Brevet FR2836196A1 — publié le 20030822

PETITES POULIES POUR ASCENSEUR La présente invention a pour objet l'emploi de poulies de renvoi, à adapter dans le domaine de l'ascenseur. De façon plus précise, l'invention concerne des moyens qui s'intègrent dans le mécanisme, permettant le mouvement de montée et descente de l'ascenseur ou similaire dans la cage d'ascenseur dans laquelle il est installé. 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 escaliers mécaniques. Les poulies sont largement employées dans ce domaine, elles sont de différents types, par exemple à adhérence ou de renvoi . La différence de ces deux types, pris pour exemple ont des fonctions différentes. La poulie à adhérence comme son nom l'indique, la gorge est taillée en Vé, le câble de traction se serre dans la gorge, lors de la rotation de celle-ci, le câble de traction est entraîné par adhérence. La poulie de renvoi ou de déflexion, renvoi le câble dans une autre direction, sans provoquer de serrage sur la structure du câble de traction, la gorge de ce type de poulie est taillée en U. La poulie à adhérence est généralement fixée, à un axe en sortie d'un moteur à entraînement ou d'un treuil. Celle-ci est principalement employée dans les ascenseurs dits électriques. La poulie de renvoi ou de déflexion est employée indifféremment dans les ascenseurs électriques ou hydrauliques. Le domaine qui nous intéresse faisant partie de la présente invention, concerne plus précisément les poulies de renvoi ou de déflection. Des règles bien précises accompagnent l'emploi et l'installation de ces poulies. Comme leur nom l'indique, elles se trouvent dans plusieurs parties de la gaine d'ascenseur afin de conduire les câbles de traction suivant un mode de réalisation. Le choix d'une poulie est lié généralement à plusieurs critères concernant : la charge, la vitesse, et l'angle de déflexion, le type de paliers, dans le sujet qui nous intéresse deux détails sont importants dans la nouvelle application ; le premier détail concerne le rapport du diamètre entre celui des câbles de traction et de la poulie. Le diamètre de la poulie doit être de 40 fois celui du câble. Le second détail important est précisé dans la norme ascenseur, les poulies ne peuvent être installer au-dessus dans la gaine, sans séparation et encore moins dans la projection de la cabine. Il y a eu en effet des accidents graves par le passé, des fragments importants de poulie ont transpercé le plafond d'une cabine d'ascenseur. Le diamètre des câbles d'ascenseurs pour la gamme courante navigue entre 9 et 13 millimètres, les poulies de renvoi, sont de 300 à 600 millimètres de diamètre. L'installation de ces poulies, nécessite également des perçages importants pour les axes de poulies variants de 50 à 63 millimètres voire 80. ces perçages ont également un coût. La mise en place des poulies et l'installation compte tenu e leur encombrement et de leur poids, cela a toujours été un problème à résoudre et en permanence par les bureaux d'études. Techniquement mettre une poulie de renvoi au-dessus de la cabine résout bien des problèmes. Cela est impossible, pour les raisons invoquées, à moins d'une possibilité de changement important de taille de poulie et qui prendrait aussi en compte le détail du rapport de 40 fois le diamètre du câble. Le but de la présente invention est d'apporter un concept de poulies de renvoi, plus petit, facile à protéger pour éviter la chute en cas de casse, plus facile à installer dans tous les cas de figures quand la hauteur et l'emplacement nécessitent son emploi. Pour atteindre ce but selon l'invention, des petites poulies sont conçues, positionnées et utilisées, comme piste de roulement, déviant le câble dans la direction souhaitée et respectant le rapport de 40 fois le diamètre du câble. Différents arrangements sont décrits dans la présente demande de brevet pour une meilleure compréhension. Les poulies de renvoi peuvent être employées suivant deux modes : les renvois et déflexions simples ou en poulies de mouflage. On les trouvent généralement : Au-dessus de la cabine, en haut de la gaine. En-dessous de la cabine, en bas de la gaine. Sous la cabine, dans les traverses de l'étrier. Sur la tige mobile d'un vérin. Sous le fond du cylindre d'un vérin. Dans un étrier latéral d'ascenseur. Les différents arrangements et dans les deux modes applications, les gorges sont taillées en U appropriées au diamètre du câble et n'exercent aucune adhérence sur ce dernier. Le nombre des gorges est au minimum de 2, et au maximum de 6. Les poulies objet de la présente demande, sont d'un diamètre de 100 millimètres donc plus petit, plus facile à transporter et à mettre en place. Elles peuvent s'adapter à tous les diamètres de poulies, celles-ci sont installées par groupe de 3, pour un renvoi à 90 et par 5, pour un renvoi de 1800. Lorsque celles-ci sont employées en poulies de déflexion et suivant