Brevet FR2615843A1 — publié le 19881202

La présente invention concerne une main cQurante en matériau élastique, notamment pour des rampes d'escalier roulant ou de trottoir roulant, présentant une armature interne de renforcement et un profil en 'CI. Actuellement, les mains courantes constituant des rampes sont formées de caoutchouc dont l'armature interne de renfor- cement est à base de matière textile ou, le cas échéant, de métal, tel qu'un ruban d'acier, ou encore de leurs différentes combinaisons. C'est ainsi que DE-A-1 101 717 décrit une main courante ou rampe en caoutchouc pour un escalier roulant, laquelle main, appelée à être déplacée synchroniquement avec la cein- ture de l'escalier roulant, comportant un ruban d'acier encas- tré ou inséré lors de la vulcanisation et s'étendant sur une longueur convenant à la reception des dents des engrenages d'entra nement. La main courante selon DE-A-860 701 renferme une garni- ture ou armature métallique destinée à en empêcher l'allonge- ment. Cette armature est constituée par un ruban d'acier perforé disposé le long de la rampe parallèlement à l'axe des roues d'entraînement et elle se présente sous la forme d'une bande sans fin. Le GB-a-1 163 112 décrit une main courante recouverte d'une plaque colorée et renforcée par une couche de tissu. cablé pour en empêcher l'allongement. Une main courante décrite dans FR-A-1 419 483 comporte, encastrée ou noyée dans son matériau de base en caoutchouc, une armature de tissu de fibres de verre appelée à empêcher l'allongement de la main courante et à absorber les efforts de traction qui agissent sur celle-ci. A cet effet, dans cette main courante, au moins la chaine du tissu doit être formée de fils de verre. Compte tenu de ce que le verre présente de mauvaises propriétés d'adhérence, l'adhérence est favorisée -notamment lors de la formation d'une boucle sans fin- par l'interposition, entre les tissus de verre, de couches tex- tiles caoutchoutées connues en soi. Par ailleurs, FR-A-1 340 585 décrit une rampe d'escalier roulant qui diffère des solutions classiques en ce qu'en vue d'une identification plus aisée, sa surface visible comporte des creux, entailles, lettres ou figures. Dans les réalisations connues, la surface de glissement de la main courante ou rampe est généralement constituée par du textile. Toutes les mains courantes connues présentent l'inconvé- nient que, lorsque la surface de glissement en textile a subi une certaine usure, ces mains courantes ne sont plus réparables et que, en outre, la couche neutre de ces rampes est disposée asymétriquement, de sorte que les branches de coulissement du profilé en C sont exposées à des sollicitations dynamiques complexes. Ceci accélère la fatigue du système et contribue à provoquer le décollage des couches textiles. La structure des mains courantes comportant une armature textile est très onéreuse en main-d'oeuvre et nécessite des opérations préparatoires extrêmement précises. En vue de réduire l'allongement des mains courantes, on utilise dans une mesure de plus en plus large des structures comportant une combinaison de matériaux textiles et de fils d'acier; toutefois, la fabrication des mains courantes de ce genre est encore plus compliquée. Selon la pratique actuelle, la formation d'une boucle sans fin, dans les systèmes utilisés jusqu'à présent, néces- site également des opérations fastidieuses de dépolissage et/ou d'effilage. Les couches de mélange de caoutchouc brut disposées entre les extrémités effilées doivent être réunies dans une presse à vulcaniser assurant sur le leiu d'emploi la formation de la boucle sans fin. Etant donné qu'au niveau des extrémités de la main courante réunies par vulcanisation, la continuité des différentes couches résistantes est rompue, ces endroits constituent des points faibles, sous l'angle de la résistance mécanique, par comparaison aux autres parties de la main courante. La présente invention a pour objet d'éliminer les incon- vénients indiqués ci-dessus. L'invention est basée sur le fait que l'on a compris que le but indiqué ci-dessus peut être atteint par utilisation de matériaux présentant des caractéristiques physiques conve- nables, auxquels on confère une configuration convenable spécifique. Le but désigné ci-dessus est atteint par une main cou- rante en matériau élastique, notamment pour des rampes d'es- calier mécanique ou de trottoir roulant, qui comporte une armature interne de