Brevet FR2773141A1 — publié le 19990702

La présente invention concerne un principe d'entraînement pour ascenseur ou autre installation similaire. De façon plus précise, l'invention concerne des moyens permettant de commander le mouvement de montée et de descente de l'ascenseur ou similaire. Dans la présente demande de brevet, pour ascenseur ou similaire, il faut entendre non seulement les ascenseurs au sens propre du terme mais également les monte-charges ou des dispositifs montehandicapés. La présente invention contribue principalement à la diminution de la consommation d'énergie qui est importante pour l'utilisateur, car elle nécessite moins d'énergie à chaque démarrage, donc une installation électrique plus faible. Ce détail important n'est qu'un des aspects de l'invention que nous allons développer. II est bien connu qu'il existe deux grands modes de réalisation du dispositif moteur permettant de commander les mouvements de montée et de descente d'un ascenseur, ces dispositifs étant soit électriques soit hydrauliques. La présente invention concerne exclusivement le domaine des ascenseurs commandés de façon hydraulique. Bien entendu, par commande hydraulique, il faut entendre des moyens qui sont alimentés avec un liquide qui n'est pas nécessairement de l'eau. Dans les systèmes d'entraînement pour ascenseur du type hydraulique, de façon classique, on trouve un vérin dont la course permet le déplacement de la cabine, et bien sur égale à l'amplitude de la hauteur de la gaine. II est aisé de comprendre par exemple, que pour assurer le transport de 8 personnes, un appareil de 630 kg est nécessaire, c'est d'ailleurs le type d'appareil le plus répandu à travers le monde, et qui couvre les 80% du marché. Le poids mort d'une structure de cabine de 630 kg, est environ équivalent à la charge utile selon le fabricant, soit au total 1260 kg à déplacer. Dans les deux modes précédemment cités, les besoins en énergie aux démarrages, et pendant toutes les phases du déplacement, grande vitesse, vitesse de ralentissement et vitesse d'approche sont importantes. Aucun moyen de récupération d'énergie n'a été mis en place à ce jour, il est vrai que le fabricant ce souci guère de la facture de consommation payée par l'utilisateur. Un autre point négatif non négligeable du système hydraulique connu, et qui est constaté par tous les utilisateurs, c'est le temps d'attente après la fermeture des portes cabine, I'ascenseur reste immobilisé pendant quelques secondes, pour une raison bien simple, c'est parce que le démarrage de la pompe ne peut s'effectuer directement en raison de sa puissance, et a besoin de démarrer progressivement par un accouplement étoile triangle, et ensuite mettre sous pression le circuit hydraulique, il faut noter que cette phase est répétitive à chaque démarrage en montée de l'appareil. Les appareils hydrauliques existant permettent à l'usager de descendre avec l'appareil même en cas de coupure de courant, cela bien entendu est très avantageux, et très sécurisant. La présente invention va apporter un plus considérable à cet avantage. Pour atteindre ce but, la présente invention est donc, la mise en place d'un dispositif de récupération d'énergie, et la modification fondamentale du circuit hydraulique employé dans le système connu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère à la figure annexée sur laquelle - la figure 1 est une vue schématique, et simplifiée expliquant le fonctionnement de l'ascenseur et la récupération d'énergie. En se référant tout d'abord à cette figure 1, on va décrire le principe moteur selon l'invention. Sur cette figure simplifiée, on a représenté le corps du vérin 1 relié à une vanne de fermeture 9, à cette vanne 9 sont reliées deux électrovannes assemblées en série 2, et 2a servant à autoriser le sens descente de l'ascenseur, ce circuit est relié a un clapet anti-retour 3. La sortie du clapet 3 est reliée à son tour à un accumulateur de pression 4, et à la pompe à régulation 11. Le circuit autorisant la montée de l'ascenseur est relié du clapet antiretour 5 à la vanne de fermeture 9, du clapet 5 sont reliées en séries deux électrovannes 6, et 