Brevet FR2826947A1 — publié le 20030110

ENTRAINEMENT D'UN ASCENSEUR PAR LE CONTREPOIDS La présente invention à pour objet un mode de traction pour les ascenseurs ou autre installation 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 des monte-charge ou des dispositifs monte handicapés. La motorisation pour l'entraînement d'un ascenseur est en générale physiquement étroitement liée, notamment à l'aplomb de la cabine, peu importe si celle-ci est hydraulique ou électrique à adhérence ou à tambour. En règle générale pour un ascenseur électrique à adhérence le moteur se trouve entre la cabine et le contrepoids ce dernier représente le masse mort de la cabine plus 50% de la charge utile. Pour un ascenseur électrique à tambour, il n'y a pas de contrepoids, la machine se trouve en générale à proximité. Ce type d'ascenseur est préconisé pour les petites charges. Pour les ascenseurs hydrauliques le vérin se trouve soit sous la cabine en poussée directe ; ou sur le côté latéral de la cabine, avec une liaison par câbles. La présente demande de brevet à pour but de répondre à toutes sortes d'installations d'ascenseurs notamment pour : - Des charges à transporter petites ou importantes. - Pour des hauteurs plus grandes, comparativement aux ascenseurs hydrauliques existants. - A des vitesses jamais atteintes par les appareils hydrauliques. - Une économie d'énergie incomparable à l'ascenseur hydraulique actuel. - Matériel standard et très compact. - Nombre de démarrage/heure illimité. - Faible quantité d'huile en comparaison des appareils existants. - Motorisation à proximité en cuvette ou à distance. - Vérin à proximité ou à distance. Ces quelques exemples de caractéristiques dans le monde professionnel des ascenseurs sont surprenants et très étonnants, les ascenseurs hydrauliques actuels sont totalement à l'opposé. De façon plus précise, l'invention concerne un ou plusieurs arrangements qui permettent le mouvement de l'ascenseur, sans les contraintes habituelles de positionnement. La machinerie et le vérin peuvent être indifféremment, dans la gaine ou à distance, cette possibilité nouvelle facilite, et simplifie l'installation de l'ascenseur. BREF RAPPEL DE L'HYDRAULIQUE EXISTANT La disposition actuelle d'un vérin peut être sous la cabine, cette disposition est dite en prise directe le vérin dans ce cas il est de même longueur que la hauteur totale de la course. En fonction de la hauteur de la gaine, et de la charge à transporter, celui-ci est généralement conçu, dimensionné et fabriqué suivant les caractéristiques concernant une affaire précise. Les caractéristiques de hauteur et de charge sont indispensables pour déterminer le diamètre, afin d'éviter le phénomène de flambage. Un grand vérin nécessite une quantité d'huile en conséquence, une pompe de grande capacité et une puissance électrique en rapport. Un trou important dans le sol est également prévu pour installer le vérin. La taille du vérin peut être réduite de moitié si celui-ci est installé latéralement sur une chandelle, il est relié à la cabine par des câbles. Dans tous les cas le dimensionnement est en conséquences. Du fait que la production des vérins est sur mesure, cela implique forcément des délais et des coûts non négligeables. DESCRIPTION DE LA DEMANDE DU BREVET Utilisation d'un vérin de 3 m pour une course de 27m de hauteur. Celui-ci est mouflé est peut être disposé sur un socle au sol, à n'importe quel endroit dans la gaine, en périphérie de la cabine, sauf bien entendu dans la zone de la face de service. Il peut être installer sur les 4 côtés de la cabine, lorsque le vérin est installé à l'extérieur de la gaine. La hauteur du vérin n'est pas limitative, le rapport vérin poulie est de 9 à savoir : - pour 4 poulies fixées sur la partie supérieure de la tige et 4 poulies en dessous du vérin soit 8 poulies = neuf brins x 3m = 27m de hauteur. Un vérin de 6 m par exemple équivaut à 54m de hauteur de course. 