Brevet FR2409953A1 — publié le 19790622

L'invention a pour obJet un dispositif d'arrêt d'urgence pour appareils élévateurs, ascenseurs ou monte-charge, notaient pour ceux â entrainement par crémaillère, tel qu'on l'utilise par exemple pour les monte-charge modulaires et déplaçables sur les chantiers de construction, les magasins, les chantiers navals, pour des monte-charge obliques etc. On connut un dispositif d'arrêt pour monte-charge de chantiers ê entrainement par crémaillère dans lequel, en cas de dépassement d'une vitesse donnée, le pignon d'entratnement devient solidaire d'un tambour de freinage sur lequel agissent deux mâchoires de frein préalablement tendues qui, déclenchées par des masselottes centrifuges, exercent l'effort de freinage nécessaire pour provoquer l'arrêt et l'immobilisation de la cage (certificat d'utilité français 72 17 510). Toutefois, ce dispositif comporte l'inconvénient considérable de faire agir brutalement, au moment du dépassement de vitesse, la totalité de l'effort de freinage, ce qui peut entraîner des avaries au mécanisme d'entrainement ainsi qu'B d'autres organes de l'appareil. Dans un autre dispositif d'arrêt connu de la cage d'un monte-charge entrain par crémaillère, le mouvement du pignon d'entratnement est transmis, par l'intermédiaire d'un arbre, & BR Ce dispositif évite, certes, de laisser agir d'un seul coup la totalité de l'effort de freinage, mais le montage de cet appareil, composé d'un grand nombre de pièces, est compli qué, donc assez onéreux, tout en obligeant & un entretien constant, et le déblocage du dispositif, après son fonctionnement, pour remettre l'installation en service, entraine des difficul- tés. De là découle le problème auquel répond l'invention, et qui consiste à créer un dispositif de sécurité du type spécifié ci-dessus, de montage simple, agissant dans les deux sens du mouvement du monte-charge et ne comportant pas les inconvénients des mécanismes connus. Ce problème e été résolu selon l'invention pour les appa- reils élévateurs, ascenseurs et monte-charge, notassent à entraînement par crémaillère, dans lesquels un pignon tourne en engrenant ladite crémaillère servant à l'entraînement et transmet son mouvement de rotation, par l'intermédiaire d'un arbre, à des masselottes centrifuges tournant dans un carter et s'y bloquant en cas de dépassement d'une vitesse prédéterminée donnée, grâce à une douille filetée montée sur ledit arbre et comportant pn taraudage intérieur et un filetage extérieur lequel perte un contrEleur de vitesse pourvu de masselettes centrifuges, ledit contrôleur se déplaçant sous l'effet du filetage, en cas de blocage, par l'intermédiaire de resserra à disques interposés, en direction d'un disque de freinage ayant un mouvement axial et créant, par l'intermédiaire d'un disque antagoniste et d'un second disque freineur, un effet de freinage progressif qui augmente jusqu'à l'arrêt complet de la cabine. La douille doublement filetée est vissée sur l'arbre par un taraudage à droite et porte le contr8leur de vitesse par son filetage extérieur à gauche, ou vice-versa. En fonctionnement normal, le mouvement de rotation de 11 arbre est transmis, par l'intermédiaire d'une rondelle rigide et d'une garniture à friction, à la face antérieure d'une collerette de la douille filetée et cette collerette transmet le même mouvement, par une garniture à friction disposée sur sa face postérieure, au contrôleur de vitesse. Lorsque les masselottes centrifuges se bloquent et qu'en conséquence le contrôleur avance sous l'effet du filetage, son mouvement axial est transmis par les ressorts à disques à un disque de freinage axialement mobile sur l'arbre qui vient s'ap- pliquer contre un disque antagoniste également mobile par translation axiale, mais non en rotation. Le contrCleur de vitesse comporte une surface eblique qui agit sur un sectionneur assurant l'isolement eu la remise en contact du mécanisme moteur du monte-charge et d'autres circuits, lorsque ledit contrôleur effectue sa translation en avait ou an