Brevet FR2729130A1 — publié le 19960712

DISPOSITIF DE GUIDAGE ET D'ENTRAîNEMENT DES PORTES PALIERES ET DES PORTES DE CABINE D'UN ASCENSEUR. La présente invention concerne un dispositif de guidage et d'entraînement des portes palières et des portes de cabine d'un ascenseur. Les dispositifs de guidage connus comprennent généralement deux rails ou parfois un unique rail à deux voies sur lesquelles sont montés des galets et des contregalets de roulement portés par les vantaux de la porte. Malgré les améliorations constantes qui leur ont été apportées par le passé, ces dispositifs d'entraînement génèrent un bruit important causé par le roulement des galets et des contre-galets sur les rails et qui constitue une gêne pour les logements ou pour les bureaux voisins de la gaine d'ascenseur. De plus, les portes sont des causes de pannes fréquentes en raison du nombre important de pièces qui composent le mécanisme d'entraînement, tels que bras de leviers, bielles, manivelles etc... Du fait même de cette complexité, des ajustages longs et délicats doivent être effectués sur le chantier, ce qui entraîne une augmentation du coût de montage et de la maintenance. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de guidage et d'entraînement des portes d'ascenseur qui n'utilise pas de galets et de contre-galets et qui, de ce fait, a un niveau de bruit notablement réduit par rapport à celui du dispositif de guidage décrit ci-dessus. L'invention a également pour objet un tel dispositif de guidage et d'entraînement qui, de plus, ne comporte pas de système mécanique à cinématique complexe. Un autre objet de l'invention est de réaliser un tel dispositif de guidage et d'entraînement qui se monte rapidement et ne nécessite que peu de réglages sur le chantier. Un autre objet de l'invention est de proposer un tel dispositif de guidage et d'entraînement qui soit bon marché, fiable, avec un faible taux de panne et qui ne nécessite qu'un entretien réduit. L'invention concerne un dispositif de guidage et d'entraînement des portes palières et des portes de cabine d'un ascenseur, chaque porte comprenant au moins deux vantaux, caractérisé en ce qu'il comprend - un rail horizontal, - deux coulis seaux fixés sur le bord supérieur de chaque vantail, et montés coulissants sur le rail, - un vérin double effet pourvu d'un piston sans tige, qui délimite dans le vérin deux chambres, - un système d'entraînement mouflé comprenant une courroie qui s'enroule sur deux poulies de façon à définir deux brins parallèles, l'un des vantaux ou vantail moteur ayant l'un de ses coulisseaux solidaire du piston du vérin et son autre coulisseau solidaire de l'un des brins de la courroie, tandis que l'autre vantail ou vantail mené a l'un de ses coulisseaux relié à l'autre brin de la courroie et son autre coulisseau libre, - un circuit de commande pneumatique comprenant un distributeur pneumatique piloté par des signaux d'ouverture et de fermeture émis par le contrôleur de l'ascenseur et relié en série aux deux chambres du vérin. Le guidage des vantaux se faisant par frottement des coulisseaux sur le rail, il émet moins de bruit que dans le cas du guidage par galets et contre-galets de la technique antérieure. Le niveau de bruit peut être davantage réduit en réalisant les coulisseaux et/ou le rail, ou tout au moins leurs surfaces qui sont en contact, en une matière à faible coefficient de frottement. De façon connue en soi, l'ouverture et la fermeture des portes sont effectuées en respectant un profil de vitesse particulier, comprenant une phase d'accélération, suivie d'un palier à vitesse nominale constante, puis d'une phase de ralentissement. Habituellement, ce profil de vitesse est obtenu au moyen d'un régulateur de vitesse piloté par une carte électronique de commande. Selon l'invention, le profil de vitesse à l'ouverture et à la fermeture est obtenu au moyen d'un dispositif de contrôle de vitesse comprenant - deux régulateurs de débit insérés dans le circuit de commande pneumatique, entre le distributeur pneumatique et respectivement chacune des chambres du vérin, chaque régulateur de débit comprenant, de façon connue en soi, un passage muni d'un clapet anti-retour permettant le passage de l'air comprimé dans le sens allant du distributeur vers la chambre du vérin à laquelle le régulateur est relié, mais pas dans le sens inverse, et un passage à étranglement à travers lequel s'effectue l'échappement de ladite chambre, - et des moyens de réglage automatique destinés à régler la section de l'étranglement et donc le débit d'échappement pour obtenir un profil de vitesse prédéterminé pour les vantaux de la porte. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits régulateurs de débit sont solidaires en mouvement avec le piston du vérin et comprennent chacun un organe de réglage de l'obturation de l'étranglement, lesdits organes étant actionnés par deux jeux de rampes fixes montées respectivement au voisinage des positions ouverte et fermée des vantaux et dont les formes et positions sont telles qu'elles permettent d'obtenir le débit d'échappement souhaite. L'invention sera décrite à présent en regard des dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation schématique du dispositif de guidage et d'entraînement d'une porte palière ou d'une porte de cabine d'ascenseur, les vantaux de la porte étant montrés en position fermée ;; la figure 2 montre le même dispositif avec les vantaux en position ouverte la figure 3 et une vue schématique du circuit pneumatique de commande de 1 'ouverture et de la fermeture de la porte la figure 4 montre une vue schématique d'un exemple de réalisation de régulateur de débit la figure 5 montre le profil de vitesse que l'on souhaite obtenir pour les vantaux en fonction de leur course la figure 6 est une vue schématique d'un dispositif de commande de vitesse utilisé selon l'invention pour obtenir le profil de vitesse de la figure 5, ce dispositif étant dans la position qui correspond à la phase d'accélération de la figure 5 ; La figure 7 montre le dispositif de commande de vitesse dans la position qui correspond à la phase à vitesse constante de la figure 5 ;; la figure 8 représente le dispositif de commande de vitesse dans la position qui correspond à la phase de ralentissement de la figure 5 ; et la figure 9 représente la courbe de pression résiduelle régnant dans la chambre d'échappement du vérin lorsque la porte rencontre un obstacle. On décrira l'invention à propos du cas le plus simple, qui est celui d'une porte palière ou de cabine d'ascenseur à deux vantaux 10, 12, à ouverture centrale, mais comme on le verra plus loin, l'invention s'applique également aux portes télescopiques à ouverture centrale ou latérale. Avec référence à la figure 1, les vantaux 10, 12 sont munis sur leur bord supérieur, de coulisseaux 14, 16 et 18, 20 respectivement. Les coulisseaux sont montés coulissants sur un rail horizontal 22. Le dispositif d'entraînement des vantaux comprend un vérin pneumatique 24 pourvu d'un piston 26 sans tige et une courroie d'entraînement 28 qui s'enroule autour de deux poulies 30, 32, définissant ainsi deux brins horizontaux parallèles : un brin aller 34 et un brin retour 36 qui se déplacent dans des sens différents. Le vérin est également horizontal et est parallèle aux brins 34, 36. Les coulisseaux 14, 16 du vantail 10 sont respectivement reliés solidairement à l'un des brins de la courroie, par exemple au brin aller 34, et au piston 26 du vérin. Le vantail 10 étant directement entraîné en mouvement par le vérin, on l'appellera par la suite vantail moteur. L'un des coulisseaux de l'autre vantail, par exemple le coulisseau 20, est rigidement relié à l'autre brin de la courroie, ici le brin retour 36, tandis que l'autre coulisseau, 18, est libre. Le vantail 12 sera désigné par la suite par vantail mené. Ainsi, lorsque les vantaux sont dans leur position fermée de la figure 1 et que l'on alimente la chambre de vérin 38, le piston 26 est refoulé vers la gauche sur la figure 1, entraînant le vantail moteur 10 vers la position d'ouverture montrée sur la figure 2. La courroie est simultanément entraînée en mouvement et déplace le vantail mené 12 dans le sens contraire jusqu'à la position ouverte montrée sur la figure 2. Inversement, si l'on alimente l'autre chambre de vérin 40, les vantaux sont amenés simultanément à leur position fermée de la figure 1. On décrira à présent, en regard de la figure 3, le circuit pneumatique de commande de l'ouverture et de fermeture des vantaux . Pour ne pas encombrer cette figure, ou