1 arrangement : Une extrémité des câbles est fixée sur le socle du support vérin, ces derniers sont enroulés entre un jeu de poulies situé sur la traverse fixe appelée socle, et des poulies fixées sur la traverse mobile. La traverse mobile est solidement fixée sur l'extrémité de la tige du vérin. Lorsque le vérin est actionné le moufle en s'écartant, tire sur les câbles. La 2ème extrémité des câbles étant fixée sur le contrepoids l'entraîne vers le bas, la cabine alors se déplace dans le sens montée. Cet arrangement nécessite une masse inférieure dans le contrepoids à celle de la cabine à vide, pour que celle-ci soit toujours en tension. 2ème arrangement : Une extrémité des câbles est fixée sur le socle du support vérin, ces derniers sont enroulés entre un jeu de poulies situé sur la traverse fixe appelée socle, et des poulies fixées sur la traverse mobile. La traverse mobile est solidement fixée sur l'extrémité de la tige du vérin. Lorsque le vérin est actionné le moufle en s'écartant, tire sur les câbles. La 2ème extrémité des câbles remonte vers la partie haute de la gaine, sur une poulie de renvoi, et redescend sur la partie supérieure de la cabine, sur un point de traction. La cabine alors se déplace dans le sens montée, le contrepoids est entraîné vers le bas. Cet arrangement nécessite une masse inférieure dans le contrepoids à celle de la cabine à vide, pour que celle-ci soit toujours en tension. Le groupe moteur pompe, peut être installé, à l'intérieur de la gaine en cuvette ou à l'extérieur, il est compact, et ne nécessite aucun réglage. Une visite annuelle suffit. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La FIG. 1 représente les poulies supérieures en vue du dessus. Dans l'arrangement représenté, 2 paires de poulies pour schématiser le principe. - Le nombre de poulies peut être variable en fonction de la hauteur, de la course de l'ascenseur, de sa vitesse et de la charge. - Le vérin est positionné entre les deux sets de poulies. - Les poulies sont montées dans un support, celui-ci est relié par des tirants fixés sur la partie haute de la traverse, en bout de sortie de la tige du vérin. - Les poulies sont en biais afin de reprendre l'alignement des gorges des poulies fixes situées en dessous. Cet arrangement permet aux poulies de se retrouver en dessous de la cabine lorsqu'elle est à l'étage le plus bas et prennent ainsi moins de place dans la gaine. La FIG. 2 représente la traverse supérieure en vue du dessus. Celle-ci est constituée de profilés acier du commerce. Elle est positionnée sur l'extrémité en sortie de la tige du vérin. Le vérin supporte la traverse mobile en son milieu. De part et d'autre de la traverse un support reprend le tirant des poulies. A chaque extrémité un coulisseau est fixé pour guider la traverse dans les rails. La FIG. 3 représente la partie inférieure du socle support vérin. - Des poulies de renvoi y sont installées, une des elles est en biais pour échapper à l'encombrement du vérin qui est installé juste au-dessus au-dessus. - Un point fixe pour la reprise des câbles de traction. - Deux traverses pour maintenir une poulie de renvoi pour la remontée des câbles, soit vers le contrepoids ou la cabine, les traverses peuvent être supprimer si la nature du sol permet de fixer solidement la poulie. - Le nombre de poulies est défini en fonction de la charge, la vitesse, et la longueur du vérin pour la course à effectuer. La FIG. 4 représente un ensemble vu de côté pour une traction par le contrepoids. La FIG. 5 représente un ensemble vu de côté pour une traction par la cabine. La FIG. 6 représente un ensemble vu de face de la partie vérin et poulies. DESCRIPTION DETAILLEE DE LA DEMANDE DE BREVET Se référant tout d'abord à la 1,2, 3ème figure, on va décrire les éléments qui composent un mode de traction hydraulique selon l'invention. Sur les figures simplifiées, sont représentés figure 1 vue du dessus, deux sets de deux poulies 10 montées sur un axe dans un support 11, chaque set 10 est relié par le point de fixation 12, entre les deux