arrière respectivement. Pour débloquer le dispositif en "vissant vers l'arrière" la douille filetée et le contr81eur qu'elle porte, des trous de passage sont prévus sur les faces antérieures de ces pièces pour introduire des outils rotatifs (tournevis, etc.) Les avantages du dispositif d'arrêt selon l'invention réaident principalement dans la simplicité de sa construction, donc le faible coat de sa fabrication.D'autres avantages particuliers résultent de ce qu'il agit dans les deux sens de rotation, donc les deux directions de marche du monte-charge, que l'effort de freinage s'accumule progressivement au lieu d'intervenir brutalement, que le fonctionnement du frein proprement dit s'effectue toujours dans la même direction et non pas alternativement selon l'une ou l'autre et qu'enfin, après un blocage, le desserrage du frein s'effectue d'une façon aussi simple que possible, le monte-charge étant immédiatement prGt & fonctionner de nouveau sans aucun remplacement de pièces. L'invention est expliquée ci-après & l'aide d'un exemple d'exécution sans caractère limitatif, illustré aux dessins an lexis, lesquels représentent un dispositif d'arrêt de sécurité pour un monte-charge de chantier de construction avec entratne- ment par crémaillère. Bit.1 est une vue en coupe axiale du dispositif complet; Fig.2 est une vue en coupe radiale suivant II-II Pig,1; Fig.3 est une vue en coupe radiale auivant III-III Fig.1. Le carter 1 du dispositif d'arrêt est monté rigidement sur la cabine du monte-charge laquelle se déplace & laide d'un mécanisme connu & crémaillère. En pignon 2 tourne dans la crémaillure 3 de ce mécanisme et transmet son mouvement, par l.in termédiaire d'un arbre 4 dont il est solidaire, & une douille filetée 5 montée sur cet arbre et, par cette dernière, au con tr8leur de vitesse 6. La douille filetée 5 comporte une collerette 50 et son filetage intérieur 51 est vissé sur l'arbre 4, tandis que sa face extérieure porte un filetage mâle 52 sur lequel est visse à son tour le contrôleur de vitesse 6. Pour assurer qu'en fonctionnement normal, le couple de l'arbre 4 soit bien transmis au contrôleur 6, par l'intermédi- aire de la douille 5, la face antérieure de la collerette 50 porte une garniture & friction 7 et as face postérieure une garniture analogue 8. Une rondelle rigide 9 est serrée contre la garniture antérieure 7 & l'aide d'un écrou 10 bloqué en bout d'arbre. Le contr8leur de vitesse 6 porte deux masselottes cestri- muges Il montées mobiles sur des axes d'articulation 12. Pour fixer la vitesse de déclenchenent du dispositif, ces isiselot- tes Il soit tarées par des ressorts 13 dont l'effort peut Strie réglé & l'aide de vis de compression 14. Les raselottes Il soit disposées symétriquement par rap- port & un plan axial de l'arbre, ce qui permet un déclenchement dais les deux sens de rotation. Lorsque la vitesse de déclenchement fixée est atteinte ou dépassée, le bord 110 de l'une ou l'autre masselotte 11, selon le sens de rotation, vient engager une dent 15 portée par la face intérieure du carter 1, bloquait la rotation du contrôleur 6 sans bloquer son mouvement axial, ainsi qu'il est décrit plus loin. Entre le contr8leur 6 sont sur son filetage hélicoïdal et les organes de freinage se trouve us empilement de ressorts Belleville 16 qui s'appliquent contre le premier disque de freinage 17. Ce disque 17 est suivi d'un disque antagoniste rigide 18, puis d'un second disque de freinage 19. Las deux disques freineurs 17 et 19 suivent la rotation de l'arbre 4 sur lequel ils coulissent dans des cannelures 20.Le mouvement axial du second disque freineur 19 est limité par la bague d'écartement 21. Quant au disque antagoniste 18, il est bloqué en rotation dans un cran 22 à l'intérieur du carter 1, nais il peut également se déplacer en translation axiale. Chacun des deux disques de freinage 17 et 19 porte une garniture à friction 23. Pour l'interruption et la remise en marche du mécanise d'entraînement du monte-charge, ainsi que pour la commande d'au tres circuits électriques, il