renforcement et qui présente un profil en "C", dont la particularité est qu'elle est obtenue par moulage par injection de polyuréthane, de polyuréthane expansé ou d'une matière synthétique présentant des caractéristiques physiques analogues, de façon telle qu'au moins une des sur- faces extérieure et intérieure des parties latérales de la main courante soit lamellaire, cependant que la surface inté- rieure ou extérieure des parties latérales qui est opposée & la surface lamellaire présente, le cas échéant, une configura- tion ondulée en correspondance avec la structure lamellaire, et en ce que ladite main courante comporte une armature interne derenforcement formée de fils d'acier. Selon une autre particularité de l'invention, au moins une des surfaces extérieure et intérieure est lamellaire. Une autre particularité encore de l'invention consiste en ce que les extrémités de ladite main courante sont pourvues chacune d'une pièce de jonction métallique, ces pièces de jonction étant fixées sur l'armature de renforcement en fils d'acier. Une caractéristique de l'invention réside dans le fait que l'armature de fils d'acier est noyée ou encastrée dans une ceinture en polyuréthane ou matière synthétique analogue, disposée longitudinalement par rapport à ladite main courante, dans la partie médiane du profil en C. Dans un mode de réalisation avantageux de la main cou- rante selon l'invention, les surfaces intérieure ou extérieure de ladite main courante est lamellaire, cependant que la surface lamellaire est formée d'évidements situés à des inter- valles prédéterminés et formant par leur fond, en section transversale, un segment de cercle de rayon prédéterminé (rl). Selon une autre particularité, la main courante selon l'invention comporte, en face du fond de l'évidement précité sur la surface lamellaire, une partie courbe convexe qui forme, en section transversale, un segment de cercle de rayon (r2) prédéterminé, et en ce qu'entre les parties courbes convexes successives, des parties courbes concaves sont dis- posées en outre sur la surface opposée à la surface lamellaire, cependant que lesdites parties courbes concaves présentent une forme de segment de cercle de rayon prédéterminé (r3). Avantageusement, les segments de cercle du fond de l'évidement et de la partie courbe convexe sont des segments de cercles concentriques, cependant qu'un angle d'au moins 450 est formé par les segments de droite reliant le centre des cercles concentriques définis par les rayons rl, r2 aux points de tangence de la partie courbe convexe de rayon (r2) précité et de la partie courbe concave de rayon (r3) précité. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'inven- tion, la distance entre les évidements est supérieure à la largeur desdits évidements, cependant que la largeur de ces évidements est supérieure à la différence entre lep rayons des cercles concentriques précités. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les surfaces intérieure et extérieure de ladite main courante sont lamellaires, cette main courante comportant des évidements intérieurs et des évidements extérieurs répartis en alternance sur sa longueur. Selon une variante, ladite main courante est composée d'éléments susceptibles d'être raccordés sur une longueur quelconque. Une particularité avantageuse de l'invention consiste en ce que le matériau élastique de ladite main courante présente une dureté comprise entre 80 et 90 Sh . Selon une particularité avantageuse encore de l'invention, les extrémités de ladite main courante sont reliées l'une à l'autre sur le lieu de l'emploi soit par soudage par expansion, soit par collage. L'invention a pour objet une main courante en polyuré- thane obtenue par moulage par injection et pourvue d'une armature en fils d'acier. A la place du polyuréthane, on peut également utiliser du polyuréthane expansé ou bien, le cas échéant, d'autres matières synthétiques présentant des carac- téristiques physiques similaires. La main courante selon l'invention présente, d'une manière analogue à celle des réalisations connues, un profil en C, mais les côtés intérieur et/ou extérieur de cette bande en C présentent une structure lamellaire. De ce fait, la zone neutre du point de vue des sollicitations mécaniques se trouve toujours à proximité immédiate des fils d'acier (y compris dans les zones de flexion). On entend, par "zone neutre" la zone de la main courante qui, lors du déplacement de