6a autorisant le sens de déplacement en montée de l'ascenseur, ce circuit est relié à l'accumulateur de pression 4, et à la pompe à régulation 11. Une électrovanne 8 relie la pompe 11, à l'accumulateur de pression 4, le contrôle de charge de l'accumulateur de pression est indiqué par un contrôleur de pression 7. Lorsque l'indicateur de pression 7 en justifie les moyens, 'électrovanne 8 s'ouvre permettant la recharge de l'accumulateur 4, par la pompe 11. Le piston 10 représenté par une tige dans le corps du vérin 1 se déploie vers l'extérieur par la pression d'huile arrivée par la vanne de fermeture 9. Le piston rentre à l'intérieur du corps du vérin lorsque l'extrémité libre de la tige sous l'effet de la charge et par gravitation fournit elle même une pression sur le piston dès que les vannes 2, et 2a sont ouvertes. Une pompe manuelle de secours 13 reliant la vanne de fermeture, et le réservoir d'huile 14. La pompe Il est entraînée dans les deux sens de rotations suivant les besoins en descente et montée par un moteur 12 régulé électriquement. On comprend donc qu'en commandant le déplacement de la cabine dans le sens montée par les vannes 6, et 6a, la pompe 11, et le moteur 12, n'ont quasiment pas besoin de fournir d'effort, la présence dans le circuit d'un accumulateur de pression 4 délivre lui-même et instantanément les besoins nécessaires pour mouvoir l'appareil. L'on pourra constater un démarrage immédiat de l'ascenseur, et sans attente. Le cycle de déplacement en montée de la cabine s'inverse inexorablement. Le déplacement de la cabine en descente sous l'effet de la gravitation, créé une pression à la base du vérin, I'invention qui nous intéresse est d'exploiter à bon escient cette énergie afin de la réemployer. La pompe 11 ne fournit aucun effort la majeure partie du temps, et aurait même tendance à produire du courant, cette énergie est canalisée vers un accumulateur de pression 4. La pompe il tourne dans les 2 sens aspiration ou poussée. La pompe 11 assure les besoins liés à la vitesse de l'appareil, assurant ainsi un débit parfait de la quantité d'huile nécessaire au vérin. L'électrovanne 8 permet de recharger l'accumulateur si besoin est, et suivant la pression indiquée sur le contrôleur de pression 7. Cette action est prévue pour la première mise en service, et dans le cas de travaux ou de stationnement de la cabine en bas de la gaine, ou pour parer à une fuite éventuelle. La charge en permanence de l'accumulateur 4 est prévue et assurée par l'action du piston 10. Une pompe à main 13 est installée entre le réservoir 14 et la vanne de fermeture 9, sa présence est purement symbolique. Elle est prévue pour un déplacement éventuel du vérin avant la mise en place de l'accumulateur 4. En effet cet organe peut être remplacé par une vanne à débit contrôlée installé entre l'accumulateur de pression 4, et le vérin 1. En cas de panne électrique provenante du réseau, I'ascenseur pourra se déplacer en montée pour libérer les passagers sans apport d'énergie et indifféremment en descente. II suffit pour cela de prévoir une alimentation basse tension 12 ou 24 volts sur les électrovannes 2. 2a. pour la descente ou sur les électrovannes 6. 6a pour la montée.. Les électrovannes 6 et 6a lorsque celles-ci sont libérées permettant ainsi à l'accumulateur de pression 4 de produire l'énergie stockée, et de mouvoir le piston (10) dans le sens montée même en cas de coupure de courant le piston (10) peut être mu dans le sens de la descente même en cas de coupure de courant en libérant les électrovannes 2 et 2a permettant ainsi la descente de la cabine en chargeant de nouveau l'accumulateur de pression 4, et déversant le surplus d'huile dans le réservoir 14. L'installation électrique qui est de 40 à 65 kw peut descendre à 5 kw. Un calcul rapide permet d'imaginer que le gain en consommation d'énergie en 2 ou 3 ans à rembourser à lui seul, la fourniture et l'installation de l'ascenseur. L'accumulateur de pression (4) peut être rechargé en cas de nécessité par un autre circuit à savoir par la même pompe (11). La pompe de secours manuelle (13) peut être remplacée par une vanne avec un bouton