Brevet FR2823734A1 — publié le 20021025

bande adhésive sont disposés en aval des moyens d'entrainement (A et B). 1 2823734 INSTALLATION D'ASCENSEUR POURVUE DE MOYENS D'ENTRAINEMENT ET DE MOYENS DE SUSPENSION INDEPENDANTS. La présente invention concerne une installation d'ascenseur pourvue de moyens d'entraînement et de moyens de suspension indépendants les uns des autres. Par la demande de brevet N 00 11461, on connaît déjà une installation d'ascenseur de ce type, qui comprend une cabine d'ascenseur et un contrepoids montés mobiles dans une gaine le long de rails de guidage respectifs, un moteur qui entraîne en rotation une poulie de traction, au moins un câble de suspension auquel sont suspendus la cabine et le contrepoids, et un élément linéaire pour l'entraînement en mouvement du système cabine-contrepoids, tel que chaîne, courroie ou câble, ledit élément linéaire s'enroulant autour de la poulie de traction, avec un contact frottant. Une telle installation d'ascenseur connue présente, par rapport aux installations classiques dans lesquelles les câbles de suspension servent également à entraîner en mouvement la cabine et le contrepoids, un certain nombre d'avantages importants, parmi lesquels: - du fait que c'est le câble de suspension qui supporte le poids du système cabine- contrepoids et non l'élément linéaire d'entraînement, le moteur ne doit communiquer à l'élément linéaire d'entraînement qu'un effort de traction très réduit, seulement suffisant pour entraîner l'excédent de charge de la cabine par rapport au contrepoids; - on peut utiliser un moteur moins puissant que dans le cas des installations classiques et donc plus économique; - en particulier, le moteur peut être moins épais et être de ce fait entièrement logé dans l'espace compris entre la cabine et la paroi contiguë de la gaine; - la poulie de traction peut être moins résistante que celle utilisce jusqu'à présent et de même, les câbles peuvent être plus fins. La présente invention vise à améliorer encore davantage les performances de l'installation d'ascenseur selon le document susmentionné, et en particulier à diminuer davantage la puissance du moteur, l'énergie électrique consommoe et la résistance de la poulie de traction et de l'élément linéaire d'entraînement. A cet effet, selon l'invention, l'un des éléments parmi la cabine et le contrepoids est mouflé sur l'élément linéaire d'entraînement. Pour cela, ledit élément linéaire d' entraînement et fixé par se s deux extrémités à deux points d'ancrage fixes situés dans la gaine, et s'enroule successivement sur au moins une poulie folle portée par l'un des éléments choisis parmi la cabine et le contrepoids, sur la poulie de traction et sur au moins une autre poulie folle, ces trois poulies étant disposces de manière à ce qu'elles définissent sur l'élément linéaire au moins deux brins verticaux sur lesquels se répartit à égalité la charge à déplacer qui est constituce par la différence entre le poids du contrepoids et celui de la cabine. L'effort de traction que doit exercer le moteur est donc égal à la fraction de charge à laquelle est soumis chacun desdits brins. Il en résulte que l'on peut choisir un moteur de puissance encore plus faible que dans le cas de document susmentionné. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description de quelques modes de réalisation particuliers, faite en regard des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un premier mode de réalisation d'une installation d'ascenseur utilisant le principe 2 0 de l' invention, dan s le cas o la cabine et le contrepoids sont directement suspendus aux câbles de suspension; la figure 2 est une vue en plan d'un exemple d' implantation de s éléments de l'installation de la figure 1, dans le cas particulier o le moteur est entièrement logé dans la gaine; 2 5 la figure 3 montre une variante de réalisation dans laquelle le moteur est logé partiellement dans une niche borgne; la figure 4 montre une autre variante de réalisation dans laquelle le moteur est partiellement logé dans une niche débouchant à l'extérieur de la gaine; la figure 5 est une vue en élévation partielle d'un détail de la figure 2 montrant des poulies de mouflage montées sous la cabine; la figure 6 est une vue en élévation schématique d'un deuxième mode de réalisation d'une installation d'ascenseur selon l'invention; la figure 7 est une vue en élévation schématique d'un troisième mode de réalisation d'une installation d'ascenseur