celle-ci selon un trajet courbe, n'est exposée à aucune sollicitation mécanique tel qu'effort de compression ou de traction. La structure lamellaire profilée en UC" confère à la main courante selon l'invention la flexibilité voulue. Le profil ondulé de la surface extérieure correspond aux parties lamellaires. Il se forme ainsi des parties courbes à faible épaisseur de paroi, de manière à permettre, lors du déplace- ment selon un trajet incurvé de la main courante, la formation par compression élastique, d'une voussure relativement plus petite et, par conséquent, la transformation des efforts de compression en efforts de flexion. Ceci permet d'augmenter considérablement la longévité de la main courante. La surface lamellaire est formée par des évidements espacés, et la surface opposée comporte des parties courbes, l'agencement étant tel que défini ci-dessus. Un autre avantage important de l'invention résulte de ce que les extrémités de la main courante sont pourvues chacune, comme indiqué cidessus, d'une pièce de jonction métallique et de ce que ces pièces terminales sont fixées sur l'armature de renforcement en acier. GrAce à cet agencement, on peut assembler bout à bout des rampes ou mains courantes de différentes longueurs à l'aide d'éléments de liaison métalliques. Les main courantes courantes selon l'invention peuvent être assemblées ainsi de façon telle qu'on puisse réaliser des rampes courantes de n'importe quelle longueur. Dans un mode de réalisation, les extrémités des fils d'acier introduits dans des perçages ou trous disposés en peigne sont coincées par des chevilles ou tiges de fixation montés à force dans des trous de fixation. Le déplacement en courbe des pièces de jonction métalliques est rendu possible par le fait que la partie prenant appui sur les endroits de renvoi présente un rayon R déterminé. Les pièces terminales métalliques peuvent être fixées l'une à l'autre par des vis. L'invention sera décrite ci-dessous de manière plus détaillée à l'aide de plusieurs modes de réalisation et en référence aux figures annexées, o: la figure 1 montre, en perspective et partiellement en coupe, un mode de réalisation de l'inven- tion; - la figure 2 représente, également en perspective et partiellement en coupe, un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 montre, partiellement en coupe,.un élément de jonction; - la figure 4 est une autre vue, également sous forme de coupe partielle, de l'élément de jonction représenté sur la figure 3; - la figure 5 montre, en coupe longitudinale, une main courante ou rampe selon la présente invention; - la figure 6 montre un mode de réalisation de l'inven- tion dans lequel les surfaces intérieure et extérieure des parties latérales de la main courante sont lamellaires; et - la figure 7 est une vue en coupe du mode de réalisation selon la figure 6. Les figures 1 et 2 montrent, respectivement, en perspec- tive, deux modes distincts de réalisation de la main courante selon la présente invention. La main courante selon l'inven- tion présente un profil en "C" et comporte sur toute sa lon- gueur des fils d'acier 1 longitudinaux encastrés ou noyés dans la main courante lors du moulage par injection de celle-ci, et qui empêchent sensiblement tout allongement de la main courante dans le sens longitudinal. Les fils d'acier 1 peuvent être noyés dans une ceinture 17 formée de polyuréthane ou d'une autre matière synthétique. Cet agencement est avantageux notamment en ce qu'il permet d'influencer favorablement les caractéristiques de frottement, d'usure et les qualités dynami- ques de la main courante en faisant varier, de manière conve- nable, les caractéristiques physiques du matériau formant la ceinture précitée. On obtient la rigidité ou raideur voulue du profilé en C en augmentant la dureté Shore de manière à porter celle-ci à une valeur comprise entre 90 et 95 Sh . Cette solution rend superflue l'installation d'autres armatures et elle permet d'obtenir, par ailleurs, des conditions favorables, du point - de vue des sollicitations, grace à un agencement et à un choix convenables des caractéristiques du matériau intéressé. Dans le mode de réalisation selon la figure 1, les deux parties latérales 2 de la main courante présentent des surfaces exté- rieures pourvues d'évidements extérieurs 3, tandis que, dans le mode de réalisation selon la figure 2, la surface intérieure de ladite main courante présente des évidements intérieurs 