est prévu un sectionneur 24 actionné par une surface chanfreinée 60, qui est portée par le contr8leur de vitesse 6, et qui agit lorsque ce dernier organe avance ou recule lors de son mouvaient de translation axial. Lorsque le dispositif d'arrêt a fonctionné et qu'il faut débloque le mouvement du monte-charge pour reprendre le service normal, des trous de passage 25et26 sont ménagés dans les parois frontales de la douille filetée 5 et du contr81eur de vitesse 6 (Fig.3) pour permettre d'y introduire des outils rotatifs (tournevis) pour ramener à l'arrière, grâce à leurs filetages, la douille 5 et le contr8leur 6 Jusqutà leur position normale. Pour cette opération, il suffit de déposer le capot 100 du carter 1. Le dispositif d'arrêt d'urgence selon l'invention fonctionne comme suit Lorsque l'ascenseur ou le monte-charge travaille normalement, le pignon 2 est entrainé en rotation, à vitesse normale, par la crémaillère 3 dans laquelle il est engagé, et cette rotation est transmise par l'arbre 4 à la douille doublement filetée 5 puis, par cette dernière1 au contr8leur de vitesse 6. Les garnitures à friction 7 et 8 de la collerette 50 donnent l'assurance que la vitesse de rotation soit transmise sans perte. Les deux masselottes 11 ne peuvent s1 écarter, car elles sont rappelées par les ressorts de tarage 13 réglé pour une vitesse normale. Lorsqu' & la suite d'un dérangement du mécanisme d'entrai nement du monte-charge la vitesse de rotation du pignon 2 dépasse sa valeur normale, la ime vitesse est transmise au contre leur 6 et l'effort des ressorts 13 ne suffit plus & rappeler les masselottes Il dont l'une ou l'autre, selon le sens de rotation, pivote vers l'extérieur. En supposant que le dérangement survienne pendant le mouvement de descente du monte-charge, le pignon tourne en sens inverse du sens de marche des aiguilles d'une montre et c'est la masselotte représentée à droite sur la Fig.2 qui s'écarte, son rebord 110 venant se bloquer contre l'une des dents 15.De ce fait, le contr8leur 6 se trouve bloqué en rotation tandis que le pignon 2 et son arbre 4 continuas de tourner sous l'action du poids de la cabine. Si la douille 5 est vissée sur l'arbre 4 par un filetage 51 à droite, son filetage extérieur 52 est & gauche. Comme la douille 5 ne peut tourner i droite, puisqu'elle est bloquée en translation par la rondelle 9, c'est le contrôleur 6 qui sera forcé de suivre le filetage extérieur de la douille en effectuant une translation vers la gauche (Fig.1). Dans ce mouvement, il comprime les ressorts Belleville 16 qui exercent alors une pression progressi- vement croissante sur le disque de freinage 17.Le processus de freinage, qui a débuté à décélération nulle, progresse à mesure que le contrôleur 6 suit son filetage, Jusqu'au moment où les disques freineurs 17 et 19 forment, avec le disque antagoniste rigide 18, un bloc solidaire qui arrSte l'arbre 4, donc aussi le pignon 2 et bloque tout mouvement de la cabine du monte-charge. Au moment ou le contr8leur 6 a effectué son mouvement de translation, la surface chanfreinée 60 qu'il porte a actionné le sectionneur 24 qui a mis hors service le mécanisme d'entraine- ment du monte-charge. après suppression du dérangement, lorsque le monte-charge doit être remis en service, il suffit de déposer le capot 100 du carter 1 et de ramener par vissage le contra leur 6 a sa position de départ. On z parvient & l'aide d'un outil rotatif que l'on introduit par les trous de passage 26. De sectionneur 24 est alors libéré, les disques freineurs 17 et 19 sont desserrés et le monte-charge peut reprendre sa marche. Le dispositif agit de la s8sc manière lorsque le dérangement se produit pendant la montée de la cabine. Le pignon 2 et l'arbre 4 tournent alors dans le sens des aiguilles d'une nontre. Lorsque la masselotte Il correspondante se trouve bloquée, la douille filetée 5, portant le contrAleur 6, est amenée par son filetage intérieur en translation contre les ressorts Belleville 16 et le processus du freinage se déroule, jusqu'à l'SEso- bilisation