sets 13, se trouve le corps du vérin 14. Les deux sets de poulies 10 de la figure 1 sont reliés par les points 12 à la traverse mobile 20, figure 2, sur les points de fixations 22, à l'aide d'un montant 15 (visible figure 4) par set 10, les montants 15 (visible sur la figure 4) selon l'invention permettent de réduire la distance entre les poulies du socle et de la traverse mobile 20, d'une part et d'être toujours en dessous de la cabine même quand celle-ci se trouve à l'étage le plus bas. La traverse mobile 20, est fixée sur l'extrémité de la tige du vérin 25. De part et d'autres de la traverse un coulisseau 23 est fixé pour guider la traverse mobile 20, dans les rails. La figure 3, représente un socle 30, sur lequel sont fixées 4 poulies 31, dont une en diagonale 32 pour échapper l'encombrement du vérin. Un point fixe 34, pour les câbles de traction, est fixé selon cet arrangement dans l'angle du socle 30, il peut suivant la configuration être installer dans un autre angle du socle 30. Un premier et un deuxième ensemble de poulies montées libres respectivement sur des axes horizontaux solidaires respectivement de la traverse mobile et du socle. En se référant maintenant à la figure 4, on va décrire plus en détail un mode préféré de réalisation du dispositif moteur pour ascenseur dont le principe a déjà été exposé en relation avec les figures précédentes. Lorsque la cabine 48 est au point le plus bas, le contrepoids 42 est au plus haut, tandis que la tige du vérin 25 est entièrement rentrée. Le corps du vérin 14 étant solidaire du socle 30, seule la tige 25 se déploie lorsque le vérin est actionné entraînant dans sa trajectoire la traverse supérieure mobile 20, libre de se déplacer verticalement. La réglementation en matière d'ascenseur exige l'emploi de plusieurs câbles appelés nappe de câbles, pour la simplification de la description un seul câble est représenté. Deux câbles différents sont utilisés ; - le premier permet de maintenir en suspension la cabine à une extrémité et à l'autre extrémité son contrepoids. - celui qui nous intéresse, le deuxième câble 40 passe sur lesdits ensembles de poulies pour constituer un moufle. Une première extrémité dudit câble 40 étant solidaire du point fixe 41 du socle 43, l'autre extrémité passe par une poulie de renvoi 49, qui est située à l'aplomb du contrepoids 42. La poulie de renvoi 49 peut être maintenue écartée par des traverses 48 par exemple ou être fixée au sol, si la nature de celui-ci le permet. Le câble 40 se dirige, sur un point d'ancrage 46 situé sur la partie basse du contrepoids 42. On comprend que la course du vérin, à simplement pour but de provoquer l'écartement du moufle, entre la traverse mobile 45, qui est libre de se déplacer verticalement par rapport au socle 43. En provoquant l'écartement des deux ensembles de poulies, on provoque la descente du contrepoids 42. La descente du contrepoids à pour effet bien entendu de faire monter la cabine 48, d'une hauteur qui est égale au déplacement de la tige du vérin 25, multiplié par le nombre de brins bu câble passant sur les poulies constituant le moufle. Par exemple chaque ensemble de poulies comporte quatre poulies, la course effective de l'ascenseur est de 9 fois la valeur de déplacement de la tige. Un minimum de 4 poulies peut être installer soit une poulie par set c'est à dire 2 poulies au total sur la traverse mobile et 2 poulies sur le socle ce qui fait 5 brins, soit un déplacement de 5 fois la longueur de la tige et une vitesse de 5 fois la vitesse de sortie de la tige. Dans le cas décrit un maximum de 2 poulies par set, soit un total de 4 poulies pour la traverse mobile, et 4 poulies dans le socle, d'où le rapport de 9. On comprend également que la vitesse de déplacement de l'ascenseur est égale à la vitesse de déplacement de la tige du vérin, multipliée également par le nombre de brins. Dans l'exemple considéré, cette vitesse est donc multipliée par 9. Une autre réalisation selon l'invention figure 5 on peut