n'y a pas représenté le rail, ni les vantaux et leur coulis seaux. Le circuit pneumatique comprend un distributeur pneumatique 42 à trois positions, deux voies et à position centrale alimentée. Le tiroir du distributeur est piloté par des signaux électriques d'ouverture O et de fermeture F émis par le contrôleur de l'ascenseur. Les voies du distributeur sont reliées aux chambres de vérin 38, 40 au moyen de conduites 44, 46, par l'intermédiaire d'un régulateur de débit d'ouverture 48 et d'un régulateur de débit de fermeture 50 respectivement. De façon connue en soi, les régulateurs de débit 48, 50 comprennent chacun une première voie 52 commandée par un clapet anti-retour 54, qui est passante dans le sens où la conduite 44 (46) et la chambre de vérin 38 (40) sont reliées à la source de pression 56 et non passante dans l'autre sens, et une seconde voie 58 pourvue d'un étranglement 60 à section de passage variable. Le circuit pneumatique fonctionne conne suit : lorsque le distributeur 42 est en position de repos (case centrale du distributeur) les deux chambres 38, 40 du vérin sont alimentées avec la pression de la source 56. Lorsque le distributeur reçoit un signal d'ouverture O, son tiroir se déplace vers la gauche sur la figure 3 (position montrée sur la figure), mettant ainsi la chambre 40 en communication avec la source de pression 56, et la chambre 38 en communication avec la bâche. L'échappement s'effectue à travers l'étranglement 60 du régulateur de débit 48, avec un débit qui dépend de la section de passage de l'étranglement. En réglant ladite section de passage, on arrive à contrôler la vitesse de déplacement du piston 26 vers la gauche et donc aussi la vitesse de déplacement des vantaux vers leur position d'ouverture. Si à présent le distributeur reçoit un signal de fermeture F, le tiroir se déplace vers la droite sur la figure 3, ce qui met en communication la chambre 38 avec la source de pression 56 et la chambre 40 avec la bâche. Le piston 26 se déplace alors vers la droite sur la figure 3, ce qui entraîne les vantaux vers la position de fermeture, à une vitesse qui dépend de la section de passage de l'étranglement de régulateur de débit 50. La figure 5 montre le profil de vitesse souhaité pour les vantaux, aussi bien à l'ouverture qu'à la fermeture. La vitesse V est en ordonnées et la course 1 en abscisses. Ce profil comprend une phase d'accélération A, une phase à vitesse constante C et une phase de ralentissement R. Afin de réaliser ce profil, on utilise selon l'invention un dispositif de contrôle de vitesse permettant de faire varier, de façon programmée, la section de passage des étranglements 60 en fonction de la position des vantaux. Un exemple de réalisation de ce dispositif est illustré par les figures 4 et 6 à 8. Comme le montre la figure 4, les régulateurs de débit 48, 50 sont munis chacun d'un clapet 62 susceptible d'obturer plus ou moins l'étranglement 60. Le clapet est rappelé par un ressort 64 vers une position pour laquelle la section de l'étranglement est maximale et il est relié à un levier d'actionnement 66 monté pivotant sur le corps du régulateur. Comme on peut le voir sur les figures 6 à 8, les régulateurs de débit 48, 50 sont montés sur un plateau 68 solidaire du piston de vérin 26, et leurs leviers d'actionnement sont susceptibles de coopérer avec des rampes fixes inclinées 70, 72, 74, 76 jouant le rôle de surfaces de came, comme on va l'expliquer en détail à présent. Les rampes 70 et 72 se trouvent sur le trajet du levier d'actionnement 661 du régulateur de débit d'ouverture 48, et sont montées respectivement au voisinage de la position ouverte et de la position fermée de l'un des vantaux, par exemple le vantail moteur 10. La rampe 70 est inclinée vers le haut dans la direction de fermeture du vantail moteur, repérée par la flèche F sur la figure 6. La rampe 72 est inclinée vers le bas dans la direction de la flèche F. De la même façon, les rampes 74, 76 se trouvent sur le trajet du levier d'actionnement 662 du régulateur de débit de fermeture 50. Ces rampes sont positionnées respectivement près des rampes 70, 72 et leur pente est orientée sensiblement de la même façon que celle des rampes 70, 72. On notera que les rampes 70, 74 d'une part, et 72, 76 d'autre part, sont