Brevet FR2628404A1 — publié le 19890915

i La présente invention concerne un système de suspension à câbles pour un ascenseur, dont la machinerie comporte au moins un support de base, un moteur fixé à ce support de base muni d'un arbre, une poulie d'entraînement montée sur cet arbre de telle sorte que son plan de rotation est incliné par rapport au plan vertical, et au moins une poulie de renvoi, les câbles de suspension dudit système de suspension circulant depuis la cabine d'ascenseur jusqu'à la poulie d'entraînement en circulant selon un trajet situé entre la poulie d'entraînement et la poulie de renvoi, de sorte qu'après avoir circulé autour de la poulie d'entraînement, les câbles s'étendant jusqu'à la poulie de renvoi en suivant un trajet recoupant celui des câbles descendant en direction de la poulie d'entraînement, le contrepoids étant suspendu aux câbles arrivant de la poulie de renvoi. Dans la pratique courante, dans les ascenseurs à entraînement direct sans engrenages, qui fonctionnent à des vitesses élevées (environ 2,5-10 m/s), on utilise des poulies d'entraînement et des poulies de renvoi comportant des gorges de forme semi-oirculaire en coupe transversale, pour la circulation des câbles. Cependant, ceci requiert l'utilisation d'une suspension dite "à double enroulement", désignée ci-après sous l'abréviation suspension DW, afin d'obtenir un frottement suffisant entre les câbles et la poulie d'entraînement. Dans une suspension DW, chaque câble s'enroule deux fois autour de la poulie d'entraînement, de sorte que l'angle total de contact est égal à environ 310- 330 C. Dans des ascenseurs de type DW à déplacement rapide, le rapport de la suspension est égal à 1:2, c'est-à-dire que, en d'autres termes, les câbles, qui descendent de la poulie d'entraînement et de la poulie de renvoi, ne sont pas fixés à la cabine d'ascenseur, ni au contrepoids, mais à une structure extérieure fixe située à proximité de la partie supérieure du trajet de montée, la cabine d'ascen- seur et le contrepoids étant suspendus aux câbles, au niveau du point de renvoi. Cela signifie que la vitesse des câbles est égale au double de la vitesse de la cabine. Cette vitesse élevée des câbles entraîne un bruit accru et des vibrations accrues dans la cabine. Pour réduire le niveau de bruit, il est nécessaire d'utiliser des dispositifs d'isolation onéreux, étant donné que l'on s'attend à ce que des ascenseurs de. haute qualité à déplacement rapide présentent un degré élevé de confort en déplacement. Il existe de nombreux autres inconvénients liés à la suspension DW. Dans le cas de la suspension DW de rapport 1:2, les câbles doivent subir jusqu'à douze renvois, ce qui, en association avec la vitesse élevée des câbles, entraîne une usure de ces derniers et des ruptures par fatigue des fils des câbles. En outre, la poulie d'entraînement est soumise à une charge radiale élevée résultant du nombre important de boucles d'enroulement des câbles autour de cette poulie, ce qui impose, naturellement, certaines limitations du point de vue du choix d'un moteur. Un phénomène associé est ce qu'on appelle l'effet DW, ce qui signifie que, dans certaines conditions d'usure des gorges dans lesquelles circulent les câbles, une force intense agissant entre la poulie d'entraînement et la poulie de renvoi et tendant à cintrer l'arbre de la poulie d'entraînement se développe à l'intérieur du mécanisme de suspension. Il existe également de systèmes de suspension à câbles conçus pour être utilisés avec des ascenseurs légers à accouplement rigide par engrenages. Un exemple est indiqué dans le brevet finlandais N*56 813, qui propose un ascenseur comportant un système de suspension utilisant au moins une poulie de renvoi pour guider les câbles de suspension de manière que ces derniers, sur leur trajet en direction de la poulie d'entraînement, croisent les câbles quittant cette poulie, l'angle de contact entre les câbles et la poulie d'entraînement se situant dans la gamme de 210-250', tandis que la distance entre le point de croisement des câbles et leur point de contact avec la poulie d'entraînement est comprise entre 1,9-0,7 fois le diamètre de la poulie d'entraînement. La poulie d'entraîne- ment est légèrement inclinée, ce qui permet aux câbles de circuler sans se toucher au niveau du point d'intersection. Cependant, l'existence de