4, s'étendant sur la totalité du profil en C, cependant que la surface extérieure de la main courante qui est opposée aux évidements 4 présente des parties courbes convexes 6 correspon- dant aux évidements 4, ainsi que des parties courbes concaves 7, de manière à définir des voussures 5 dont l'épaisseur est d'au moins 2 mm (parties formant pont), ces voussures permettant une flexion lors du déplacement de la main courante selon un trajet courbe, ce qui entraîne une réduction de la longueur d'arc des branches du profil en C relativement éloignées de la zone neutre. Compte tenu de ce que le coefficient de frottement des surfaces de polyuréthane, et notamment celui des surfaces de polyuréthane expansé, est proche du coefficient de frottement des textiles, la couche de recouvrement textile des surfaces de glissement mises en contact avec les rails métalliques est superflue et peut être supprimée, dans le cas de la solution conforme à la présente invention. La surface intérieure des mains courantes en polyuréthane exmansé peut être dépolie (c'est-à-dire rendue rugueuse), après avoir subi une certaine usure, et une nouvelle couche de polyuréthane peut être appliquée par moulage par injection. Ainsi, on peut-rénover la main courante, ce qui en augmente la longévité. Etant donné que les mains courantes selon l'invention ne renferment pas d'armature textile, mais sont pourvues d'une armature de renforcement en fils d'acier, ces derniers peuvent être reliés à des pièces de jonction métalliques. Ces pièces de jonction métalliques permettent de boucler sans fin les mains courantes à l'aide de liaisons mécaniques, sans que l'on ait à recourir au procédé d'assemblage par vulcanisation. Ainsi qu'il a déjà été mentionné, les mains courantes peuvent être préparées sur place avec la longueur désirée et être installées ainsi d'une manière aisée. Dans les solutions connues, les rampes courantes doivent être découpées selon la longueur requise, sur place, pour être bouclées ensuite selon la longueur voulue, par vulcanisation, après avoir été soumises à des opérations préparatoires complexes. Néanmoins, ce mode opératoire classique n'assure pas l'obtention d'un résultat sûr et fiable, en ce qui concerne la résistance mécanique. Lors de la mise en oeuvre de la présente invention, on peut effectuer le bouclage sans fin par liaison mécanique d'une manière simple, sur le chantier d'installation lui-même. Les figures 3 et 4 représentent, à titre d'exemple, en plan et en élévation respectivement, un mode de liaison méca- nique du genre selon l'invention. La main courante obtenue par moulage par injection est raccordée, par son extrémité 13, à un rebord 12 d'une pièce de jonction ou de connexion métallique 8. Les pièces de jonction métalliques 8 sont assemblées à l'aide de vis 11 pourvues de filets à droite et à gauche, respectivement. La partie médiane des vis 11 peut présenter une tête hexagonal, permettant ainsi de serrer lesdites vis de manière simple à l'aide d'une clé convenable. Toutefois, les vis 11 peuvent également être cylindriques, auquel cas leur vissage et leur serrage peuvent être effectués par l'intermé- diaire de perçages 10, à l'aide de broches d'acier. Des déga- gements 9 assurent l'accessibilité des vis 11, ainsi que le montre la figure 3. Pour assembler les pièces de jonction métalliques 8 aux extrémités de la main courante en polyuréthane, on les fixe aux extrémités du ou des fils d'acier 1. Les fils d'acier 1 sont placés dans des trous disposés en peigne formés dans les pièces de jonction métallique. Leur fixation est assurée par des tiges de fixation susceptibles d'être introduites à force dans des trous de fixation 15 perpendiculaires aux trous disposés en peigne, de façon telle, que par l'effet de l'intro- duction à force des tiges de fixation, les fils d'acier 1 soient pliés et coincés entre les trous de fixation 15 et les tiges de fixation précités. On peut introduire les extrémités des fils d'acier 1 sur une longueur requise dans les pièces terminales métalliques, grâce à des dégagements 14.. Grâce aux liaisons métalliques décrites ci-dessus, ou à des liaisons métalliques agencées de manière analogue, les mains courantes peuvent être fabriquées en série à des longueurs prédéterminées correspondant aux impératifs de chaque cas particulier. Avantageusement, les dimensions des séries fabri- quées sont choisies de façon telle qu'elles présentent une longueur déterminée, permettant