selon l'invention; la figure 8 montre une vue en élévation schématique d'un quatrième mode de réalisation utilisant le principe de l' invention, dans 3 2823734 le cas o la cabine et le contrepoids sont mouilés sur les câbles de suspension; la figure 9 montre un mouflage double de la cabine au moyen de l'élément linéaire d'entraînement; la figure 10 est une vue en coupe partielle de l'installation d'ascenseur montrant un local machinerie au sommet de la gaine; la figure 11 est une vue en coupe partielle de l'installation d'ascenseur montrant un local machinerie au fond de la gaine; et la figure 12 est une vue en élévation d'un mode de réalisation d'installation d'ascenseur inclinée, utilisant le principe de l'invention. L' installation d' ascenseur repré senté e sur le s figure s 1 et 2 comprend une cabine 10 et un contrepoids 12 pouvant se déplacer dans une gaine verticale 70, respectivement le long de rails de cabine 72 et de rails de contrepoids 74. La cabine et le contrepoids sont suspendus à plusieurs cables, dont un seul 14 est représenté pour ne pas encombrer les figures. Ces câbles s'enroulent autour d'au moins une poulie de suspension (deux poulies 60, 62 dans le cas des figures 1 et 2) fixce au sommet de la gaine et leurs extrémités sont fixces respectivement au sommet de la 2 0 cabine en 56 et au sommet du contrepoids en 58. Le contrepoids est généralement choisi pour équilibrer le poids de la cabine augmenté du poids de la moitié de la charge maximale qui peut étre embarquée dans la cabine. L'installation d'ascenseur comporte également un moteur 2 5 d'entrainement 40 qui, dans la mode de réalisation illustré par les figures 1 et 2, a été représenté au sommet de la gaine. Le moteur peut être entièrement logé dans la gaine, dans l'intervalle compris entre celle-ci et la cabine, comme représenté sur la figure 2. Il peut également être logé partiellement dans la gaine et partiellement dans une niche 41 ménagée dans l'épaisseur de la paroi de la gaine, comme le montrent les figures 3 et 4. La niche peut être borgne (figure 3), c'est-à-dire obturée sur sa paroi de fond et donc sans issue à l'extérieur de la gaine, ou au contraire elle peut déboucher à l'extérieur de la gaine par une ouverture qui peut être fermoe par des portes 43 (figure 4). Sur l'arbre du moteur est calée une poulie de traction 38 qui est entraînce en rotation lorsque le moteur fonctionne. Sur la poulie de 4 2823734 traction s'enroule avec un contact frottant un élément linéaire d'entraînement 30, tel qu'un câble, une courroie lisse ou crantée, une chaîne ou analogue. L'idée de l'invention est de moufler cet élément linéaire d' entraînement sur la cabine ou sur le contrepo ids dan s le but de réduire la charge qu'il supporte. Le mouflage peut être réalisé de différentes façons, dont on ne décrira que quelques exemples ci-après. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, la cabine porte sous son plancher, une première paire de poulies 78, 80 montées folles, indépendamment l'une de l'autre, sur un même axe 82, et une deuxième paire de poulies 84, 86 montées folles, indépendamment l'une de l'autre, sur un second axe 88. Comme le montre la figure 5, les poulies 78, 80 par exemple sont montées tourillonnantes sur l'axe 82 par l'intermédiaire de roulements 83, 85 de manière à être indépendantes en mouvement. Les paires de poulies 78, 80 et 84, 86 peuvent se trouver dans un plan médian vertical de la cabine, ou dans un plan diagonal. Le trajet suivi par l'élément linéaire d'entraînement 30 est le suivant: une de ses extrémités est fixée en un point d'ancrage 90 se trouvant au sommet de la gaine. De là, l'élément linéaire descend verticalement, s'enroule sur une des poulies 84 de la seconde paire, puis autour de l'une des poulies 78 de la première paire, remonte verticalement pour s'enrouler autour de la poulie de traction 38. De là, l'élément linéaire descend verticalement sur toute la hauteur de la gaine et vient s'enrouler autour d'une poulie folle 34 fixce au fond de la gaine. L'élément linéaire remonte ensuite verticalement et s'enroule sur l'autre poulie 80 de la première paire et sur l'autre poulie 86 de la seconde paire, d'o il descend verticalement et son autre extrémité est fixce sur un second point d'ancrage 92 se trouvant dans le fond de la gaine. Si l'on désigne par PN le poids nominal de la cabine, c'est-à-dire la somme du poids de la cabine à vide et de la moitié de la charge maximale embarquce et par P le poids de la cabine dans une situation rcelle, la tension T qui s'exerce sur chacun des brins 94, 96 auxquels est suspendue la cabine est donnée par la formule: T= (P- PN) / 2 Le moteur doit donc développer un couple moitié de celui qu'exerce le moteur de l'installation selon le document susmentionné. 