Université Louis Pasteur DEUG SCIENCES Première année Option TECHNOLOGIE Epreuve de Janvier 1997

PINCE-CABLE

de télécabine débrayable

Durée 3 heures, aucun document n'est autorisé. La calculette peut être utilisée.

1)Description générale

L'étude proposée concerne le mécanisme de verrouillage - débrayage d'une pince d'attache de télécabine. En effet, contrairement à un téléphérique où les deux cabines sont solidaires du câble d'entraînement et sont arrêtées en même temps, un télécabine comporte un grand nombre de cabines. L'arrêt en gare ne doit donc pas entraîner l'arrêt des cabines en cours de parcours. Le câble d'entraînement est animé d'une vitesse constante, réglée en fonction des conditions atmosphériques (mais aussi en fonction de l'affluence de skieurs). Quand une cabine arrive en gare, elle est désolidarisée du câble. A sa sortie de la gare, elle est à nouveau solidarisée au câble par l'intermédiaire de deux pince-cable.

2)La fixation d'une cabine sur le câble

Voir figure 1.

- La traverse support (1) est montée sur l'axe du bras de suspension (2) de la cabine, par une liaison pivot. Ainsi, la suspension restera toujours verticale, quelle que soit la pente du câble.

- Cette traverse porte deux pinces débrayables identiques (3 et 4) qui ont leurs mors fixes reliés par une pièce de liaison en matière souple (5). Cette pièce permet d'assurer un passage doux et silencieux sous les galets de compression des pylônes.

- Les deux galets de roulement (6), dont les axes sont solidaires de la traverse, permettent le déplacement de la cabine sur les rails des gares et les voies de garage.

- Les quatre galets (7) permettent le guidage de la traverse au moment de l'embrayage et du débrayage sur le câble.

- Les deux galets (8) sont destinés à l'équilibrage de la cabine (l'éviter de balancer) pendant son cheminement dans la gare.

3)Etude fonctionnelle

Veuillez compléter le tableau suivant en définissant la Fonction de Service Principale (FSP) et les Fonctions Complémentaires (FCi) que doit remplir le pince-cable dans son environnement.

4) position embrayée

La figure 3 représente le pince-cable en position embrayée. L'effort de serrage du câble est fourni par le ressort (13). Mais un autre phénomène participe au maintien de la cabine sur le câble : l'arc-boutement. Connaissez-vous un autre système utilisant l'arc-boutement ?

Lequel ?

Quel autre système peut fournir un effort de serrage ?

5)débrayage

La figure 4 représente le pince-câble en fin de débrayage. En premier lieu, la cabine est portée et guidée par le rail de guidage (b) et le rail d'équilibrage (d). Puis le levier (12) est poussé vers le haut par la rampe de débrayage (c), ce qui comprime le ressort (13) et recule le poussoir (9). La rampe de relevage (a) soulève alors le mors mobile (4), la rampe de débrayage relâche le levier, le poussoir vient verrouiller le mors mobile dans sa position ouverte. Puis le rail de guidage éloigne la pince du câble.

Pourquoi considère t'on que c'est le galet (5) qui "porte" la cabine, le galet (6) ne servant qu'à la stabilisation, et non l'inverse ?

6) position débrayée

Quelle différence y a t'il entre la position du levier (12) dans cette phase par rapport à la position embrayée ?

6 1/2) embrayage

Expliquez comment on fait pour re-solidariser la cabine sur le câble, et dans quel ordre. N'oubliez pas de préciser comment doivent être les rails et rampes :

7) Schéma cinématique

Commençons par regrouper les pièces en sous-ensembles On utilisera la numérotation du dessin d'ensemble. Nous allons identifier 5 groupes : P (poussoir) comprenant (entre autre) la pièce (9), R (Ressort), M (Mors), L (Levier) C (Corps). Nous ne nous occupons pas ici des galets (5 et 6).

Remplissez le tableau ci-dessous :

Dans le graphe des liaisons ci-dessous, recherchez toutes les liaisons existantes entre sous-ensembles, nommez les et précisez, si possible, leur direction

Représentez le schéma cinématique du pince-câble, d'après l'analyse ci-dessus

8) ajustements

L'ajustement entre (11) et (2) est de type H7 g6. Quel est le nom de ce type d'ajustement ?

L'ajustement entre (19) et (20) est de type H7 m6. Quel est le nom de ce type d'ajustement ?

9) cotation fonctionnelle

Déterminez la condition Ja nécessaire au montage de (23). Déterminez la condition Jb assurant un contact de (24) sur (19). Tracez les chaînes de cotes correspondantes.

Donnez l'équation : Ja mini=

10) Définition de la pièce (10)

La forme de la pièce 10 n'est pas parfaitement définie. Proposez nous une forme possible, dessinez la (à main levée mais néanmoins assez précisément, à l'échelle 1) en perspective.

Perspective choisie : Cavalière, Isométrique, Autre (entourez votre choix)

11) à quoi servent les pièces suivantes :

12) nomenclature

Comme vous l'avez remarqué, la nomenclature n'est pas complète. Veuillez le faire ici :

12) Dessin de définition du levier 7

Effectuez le dessin du levier 7 seul, sur la page suivante. Vous choisirez à votre guise les dimensions et formes non connues (tout en restant plausible).

figures et annexes

ces figures seront affichées dans une seconde fenêtre pour que vous puissiez les regarder en même temps que le sujet.

• Le dessin d'ensemble (A3)
• Annexes 1 et 2 : figures 1 à 4
• Annexe 3 : table ajustements
• Annexe 4 : Liaisons

Patrick TRAU, ULP-IPST, Strasbourg.