Brevet FR2847891A1 — publié le 20040604

DISPOSITIF D'ADHERENCE DE L'ENTRAINEMENT DANS LES INSTALLATIONS D'ASCENSEUR POURVUES DE MOYENS D'ENTRAINEMENT ET DE SUSPENSION INDEPENDANTS. La présente invention concerne un dispositif d'adhérence de 5 l'entraînement dans les installations d'ascenseur pourvues de moyens d'entraînement et de moyens de suspension indépendants les uns des autres. Par la demande de brevet français N' 00 11461, on connaît une installation d'ascenseur de ce type, qui comprend une cabine 10 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 15 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 2 0 certain nombre d'avantages importants, parmi lesquels: - du fait que c'est le câble de suspension qui supporte le poids du système cabinecontrepoids 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 25 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 volumineux et être de ce fait entièrement logé dans l'espace résiduel compris entre la cabine et la 30 paroi contiguÙ de la gaine; - la poulie de traction peut être conformée moins résistante que celle utilisée jusqu'à présent et de même, les câbles peuvent être plus fins. Les performances d'une telle installation d'ascenseur sont encore 35 améliorées (cf. la demande de brevet français 01 05304) en ce qui concerne la puissance réduite du moteur, l'énergie électrique consommée et la résistance de la poulie de traction et de l'élément linéaire d'entraînement, en ce que l'un des éléments parmi le câble de suspension du contre-poids et l'élément linéaire d'entraînement est mouflé, ce qui diminue dans le rapport de mouflage les efforts sur chacun des brins du câble de suspension du contrepoids ou de 5 l'élément linéaire d'entraînement de la cabine, ledit élément linéaire d'entraînement étant fixé par ses deux extrémités à deux points d'ancrage fixes situés dans la gaine et de même pour le câble de suspension du contre-poids. Néanmoins, la tension initiale du ou des câbles de l'élément 10 linéaire d'entraînement de la cabine, appliquée lors du montage est définie une fois pour toute. Elle dépend des points de fixation d'ancrage des extrémités de ce ou ces câbles et d'une certaine extension du ou des câbles créée par les moyens de fixation utilisée (tige filetée, ressort). Cet agencement cinématique ne prend pas en compte l'allongement 15 élastique du ou des câbles provoqué lors du chargement de la cabine, du tassement du bâtiment, de la variation de la température...) De ce fait, la tension souhaitée et définie initialement varie, elle modifie le rapport de tension des brins de câbles de part et d'autres de la poulie, jusqu'à un différentiel critique qui conduit au glissement des 20 câbles sur la poulie de traction par perte d'adhérence de l'entraînement en rotation du ou des câbles sur la poulie d'entraînement. Ledit agencement ne fonctionne donc pas de façon fiable dans le temps. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif d'adhérence de l'entraînement dans les installations 25 d'ascenseur pourvues de moyens d'entraînement et de moyens de suspension indépendants l'un de l'autre, caractérisé en ce que l'une des extrémités de l'élément linéaire d'entraînement de la cabine est reliée à un point fixe et son autre extrémité, de l'autre côté de la poulie de traction est fixée à un ensemble mécanique articulé formant levier et 30 pourvu d'une charge constante, appliquant sur celle-ci une tension constante T0 tandis qu'une tension T est appliquée de l'autre côté de la poulie, en sorte que le différentiel de tensions T - T0 de l'élément linéaire de part et d'autre de la poulie est inférieur à une valeur critique AT, déterminée par la configuration de l'entraînement à partir de laquelle 35 l'élément linéaire glisse sur la poulie de traction. L'avantage du dispositif selon l'invention est de soumettre l'élément linéaire d'entraînement à la charge massique du levier de l'ensemble articulé, qui est définie en fonction de ladite valeur minimale d'adhérence et qui garantit l'adhérence du câble dans toutes les situations de charge en cabine et de fluctuations et vieillissement de l'installation d'ascenseur et bâtiment concerné. Pour des besoins de sécurité, le