2823734 Selon une variante de réalisation, les poulies 78, 84 d'une part et les poulies 80, 86 d'autre part peuvent être montées en des endroits différents de la cabine. Par exemple, dans le mode de réalisation illustré par la figure 6, les poulies 78, 84 sont montées sur le toit de la cabine, tandis que les poulies 80, 86 restent fixées sous le plancher de la cabine. La fgure 7 montre une version simplifiée du mode de réalisation de la figure 6. Ici, on ne conserve qu'une seule poulie 78 sur le toit de la cabine et une seule poulie 80 sous la cabine. Cette version présente les mémes avantages que le mode de réalisation de la figure 6. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de suspension du système cabine-contrepoids représenté sur les figures. Elle s'applique également à tout autre mode de suspension et en particulier à ceux décrits dans le document antérieur susmentionné. A titre d'exemple, on décrira en regard de la figure 8 un autre type de suspension, celui o la cabine 10 est mouflée sur les cables de suspenson 14. On rappelle que dans ce cas le trajet suivi par les câbles de suspension est le suivant: une extrémité des câbles est fixce sur un point d'ancrage 16 situé au-dessus du trajet du contrepoids 12, au sommet de la gaine. Les cables descendent verticalement et s'enroulent sur une poulie de renvoi 18 montée tournante sur le contrepoids 12. Les cables remontent ensuite verticalement et s'enroulent autour d'une poulie de renvoi libre 20 fixce à la partie supérieure de la gaine. De là, les cables descendent verticalement et s'enroulent autour de deux poulies 24, 26 qui sont montées tourillonnantes sous le plancher de la cabine. Les cables remontent ensuite verticalement et leur seconde extrémité est fixée en un second point d'ancrage 28 situé au sommet de la gaine. L'élément linéaire d'entranement 30 est ancré par une extrémité à un point d'ancrage 90 fixé dans la gaine, descend verticalement et s'enroule autour d'une poulie de renvoi 34 montée tourillonnante sur le contrepoids 12 et de là, il monte verticalement pour s'enrouler autour de la poulie de traction 38, puis descend verticalement pour s'enrouler autour d'une poulie 78 montée sur le toit de la cabine et remonte pour s'accrocher par son autre extrémité à un deuxième point d'ancrage 92 fixé dans la gaine. 6 2823734 S elon l' invention, on peut encore diminuer davantage l' effort que doit exercer le moteur pour entraîner la cabine et le contrepoids en réalisant un mouflage multiple de la cabine ou du contrepoids par l'élément linéaire d'entraînement. A titre d'exemple, on décrira une façon de réaliser un mouflage double en regard de la figure 9. L'élément linéaire d'entrainement 30 est fixé par une de ses extrémités au point d'ancrage 90 situé au sommet de la gaine. De là, il descend verticalement, s'enroule autour d'une première poulie 100 fixée sur le toit de la cabine, remonte verticalement pour s'enrouler autour d'une deuxième poulie 102 fixée au plafond de la gaine, redescend verticalement pour s'enrouler sur une troisième poulie 78 fixée sur le toit de la cabine, remonte verticalement pour s'enrouler autour de la poulie de traction 38. De là, l'élément linéaire descend verticalement sur toute la hauteur de la gaine et s'enroule autour d'une quatrième poulie 34 fixée dans le fond de la gaine, remonte verticalement pour s'enrouler autour d'une cinquième poulie 80 fixce sous le plancher de la cabine, redescend verticalement pour s'enrouler autour d'une sixième poulie 104 fixce dans le fond de la gaine, remonte verticalement pour s'enrouler autour d'une septième poulie 106 fixce sous le plancher de la cabine, et enfin redescend verticalement pour s'accrocher par son autre extrémité en un point d'ancrage 92 se trouvant au fond de la gaine. Si on désigne par P la charge à entrainer, la tension qui s'exerce sur chacun des quatre brins verticaux 94 à 97 se trouvant entre le point d'ancrage supérieur 90 et la poulie de traction 38 est égale à P/4. Le moteur devra donc fournir quatre fois moins d'effort pour entrainer la charge que dans les installations d'ascenseur classiques. D'une façon générale, si le mouflage