Brevet FR2827849A1 — publié le 20030131

MACHINERIE SITUEE DANS LE CONTREPOIDS La présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement pour ascenseur ou autre installation similaire. De façon plus précise, l'invention concerne des moyens qui permettent de commander le mouvement de montée et de descente de l'ascenseur ou similaire dans la cage d'ascenseur dans laquelle il est installé. Dans la présente demande de brevet, par ascenseur ou similaire, il faut entendre non seulement les ascenseurs au sens propre du terme, mais également des montecharge ou des dispositifs monte-handicapés. 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. Dans les systèmes d'entraînements pour ascenseurs, du type hydraulique, de façon classique, on trouve, un vérin dont la course permet de commander les déplacements de l'ascenseur. Le corps du vérin est fixe dans la gaine d'ascenseur et l'extrémité de la lige du vérin est solidaire de étrier, lui-même solidaire de la cabine d'ascenseur. On comprend, qu'un tel mode de commande de déplacement d'un ascenseur, nécessite la mise en oeuvre, d'un vérin d'une longueur très importante. La longueur peut être égale à l'amplitude du déplacement de l'ascenseur. Cela nécessite en particulier d'utiliser des vérins de gros diamètre en raison du flambage, voire à tiges télescopiques, dont la réalisation devient très délicate, dès que la course de l'ascenseur est importante. II faut cependant souligner que les dispositifs hydrauliques de déplacement d'ascenseur présentent de nombreux avantages par rapport aux dispositifs à commande électrique, en particulier, le coût, pour des charges importantes, des dispositifs hydrauliques sont plus performants et à coût réduit, par rapport à celui des dispositifs à moteurs électriques. Un local machinerie en plus dans les immeubles devient de plus en plus problématiques. Dans certaines réalisations existantes ou neuves le local machinerie est impossible à configurer. Un des objets de la présente invention est de fournir un dispositif moteur pour ascenseur du type hydraulique qui permet de développer une course de l'ascenseur importante tout en ayant une structure simplifiée par rapport au mode de commande de déplacement hydraulique connu. Pour atteindre ce but, selon l'invention, le dispositif moteur pour ascenseur est logé dans un cadre de contrepoids. De façon traditionnelle une cabine d'ascenseur ou monte-charge sont liés à un contrepoids par des câbles. Le contrepoids coopère avec des moyens de guidage verticaux et se caractérise en ce qu'il comprend : - un encadrement en acier du commerce, dimensionné selon la masse de la cabine à compenser. - une traverse horizontale mobile, indépendante du cadre contrepoids, coopérant avec un moyen de guidage vertical. - un vérin comprenant un corps et une tige a déplacement vertical, le corps du vérin étant solidaire du cadre contrepoids et l'extrémité de la tige du vérin étant solidaire de la traverse mobile indépendante. - un premier et un deuxième ensemble de poulies montées libres respectivement sur des axes horizontaux solidaires respectivement de la traverse mobile et du cadre contrepoids, un câble passant sur lesdits ensembles de poulies pour constituer un moufle. Une première extrémité fixe dudit câble étant solidaire de l'extrémité inférieure de la cage d'ascenseur, à la base du guidage, l'autre extrémité est solidaire du cadre contrepoids. On comprend que la course du vérin a simplement pour but, de provoquer l'écartement, entre le cadre contrepoids et la traverse horizontale, qui est libre de se déplacer verticalement, par rapport au cadre contrepoids. Les deux ensembles de poulies montés respectivement sur le cadre contrepoids et sur la traverse mobile constituent un moufle. En provoquant l'écartement des deux ensembles de poulies, on provoque le mouvement de descente du contrepoids, qui par conséquent fait monter la cabine d'ascenseur. La hauteur de déplacement de la cabine est égale à la valeur de déplacement de la tige vérin, multiplié par le nombre de brins passant sur les poulies. Par exemple, si la traverse supérieure intitulée traverse mobile, comporte deux poulies, la course de l'ascenseur est 4 fois la course effective du vérin. La traverse mobile est toutefois limitée à 4 poulies, donc à 8 fois la course de déplacement. La vitesse de déplacement peut aussi être très rapide, elle bénéficie du même facteur multiplicateur. Selon un mode préféré de mise en oeuvre, la traverse horizontale est disposée audessus du cadre contrepoids On comprend que cette disposition est très avantageuse puisque l'on dispose nécessairement de place au-dessus du cadre contrepoids. Lorsque celui-ci est tout en bas de la gaine, il est entièrement déployé, alors que la cabine ascenseur est dans sa position la plus haute. L'autre aspect de l'invention, est étroitement lié à la petite taille du vérin, en effet dans le système connu, le moteur et la pompe baignent dans un grand réservoir de plusieurs centaines de litres. Une pompe à grand débit à vitesse constante, est nécessaire, afin