à améliorer cette situation.
On propose une structure aérienne pour une installation téléphérique du type comprenant au moins un câble tracteur. La structure comprend une entrée et une sortie destinées à se raccorder respectivement à un tronçon amont et un tronçon aval généralement rectilignes d'une voie de transport de l'installation téléphérique. La structure comporte un tronçon intermédiaire courbe, au moins en projection dans un plan horizontal, relié à l'entrée et à la sortie. La structure comprend en outre au moins un guidage véhicule actif, au moins latéralement, sur une première portion au moins du tronçon intermédiaire courbe. Cette première portion s'étend généralement selon une portion de radioïde, ou de pseudo- radioïde, au moins en projection dans le plan horizontal, ou un plan moyen qui contient ladite entrée et ladite sortie. La structure comprend encore au moins un guidage du câble tracteur, actif entre l'entrée et la sortie, capable de dévier ce câble, au moins latéralement, entre cette entrée et cette sortie.
L'agencement d'une ou plusieurs portions en forme de radioïde, en particulier de clothoïde, le long du virage permet d'optimiser le tracé de la ligne. Sous l'hypothèse d'une vitesse de passage des véhicules constante, on peut tracer un virage optimal en ce qui concerne son encombrement, tout en s'assurant du respect de valeurs limites relatives à l'accélération latérale ou au jerk par exemple. Surtout, on peut se placer au plus juste par rapport à ces valeurs, ce qui permet, en comparaison des installations classiques, soit de réduire l’encombrement de la structure de virage pour une même vitesse de passage des véhicules, soit d’augmenter cette vitesse pour un même encombrement.
On propose également une installation de transport aérien par câble comprenant au moins une structure telle que proposée plus haut.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après, faite en relation avec les dessins, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une structure de virage selon l'invention ;
- la figure 2 représente la structure de la figure 1 en vue de dessus ;
- la figure 3 représente partiellement la structure de virage de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue de dessus correspondant à la figure 3 ;
- les figures 5 et 6 représentent une portion de la figure 3 ;
- la figure 7 représente un détail VII de la figure 5, sans véhicule ;
- la figure 8 représente le détail VII de la figure 5 avec un véhicule ;
- la figure 9 représente une partie de la figure 3 sans rail de guidage ;
- la figure 10 représente un détail X de la figure 9 ;
- la figure 11 représente un chariot de véhicule engagé sur la structure de virage de la figure 1, en vue de face ;
- la figure 12 représente une partie de la figure 3, sans véhicule ni rail de guidage ;
- la figure 13 représente un détail XIII de la figure 12, sans véhicule et avec des galets escamotés ;
- la figure 14 est analogue à la figure 13 avec véhicule ;
- la figure 15 est un graphique représentant la trajectoire d'un véhicule le long de la structure de virage de la figure 1 ; - la figure 16 est un graphique représentant l'évolution temporelle de l’angle de déviation du véhicule le long de la structure de virage de la figure 1 ;
- la figure 17 est un graphique représentant l'évolution du rayon de courbure de la trajectoire du véhicule le long de la structure de virage de la figure 1 ;
- la figure 18 est un graphique représentant l'évolution temporelle de l'accélération latérale subie par le centre de gravité du véhicule le long de la structure de virage de la figure 1 ;
- la figure 19 est un graphique représentant l'évolution temporelle du jerk subi par le centre de gravité du véhicule le long de la structure de virage, en fonction du temps ;
- les figures 20 à 28 sont des représentations géométriques illustrant la construction d'un plan moyen.
Les dessins contiennent des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à décrire l'invention mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
On fait référence aux figures 1 et 2.
Une installation de transport de véhicules par câbles, ici de type téléphérique, comprend une ligne de transport avec une première voie de circulation, ou voie aller, le long de laquelle s'étendent au moins un câble porteur 3A et un premier brin d'un câble tracteur, ou brin aller 5A. L'installation comprend une structure aérienne 7 qui participe au maintien d'une portion au moins du câble porteur 3A et du brin aller 5A en l'air, suivant un gabarit de ligne. Cette structure aérienne est ici soutenue par une pluralité de mâts 8. L'installation comprend ici en outre un câble porteur supplémentaire, ou second câble porteur 9A, qui s'étend le long de la voie aller et se trouve également maintenu en l'air, en partie au moins, par la structure 7.
Ici, la ligne de transport de l'installation téléphérique comprend en outre une seconde voie de circulation, ou voie retour, analogue à la voie aller. Le long de cette voie retour s'étendent des câbles homologues des câbles de la voie aller, à savoir un premier câble porteur 3B, un second brin du câble tracteur, ou brin retour 5B, et un second câble porteur 9B. Le premier câble porteur 3B, le brin retour 5B et le second câble porteur 9B de la voie retour sont maintenus en l'air, suivant le gabarit de ligne, en partie au moins par la structure 7. La structure 7 assure en outre une déviation directionnelle, au moins latérale, des câbles de la voie aller entre une portion amont et une portion aval qui s'étendent de manière généralement rectiligne, au moins au voisinage de la structure 7, en projection dans un plan horizontal au moins. Le gabarit de ligne comprend ainsi une portion en virage qui raccorde deux portions de ce gabarit qui s'étendent de manière généralement rectiligne, au moins en projection dans un plan horizontal. Et la structure 7 guide les câbles de la voie aller dans la portion en virage du gabarit de ligne. De manière analogue, la structure 7 assure en outre une déviation directionnelle des câbles de la voie retour entre une portion amont qui s'étend généralement de manière parallèle à la portion aval de la voie aller et une portion aval qui s'étend généralement de manière parallèle à la portion amont de la voie aller. La structure 7 guide en outre les câbles de la voie retour dans une portion en virage du gabarit de ligne, cette portion en virage étant homologue de la portion en virage de la voie aller.
Dans le mode de réalisation décrit ici, la structure 7 dévie les câbles de la voie aller et de la voie retour dans un plan généralement horizontal. La structure 7 réalise une déviation horizontale de la ligne, sans déviation verticale.
Le câble porteur 3 A comprend une portion amont 3A-1 qui s'étend selon une première portion du gabarit de ligne et une portion aval 3A-2 qui s'étend selon une seconde portion du gabarit de ligne. La première portion du gabarit de ligne et la seconde portion de celui- ci s'étendent de manière généralement rectiligne, au moins au voisinage de la structure 7 et en projection sur un plan horizontal. La première portion du gabarit de ligne et la seconde portion de celui-ci s'étendent dans un plan sensiblement horizontal et y sont mutuellement inclinées, d'un angle Alpha 11. Dans ce plan horizontal, la portion aval 3A- 2 du premier câble porteur 3A est inclinée d'un angle Alpha 11 par rapport à la portion amont 3A-1 de ce câble. Dans l'exemple illustré ici, l'angle Alpha 11 est d'environ 30 degrés.