décalées longitudinalement pour tenir compte du décalage longitudinal des régulateurs sur le plateau 68. On décrira à présent le fonctionnement du dispositif de contrôle de vitesse en regard des figures 6 à 8. On supposera que le sens de déplacement représenté par la flèche F est celui de la fermeture. Dans ce sens, le régulateur de débit 48 est toujours passant et ne joue aucun rôle dans la réalisation du profil de vitesse. La figure 6 représente l'état du dispositif de contrôle de vitesse lorsque la porte est complètement ouverte. Le levier 661 du régulateur de débit 48 est complètement enfoncé mais cela n'a aucune influence sur le débit puisque ce régulateur est passant. Par contre, le régulateur de débit 50 n'est pas passant. Son levier d'actionnement 662 étant enfoncé au maximum par la rampe 74, il freine au maximum l'échappement de l'air comprimé. Dans la première phase du mouvement de fermeture, le levier d'actionnement 662 est progressivement relâché jusqu'à ce qu'il ait quitté la rampe 74. I1 en résulte que la pression à l'échappement augmente et que de même la vitesse d'ouverture des vantaux augmente jusqu'à la vitesse nominale vn. On a ainsi réalisé la phase d'accélération A de la figure 5. Dans la deuxième phase du mouvement d'ouverture illustrée par la figure 7, le levier d'actionnement 662 est complètement relâché, de sorte que les vantaux se déplacent à la vitesse nominale. Ceci correspond à la phase C de la figure 5. A la fin de la phase de fermeture qui est illustrée par la figure 8, les leviers d'actionnement 661 et 662 des régulateurs de débit 48 et 50 viennent respectivement en contact avec les rampes 72 et 76. L'air qui s'échappe de la chambre de vérin 40 est donc de plus en plus freiné. L'arrêt se fait à vitesse réduite en bout de course de la porte qui est maintenue dans cette position jusqu'au prochain ordre d'ouverture. On a réalisé la phase de ralentissement R de la figure 5. Le même fonctionnement se produit à l'ouverture en permutant les rôles des régulateurs de débit 48, 50 : le régulateur de débit 50 est passant et c'est le régulateur du débit 48 qui effectue la variation de débit grâce à sa coopération avec les rampes 72 et 70. Pour un type donné de porte, il correspond un jeu de rampes particulier. Une fois les rampes installées, plus aucun réglage n'est nécessaire. Dans la description qui précède, on a supposé que les régulateurs de débit sont mobiles et que les rampes sont fixes, mais il va de soi que l'on obtient le même résultat avec des régulateurs de débit fixes et des rampes mobiles, solidaires en mouvement avec le piston du vérin. En revenant à la figure 3, le circuit pneumatique comprend également une commande de réouverture de la porte en cas où celle-ci rencontre un obstacle lors de sa fermeture. Cette commande comprend un capteur de pression 78 qui détecte le pression résiduelle dans la chambre d'échappement à la fermeture, c'est-à-dire la chambre 40. La réouverture sur obstacle sera expliquée en regard de la figure 9 qui montre l'évolution, en fonction du temps, de la pression P1 dans la chambre d'admission 38 et de la pression P2 dans la chambre d'échappement 40 pendant la fermeture de la porte. Lorsque la porte est fermée, les pressions P1 et P2 sont égales à la pression d'alimentation Pa ce qui correspond à la position milieu du distributeur 42, comme on l'a expliqué précédemment. Cette phase est représentée par à la portion de droite 80 de la figure 9. Dès que l'ordre de fermeture est donné (F sur la figure 3), la chambre 38 reste à la pression d'alimentation P, tandis que la chambre 40 est mise à l'échappement via le régulateur de débit 50, et sa pression Pe devient inférieure à Pa. Tant que la porte est en mouvement, l'air dans la chambre 40 est expulsé et sa pression reste constante, égale à Pc et supérieure à la pression atmosphérique. Les pressions P1 et P2 pendant cette phase du mouvement sont illustrées respectivement par les segments 82 et 84. Quand la porte s'arrête sur un obstacle, la chambre 40 se vide et la pression qui y règne chute, ce qui est représente par le pic vers le bas de P2 sur la figure 9. Le capteur de pression 78 monté sur l'échappement détecte cette chute et dès que la pression P2 atteint un seuil de pression prédéterminé Ps, le