d'assurer le mouvement du vérin. Les phases d'accélération et décélération sont faites par déviation dans des circuits plus petits ou plus gros à l'intérieur du bloc distributeur, ce système chauffe énormément l'huile. Il faut également noter que dans le système connu, la vitesse de montée dépasse rarement la vitesse de 0.60 m/s. La vitesse en montée est gérée par la pompe hydraulique, alors que la vitesse de descente ce fait par gravitation. Cet état ne peut en aucun cas être fiable, du fait que la charge ne peut être constante dans les 2 sens de déplacements. L'une des dispositions faisant aussi l'objet de la demande de brevet est basé sur la quantité d'huile qui est très faible, entre 7 litres et 14 litres suivant le diamètre du vérin. Cette huile est canalisée dans un accumulateur de pression servant de réservoir. Ce nouvel arrangement permet de maintenir l'huile en circuit fermé et d'avoir une pression minimum constante. L'huile est emmagasinée dans un circuit fermé, permet de gérer la vitesse montée et descente, en régulant le débit de la pompe, par la vitesse du moteur électrique. Cette disposition permet d'avoir une vitesse constante, dans les deux sens de direction peu importe la charge. D'autres avantages sont appréciés par cet arrangement à savoir : - nombre de démarrage/heure, équivalent aux performances d'un ascenseur électrique. - élévation très faible de la température de l'huile, après une journée de démarrages sans cesse, cabine en pleine charge, du fait que le phénomène de laminage est exclu. - une économie d'énergie importante est notée. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue éclatée expliquant le principe de fonctionnement du dispositif vérin - la figure 2 est une vue de l'implantation du vérin, de l'accumulateur de pression du groupe moteur/pompe du distributeur, dans la partie basse un emplacement dans le cadre contrepoids est réservé afin de compenser et d'approcher au maximum le poids à vide de la cabine moins 20%. Le principe de fonctionnement du dispositif vérin, et groupe moto/pompe pour ascenseur ; installés dans un contrepoids sont donnés, à titre d'exemple non limitatif sur la forme et la disposition des composants. En se référant tout d'abord à la figure 1, selon l'invention, un câble 12 fixé par une extrémité à un point fixe 32 sur le contrepoids 11, l'autre extrémité du câble 12 passe sur un 1 er ensemble de poulies 19, situées sur la traverse mobile 13, passe sur le 2ème ensemble de poulies 14 situé en dessous du corps du vérin 15. Le nombre de passage du câble 12 sur les deux ensembles de poulies est équivalent au nombre de poulies qui constituent le moufle. L'autre extrémité du câble 12 va sur un point de fixation, en bas de la gaine, sur un support appelé point fixe 16. On comprend que le déploiement de la tige du vérin 17 provoque l'écartement du moufle, qui à pour but de tirer sur le câble 10. cette action, entraîne le contrepoids 11 vers le bas. La cabine se déplace en montée. A l'inverse, lorsque la tige du vérin 17 rentre dans le corps du vérin 15, cela provoque le repli du moufle, qui donne de la longueur au câble 12 et permet de laisser monter le contrepoids 11. La cabine descend simultanément. Sur la même figure 1, on distingue également une partie d'un second câble lOb, qui relie la cabine, non représentée à son contrepoids 11. Le câble lOb est accroché à un point fixe 16b en haut de la gaine, se dirige vers la partie basse du contrepoids 11, passe sous une poulie de renvoi 17b qui maintien le contrepoids 11, remonte sur une poulie de renvoi 18 en haut de la gaine, pour ensuite aller sur un point d'ancrage 16c sur la cabine non représentée. La figure 2 on a représenté le cadre contrepoids 11, une traverse mobile 13 celleci est solidaire de l'extrémité de la tige de vérin 17.2 ensembles indépendants de poulies l'un est fixé sur la traverse mobile 13 l'autre est situé à la base du corps du vérin 15. Le cadre du contrepoids 11 et la traverse mobile 13 se déplacent verticalement et librement dans l'alignement des rails 30 verticaux. Un premier câble 12 est fixé par une extrémité sur la traverse du contrepoids 11, à un point fixe 16, l'autre extrémité, passe sur l'ensemble poulie 19 de la traverse mobile 13, et les poulies 17b situées en dessous du corps du vérin 15. Le câble 12 fait un nombre de tours équivalent au nombre de poulies et créé ainsi un moufle. Les poulies des 2 ensembles sont montées dans des supports sur des axes horizontaux 43. La deuxième extrémité du câble 12, part en suite vers le sol sur un point fixe 16. Un deuxième câble lOb, indépendant du premier dont la fonction est de relier le contrepoids 11, à la cabine non représentée. Pour ce faire, une des extrémités dudit câble lOb est fixée sur un point fixe 16b en haut de la gaine, descend sur la poulie 17b, qui maintien le contrepoids 11, remonte sur une poulie de renvoi 18, située en haut de la gaine, et va se fixer sur son point d'ancrage 10e de la cabine. L'ensemble des composants disposés dans l'encombrement du cadre contrepoids 11. Dans la partie basse