Au moins en amont de la structure 7 et en aval de celle-ci, le brin aller 5A du câble tracteur s'étend de manière généralement parallèle au premier câble porteur 3A et au second câble porteur 9A. Le brin aller 5A comprend une portion amont 5A-1 et une portion aval 5A-2 qui est inclinée horizontalement de l'angle Alpha 11 par rapport à sa portion amont 5A-1, tandis que le second câble porteur 9A comprend une portion amont 9 A- 1 et une portion aval 9A-2 qui est inclinée horizontalement de l'angle Alpha 11 par rapport à sa portion amont 9A-1.
De manière analogue, la structure 7 assure la déviation d'une portion amont de la voie retour vers une portion aval de cette voie, en particulier une portion amont 5B-1 du brin retour 5B vers une portion aval 5B-2, une portion amont 3B-1 vers une portion aval 3B-2 du troisième câble porteur 3B et une portion amont 9B-1 vers une portion aval 9B-2 du quatrième câble porteur 9B.
On fait référence aux figures 3 et 4.
Une structure de virage, par exemple la structure 7 des figures 1 et 2, comprend un guidage véhicule intercalé entre une portion amont d'une voie de circulation, par exemple la voie aller, généralement rectiligne et une portion aval de celle-ci généralement rectiligne et inclinée horizontalement par rapport à la portion amont, par exemple de l'angle Alpha 11 représenté sur les figures 1 et 2.
Le guidage véhicule comprend un rail courbe 100 qui s'étend le long de la portion en virage du gabarit de ligne. En entrée de virage, chaque véhicule 200 qui circule sur la voie aller s'engage sur le rail courbe 100, à une première extrémité de celui-ci. En sortie de virage, le véhicule 200 se désengage du rail courbe 100, à une seconde extrémité de celui- ci, opposée à la première. Le rail courbe 100 guide le véhicule latéralement.
La structure de virage comprend en outre un chemin de roulement pour le véhicule 200, qui raccorde la portion amont de la voie de circulation à la portion aval. Le chemin de roulement comprend une première poutre courbe, ou poutre extérieure 300, qui raccorde une portion amont d'un câble porteur, par exemple la portion amont 3A-1 du premier câble porteur 3A des figures 1 et 2, à sa portion aval, par exemple la portion aval 3A-2. Le chemin de roulement comprend ici en outre une seconde poutre courbe, ou poutre intérieure 400, homologue de la poutre extérieure 300 pour un câble porteur supplémentaire de la voie de circulation, par exemple le second câble porteur 9A de la voie aller sur les figures 1 et 2. En entrée de virage, du moins à proximité de celle-ci, le véhicule 200 se désengage du ou des câbles porteurs, par exemple le premier câble porteur 3A et le second câble porteur 9A de la voie aller, pour rouler sur le chemin de roulement, ici sur une face supérieure de la poutre extérieure 300 et une face supérieure de la poutre intérieure 400. Tandis qu'il roule le long de ce chemin, le véhicule 200 est guidé latéralement, selon une trajectoire courbe, par l'intermédiaire du rail courbe 100. Le chemin de roulement, et en particulier la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400, ne contribue pas, du moins dans cet exemple de réalisation, au guidage latéral du véhicule 200 dans le virage.
La poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 maintiennent en outre leur câble porteur respectif dans le gabarit de ligne, non seulement sur les portions en amont et en aval de celui-ci, mais aussi sur la portion intermédiaire courbe. La poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 contribuent au maintien en l'air de leur câble respectif. Ces poutres 300 et 400 guident en outre latéralement leur câble respectif, selon la trajectoire du virage.
La structure de virage comprend encore un mécanisme de déviation pour le câble tracteur, par exemple le brin aller 5 A des figures 1 et 2 entre une portion amont 5A-1, et une portion aval 5A-2, mutuellement inclinées dans un plan horizontal. Ce mécanisme de déviation comprend un jeu d'éléments de guidage 500 répartis le long de la trajectoire du virage et qui agissent sur une portion intermédiaire 5A-3 du brin aller 5A du câble tracteur. Ces éléments 500 contribuent au maintien et au guidage du brin aller 5A dans son gabarit de ligne, au moins sur sa portion intermédiaire 5A-3.
Ici, le mécanisme de déviation agit dans un plan horizontal uniquement. En entrée et en sortie de virage, se trouve à chaque fois un support 600, comprenant typiquement un ou plusieurs galets montés à rotation, qui contribue à maintenir le câble tracteur en l'air, ici le soutenir, sur une structure de maintien du type de la structure 7 des figures 1 et 2.
La poutre intérieure 400, la poutre extérieure 300, le rail courbe 100 et la portion intermédiaire 5A-3 du brin aller 5A du câble tracteur s'étendent de manière généralement parallèle les uns aux autres dans le virage. On fait référence à la figure 5.
À l'entrée du virage (repère A5), une portion du brin aller 5A du câble tracteur adjacente à la portion amont 5A-1 généralement rectiligne de ce brin, ou portion d'entrée 5A-31, est guidée selon un profil qui suit une portion de clothoïde. La portion d'entrée 5A-31 se termine au repère B5 sur la figure 5.
En sortie de virage (repère D5), une portion du brin aller 5A du câble tracteur adjacente à la portion aval 5A-2 généralement rectiligne de ce brin, ou portion de sortie 5A-32, est guidée selon un profil qui suit une portion de clothoïde. La portion de sortie 5A-32 commence au repère C5 sur la figure 5. Ici, la portion de sortie 5A-32 est symétrique de la portion d'entrée 5 A-31.
Entre la portion d'entrée 5A-31 et la portion de sortie 5A-32, une portion de jonction 5A- 33 du brin aller 5A du câble tracteur (du repère B5 au repère C5) est guidée selon un profil qui suit un arc de cercle. Le rayon R0 de ce cercle correspond au rayon du profil en clothoïde à une extrémité adjacente de la portion d'entrée 5A-31. Ce rayon R0 correspond également au rayon du profil en clothoïde à une extrémité adjacente de la portion de sortie 5A-32. Chaque portion qui suit un profil en clothoïde assure une transition continue entre un rayon de courbure infini, correspondant à une portion rectiligne amont ou aval, et le rayon de courbure R0 de la portion de jonction 5A-33.
Sur la portion d'entrée 5A-31, la portion de sortie 5A-32 et la portion de jonction 5A-33, le guidage du brin aller 5A du câble tracteur est par exemple réalisé par des éléments du type des éléments de guidage 500 des figures 3 et 4, répartis sur le profil en question.
Ici, le véhicule 200 est en prise sur le brin aller 5A du câble tracteur par l'intermédiaire d'une attache 202 qui se trouve sensiblement au droit du centre d'inertie du véhicule 200. Ce centre d'inertie suit ainsi une trajectoire homologue au profil du câble tracteur 5, en particulier sur le virage.