comprend N poulies supérieures, N - 1 poulies fixces au sommet de la gaine, N poulies inférieures et N poulies fixées au fond de la gaine, lesdites poulies détermineront à la partie supérieure 2N brins sur lesquels la charge à déplacer se répartit et le moteur devra donc exercer un effort égal à P/ 2N. Avantageusement, l'installation peut comporter un local machinerie 107 indépendant de la gaine. Dans le mode de réalisation de la figure 10, le local machinerie se trouve au sommet de la gaine et est séparé de celleci par un plancher 109. Le moteur 40 repose sur le 7 2823734 plancher. Les poulies de suspension 60, 62 sont également montées dans le local 107. Le câble 14 et l'élément linéaire de transmission 30 passent à travers des trous percés dans le plancher. Dans le mode de réalisation de la figure 11, le local machinerie 107 se trouve à la partie inférieure de la gaine et est séparé de celle-ci par un plancher 109. L'invention a été décrite jusqu'à présent dans le cas d'un ascenseur vertical, mais elle s'applique également aux ascenseurs montés sur guide incliné, du type funiculaire. En regard de la figure 12, on décrira un exemple de réalisation d'ascenseur incliné qui s'apparente au mode de réalisation de la figure 7. On désignera ci-après les éléments homologues à ceux de la figure 7 par les mêmes références. L'installation d'ascenseur incliné comprend une cabine 10 et un contrepoids 12 munis chacun de roues, 110 et 112 respectivement, grâce auxquelles ils peuvent rouler sur des guides inclinés respectifs 72 et 74. La cabine et le contrepoids sont accrochés aux extrémités 56, 58 d'un câble 14 qui s'enroule autour d'une poulie de suspension 60 fixée à la partie supérieure du guide incliné 74. L'installation d'ascenseur incliné comprend également un moteur d'entraînement 40 fixé à la partie supérieure du guide 74. Sur l'arbre de la machine est calée une poulie de traction 38. La cabine 10 est mouflée de la même façon que dans le mode de réalisation de la figure 7, au moyen d'un élément linéaire d'entraînement 30. On ne décrira pas le trajet de l'élément linéaire car il est identique à celui de la figure 7. L'invention a permis de réaliser une installation d'ascenseur, verticale ou inclince, dans laquelle la suspension de la cabine et du contrepoids sont réalisés par un câble et leur entraînement est réalisé par un élément linéaire indépendant qui est mouflé sur la cabine ou sur le contrepoids. Grâce au mouflage, on a réduit le couple que doit exercer la machine. Dans tous les modes de réalisation qui ont été décrits précédemment, on a supposé que le mouflage se fait sur la cabine, mais il va de soi qu'il peut être fait sur le contrepoids. On n'a pas décrit les mode s de ré alisation du mouflage du contrepoid s car il s se dédui sent facilement de ceux décrits ci-dessus. Avantageusement, le moteur peut être monté dans un local 8 2823734 machinerie indépendant de la gaine et se trouvant soit au sommet de la gaine (figure 10) soit au fond de la gaine (figure 11). 9 2823734 REVENDICATIONS 1. Installation d'ascenseur comprenant une cabine d'ascenseur (10) et un contrepoids (12) montés mobiles dans une gaine (70) le long de rails de guidage respectifs (72, 74), un moteur (40) qui entraîne en rotation une poulie de traction (38), au moins un câble de suspension (14) auquel sont suspendus la cabine et le contrepoids, et un élément linéaire (30) pour l'entraînement en mouvement du système cabine contrepoids, ledit élément linéaire s'enroulant autour de la poulie de traction avec un contact frottant, caractérisce en ce que l'un des éléments parmi la cabine (10) et le contrepoids (12) est mouflé sur l'élément linéaire d'entraînement (30). 2. Installation d'ascenseur selon la revendication 1, caractérisce en ce que ledit élément linéaire d'entraînement (30) est fixé par ses deux extrémités à deux points d'ancrage fixes (90, 92) situés dans la gaine, et s'enroule successivement sur au moins une poulie folle (78, 80; 84, 86; 100) portée par l'un des éléments parmi la cabine et le contrepoids sur la poulie de traction (38) et sur au moins une autre poulie folle (34), ces trois poulies étant disposces de manière à ce qu'elles définissent sur l'élément linéaire, au moins deux brins verticaux (94, 96; 95, 97) sur lesquels se répartit à égalité la charge à déplacer qui est constituce par la différence entre le poids du contrepoids et celui de la cabine. 