de monter sur place une main courante de longueur prédéterminée A partir d'une ou de plu- sieurs unités, à l'aide des pièces de liaison ou jonction métalliques incorporées. La possibilité de "bouclage" sans fin des mains courantes en polyuréthane à l'aide de moyens de liaison ou jonction mécaniques n'exclut point d'autres modes de bouclage. C'est ainsi que, par exemple, les rampes ou mains courantes peuvent être bouclées sans fin sur place par assemblage par expansion. Dans ce cas, on retire sur une certaine longueur, aux extrémi- tés de la main courante, la gaine en polyuréthane des fils d'acier de renforcement, on met en recouvrement réciproque les extrémités des fils d'acier, on éclisse, le cas échéant, mécaniquement par endroits les extrémités juxtaposées des fils d'acier, ou bien on les fixe les unes aux autres d'une autre manière convenable, après quoi on les place dans un outil d'assemblage pour procéder & l'opération d'assemblage par expansion, du polyuréthane étant éventuellement injecté. Etant donné que la main courante selon l'invention ne renferme pas de garniture ou armature textile, les contraintes de cisaillement engendrées lors de la mise en oeuvre de cette méthode de bouclage sans fin sont réduites; par conséquent, le résultat de ce procédé est plus fiable que celui obtenu lors du bouclage classique par vulcanisation, tel qu'on l'applique actuellement aux mains courantes connues. La structure lamellaire de la surface intéressée de la main courante est illustrée de manière plus détaillée par la figure 5. Cette surface lamellaire est définie par des évide- ments 3 formés à des intervalles b entre des saillies et présentant une largeur a, l'intervalle b entre les évide- ments 3 -c'est-à-dire l'épaisseur des saillies- étant en tout cas supérieur à la largeur a des évidements 3. Le.fond de chaque évidement 3 forme, en section transversale, un segment de cercle de rayon r1. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, le côté extérieur de la partie latérale est lamellaire, cependant que le côté intérieur opposé au côté extérieur lamellaire présente des parties courbes ou voussures concaves et convexes définissant une configuration ondulée; une partie courbe convexe est opposée à chaque évidement 3 et forme un segment de cercle de rayon r2. Les cercles de rayons r et r2 sont concentriques. Des parties saillantes sont formées sur la face extérieure des parties latérales du profilé en C, entre les évidements 3, et des voussures ou parties courbes concaves sont formées en face de ces parties saillantes, sur la fade intérieure de la partie latérale de la main courante à profil en C et constituent un segment de cercle de rayon r3. Les voussures 5 formées par les évidements 3 et les voussures. opposées présentent une épaisseur c qui est en tout cas infé- rieure & la largeur a des évidements. Les segments de droite reliant les points de tangence entre les cercles de rayons r2 et r3 et le centre des cercles de rayons r et r2 forment un angle d'au moins 45 . La figure 6 montre un mode de réalisation dans lequel - - les parties latérales de la main courante sont lamellaires tant à leurs surfaces intérieures respectives qu'à leurs surfaces extérieures respectives, ce qui signifie que la surface intérieure comporte des évidements intérieurs 4, cependant que la surface extérieure présente des évidements extérieurs 3. Les évidements 3, 4 s'étendent jusqu'au plan des fils d'acier 1 noyés dans la ceinture 17. La figure 7 est une coupe prise suivant la ligne A-A de la figure 6. Ainsi qu'il ressort de la figure 7, les évidements extérieurs 3 sont disposés symétriquement par rapport aux évidements intérieurs 4, un évidement extérieur étant ménagé sur chaque c8té de chaque évidement intérieur 4, ce qui signi- fie que, le long de la main courante, il y a toujours successi- vement et en alternance un évidement intérieur 4 et deux évidements extérieurs 3. Entre deux évidements intérieurs successifs 4, il y a chaque fois sur la surface opposée deux évidements extérieurs 3. Toutefois, la main roulante conforme à l'invention, peut également être agencée de façon telle que les évidements formés respectivement à la surface intérieure et à la surface extérieure se succèdent en alternance. La surface de glissement de la main courante selon l'invention peut comporter une armature métallique ou de matière synthétique propre à diminuer le frottement entre ladite main courante et le rail, et/ou à réduire le taux d'usure de la main courante. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus; l'homme de l'art peut envi- sager de nombreuses modifications et variantes sans s'écarter pour autant de l'esprit et de la portée de l'invention telle que définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1.- Main courante en matériau élastique, notamment pour des rampes d'escalier mécanique ou de trottoir roulant, qui comporte une armature interne de renforcement et qui présente un profil en "C", caractérisée en ce qu'elle est obtenue par moulage par injection de polyuréthane, polyuréthane expansé ou d'une matière synthétique présentant des caractéristiques physiques analogues, de façon telle qu'au moins une des sur- faces extérieure et intérieure des parties latérales (2) de la main courante soit lamellaire, cependant que la surface inté- rieure ou extérieure des parties latérales (2) qui est opposée à la surface lamellaire présente, le cas échéant, une configu- ration ondulée, en correspondance avec la structure lamellaire et en ce que ladite main courante comporte une armature interne (1) de renforcement formée de fils d'acier. 2.- Main courante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une des surfaces extérieure et intérieure est lamellaire. 3.- Main courante selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que ses extrémités (13) sont pourvues chacune d'une pièce de jonction (8) métallique, ces pièces de jonc- tion (8) étant fixées sur l'armature de renforcement en fil d'acier (1). 4.- Main courante selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'armature de fils d'acier (1) est noyée dans une ceinture (17) en polyuréthane ou matière synthé- tique analogue, qui est disposée longitudinalement par rapport à ladite main courante, dans la partie médiane du profil en C. 5.- Main courante selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la surface intérieure ou la surface extérieure de ladite main courante est lamellaire, cependant que la surface lamellaire est formée d'évidements (3) situés à des intervalles (b) prédéterminés et formant par leur fond, en section transversale, un segment de cercle de rayon (r1) prédéterminé. 6.- Main courante selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte, en face du fond de l'évidement pré- cité (3) sur la surface lamellaire, une partie courbe convexe i6) qui forme, en section transversale, un segment de cercle ayant un rayon prédéterminé (r2), et en ce qu'entre des parties courbes convexes (6) successives, des parties courbes conca- ves (7) sont disposées en outre sur la surface opposée à la surface lamellaire, cependant que lesdites parties courbes concaves (7) présentent une forme de segment de cercle ayant un rayon prédéterminé (r3). 7.- Main courante selon la revendication 6, caractérisé en ce que les segments de cercle du fond de l'évidement (3) et de la partie courbe convexe (6) sont des segments de cercles concentriques, cependant qu'un angle d'au moins 45 est formé par les segments de droite reliant le centre des cercles concentriques définis par différents rayons (r1, r2) aux points de tangence des cercles de la partie courbe convexe (6) de rayon précité (r2) et de la partie courbe concave définie par l'autre rayon précité (r3). 8.- Main courante selon la revendication 6 ou 7, caracté- risée en ce que la distance (b) entre les évidements (3) est supérieure à la largeur (a) desdits évidements (3), cependant que la largeur (a) de ces évidements est supérieure à la différence entre les rayons (r2 - r1) des cercles concentri- ques précités. 9.- Main courante selon la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que les surfaces intérieure et extérieure de ladite main courante sont lamellaires, cette main courante comportant des évidements intérieurs (4) et des évidements extérieurs (3) répartis en alternance sur sa longueur. 10.- Main courante selon une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle est composée d'éléments susceptibles d'être raccordés sur une longueur quelconque. 11.- Main courante selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que son matériau élastique présente une dureté comprise entre 80 et 90 Sh . 12.- Main courante selon une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que ses extrémités (13) sont reliées l'une à l'autre sur le leiu de l'emploi soit par soudage par expansion, soit par collage.