Le rail courbe 100 assure le guidage latéral du véhicule 200. Le rail courbe 100 est décalé orthogonalement par rapport au profil du brin aller 5A du câble tracteur. Le rail courbe 100 guide le véhicule 200 dans le virage selon une trajectoire telle que le centre d'inertie du véhicule 200 suive le profil du brin aller 5A du câble tracteur sur sa portion courbe 5A-3.
Au voisinage de l'une de ses extrémités, le rail courbe 100 comprend un premier tronçon, ou tronçon d'entrée 102, homologue de la portion d'entrée 5A-31 du câble tracteur 5. Le tronçon d'entrée 102 est généralement conformé suivant une portion de pseudo-clothoïde, c'est-à-dire selon une courbe résultant d'un décalage orthogonal d'une portion de clothoïde. Ici, la portion de clothoïde en question correspond au profil en clothoïde de la portion d’entrée 5A-31 du brin aller 5 A du câble tracteur. Ce décalage orthogonal correspond sensiblement au décalage orthogonal entre le brin aller 5 A du câble tracteur et le rail courbe 100.
Au voisinage de l'autre de ses extrémités, le rail courbe 100 comprend un second tronçon, ou tronçon de sortie 104, homologue de la portion de sortie 5A-32 du brin aller 5 A du câble tracteur. Le tronçon de sortie 104 est généralement conformé suivant une portion de pseudo-clothoïde, résultant du décalage orthogonal du tronçon de sortie 5A-32 du brin aller 5 A du câble tracteur. Le tronçon d'entrée 102 et le tronçon de sortie 104 sont mutuellement symétriques. Entre le tronçon d'entrée 102 et le tronçon de sortie 104, le rail courbe 100 comprend un tronçon intermédiaire 106, dont une extrémité se raccorde au tronçon d'entrée 102 et une extrémité opposée au tronçon de sortie 104. Le tronçon intermédiaire 106 est homologue de la portion de jonction 5A-33 du brin aller 5A du câble tracteur. Le tronçon intermédiaire 106 est conformé selon un arc de cercle qui résulte du décalage orthogonal du tronçon de jonction 5A-33 du brin aller 5A du câble tracteur.
Ici, le rail courbe 100 se prolonge du côté de son tronçon d'entrée 102 (en amont du repère A5) et du côté de son tronçon de sortie 104 (en aval du repère D5) en un premier tronçon droit 108 et un second tronçon droit 110 respectivement.
Le rail présente une allure de profilé. Il peut être réalisé en partie au moins par cintrage de rayon variable ou par forgeage, de manière à courber le profilé selon les portions décrites. Il peut également être réalisé par assemblage d'éléments profilés aboutés de manière à suivre au plus près les portions en question. Le cas échéant, certains au moins de ces éléments peuvent être cintrés. Le rayon du cintrage peut être déterminé de manière à suivre au mieux ces portions. Certains au moins de ces éléments peuvent eux-mêmes être des profilés reconstitués soudés.
On fait référence à la figure 6.
La poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 comprennent chacune un tronçon d'entrée 302 ou 402 (du repère A300 au repère B300 pour l'une, du repère A400 au repère B400 pour l'autre), homologue du tronçon d'entrée 5A-31 du brin aller 5A du câble tracteur. Chaque tronçon d'entrée 302, 402 s'étend généralement selon une portion de pseudo-clothoïde, c'est-à-dire selon une courbe résultant d'un décalage orthogonal d'une portion de clothoïde. Ici, la portion de clothoïde en question correspond à la clothoïde du tronçon d'entrée 5A-31 du brin aller 5 A du câble tracteur. Ce décalage orthogonal correspond sensiblement au décalage orthogonal entre le brin aller 5A du câble tracteur et le premier câble porteur 3A de la voie aller d'une part, et, d'autre part, le brin aller 5A du câble tracteur et le second câble porteur 9A de la voie aller, en amont et en aval du virage.
De manière analogue, la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 comprennent chacune un tronçon de sortie 304 ou 404 (du repère C300 au repère D300 pour l'une, du repère C400 au repère D400 pour l'autre), homologue du tronçon de sortie 5A-32 du brin aller 5A du câble tracteur. Chaque tronçon de sortie 304, 404 s'étend généralement selon une portion de pseudo-clothoïde résultant du décalage orthogonal du tronçon de sortie 5A-32 du brin aller 5A du câble tracteur.
Ici, la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 comprennent en outre chacune un tronçon intermédiaire 306 ou 406 (du repère B300 au repère C300 pour l'une, du repère B400 au repère C400 pour l'autre) qui se raccorde, à une extrémité, au tronçon d'entrée 302 ou 402 de la poutre, et, à une extrémité opposée, à son tronçon de sortie 304 ou 404. Chaque tronçon intermédiaire 306 ou 406 s'étend selon un arc de cercle qui résulte du décalage orthogonal du tronçon de jonction 5A-33 du brin aller 5A du câble tracteur.
Ici, la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 se prolongent chacune du côté de leur tronçon d'entrée 302 ou 402 (en amont du repère A300 pour l'une, et du repère A400 pour l'autre) et du côté de leur tronçon de sortie 304 ou 404 (en aval du repère D300 pour l'une et du repère D400 pour l'autre) en un premier tronçon droit 308 ou 408 et un second tronçon droit 310 ou 410 respectivement.
La poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 peuvent être fabriquées comme le rail courbe 100, en particulier par cintrage, forgeage ou assemblage d’éléments cintrés.
On fait référence aux figures 7 à 10.
Le premier tronçon droit 308 de la poutre extérieure 300 et le premier tronçon droit 408 de la poutre intérieure 400 présentent chacun une face supérieure sur laquelle se distinguent deux segments longitudinaux.
Sur un premier segment 412, proche de la portion amont de la voie de transport, la face supérieure de la poutre intérieure 400 est agencée en un support de câble, ici la portion amont 9A-1 du second câble porteur 9 A de la voie aller. Le premier segment 412 est agencé à la manière d'une portion de ce que l'on appelle un sabot porteur dans la technique. La face supérieure du premier segment 412 est conformée en un demi cintre, qui s'élève en direction de la portion aval de la voie.
Sur un second segment 414, adjacent au premier segment 412 et éloigné de la portion amont de la voie, la poutre intérieure 400 est agencée de manière à dévier progressivement vers le bas le second câble porteur 9A sur la face supérieure de ce second segment 414. Cette face supérieure du second segment est en outre agencée en tant que surface de roulement pour le véhicule 200.
Le premier tronçon droit 408 de la poutre intérieure 400 est réalisé ici à partir d'un élément de poutre 416 allongé. La portion de cet élément qui correspond au second segment 414 présente une face supérieure conformée en un plan incliné qui décroît depuis la face supérieure correspondant au premier segment 412.