cet angle entre les câbles et la poulie d'entraînement présente un inconvénient étant donné que cela entraîne l'apparition d'une traction latérale et, par conséquent, d'une usure intense des câbles. Un système similaire de suspension à câbles est pro- posé dans la publication de brevet britannique 2 148 229, conformément à laquelle les gorges, dans lesquelles circulent les câbles, comportent des inserts en polyuréthane. Cependant, il s'agit d'une solution peu appropriée, étant donné que le polyuréthane s'use rapidement en raison de la traction latérale et de la chaleur produite. Le but de la présente invention est de réaliser un système de suspension à câbles, qui ne présente pas les inconvénients mentionnés, tout en conservant le même frottement entre les câbles et la poulie d'entraînement, ce qui permet d'obtenir une durée de vie plus longue des câbles. Cet objectif est atteint conformément à la présente invention grâce au fait que la poulie d'entraînement est pivotée latéralement, autour de l'axe vertical passant par son centre, sur un angle sensiblement égal à l'angle d'inclinaison de la poulie d'entraînement par rapport au plan vertical. Une forme de réalisation préférée de l'invention est caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison et l'angle de pivotement latéral de la poulie d'entraînement sont égaux à 1,2'. Une autre forme de réalisation préférée de l'in- vention est caractérisée en ce que la position, l'angle d'inclinaison et l'angle de pivotement latéral de la poulie d'entraînement sont tels que les câbles de suspension circulent depuis la poulie d'entraînement en direction de la poulie de renvoi, dans la direction du plan de rotation de la poulie de renvoi. Une autre forme de réalisation de l'invention est caractérisée en ce que la surface du support de base de la machinerie est sensiblement parallèle au plan horizontal, que la surface de support des éléments de support avant du moteur -c'est-à-dire les éléments de support situés "en avant" par rapport à l'extrémité o est située la poulie d'entraînement- est plus proche, dans le plan vertical, de l'arbre du moteur que ne l'est la surface de support des éléments de support arrière, dé sorte que, lorsque le moteur est monté sur le support de base horizontal, l'arbre du moteur est incliné par rapport au plan horizontal et que la poulie d'entraînement fixée à l'arbre est inclinée d'une manière correspondante par rapport au plan vertical, et que le support de base de la machine et les éléments de support du moteur sont conçus de manière qu'il est possible de faire tourner l'ensemble de la machinerie horizontalement sur son support de base, avant de fixer définitivement en place la machinerie. La présente invention fournit plusieurs avantages importants par rapport à des techniques connues antérieurement. L'un de ces avantages réside dans le fait que la charge radiale appliquée à la poulie d'entraînement est égale à la moitié de la charge correspondante, qui intervient dans des ascenseurs à déplacement rapide comportant une suspension DW. Les câbles doivent subir seulement quatre renvois, tandis que, dans une suspension DW, le nombre des renvois est égal à 12. En outre, l'invention permet d'utiliser des ascenseurs plus légers et Z628404 des moteurs nettement plus petits, ce qui entraîne une réduction de la consommation en énergie, etc. Lorsqu'on utilise un rapport de suspension égal à 1:2, le même moteur peut déplacer des charges plus conséquentes, étant donné que la charge radiale appliquée à la poulie est réduite et que le nombre de renvois de la poulie est réduit. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en élévation la- térale d'un type connu d'ascenseur; -la figure 2 représente une vue en perspective d'une machinerie d'ascenseur et d'une suspension à câbles, agencée comme cela est prévu conformément à la présente invention; - la figure 3 représente une vue en plan schématique d'une machinerie d'ascenseur, réalisée comme cela est prévu conformément à la présente invention; - la figure 4 représente le même ensemble que celui de la figure 3, vu sous un angle différent; - la figure 5 représente un agencement différent de l'ascenseur de la figure 1; et - la figure 6 représente les gorges de circula- tion des câbles, qui sont ménagées sur la poulie d'entrai- nement d'un ascenseur agencé comme cela est