distinguer un arrangement différent, avec le même principe de motorisation, sauf que l'extrémité du câble 50 monte tout en haut de la gaine, passe sur une ou (deux) poulie (s) de renvoi 51 et redescend sur un point de fixation 52 de la cabine 48 d'ascenseur. La cabine 48 étant plus lourde à vide, a tendance à descendre par gravitation, mais elle est maintenue par le câble 50. On comprend aisément que lorsque la tige du vérin 25 écarte le moufle, la cabine 48 part vers le haut et vis versa. Un avantage supplémentaire de la présente invention réside dans le fait que la quantité de liquide moteur est réduite en raison de la course réduite de la tige. La figure 6 représente une vue globale composée d'une traverse mobile 20 sur laquelle sont suspendus 2 tirants 15 au bout de ces tirants 15,2 sets de poulies 10 entre les 2 sets de poulies 10 un corps de vérin 14 est fixé par le fond sur un socle 30 une tige de vérin 25 est fixée par son extrémité à la traverse mobile 20 et coulisse dans le corps du vérin 14. A l'angle du socle un point de fixation 34 des câbles est fixé. Dans la structure du socle 30,4 poulies y sont installées dont une poulie 32 est en biais. - la traverse mobile 20 se déplace au minimum 5 fois moins vite que la cabine ou 9 fois au maximum. - la traverse mobile 20 se déplace au minimum 5 fois moins que la distance parcourue par la cabine 48 ou 9 fois au maximum suivant le nombre de poulies choisi. -la traverse mobile 20 se déplace, vers le haut et écarte ainsi le moufle, celui-ci tire sur le câble 40, qui est fixé sur le point de fixation 46 du contrepoids 42 qui l'entraîne vers le bas et par conséquent fait monter la cabine 48. - la traverse mobile 20 se déplace, vers le haut et écarte ainsi le moufle, celui-ci tire sur le câble 50, qui est fixé sur le point de fixation 52 de la cabine 48 qui l'entraîne vers le haut et par conséquent fait descendre le contrepoids 42. - la traverse mobile 20 supporte en pendentif les deux sets de poulies 10, qui se trouvent en dessous de la cabine 43 lorsque celle-ci est au point bas de sa position. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement d'un ascenseur, par son contrepoids 42 solidaire d'une cabine 48 d'ascenseur en ce qu'il comprend un socle 30 équipé d'un ensemble de poulies 31 dont une poulie en biais 32 et un point de fixation 34 des câbles. un corps de vérin 14 comprenant une tige 25. une traverse mobile 20 solidaire de la tige de vérin 25. de part et d'autre de la traverse mobile 20 deux montants 15 supportant les sets 10 de poulies. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que la traverse mobile 20 est disposée au-dessus de la tige de vérin 25. 3. dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la traverse mobile 20 supporte en pendentif les deux sets de poulies 10, qui se trouvent en dessous de la cabine 48 lorsque celle-ci est au point bas de sa position. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 2 et 3, caractérisée en ce que la traverse mobile 20 se déplace au minimum 5 fois moins vite que la cabine ou 9 fois au maximum. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,2, 3 et 4, caractérisée en ce que la traverse mobile 20 se déplace au minimum 5 fois moins que la distance parcourue par la cabine 48 ou 9 fois au maximum suivant le nombre de poulies choisi. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2,3, 4 et 5, caractérisée en ce que lorsque la traverse mobile 20 se déplace, vers le haut et écarte ainsi le moufle, celui-ci tire sur le câble 40, qui est fixé sur le point de fixation 46 du contrepoids 42 qui l'entraîne vers le bas et par conséquent fait monter la cabine 48. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,2, 3,4 et 5, caractérisée en ce que lorsque la traverse mobile 20 se déplace, vers le haut et écarte ainsi le moufle, celui-ci tire sur le câble 50, qui est fixé sur le point de fixation 52 de la cabine 48 qui l'entraîne vers le haut et par conséquent fait descendre le contrepoids 42.