Sur les portions correspondant au premier segment 412 et au second segment 414, l'élément de poutre 416 porte, en face supérieure, une garniture de câble 418 qui reçoit le second câble porteur 9A. Ce second câble porteur 9 A suit sensiblement la face supérieure de l'élément de poutre 416. En une zone médiane du plan incliné, cet élément de poutre 416 se raccorde à une extrémité du reste de la poutre intérieure 400 en ménageant un passage pour le second câble porteur 9A. Pour ce faire, l'extrémité du reste de la poutre intérieure 400 est ici conformée en biseau. Le second câble porteur 9A suit l'élément de poutre 416, qui l'amène en face inférieure de la poutre intérieure 400. Là, des éléments de guidage 419, sous la forme de segments de garniture de câble, maintiennent la portion intermédiaire 9A-3 du second câble porteur 9A dans la portion en virage de son gabarit de ligne. La face supérieure de la poutre intérieure 400 comprend un plat de roulement 420, qui recouvre ici en partie au moins la face supérieure d'un ou plusieurs éléments profilés assemblés pour former en partie au moins la poutre intérieure 400. À l'une de ses extrémités, ce plat 420 s'arrête à proximité du sommet du premier segment 412. Là, la face supérieure du plat 420 s'étend suivant un plan très légèrement incliné et montant à mesure que l’on se déplace vers l’extrémité aval du second segment 414. À proximité de cette extrémité, la face supérieure du plat de roulement atteint son sommet, c'est-à-dire son altimétrie constante le long du virage. De ce sommet à l'extrémité du reste de la poutre intérieure, le plat 420 s'étend à une même hauteur. Dans l'exemple de réalisation montré ici, le plat 420 est réalisé en plusieurs tronçons, à savoir un premier tronçon 420-1 qui correspond sensiblement au premier élément de poutre 416, un second tronçon 420-2 qui correspond sensiblement à un second élément de poutre homologue du premier élément de poutre 416 pour le second tronçon droit 410 et un troisième tronçon 420-3 qui s'étend sur la plus grande partie de le poutre intérieure 400 et se raccorde au premier tronçon 420-1 du plat 420 et au second tronçon 420-2 de celui-ci.
Le long du premier tronçon 420-1 du plat 420, deux cornières de transition 421, agencées symétriquement de part et d’autre de la garniture de câble 418, présentent en leur sommet respectif une surface de roulement étroite sensiblement horizontale. La poutre extérieure 300 est agencée de manière homologue de la poutre intérieure 400. Les éléments de la poutre extérieure portent la référence de leur homologue de la poutre intérieure 400 diminuée d'une centaine. Lorsqu'il s'engage sur la structure de virage 7, le véhicule 200 roule d'abord sur les portions amont 3 A- 1 et 9A-2 du premier câble porteur 3 A et du second câble porteur 9A de la voie aller par l'intermédiaire de galets principaux (non visibles sur ces figures). Ces portions amont sont supportées par les premiers tronçons droits 308 et 408 de la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400, respectivement, jusqu'à ce qu'à proximité de l’extrémité amont des seconds segments 314 et 414, la jante de ces galets principaux affleure les surfaces de roulement des cornières de transition 321 et 421. À mesure que le véhicule 200 avance le long des seconds segments 314 et 414, les galets principaux se désengagent du premier câble porteur 3A et du second câble porteur 9A de la voie aller, du fait que ces derniers sont progressivement déviés vers le bas. Le véhicule 200 roule alors sur les cornières de transition 321 et 421, jusqu’à ce que, à proximité de l’extrémité aval des seconds segments 314 et 414, des galets auxiliaires du véhicule 200 (non visibles sur ces figures) affleurent le plan légèrement incliné des premiers tronçons 320- 1 et 420- 1 des plats de roulement 320 et 420. À partir de là, et tout au long des tronçons intermédiaires 306 et 406 de la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400, le véhicule 200 roule sur les plats de roulement 320 et 420 par l’intermédiaire de ces galets auxiliaires. Le second segment 314 du premier segment rectiligne 308 de la poutre extérieure 300, et son homologue 414 de la poutre intérieure 400, forment une zone de transition entre un roulage du véhicule 200 sur les câbles porteurs et un roulage sur le chemin formé par le reste de la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400. À la différence du roulage sur les câbles porteurs, où la gorge des galets principaux guide le véhicule 200 le long de ces câbles, le roulage sur le chemin de la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 est libre latéralement. Le guidage latéral du véhicule 200 est assuré par le rail courbe 100. Il importe que le véhicule 200 engage le rail courbe 100 sensiblement au moment où il se désengage des câbles porteurs. C'est pourquoi le rail courbe 100 commence au voisinage de là où les câbles porteurs sont déviés vers le bas sur les premiers tronçons rectilignes 308 et 408.
Les seconds tronçons rectilignes 310 et 410 de la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400 sont agencés de manière homologue et symétrique des premiers tronçons rectilignes 308 et 408 de ces poutres. Ainsi, en fin de virage, le véhicule 200 engage à nouveau les câbles porteurs.
On fait référence à la figure 11. Elle montre la partie supérieure, ou chariot 205, du véhicule 200 par l'intermédiaire de laquelle est assurée la liaison de ce véhicule 200 avec les câbles porteurs, ici le premier câble porteur 3A et le second câble porteur 9A de la voie aller, et le câble tracteur, ici le brin aller 5A de celui-ci.
Le chariot 205 comprend une paire de galets auxiliaires 204 roulant ici chacune sur un plat de roulement 320 ou 420 respectif de la poutre extérieure 300 et la poutre intérieure 400. Le chariot 205 comprend en outre une paire de galets principaux 206 engagés chacun dans l'un du premier câble porteur 3A et du second câble porteur 9A de la voie aller. Le chariot 205 comprend encore la pince 202 en prise avec le brin aller 9A du câble tracteur.
À proximité de la pince 202, le chariot 205 comporte un galet de guidage 208 monté à rotation. Ce galet de guidage 208 s'engage dans une gouttière longitudinale 120 du rail courbe 100. Cette gouttière 120 s'étend selon l'allure générale du rail courbe 100, ici selon deux tronçons en portions de pseudo-clothoïde mutuellement reliés par un tronçon en arc de cercle. C'est l'engagement du galet de guidage 208 dans la gouttière 120 qui permet le guidage latéral du véhicule 200 dans le virage.
On fait référence à la figure 12.
Chaque élément de guidage 500 du câble tracteur, ici son brin aller 5A, porte un galet rotatif 502 respectif dans lequel s'engage le câble tracteur. Les éléments de guidage 500 sont montés sur une structure de maintien non représentée, de manière répartie sur le virage. Ces éléments 500 sont positionnés sur la structure de maintien de telle sorte que leur point de contact 504 respectif avec le brin aller 5A du câble porteur soit disposé le long d’un profil déterminé. Ce profil correspond à celui décrit pour le brin aller 5A du câble tracteur en relation avec la figure 7 notamment.