prévu confor- mément à la présente invention. La figure 1 représente un ascenseur comportant un système de suspension à câbles, du type prévu conformément au brevet finlandais N'56 813,la cabine d'ascenseur 6 étant montée sur des rails de guidage 13 et étant soulevée au moyen de câbles de suspension 11. La poulie d'entraînement de la machinerie de l'ascenseur est désignée par le chiffre de référence 4. Les câbles de suspension 11, formés d'une manière générale par un certain nombre de câbles disposés côte-à-côte, s'étendent depuis la cabine d'ascenseur 6 jusqu'à la poulie d'entraînement 4 puis, après avoir cir- culé autour de cette poulie, croisent les câbles présents entre la cabine et la poulie, puis circulent sur la poulie de renvoi 5 pour aboutir au contrepoids 7. Par suite de cet agencement croisé des câbles de. suspension, l'angle de con- tact entre la poulie d'entraînement et les câbles est égal à environ 235'C. Sur la figure 5, l'angle de contact entre les câbles de suspension 11 et la poulie d'entraînement 4 est le même que sur la figure i, à cette différence près qu'on utilise une poulie de renvoi additionnelle 9 pour guider les câbles entre la poulie d'entraînement et la- cabine d'ascenseur 6. De cette manière, les câbles de suspension partant de la poulie d'entraînement 4 peuvent être guidés de façon précise de sorte que ces câbles passent à une très faible distance d'eux-mêmes, au niveau du point de croisement, mais sans être en contact réciproque. Cette solution est également connue d'après le brevet filandais N 56 813. La figure 6 représente une vue en coupe d'une forme de réalisation de la poulie d'entraînement 4 d'un ascenseur agencé comme cela est prévu conformément à la présente invention et utilisant quatre câbles disposés côte-à-côte et quatre gorges ménagées, pour ces câbles, dans la poulie d'entraînement. Le nombre de câbles varie naturellement en fonction de ce qui est nécessaire dans chaque câble. Contrairement à la suspension DW, l'invention utilise des gorges comportant une partie en dépouille 3. Un angle approprié de dépouille est compris entre 50 et 90'. Comme cela est visible sur les figures, le systè- me de suspension à câbles selon la présente invention utilise, d'une manière générale, un rapport de suspension égal à 1:1, c'est-à-dire que les extrémités des câbles sont fixées directement à la cabine d'ascenseur et au contrepoids. Ceci conduit à une vitesse inférieure des câbles et, par conséquent, à un niveau réduit de bruit et de vibrations dans la cabine. Ceci réduit également les coûts d'installation et permet d'obtenir une plus longue durée de vie des câbles (nombre moins important de renvois que dans une suspension DW). D'autre part, le rapport de suspension 1:1 requiert l'utilisation de câbles à âme d'acier. Cependant, l'invention n'est pas limitée à- des systèmes présentant un rapport de suspension égal à 1:1, et, peut au contraire être appliquée à des systèmes utilisant une suspension 1:2. L'idée de base de la suspension à câbles selon l'invention est illustrée sur les figures 2-4. Dans des systèmes antérieurs de suspension à câbles de cette catégorie, la poulie d'entraînement 4 est seulement inclinée par rapport au plan vertical (axe y), d'un angle donné a. Conformément à la présente invention, la poulie d'entraînement est également pivotée latéralement autour de l'axe vertical passant par son centre. En d'autres termes, la poulie d'entraînement est disposée de manière à faire également un angle p par rapport à l'axe x. Les angles a et P sont sensiblement égaux. Cet angle d'inclinaison et de pivotement latéral est égal de préférence à 1,2, mais on peut également utiliser d'autres valeurs comprises entre 0,7 et 1,7. Cet agencement permet, en association avec un choix approprié de la position de la poulie d'entraînement, d'obtenir un système, dans lequel les câbles de suspension 11 s'étendent depuis la poulie d'entraînement 4 jusqu'à la poulie de renvoi 5, dans la direction du plan de rotation de la poulie de renvoi. Dans la pratique, l'inclinaison et le pivotement latéral de la poulie d'entraînement peuvent être réalisés d'un grand nombre de manières. Conformément à une autre solution possible, la surface du support de base de la machinerie est sensiblement parallèle au plan horizontal et la surface de support des éléments de support avant