3. Installation d'ascenseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisoe en ce que l'un des éléments parmi la cabine et le contrepoids porte une poulie folle supérieure (78) à sa partie supérieure et une poulie folle inférieure (80) à sa partie inférieure, et en ce que l'élément linéaire d'entraînement (30) est fixé par une extrémité à un point d'ancrage (90) situé au sommet de la gaine, descend verticalement par un premier brin (96) pour s'enrouler autour de la poulie supérieure (78), remonte verticalement par un second brin (94) pour s'enrouler autour de la poulie de traction (38), descend verticalement sur toute la hauteur de la gaine pour s'enrouler autour d'une poulie folle (34) fixée à la partie inférieure de la gaine, remonte verticalement pour s'enrouler autour de la poulie inférieure (80) et descend verticalement pour s'accrocher par sa deuxième extrémité sur un second point d'ancrage (92) se trouvant à la partie inférieure de la gaine (figure 7). 4. Installation d'ascenseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisce en ce que l' un de s éléments parmi la cabine et le 2823734 contrepoids porte quatre poulies folles (78, 80, 84, 86). 5. Installation d'ascenseur selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites poulies sont portées par paires (78, 80 et 84, 86) sur deux axes distincts (82, 88)(figures 1 et 2). 6. Installation d'ascenseur selon la revendication 5, caractérisce en ce que les poulies de chaque paire sont montées tournantes indépendamment l'une de l'autre sur le même axe. 7. Installation d'ascenseur selon la revendication 4, caractérisce en ce que deux parmi lesdites poulies (78, 84) sont montées à la partie supérieure de l'un des éléments parmi la cabine et le contrepoids, autour d'axes distincts et les deux autres poulies sont montées à la partie supérieure dudit élément, autour d'axes distincts (figure 6). 8. Installation d'ascenseur selon la revendication 2, caractérisce en ce que ladite autre poulie folle (34) est montée sur le contrepoids. 9. Installation d'ascenseur selon la revendication 1, caractérisce en ce que l'un des éléments parmi la cabine (10) et le contrepoids (12) est mouflé sur l'élément linéaire d'entraînement (30) par un mouflage multiple (figure 8). 10. Installation d'ascenseur selon la revendication 9, caractérisce en ce que le mouflage multiple comprend N poulies folles supérieures (78, 100) montées à la partie supérieure de l'un des éléments parmi la cabine et le contrepoids, o N est un nombre entier égal ou supérieur à 2, ainsi que N1 poulies folles (102) montées à la partie supérieure de la gaine, N poulies folles inférieures (80, 106) fixces à la partie inférieure dudit élément et N poulies folles (34, 104) montées à la partie inférieure de la gaine, lesdites poulies étant disposées de manière à ce qu'elles définissent sur l'élément linéaire d'entraînement 2 N brins verticaux au dessus dudit élément, sur lesquels se répartit la charge à déplacer. 11. Installation d'ascenseur selon les revendications précédentes, caractérisce en ce que le moteur (40) est entièrement logé dans la gaine (7o). 12. Installation d'ascenseur selon les revendications 1 à 9, caractérisoe en ce que le moteur est partiellement logé dans une niche (41) ménagée dans l'épaisseur de la paroi de la gaine. 13. Installation d'ascenseur selon la revendication 12, caractérisce en ce que la niche est borgne, sa paroi de fond étant obturce. 14. Installation d'ascenseur selon la revendication 13, caractérisoe en ce que la niche déLouche sur l'extérieur de la gaine par une ouverture fermée par des portes (43). 15. Installation d'ascenseur selon les revendications 1 à 9, caractérisce en ce qu'elle comporte un local machinerie (107) se trouvant au sommet de la gaine et qui est séparée de celle-ci par un plancher ( 109), le moteur et sa poulie ainsi que les poulies de suspension (60, 62) étant montés dans ledit local, des trous étant prévus dans le plancher pour le passage du câble (14) et de l'élément linéaire (30). 16. Installation d'ascenseur selon les revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'il comporte un local machinerie (107) au fond de la gaine et qui est séparé de celle-ci par un plancher (109). 17. Installation d'ascenseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cabine et le contrepoids se déplacent dans une gaine verticale (70). 18. Installation d'ascenseur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisce en ce que la cabine et le contrepoids se déplacent sur des