On trouve ainsi un premier sous-ensemble 500-1 d'éléments 500 répartis de manière à guider le brin aller 5 A du câble tracteur sur la portion d'entrée 5A-31, un second sous- ensemble 500-2 d'éléments 500 répartis de manière à guider le brin aller 5A sur la portion de sortie 5A-32 et un troisième sous-ensemble 500-3 d'éléments 500 répartis de manière à guider horizontalement le brin aller 5A sur la portion de jonction 5A-33. On trouve ici en outre une paire d'éléments de guidage 500-4 disposés en amont et en aval du virage. Le guidage vertical est assuré, en partie au moins, par un galet amont 602 et un galet aval 604.
Du fait de cette répartition des éléments de guidage 500, le brin aller 5A du câble tracteur est guidé dans le virage selon un profil qui suit généralement une portion de clothoïde en entrée et une portion de clothoïde en sortie, ces portions étant mutuellement reliées par une portion en arc de cercle. Entre deux éléments de guidage 500 adjacents, le brin aller 5A du câble suit un profil rectiligne. Le brin aller 5A du câble tracteur suit généralement la trajectoire du centre d'inertie du véhicule, par segments dont les extrémités sont disposées le long de cette trajectoire.
On fait référence aux figures 13 et 14.
À mesure que le véhicule 200 avance dans le virage, les galets 502 des éléments de guidage 500 s'escamotent les uns après les autres pour permettre le passage du chariot 205 du véhicule 200. De la même manière, ces galets 502 reviennent en position les uns après les autres après le passage du chariot 205.
L’escamotage de chaque galet 502 est assuré par un mécanisme respectif, interne à l’élément de guidage 500 correspondant. Ici, ce mécanisme agit pour escamoter les galets 502 selon un mouvement essentiellement rotatif. En variante, ce mécanisme escamote les galets 502 selon un mouvement de translation. Un tel mécanisme est par exemple décrit dans ER 3 050 425, cité à titre purement illustratif et non limitatif.
La description des figures 3 à 14 faite ci-dessus en relation avec la voie aller d'une ligne de transport aérien par câble est valable, de manière homologue, pour la voie retour de cette ligne. À chaque fois que cela était possible, on a désigné, sur ces figures, des éléments de la voie retour avec les références de leur élément homologue de la voie aller, en remplaçant, le cas échéant la lettre "A" par la lettre "B" dans ces références.
On fait référence à la figure 15. Une première courbe 180 représente la trajectoire du centre d'inertie d'un véhicule, par exemple le véhicule 200 décrit en relation avec les figures précédentes, le long du virage. L'axe x correspond à la direction générale de la voie en amont du virage, au moins à proximité du virage. L'axe y est perpendiculaire à l'axe x dans un plan horizontal.
Sur cette première courbe 180, on distingue une première portion 181, du repère A au repère B, en forme de portion de clothoïde correspondant à la trajectoire du véhicule sur un tronçon d'entrée de virage, et une seconde portion 182, du repère C au repère D, symétrique de la première portion 181. Cette seconde portion correspond à la trajectoire du véhicule sur un tronçon de sortie de virage. Entre les repères B et C, une troisième portion 183, en arc de cercle, correspond à la trajectoire du véhicule sur un tronçon de jonction du virage, entre les tronçons d'entrée et de sortie. Le repère E correspond au point de corde du virage.
Afin de comparaison, on a fait apparaître une seconde courbe 185 en trait tireté qui représente une trajectoire virtuelle en arc de cercle pour un virage analogue (même lieu d'entrée, même lieu de sortie).
On fait référence à la figure 16.
Une troisième courbe 190 y représente l'évolution de l'angle de déviation Agi, exprimé en degrés, du centre de gravité du véhicule en fonction du temps t, exprimé en seconde. Le véhicule se déplace ici à vitesse constante. Cette vitesse peut être la vitesse nominale du câble tracteur ou une vitesse réduite. A titre d’exemple, sa valeur est de l’ordre de quelques mètres par seconde, typiquement comprise entre 2 mètres par seconde et 8 mètres par seconde.
Cette troisième courbe 190 comprend une première portion 191, du repère A au repère B, et une seconde portion 192, du repère C au repère D, qui correspondent respectivement au tronçon d'entrée de virage et au tronçon de sortie de virage. Une troisième portion 193, du repère B au repère C, correspond au tronçon de jonction.
L'angle de déviation Agi évolue de manière symétrique sur la première portion 191 et la seconde portion 192. Sur la troisième portion 193, l'angle de déviation Agi évolue linéairement. Une telle évolution est caractéristique d'une trajectoire en arc de cercle décrite à vitesse constante.
Au repère B, l'angle de déviation atteint la valeur Alpha, laquelle correspond à l'inclinaison mutuelle des voies en amont et en aval du virage.
On fait référence à la figure 17.
Une quatrième courbe 200 y représente l'évolution du rayon de courbure R, exprimé en mètre, de la trajectoire courbe du centre de gravité du véhicule, en fonction de la distance d parcourue depuis l'entrée du virage, exprimée en mètre.
Cette quatrième courbe 200 comprend une première portion 201, jusqu'au repère B, et une seconde portion 202, depuis le repère C, qui correspondent respectivement au tronçon d'entrée de virage et au tronçon de sortie de virage. Une troisième portion 203, du repère B au repère C, correspond au tronçon de jonction.
On remarque l'absence du repère A et du repère B, renvoyés tous les deux à l'infini, du fait qu'en amont et en aval du virage, le véhicule suit une trajectoire rectiligne. La première portion 201 et la seconde portion 202 montrent une propriété d'une trajectoire en clothoïde, qui est de permettre une transition continue entre un rayon de courbure infini et une valeur finie de rayon, ici une valeur R0.
La troisième portion 203 montre une constance du rayon de courbure sur le tronçon de jonction, caractéristique d'une trajectoire en arc de cercle. Sur cette troisième portion 203, le rayon de courbure est égal à la valeur R0, laquelle correspond au rayon de courbure en fin de portion en clothoïde (première portion 201) et en début de portion en clothoïde (seconde portion 202).
On fait référence à la figure 18.
Une cinquième courbe 210 y représente l'évolution, depuis l'entrée du virage (repère A), de l'accélération latérale Ace du véhicule, exprimée en g (9,8 mètres par seconde au carré), au centre de gravité du véhicule en fonction du temps t, exprimé en seconde. Le véhicule se déplace à vitesse constante.
Cette cinquième courbe 210 comprend une première portion 211, du repère A au repère B, et une seconde portion 212, du repère C au repère D, qui correspondent respectivement au tronçon d'entrée de virage et au tronçon de sortie de virage. Une troisième portion 213, du repère B au repère C, correspond au tronçon de jonction.