du moteur -le terme "avant" étant compris par rapport à l'extrémité o la poulie d'entraînement est située- est plus proche, dans le plan vertical, de l'arbre du moteur que ne l'est la surface de support des éléments de support arrière, de sorte que, lorsque le moteur est monté sur le support de base horizontal de la machinerie, l'arbre du moteur est incliné par rapport au plan horizontal, tandis que la poulie d'entraînement fixée à l'arbre est inclinée, de façon correspondante, par rapport au plan vertical, le support de base de la machinerie et les éléments de support du moteur étant conçus de manière qu'il est possible de faire tourner l'ensemble de la machinerie horizontalement sur son support de base, avant de fixer la machinerie en place d'une manière définitive. La position de la poulie de renvoi 5 est détermi- née de manière qu'il n'existe aucun angle entre les câbles 11 et le plan de rotation de cette poulie. Les figures 3 et 4 représentent le même agence- ment, légèrement simplifié, sous des angles d'observation différents. Il est évident pour le spécialiste de la techni- que que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de ses formes de réalisation décrites précédemment et qu'on peut apporter différentes modifications à l'invention, sans sortir du cadre de cette dernière. REVENDICATIONS 1. Système de suspension à câbles pour un ascen- seur, dont la machinerie comporte au moins un support de base (8), un moteur (1) fixé à ce support de base muni d'un arbre (2), une poulie d'entraînement (4) montée sur cet arbre de telle sorte que son plan de rotation est incliné par rapport au plan vertical, et au moins une poulie de renvoi (5), les câbles de suspension (11) dudit système de suspension circulant depuis la cabine d'ascenseur (6) jusqu'à la poulie d'entraînement (4) en circulant selon un trajet situé entre la poulie d'entraînement et la poulie de renvoi, de sorte qu'après avoir circulé autour de la poulie d'entraînement, les câbles s'étendant jusqu'à la poulie de renvoi en suivant un trajet recoupant celui des câbles descendant en direction de la poulie d'entraînement, le contrepoids (7) étant suspendu aux câbles arrivant de la poulie de renvoi, caractérisé en ce que la poulie d'entraînement (4) est pivotée latéralement, autour de l'axe vertical passant par son centre, sur un angle sensiblement égal à l'angle d'inclinaison de cette poulie (4) par rapport au plan vertical. 2. Système de suspension à câbles selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (a) et l'angle de pivotement latéral (f) de la poulie d'entraînement (4) sont égaux à 1,2-. 3. Système de suspension à câbles selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la position, l'angle d'inclinaison et l'angle de pivotement latéral de la poulie d'entraînement (4) sont tels que les câbles de suspension (11) circulent depuis la poulie d'entraînement (4) en direction de la poulie de renvoi (5), dans la direction du plan de rotation de la poulie de renvoi. 4. Système de suspension à câbles selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la poulie d'entraînement (4) comporte un certain nombre de gorges à câbles, dont le nombre correspond à celui des câbles de suspension, lesdites gorges comportant une partie en dépouille faisant un angle de dépouille dans la gamme -90. 5. Système de suspension à câbles selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support de base (8) de la machinerie est sensiblement parallèle au plan horizontal, que la surface de support des éléments de support avant (10) du moteur -c'est-à-dire les éléments de support situés "en avant" par rapport à l'extrémité o est située la poulie d'entraînement- est plus proche, dans le plan vertical, de l'arbre (2) du moteur que ne l'est la surface de support des éléments de support arrière (12), de sorte que, lorsque le moteur (1) est monté sur le support de base horizontal (8), l'arbre (2) du moteur est incliné par rapport au plan horizontal et que la poulie d'entraînement (4) fixée à l'arbre est inclinée d'une manière correspondante par rapport au plan vertical, et que le support de base de la machine et les éléments de support du moteur sont conçus de manière qu'il est possible de faire tourner l'ensemble de la machinerie horizontalement sur son support de base (8), avant de fixer définitivement en place la machinerie.