capteur donne l'ordre de réouverture au contrôleur. Le distributeur commute alors sur la position représentée sur la figure 3, ce qui met la chambre 40 à la pression d'alimentation (P2 = Pa) et la chambre 38 à l'échappement (P1 = Pc). La porte repart alors vers la position ouverte, après quoi le contrôleur redémarre un cycle de fermeture normal. REVENDICATIONS 1. Dispositif de guidage et d'entraînement des portes palière et des portes de cabine d'un ascenseur, chaque porte comprenant au moins deux vantaux (10, 12) caractérisé en ce qu'il comprend : - un rail horizontal (22), - deux coulisseaux (14, 16 et 18, 20) fixés sur le bord supérieur de chaque vantail, et montés coulissants sur le rail, - un vérin double effet (24) pourvu d'un piston (26) sans tige, qui délimite dans le vérin deux chambres (38, 40), - un système d'entraînement mouflé comprenant une courroie (28) s'enroulant sur deux poulies (30, 32) de façon à définir deux brins horizontaux parallèles (34, 36), l'un des vantaux ou vantail moteur (10) ayant l'un de ses coulisseaux (16) solidaire du piston de vérin (26) et son autre coulisseau (14) solidaire de l'un des brins (34) de la courroie, tandis que l'autre vantail ou vantail mené (12) a l'un de ses coulisseaux (20) relié à l'autre brin (36) de la courroie et son autre coulisseau (18) libre, - et un circuit de commande pneumatique comprenant un distributeur pneumatique (42) piloté par des signaux d'ouverture (O) et de fermeture (F) émis par le contrôleur de l'ascenseur et relié en série aux deux chambres du vérin (38, 40). 2. Dispositif de guidage et d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coulisseaux (14, 16, 18, 20) et/ou le rail (22), ou au moins leurs surfaces qui sont en contact, sont en une matière à faible coefficient de frottement. 3. Dispositif de guidage et d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit pneumatique comprend un dispositif de contrôle de la vitesse d'ouverture et de fermeture des vantaux, ledit dispositif comprenant : - deux régulateurs de débit (48, 50) insérés dans le circuit de commande pneumatique, respectivement entre le distributeur pneumatique (42) respectivement chacune des chambres du vérin (38, 40), chaque régulateur de débit comprenant, de façon connue en soi, un passage (52) muni d'un clapet anti-retour (54) permettant le passage de l'air comprimé dans le sens allant du distributeur vers la chambre du vérin à laquelle le régulateur est relié, mais pas dans le sens inverse, et un passage à étranglement (58) à travers lequel s'effectue l'échappement de ladite chambre, - et des moyens de réglage automatique (66, 70, 72, 74, 76) destinés à régler la section de l'étranglement et donc le débit d'échappement pour obtenir un profil de vitesse prédéterminé pour les vantaux de la porte. 4. Dispositif de guidage et d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits régulateurs de débit (48, 50) sont solidaires en mouvement avec le piston de vérin (26) et comprennent chacun un organe de réglage de l'obturation de l'étranglement (661, 662), lesdits organes étant actionnés par deux jeux de rampes fixes (70, 72 et 74, 76) montés au voisinage des positions ouverte et fermée des vantaux respectivement et dont les formes et positions sont telles qu'elles permettent d'obtenir le débit d ' échappement souhaité. 5. Dispositif de guidage et d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les régulateurs de débit sont montés en position fixe au voisinage des positions ouverte et fermée des vantaux et leurs organes de réglage (661, 662) sont actionnés par deux jeux de rampes mobiles (70, 72 et 74, 76), respectivement solidaires en mouvement avec les vantaux (10, 12). 6. Dispositif de guidage et d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit pneumatique comprend une commande de réouverture de la porte lorsque celle-ci rencontre un obstacle lors de sa fermeture, ladite commande de réouverture de la porte comprenant un capteur de pression (78) qui détecte la pression résiduelle dans la chambre d'échappement à la fermeture (40), et qui envoie au contrôleur un ordre de réouverture lorsqu'il détecte que la pression dans ladite chambre a chuté jusqu'à une valeur de seuil prédéterminé (Ps) inférieure à la pression normale d'échappement (Pe)