La première portion 211 et la seconde portion 212 montrent que sur les portions en clothoïde, le véhicule subit une accélération qui croit, respectivement décroît. La troisième portion 213 montre une constance de l'accélération Acc lorsque le véhicule parcourt la portion en arc de cercle.
L'accélération latérale du véhicule reste inférieure à une valeur maximale d'accélération Amax le long du virage. Cette valeur Amax résulte par exemple d'exigences normatives.
On fait référence à la figure 22.
Une sixième courbe 220 y représente l'évolution temporelle du jerk Jrk, c'est-à-dire de la dérivée temporelle de l'accélération latérale Acc, exprimé en g par seconde (9,8 mètres par seconde au cube), au centre de gravité du véhicule, depuis l'entrée du virage (repère A) jusqu'à la sortie de celui-ci (repère D). Le véhicule se déplace à vitesse constante.
Cette sixième courbe 220 comprend une première portion 221, du repère A au repère B, et une seconde portion 222, du repère C au repère D, qui correspondent respectivement au tronçon d'entrée de virage et au tronçon de sortie de virage. Une troisième portion 223, du repère B au repère C, correspond au tronçon de jonction.
La première portion 221 et la seconde portion 222 montrent que sur les portions en clothoïde, le véhicule subit un jerk constant. La troisième portion 223 montre que le jerk est nul lorsque le véhicule parcourt la portion en arc de cercle.
Cette constance du jerk sur les portions en clothoïde est particulièrement utile au dimensionnement d'une structure de virage. Elle permet de respecter les normes relatives à des valeurs limites de jerk ou d'accélération latérale, tout en se plaçant au plus près de ces valeurs. Cela permet de concevoir une trajectoire de virage qui se parcoure rapidement, tout en respectant les normes en vigueur. On peut aussi voir cela comme un moyen d'optimiser la distance à parcourir pour passer d'un tronçon rectiligne à un autre tronçon rectiligne, incliné horizontalement par rapport au premier, pour un angle d’inclinaison donné et une vitesse de passage des véhicules donnée.
Théoriquement du moins, le tronçon de trajectoire en arc de cercle, qui relie les tronçons en portions de clothoïde, est facultative. Cette portion présente néanmoins un intérêt en ce qui concerne le confort des passagers du véhicule. Elle peut être avantageusement conçue de manière que la valeur constante d’accélération latérale, atteinte sur la portion intermédiaire 213 de la courbe 210, corresponde à une valeur limite d’accélération admissible par les passagers, par exemple la valeur Amax. Les figures 15 à 17 montrent en outre qu'une trajectoire intermédiaire en arc de cercle est utile pour la mise en œuvre des éléments de guidage et de roulement dans la structure. Sans cette portion en arc de cercle, le virage serait plus court mais l'on manquerait de place pour l'escamotage des galets 502 des éléments de guidage 500 par exemple, ces derniers devant généralement respecter une valeur limite d’angle de déviation élémentaire du câble tracteur sur chaque galet 502.
La description ci-dessus concerne le cas d'une déviation de voie survenant dans un plan généralement horizontal, notamment lorsque la portion de voie en amont du virage et la portion de voie en aval du virage se trouvent sensiblement à une même altitude. Le guidage du véhicule survient alors de préférence dans un plan, en particulier un plan horizontal.
Dans certains cas, il peut être souhaitable d'élever ou d'abaisser l'altitude du véhicule sur le virage, par exemple lorsque la voie de transport s'étend à flanc de montagne. L'invention prévoit alors que l'on guide le véhicule selon une trajectoire, plane ou non, qui, en projection dans un plan, par exemple un plan horizontal ou un plan moyen, suit une portion de clothoïde, en partie au moins.
On décrit maintenant une méthode de construction de ce plan moyen. On fait référence à la figure 20.
Soit une courbe 230 représentant un virage quelconque dans l'espace.
On fait référence à la figure 21.
La courbe 240 représente le virage correspondant à la courbe 230 vu en élévation dans un premier plan vertical 242. On y distingue une portion 244 qui représente un tronçon de déviation verticale, ou tronçon d’extrémité aval, situé dans ce premier plan vertical 242. Ce premier plan vertical 242 correspond au plan de la portée aval de câbles.
On fait référence à la figure 22. La courbe 250 représente le virage correspondant à la courbe 230 vu en élévation dans un second plan vertical 252. On y distingue une portion 254 qui représente un tronçon de déviation verticale amont, ou tronçon d’extrémité amont, situé dans ce second plan vertical 252. Ce second plan vertical 252 correspond au plan de la portée amont de câbles. On fait référence à la figure 23.
La courbe 260 représente le virage en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe z, donc un plan horizontal. On y distingue, entre le repère I et le repère II, une portion 262 qui représente un tronçon de déviation latérale, ou tronçon central. Ce tronçon est situé hors du plan de projection. Ce tronçon peut être non plan, ou situé dans un plan quelconque.
Le repère I marque un point à l’interface entre le tronçon d’extrémité aval et le tronçon central. Le repère II marque un point à l’interface entre le tronçon central et le tronçon d’extrémité amont.
On fait référence à la figure 24. Pour chaque tronçon d’extrémité amont et aval, à partir du point du repère I, respectivement du point du repère II, on peut tracer une première droite horizontale 270 dans le premier plan vertical 242, respectivement une seconde droite horizontale 272 dans le second plan vertical 252.
La première droite horizontale 270 et la seconde droite horizontale 272 ne se coupent pas. On fait référence à la figure 25.
On peut tracer un segment vertical 280 qui relie mutuellement la première droite horizontale 270 et la seconde droite horizontale 272. La longueur du segment vertical 280 représente la distance géométrique minimale entre la première droite horizontale 270 et la seconde droite horizontale 272. Cette distance représente le dénivelé entre le point du repère I et le point du repère II. C'est le dénivelé du tronçon central, d'une certaine manière le dénivelé du virage.
On fait référence à la figure 26.
On peut relier le point du repère I et le point du repère II l'un à l'autre par une première droite oblique 290 dans le premier plan vertical 242 et une seconde droite oblique 292 dans le second plan vertical 252 de telle sorte qu'un premier angle 294 entre la première droite oblique 290 et la première droite horizontale 270 soit égal à un second angle 296 entre la seconde droite oblique 292 et la seconde droite horizontale 272.
La première droite oblique 290 et la seconde droite oblique 292 se coupent mutuellement en un point (repère III) du segment vertical 280.
On fait référence aux figures 27 et 28.
Le plan moyen 300 est défini comme le plan passant par les points des repères I, II et II.
C’est dans ce plan moyen 300, ou dans un plan horizontal, que l’on doit projeter le tronçon de déviation latérale pour vérifier que cette projection plane est au moins partiellement conformée en une portion de clothoïde. On a décrit une structure aérienne qui se raccorde respectivement à un tronçon amont et à un tronçon aval d'une ligne de transport aérien par câble et comprenant au moins un guidage latéral actif sur une portion au moins de la ligne, entre l'entrée et la sortie, cette portion s'étendant généralement selon une portion de clothoïde ou de pseudo-clothoïde, au moins en projection dans un plan moyen.