l'angle de déflexion 1 voire 2 poulies. Elles sont installées sur les axes X et Y dont une au milieu sur un axe Z suivant le diamètre souhaité. Les diamètres des axes sont nettement inférieurs de l'ordre de 20 millimètres, par conséquent moins coûteux à réaliser. Elles sont donc d'un diamètre plus petit, mais les gorges sont taillées en U au diamètre initial des câbles. Les poulies sont en fonte, dont la dureté de l'acier est inférieure à celle des câbles de traction ou en matériau composite. Elles peuvent être montées suivant leur vitesse de rotation soit sur des roulements à billes ou aiguilles, soit sur une bague bronze. Ce type de poulie devient simple à intégrer dans l'encombrement de la traverse supérieure, dans le cas d'un renvoi à 90 cela représente environ le quart d'une poulie. Les poulies peuvent également être installer sur deux petits flasques repris sur la même traverse, nous verrons plus en détail sur les figures, les différents arrangements pour une meilleure compréhension. Quelques modes de montage de poulies, suivant des arrangements de traction différents, non limitatif. La figure 1, représente une cabine d'ascenseur avec à l'aplomb, des petites poulies de renvoi poulies dans la trajectoire de la cabine. Alors que la poulie de renvoi, qui n'est pas dans la projection de la cabine, peut être une poulie de taille conventionnelle. La figure 2, représente un double renvoi à 90 dans la projection de la cabine d'ascenseur. L'ensemble est pris dans les traverses de support, non représentées dans la présente figure. La figure 3, représente deux ensembles de poulies intégrées dans les traverses de l'étrier, non représentées dans la présente figure, sous la cabine de l'ascenseur, avec un gain de place et de poids transporté assez appréciables. La figure 4, représente un renvoi à 1800 dans la projection de la cabine , les 5 petites poulies sont montées sur un flasque, dans les fers de support, en partie haute, non représentés dans la présente figure. La figure 5, représente un vérin mouflé avec un set de poulies à chaque extrémité, permettant ainsi de réduire considérablement l'espace. L'extrémité de la tige est fixée quasiment à la hauteur de la poulie de tête. Il en est de même pour le fond du cylindre. La figure 6, représente à titre d'exemple, une poulie motrice dans un local machinerie supérieur, sur une dalle ou séparation. En gaine 2 petites poulies utilisées en poulies de déflexion pour dévier les câbles vers le point d'ancrage de la cabine. Le déport doit obligatoirement être très inférieur de 450. Pour rappel, dans toutes les figures présentées et pour éviter la surcharge de ces dernières, les traverses supports de poulies, les axes de poulies, les carénages et carters de protection ne sont pas représentés. DETTAILS ET DESCRIPTION DE LA PRESENTE INVENTION L'ascenseur est implanté généralement dans une gaine, non représentée dans la présente demande, le contrepoids lorsqu'il y a lieu n'est également pas représenté. La FIG. 1, représente un renvoi double à 90 , dont une poulie de renvoi (9) conventionnelle, n'est pas dans la trajectoire de la cabine 5. La cabine de l'ascenseur (5), est suspendue par un câble (7), (sur le schéma un seul câble est représenté pour matérialiser l'arrangement de la nappe de câbles) par son point d'ancrage (6), remonte vers les poulies (12) (11) (10), ces dernières sont positionnées dans la trajectoire de la cabine, et représentent environ l'encombrement d'un quart d'une poulie conventionnelle. Imaginons que le câble (7) est d'un diamètre de 10 millimètres, la poulie de renvoi ferait 400 millimètres, la 1ère poulie (12), est positionnée sur un axe X qui est à l'horizontal et dans l'axe de la poulie de renvoi (9), la poulie (10) se trouve, dans l'axe Y, dans l'alignement de la poulie de renvoi (9), la poulie (11) se trouve sur l'axe Z, au point définit par le rapport diamètre du câble (7). Les 3 poulies (10) (11) (12) se trouvent sur un arc de cercle équivalent à un rayon d'une poulie de renvoi diamètre 400 millimètres. Les poulies (10) (11) (12) selon la charge et la vitesse de rotation sont équipées soit de roulements à billes ou à aiguilles, soit d'une bague à friction en bronze. Elles tournent librement sur un axe fixe. La FIG. 2 représente un double renvoi dans la trajectoire de la cabine (5). La cabine (5) ascenseur est suspendue par un câble (7), par son point d'ancrage (6), remonte vers les poulies (12) (11) (10), ces dernières sont positionnées dans la trajectoire de la cabine. Le câble (7) de traction est dirigé vers l'autre renvoi constitué de poulies (15) (14) (13). Les deux ensembles de poulies sont quasiment intégrés dans la traverse supérieure non représentée. L'autre extrémité du câble (8), descend vers un autre point de traction, ou vers une autre poulie. Les poulies, peuvent être installer de façon asymétrique c'est à dire, à distance entre deux quartiers, les