poussoir permettant de libérer l'huile à débit réduit depuis l'accumulateur de pression (4) directement dans le vérin (1). REVENDICATIONS 1- Dispositif d'entraînement pour ascenseur du type hydraulique comprenant une pompe (11), qui tourne sous l'action d'un moteur (12), ce moteur (12) tournant dans les deux sens assurant ainsi le déplacement de la cabine indifféremment dans le sens montée ou descente de l'ascenseur, sa vitesse de rotation étant régulée électriquement permettant à la pompe (11) de fournir la pression nécessaire pour le déplacement de la cabine, le débit d'huile et la pression nécessaire dans le sens montée sont assistés par un accumulateur de pression (4), la recharge de l'accumulateur de pression (4) étant assuré automatiquement par chaque déplacement de la cabine d'ascenseur dans le sens de la descente sous l'action du piston (10). La recharge de l'accumulateur de pression (4) pouvant se faire aussi lorsque pour des raisons indépendantes l'indicateur de pression (7) en justifie les besoins, I'électrovanne (8) s'ouvrant et la recharge se faisant par la même pompe (11), le sens du débit d'huile dans le sens de la montée se faisant après aspiration d'huile du réservoir (14) par la pompe (11) en direction des électrovannes (6a) et (6), du clapet anti-retour (5) en direction de la vanne de fermeture (9), pour arriver dans la chambre du vérin (1), la pompe (11) ne fournissant aucun effort la pression étant assurée principalement par l'accumulateur de pression (4) qui pousse la charge à transporter par l'intermédiaire du piston (10), Le sens du débit d'huile dans le sens de la descente se faisant par gravitation, la charge transportée exerçant une pression sur la tête du piston (10) comprimant l'huile dans la chambre du vérin (1) celle-ci se libérant en direction de la vanne de fermeture (9) et des électrovannes (2) et (2a), du clapet anti-retour (3), pour arriver dans l'accumulateur de pression (4) et la pompe (11), le surplus étant conduit au réservoir (14), la pompe (11) ne fournissant aucun effort, et ayant même tendance à produire du courant. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit accumulateur de pression (4) coopère largement lorsque le circuit de montée est commandé par l'ouverture des électrovannes (6) et (6a). 3- Dispositif selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit descente est commandé libérant ainsi l'huile comprimée sous l'action de la charge par les électrovannes (2) et (2a) permettant ainsi la recharge de l'accumulateur de pression (4). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite pompe (11) tourne dans les 2 sens aspiration ou poussée suivant les besoins liés à la vitesse de l'appareil, assurant ainsi un débit parfait de la quantité d'huile nécessaire. 5- Dispositif selon les revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que ledit piston (10) peut être mu dans le sens montée, même en cas de coupure de courant, en libérant les électrovannes (6) et (6a) alimentées par une batterie de 12 ou 24 volts, permettant ainsi à l'accumulateur de pression (4) de produire l'énergie stockée. 6- Dispositif selon les revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que le piston (10) peut être mu dans le sens de la descente, même en cas de coupure de courant, en libérant les électrovannes (2) et (2a) alimentées par une batterie de 12 ou 24 volts permettant ainsi la descente de la cabine en chargeant de nouveau l'accumulateur de pression (4), et déversant le surplus dans le réservoir (14). 7- Dispositif selon les revendications de 1 à 3, en ce que l'accumulateur de pression (4) peut être rechargé en cas de nécessité par un autre circuit à savoir par la même pompe (11). 8- Dispositif selon les revendications de 1 à 6, caractérisé en ce que le démarrage de l'appareil se fait immédiatement, du fait de la disponibilité de l'énergie dans l'accumulateur de pression (4). 9- Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe de secours manuelle (13) peut être remplacé par une vanne avec un bouton poussoir permettant de libérer l'huile a débit réduit depuis l'accumulateur de pression (4) directement dans le vérin (1).