de la cabine, comme il est décrit ci-dessus. Pour le fonctionnement du dispositif d'arrpt, il est indifférent que l'un ou l'autre des filetages de la douille 5 soit orienté, par exemple pour des motifs tenant aux facilités de fabrication, à droite ou à gauche. Il n'en résulte aucune limitation du fonctionnement. Quel que soit le sens de sa circulation, la cabine est décélérée en cas de dépassement de la vitesse prescrite et arrêtée de façon sûre, Au demeurant, l'application du dispositif a'arrêt selon l'invention n'est pas limitée aux ascenseurs ou monte-charge à crémaillère, car ledit dispositif peut aussi être incorporé à d'autres installations de levage ou de transport, pour peu qu' une crémaillère doive y être placée, pouvant entraider le pignon et son arbre portant le contrôleur de vitesse ou que le pignon puisse s'engager dans une denture disposée par exemple sur le tambour d'un treuil. ItEVENDICÂTIONS 1.- Dispositif d'arrêt d'urgence pour appareils élévateurs, ascenseurs ou monte-charge, notamment ceux entrainés par crémaillère, comportant, pour assurer le contrôle de la vitesse, un pignon engagé dans la crémaillère du mécanisme d'entratnevent et qui transmet, par l'intermédiaire de son arbre, sa rotation à des masselottes centrifuges tournant dans un carter ot elles se bloquent en cas de dépassement d'une vitesse prédéterminée, dispositif caractérisé en ce que l'arbre t4) du pignon (2) porte une douille (5) pourvue d'un filetage intérieur (51) et d'un filetage extérieur (52) orienté en sens opposé du précédent, que ladite douille filetée (5) porte à son tour sur son filetage extérieur (32) un organe contr81eur de vitesse (6) comportant des masselottes centrifuges (11), ledit contr8leur étant propulsé axialement par son filetage, en cas de blocage en rotation, vers un disque de freinage (17) & mouvement axial, dont il est séparé par des ressorts à disques (16), et ledit disque de freinage (17) exerçant, par l'intermédiaire d'un disque antagoniste (18) et d'un second disque de freinage (19), un effet de freinage progressif jusqu' & l'arbre complet de la cabine ou de la cage de l'ascenseur ou du monte-charge. 2.- Dispositif d'arrêt selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la douille filetée (5) est montée sur l'arbre (4) par un filetage intérieur (51) orienté & droite et qu'elle porte le contr8leur de vitesse (6) par un filetage extérieur (52) orienté & gauche, ou vice versa. 3.- Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'en cours de fonctionnement normal, le mouvement rotatif de l'arbre (4) est transmis, par l'intermédiaire d'une rondelle rigide (9) et d'une garniture à friction (7), & la face antérieure d'une collerette (50) de la douille filetée (5) et que ladite collerette transmet à son tour ce mouvement, par l'intermédiaire d'une autre garniture à friction (8), disposée sur la face postérieure de la collerette (50), au contr8leur de vitesse (6). 4.- Dispositif d'arrêt selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'en cas de blocage des masselottes centrifuges (11) le contr8leur de vitesse (6) avance le long de son filetage et, comprimant les ressorts A disques (16), provoque un contact entre les disques de freinage (17, 19) mobiles en translation axiale le long de l'arbre (4) et en disque antagoniste (18) nom rotatif, nais également mobile en translation axiale. 5.- Dispositif d'arrêt selon la revendication 4, caractérisé en ce que les disques de freinage (17, 19) portent chacun une garniture de friction (23). 6.- Dispositif d'arr & selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le contrôleur de vitesse (6) présente une surface oblique (60) agissant sur un sectionneur (24) qui assure l'isolement ou la remise en service du mécanisme d'entraînement de l'ascenseur ou du monte-charge, ainsi que l'ouverture ou la fermeture d'autres circuits électriques, au cours de son mouvement de translation commandé, dans l'une ou l'autre direction, par les filetages. 7.- Dispositif d'arrat selon l'une des revendications 1 & BR