du contrepoids, une zone d'équilibrage 39, est réservée pour charger un complément éventuel de masse, si nécessaire Il est rappelé que les composants, ainsi que la poulie de renvoi peuvent être disposés dans un ordre différent, sauf pour le corps du vérin et ses deux ensembles de poulies, la figure 2 est donnée à titre d'exemple, cependant elle n'est pas limitative. La quantité d'huile, nécessaire au déploiement de la tige du vérin 17, est canalisée dans un accumulateur de pression 22. Pour actionner la tige du vérin 17, après avoir donné un appel, le moteur électrique 23 fait tourner la pompe hydraulique 24, celle-ci est fixée sur le moteur électrique 23 par une lanterne 25. La libération du fluide ne peut être faite, que lorsque les électrovannes s'ouvrent, non représentées dans la figure 2, et qui se trouvent dans le bloc distributeur 27. Après ouverture des électrovannes, le fluide est acheminé par la pompe hydraulique 24 de l'accumulateur de pression 22 dans le corps du vérin 15 à la vitesse souhaitée. L'arrivée du fluide dans le corps du vérin 15 actionne la tige du vérin 17 qui provoque l'écartement du moufle. La vitesse de l'écartement du moufle est dépendante de la vitesse de rotation du moteur électrique 23, qui à une répercution directe sur la vitesse de déplacement de la cabine et du contrepoids 11. Le nombre de poulies sur la traverse mobile 13 détermine la distance de déplacement du contrepoids 11, celui-ci collabore avec la cabine. - Lorsque le moufle s'écarte, le contrepoids 11 descend, la cabine se déplace en montée. - Lorsque le moufle se replie, le contrepoids 11 monte, la cabine se déplace en descente. La cabine à vide, est plus lourde que le contrepoids 11, cette différence de masse côté cabine permet de comprimer le corps du vérin 15 en permanence, et de maintenir en tension les câbles. - Lorsque le moufle s'écarte, le contrepoids 11 descend, la cabine se déplace en montée, l'accumulateur de pression 22 se vide. - Lorsque le moufle se replie, le contrepoids 11 monte, la cabine se déplace en descente, l'accumulateur de pression 22 se remplit Les phases d'accélération, grande vitesse, ralentissement jusqu'à l'arrêt à l'étage, sont totalement gérées par la vitesse de rotation du groupe moto-pompe. Ce type de contrôle de vitesse apporte un grand changement dans le système connu, aux effets néfastes que le laminage provoque sur l'huile, sur un plan thermique. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement pour ascenseur, comprenant un contrepoids coopérant avec des moyens de guidages verticaux, caractérisé en ce qu'il comprend : un cadre contrepoids 11 coopérant avec les moyens de guidage vertical 30 relié par un câble lOb à une cabine du type ascenseur ou similaire. une traverse horizontale mobile 13 indépendante du cadre contrepoids 11 coopérant avec les moyens de guidage vertical 30 un premier et un deuxième ensemble de poulies 19,14 montés libres respectivement sur des axes horizontaux 43 solidaires respectivement de la traverse mobile et du cadre contrepoids. un vérin comprenant un corps 15 et une tige 17 à déplacement vertical, le corps du vérin étant solidaire du cadre contrepoids 11, l'extrémité de la tige 17 étant solidaire de la traverse mobile 13. un câble 12 passant sur lesdits ensembles de poulies 17b, 19 constituant ainsi un moufle, une première extrémité 12 dudit câble étant fixée sur la traverse du contrepoids à son point fixe 32, l'autre extrémité étant fixée sur un point fixe 16 au sol. un moyen pour commander le déplacement de la tige, par rapport au corps du vérin installé dans le même cadre contrepoids 11 caractérisé en ce qu'il comprend : un moteur électrique 23 entraînant une pompe hydraulique 24, qui assure un débit d'huile régulé en fonction des phases d'accélération, et décélération depuis un accumulateur de pression 22 vers le vérin pour la montée, et du vérin vers l'accumulateur de pression pour la descente via un bloc de distribution 27 qui assure l'ouverture et la fermeture du circuit. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite traverse mobile 13 est disposée au-dessus du contrepoids 11. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps du vérin 15 est solidaire du cadre contrepoids 11 et en ce que l'extrémité de la tige 17 du vérin est solidaire de la traverse mobile 13. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tige 17 dudit vérin est entièrement rentrée dans le corps du vérin 15 lorsque la cabine occupe sa position la plus basse. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,2, 3,4, caractérisé en ce que le corps du vérin 15 et la tige du vérin 17 se trouvent entre les deux ensembles de poulies 17b et 19. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,2, 3,4, 5, caractérisé en ce que le positionnement de la cabine est ordonné par le positionnement du contrepoids 11, qui se déplace, en fonction de l'écartement du moufle, par rapport au câble 12 qui est fixé au sol. Le mouvement du moufle est géré par la mise en route du groupe moteur embarqué dans le même encadrement contrepoids 11.