deux renvois à 90 . La FIG. 3 représente un arrangement qui à priori ne nécessite aucune mesure de sécurité, mais dans certains cas le faible encombrement des poulies peut être très intéressant pour résoudre certains problèmes de profondeur de cuvette ou de conception du plancher ou de l'étrier cabine. Le cheminement du câble (17) est différent, il part depuis un point d'ancrage fixe (16), depuis le haut de la gaine, (non identifiée sur le schéma) descend vers les poulies (20) (21) (22) situées dans la structure de l'étrier de la cabine (également non précisé sur le schéma), se dirige dans le même alignement vers l'autre renvoi, de poulies (23) (24) (25) remonte vers la poulie de renvoi (9) conventionnelle. L'autre extrémité du câble (18), descend vers un autre point de traction, ou vers une autre poulie. La FIG. 4 représente un arrangement que l'on trouve fréquemment, pour les ascenseurs électriques muent par un treuil à tambour ou hydrauliques tractés latéralement. Un câble (8) provenant d'un moyen de traction, est dirigé sur un ensemble de poulies (25). Les poulies (25) sont montées sur deux flasques (32c) sur un rayon déterminé selon les besoins. L'autre extrémité du câble (7) est fixée sur un point d'ancrage (6) de la cabine (5). Cet arrangement dans bien des cas, détermine la faisabilité à installer ou pas un ascenseur, surtout dans les bâtiments existants. Bien des immeubles sont dépourvus d'ascenseurs pour cette raison. La FIG. 5 représente un arrangement hydraulique sur un vérin mouflé embarqué. Ce système est récent et peut apporter un intérêt certain au niveau des encombrements. A chaque extrémité du vérin des flasques sont montés. Le flasque (32 b), se trouve sur l'extrémité de la tige (35) du vérin, sur une cale (34). Dans le flasque (32b) des poulies (33) sont disposées sur un arc de cercle correspondant à un diamètre déterminé. Sur l'autre extrémité du vérin, sur le fond du cylindre (29), l'on trouve le même montage de flasques (32a) en butée sur une cale (30), Le câble (28) est fixé à un point fixe (40), et fait ensuite plusieurs tours entre les flasques (32a) (32b), collabore avec les ensembles de poulies (31) et (33) et se dirige par le brin (27) pour arriver en partie haute sur une poulie de renvoi (9) et continu sur un point d'ancrage de la cabine. Ou à un point fixe en haut de gaine non représenté sur le schéma. La FIG. 6, représente un arrangement possible avec une poulie (39) dans un espace séparé de la gaine, qui protège de ce fait la cabine (5), le câble (7) de traction est déporté dans l'axe de la cabine (5) par un jeu de poulies (37) REVENDICATIONS 1) système de petites poulies de renvoi caractérisé en ce qu'elles sont d'un diamètre de 100 millimètres, permettant ainsi de les installer dans une gaine d'ascenseur ou dans la structure de la cabine. - les gorges sont taillées en U au diamètre des câbles. - un minimum avec 2 gorges taillées en U. - les gorges n'excèdent, pas le nombre de 6. - elles sont équipées en leur centre de roulements à billes ou à aiguilles ou d'une bague bronze. 2) Système de petites poulies de renvoi selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elles sont fixées, dans un rayon, correspondant à 40 fois le diamètre du câble et dans une limite d'un quart de cercle. 3) Système de petites poulies de renvoi selon les revendications 1, 2, caractérisé en ce qu'elles sont disposées dans un quart de cercle, au nombre de 3 petites poulies pour un renvoi à 90 . 4) Système de petites poulies de renvoi selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elles sont disposées dans un demi cercle, au nombre de 5 petites poulies pour un renvoi à 1800. 5) Système de petites poulies de renvoi selon les revendications 1,2 et 3 caractérisé en ce que, les poulies, sont montées librement sur un axe, elles sont employées, pour un renvoi à 90 avec 3 petites poulies et collaborent sur le même axe avec une poulie conventionnelle d'un diamètre de 40 fois le diamètre du câble. 6) Système de petites poulies de renvoi selon les revendications 2,3, caractérisé en ce que, les poulies sont installées de façon asymétrique et à distance entre deux quartiers de 3 poulies par quartier, les deux quartiers à 90 . Cet arrangement est prévu pour être installé aussi bien en haut de la gaine que dans la partie basse de l'étrier. 7) Système de petites poulies de renvoi selon les revendications 1,4, caractérisé en ce qu'elles sont disposées dans un demi-cercle, au nombre de 5 petites poulies pour un renvoi à 180 . Ce dispositif est installé sur la partie haute et la partie basse d'un vérin constituant ainsi un moufle. 8) Système de petites poulies de renvoi selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elles sont disposées dans la gaine au-dessus de la cabine et entre la poulie d'adhérence en machinerie, elles sont au nombre de 2, permettant de modifier l'angle de la retombée des câbles.