Dans l'exemple de réalisation décrit, c'est le câble tracteur qui se trouve guidé selon un profil en forme de portion de clothoïde. Les câbles porteurs sont guidés selon un profil quelconque, puisqu 'entre l'entrée et la sortie du virage les véhicules roulent sur un chemin de roulement composé des poutres extérieure et intérieure. Ce qui importe, c'est que, le long du virage, le centre de gravité du véhicule parcoure des portions en forme de clothoïde judicieusement conçues, lesquelles permettent de passer d'un rayon de courbure infini à un rayon de courbure déterminé tout en respectant des valeurs limites de jerk et/ou d'accélération latérale. Lorsque la pince qui lie le véhicule au câble tracteur se trouve sensiblement au droit du centre d'inertie de ce véhicule, cela revient à guider ce câble selon des portions de clothoïde. En cas de décalage latéral, il convient cependant de guider ce câble selon une portion de pseudo-clothoïde, qui se déduit d'une courbe théorique d'un décalage orthogonal correspondant au décalage latéral entre la pince et le centre de gravité.
On a décrit un guidage qui agit sur le chariot du véhicule. On peut envisager, en remplacement ou en complément, un guidage du véhicule qui agisse uniquement par l'intermédiaire d'un guidage du câble tracteur. Le guidage en question peut également agir vis-à-vis du véhicule dans le prolongement des portions amont du ou des câbles porteurs, par exemple en prévoyant un guidage latéral sur le chemin de roulement.
On a décrit une installation à deux câbles porteurs, mais l'invention se transpose immédiatement au cas d'une installation à un seul câble porteur, voire à une installation monocâble.
On a décrit une structure de virage aérienne portée par des mâts. En variante, celle-ci pourrait être intégrée à une station, ou encore suspendue, sans nécessairement utiliser de mâts. Dans une variante de réalisation de la structure de virage décrite plus haut, chaque véhicule sort de l'emprise du câble tracteur en entrée de virage, ou en amont de cette entrée, et retourne dans l’emprise de ce câble en sortie de virage, ou en aval de cette sortie. Par exemple, la pince ou l’attache du véhicule est désaccouplée du câble tracteur puis réaccouplée à ce câble tracteur. Dans le virage, le véhicule peut être guidé latéralement de manière analogue à ce qui a été décrit plus haut, en particulier à l'aide l'un rail courbe et/ou de poutres extérieure et intérieure. Le long du virage, le câble tracteur peut être dévié, au moins latéralement, de manière indépendante de la trajectoire du véhicule, selon un profil quelconque.
On a décrit des portions en forme de clothoïde ou de pseudo-clothoïde. Une clothoïde se caractérise par une courbure qui évolue linéairement avec l'abscisse curviligne, en particulier entre une ligne droite et une valeur de courbure donnée. Elle se caractérise aussi par un rayon de courbure qui évolue linéairement avec l'inverse de cette abscisse curviligne. Les portions en question peuvent, de manière plus générale, être conformées en des portions de toute courbe de la famille des radioïdes, ou portion de radioïde en bref, ou de pseudo-radoïde. Dans les radioïdes, la courbure, c'est-à-dire l'inverse du rayon de courbure, varie continûment avec l'abscisse curviligne, en particulier entre une ligne droite et une courbure donnée.
On a décrit une structure aérienne pour une installation téléphérique de type bi-câble comprenant au moins un guidage véhicule actif, au moins latéralement, sur une première portion au moins d'un tronçon intermédiaire courbe, cette première portion s'étendant généralement selon une portion de radioïde, ou de pseudo- radioïde, au moins en projection dans le plan horizontal, ou un plan moyen qui contient cette entrée et cette sortie, en combinaison d'au moins un guidage du câble tracteur, actif entre l'entrée et la sortie, capable de dévier ce câble, au moins latéralement, sur la première portion du tronçon intermédiaire courbe, et d'un guidage du ou des câbles porteurs, actif lui aussi entre l'entrée et la sortie, et capable de dévier ce câble, au moins latéralement sur la première portion intermédiaire courbe.
On comprendra qu'une invention existe dès lors que ces guidages du câble tracteur et du ou des câbles porteurs se trouvent combinés à un tronçon de voie de circulation courbe, quelle que soit la forme de ce tronçon. La structure aérienne se distingue alors des structures dans lesquelles on prévoit un ou plusieurs premiers câbles porteurs en amont du tronçon intermédiaire courbe et un ou plusieurs seconds câbles porteurs en aval de ce tronçon, ces câbles étant respectivement ancrés au sol en entrée et en sorte de structure. Les structures aériennes de ce type présentent l'inconvénient de nécessiter le recours à des massifs d’ancrage, volumineux et coûteux, ainsi que des fondations dimensionnées en conséquence. Au contraire, les efforts que les câbles appliquent sur la structure restent localisés au sommet de la structure, évitant le recours à de tels ancrages. La résultante des efforts exercés par les câbles, dirigée selon l’axe radial de la courbe décrite, est équilibrée par un schéma structurel optimisé. L’emprise au sol qui en résulte est très faible. En outre, un coulissement du ou des câbles porteurs selon l’axe longitudinal de la ligne est autorisé, ledit coulissement étant rendu nécessaire par les variations de température et pour augmenter la durée de vie du câble. Autrement dit, un autre aspect de l'invention concerne une structure aérienne pour une installation téléphérique du type comprenant un câble tracteur et au moins un câble porteur, la structure comprenant une entrée et une sortie qui se raccordent respectivement à un tronçon amont et un tronçon aval généralement rectilignes d'une voie de transport de l'installation téléphérique, la structure supportant un tronçon intermédiaire courbe, au moins en projection dans un plan horizontal de la voie de transport, entre l'entrée et la sortie, et comprenant en outre au moins un guidage véhicule actif, au moins latéralement, sur une partie au moins du tronçon intermédiaire courbe, au moins un guidage du câble tracteur, actif entre l'entrée et la sortie, capable de dévier ce câble, au moins latéralement, sur la partie du tronçon intermédiaire courbe et au moins un guidage du câble porteur, actif entre l'entrée et la sortie, capable de dévier ce câble, au moins latéralement, sur cette partie du tronçon intermédiaire courbe.
Des caractéristiques optionnelles, supplémentaires ou de substitution, de cette structure aérienne sont énoncées ci-après :
- le guidage véhicule comprend un rail courbe qui s’étend au moins partiellement sur la partie en question du tronçon intermédiaire courbe ;
- les véhicules de la ligne sont engagés dans le rail courbe entre l'entrée et la sortie ;
- la structure comprend en outre un chemin de roulement pour des véhicules de la ligne, actif entre l'entrée et la sortie ; - une portion au moins de ce chemin de roulement s'étend généralement selon une partie au moins du tronçon intermédiaire courbe ;
- le chemin de roulement comprend au moins une poutre qui s'étend au moins partiellement selon le tronçon intermédiaire courbe ;
- le chemin de roulement comprend au moins une zone de transition avec un tronçon amont du câble porteur et/ou un tronçon aval de ce câble ;
- le guidage du câble tracteur comprend une pluralité d'éléments, répartis le long d'une partie au moins du tronçon intermédiaire courbe ;
- certains au moins des éléments du guidage du câble tracteur s'escamotent au passage des véhicules de la ligne.
On vise également une installation de transport aérien par câble comprenant au moins une telle structure. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits plus haut à titre d'exemples uniquement mais englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art.

Claims

Revendications
1. Structure aérienne (7) pour une installation téléphérique du type comprenant au moins un câble tracteur, la structure comprenant une entrée (A) et une sortie (D) destinés à se raccorder respectivement à un tronçon amont (3A-1;5A-1;9A-1) et un tronçon aval (3A- 2;5A-2;9A-2) généralement rectilignes d'une voie de transport de l'installation téléphérique, ainsi qu’un tronçon intermédiaire relié à l’entrée (A) et à la sortie (D), le tronçon intermédiaire étant courbe (3A-3;5A-3;9A-3), au moins en projection dans un plan horizontal, entre l'entrée (A) et la sortie (D),
caractérisé en ce que la structure comprend en outre :
- au moins un guidage véhicule actif, au moins latéralement, sur une première portion (A;B) au moins du tronçon intermédiaire courbe (3A-3;5A-3;9A-3), cette première portion (A;B) s'étendant généralement selon une portion de radioïde, ou de pseudo- radioïde, au moins en projection dans le plan horizontal, ou un plan moyen qui contient ladite entrée et ladite sortie, et
- au moins un guidage du câble tracteur, actif entre l'entrée (A) et la sortie (D), capable de dévier ce câble, au moins latéralement, entre cette entrée (A) et cette sortie (D).
2. Structure selon la revendication 1, dans laquelle le guidage du câble tracteur est capable de guider ce câble suivant la première portion (A;B) du tronçon intermédiaire courbe (3A-3;5A-3;9A-3).
3. Structure selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle le guidage véhicule agit en outre sur une seconde portion (C;D) au moins du tronçon intermédiaire courbe (3A- 3;5A-3;9A-3), et chacune de la première portion (A;B) et la seconde portion (C;D) s'étend généralement selon une portion de radioïde, ou de pseudo-radioïde, au moins en projection dans le plan moyen ou le plan horizontal.
4. Structure selon la revendication 3, dans laquelle le guidage du câble tracteur est capable de guider ce câble suivant la seconde portion (C;D) du tronçon intermédiaire courbe (3A-3;5A-3;9A-3).
5. Structure selon l'une des revendications 3 et 4, dans laquelle la première portion (A;B) et la seconde portion (C;D) du tronçon intermédiaire (3A-3;5A-3;9A-3) sont séparées l'une de l'autre par une portion intermédiaire (B;C), et cette portion intermédiaire (B;C) s'étend selon une portion de cercle, au moins en projection dans le plan moyen ou le plan horizontal, et ledit guidage agit sur cette portion intermédiaire.
6. Structure selon l'une des revendications 3 à 5, dans laquelle la première portion (A;B) et la seconde portion (C;D) du tronçon intermédiaire (3A-3;5A-3;9A-3) s'étendent généralement de manière symétrique l'une de l'autre.
7. Structure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ladite première portion (A;B) se trouve au voisinage de ladite entrée (A).
8. Structure selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un guidage d'au moins un câble porteur, actif entre l'entrée (A) et la sortie (D), capable de dévier ce câble, au moins latéralement, entre cette entrée (A) et cette sortie (D).
9. Structure selon la revendication 8, dans laquelle le guidage du câble tracteur est capable de dévier ce câble, au moins latéralement, suivant la première portion (A, B) du tronçon intermédiaire courbe (3A-3;5A-3;9A-3).
10. Structure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le guidage véhicule comprend un rail courbe (100) qui s’étend au moins partiellement selon une portion de radioïde ou de pseudo-radioïde, au moins en projection dans le plan moyen ou le plan horizontal, sur la première portion (A;B) au moins du tronçon intermédiaire courbe (3A-3;5A-3;9A-3), et des véhicules (200) de la ligne (3A;5A;9A) sont engagés dans le rail courbe (100) entre l'entrée (A) et la sortie (D).
11. Structure selon l'une des revendications précédentes comprenant en outre un chemin de roulement (320;420) pour des véhicules (200) de la ligne (3A;5A;9A), entre l'entrée (A) et la sortie (D), dans laquelle une portion (320-l;420-l) au moins de ce chemin de roulement (320;420) s'étend généralement selon une portion de radioïde ou de pseudo- radioïde, au moins en projection dans le plan moyen ou le plan horizontal, sur la première portion (A;B) au moins du tronçon intermédiaire courbe (3A-3;5A-3;9A-3).
12. Structure selon la revendication 11, dans laquelle le chemin de roulement (320;420) comprend au moins une poutre (300;400) qui s'étend au moins partiellement selon une portion de radioïde ou de pseudo-radioïde, au moins en projection dans le plan moyen ou le plan horizontal.
13. Structure selon l'une des revendications 11 et 12, dans laquelle le chemin de roulement (320;420) comprend au moins une zone de transition (314;414) avec un tronçon amont (3A-1, 9A-1) d'au moins un câble porteur (3 A, 9 A) et/ou un tronçon aval (3A-2, 9A-2) d'un tel câble.
14. Structure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le guidage du câble tracteur comprend une pluralité d'éléments (500), répartis le long de première portion (A;B) au moins. 15. Structure selon la revendication 13, dans laquelle certains au moins des éléments
(500) du guidage du câble tracteur s'escamotent au passage des véhicules (200) de la ligne (3A;5A;9A).
16. Structure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ladite portion de radioïde ou de pseudo-radioïde est une portion de clothoïde ou de pseudo-clothoïde, respectivement.
17. Installation de transport aérien par câble comprenant au moins une ligne de transport aérien par câble comportant un tronçon amont (3A-1;5A-1;9A-1) et un tronçon aval (3A- 2;5A-2;9A-2) qui s'étendent chacun de manière généralement rectiligne, au moins en projection dans un plan horizontal, caractérisé en ce que l’installation comporte en outre une structure (7) selon l'une des revendications précédentes, dont l’entrée (A) et la sortie (D) se raccordent respectivement au tronçon amont (3A-1;5A-1;9A-1) et au tronçon aval (3A-2;5A-2;9A-2).
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