dispositif est réalisé pour satisfaire les valeurs maximales de l'allongement du câble jusqu'à une valeur limite maximale. Il comporte un capteur de mesure de l'allongement de l'élément linéaire d'entraînement, le fonctionnement de l'ascenseur étant autorisé dans une zone d'allongement déterminée de l'élément 1 0 linéaire, ceci pour assurer la sécurité du fonctionnement de l'ascenseur. Naturellement, l'adhérence de l'élément linéaire sur la poulie de traction, qui peut consister en un ou plusieurs câbles ou encore en une ou plusieurs courroies plates ou non, varie en fonction de la forme des gorges de poulie de réception des câbles ou courroies, du diamètre de la 15 poulie et de la nature des matériaux employés pour les câbles ou courroies et la poulie et ces paramètres influent sur ladite valeur de tension en charge de l'élément linéaire d'entraînement. Lesdits câbles ou courroies de l'élément linéaire d'entraînement sont avantageusement reliés par leur extrémité précitée audit ensemble 20 mécanique au moyen d'un montage articulé lui-même sur l'ensemble mécanique en sorte qu'ils ne fléchissent pas à leur dite extrémité lors du mouvement de l'ensemble mécanique autour de son articulation pour rattraper les fluctuations de l'installation d'ascenseur. Ce montage peut consister en une plaque ou platine articulée sur 25 l'ensemble mécanique, laquelle dans le cas de plusieurs câbles ou courroies pour l'élément linéaire, comporte en outre un ressort relié à l'extrémité de chacun des câbles ou courroies en vue d'équilibrer au même niveau les tensions des câbles ou courroies sur la platine de l'ensemble mécanique. Il résulte de cette disposition selon l'invention un dispositif d'adhérence de l'élément linéaire d'entraînement de cabine d'ascenseur sur la poulie motrice, qui est parfaitement indépendant des fluctuations d'ancrage des extrémités de l'élément linéaire contrairement à la technique classique précitée, et qui procure une caractéristique 35 permanente d'adhérence de l'élément linéaire d'entraînement sur sa poulie d'entraînement qu'elle que soit les fluctuations de l'ascenseur, de l'allongement de l'élément linéaire, et de mouvement du bâtiment dans lequel l'installation est montée. L'invention est illustrée ci-après en référence à un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention et à l'aide des dessins annexés sur lesquels: Le figure 1 est une vue schématique d'une installation d'ascenseur à entraînement et suspension indépendants pourvue du dispositif selon l'invention; La figure 2 est une vue en perspective et coupe transversale de la poulie de traction recevant l'élément linéaire d'entraînement; 1 0 La figure 3 est une vue agrandie de l'ensemble mécanique articulé; et La figure 4 est une vue agrandie de la platine articulée de l'ensemble mécanique, à laquelle est relié l'élément linéaire d'entraînement. L'installation d'ascenseur représentée sur la figure 1 comprend une cabine 1 et un contrepoids 3 pouvant se déplacer dans une gaine verticale, respectivement le long de rails de cabine et de rails de contrepoids, non représentés. La cabine 1 et le contrepoids 3 sont suspendus chacun à un câble 20 5', dont un seul est représenté pour ne pas encombrer les figures. Le contrepoids 3 est généralement choisi pour équilibrer le poids de la cabine 1 augmenté du poids de la moitié de la charge maximale qui peut être embarquée dans la cabine. L'installation d'ascenseur comporte également un moteur 25 d'entraînement 7 qui, dans le mode de réalisation illustré, a été représenté au sommet de la gaine. Sur l'arbre du moteur est calée une poulie de traction 9 qui est entraînée en rotation lorsque le moteur fonctionne. Sur la poulie de traction 9 s'enroule avec un contact frottant un élément linéaire 30 d'entraînement 5, tel que deux câbles juxtaposés 5a, reçus chacun dans une gorge en V de la poulie (figure 2). Pour la commodité de la représentation, la suspension du contrepoids 3 a été représentée sur le côté gauche de la figure 1 et l'entraînement de la cabine 1 sur le côté droit. La cabine porte dans un plan vertical médian deux poulies supérieures 11 et quatre poulies inférieures 13. Les poulies supérieures 11 sont disposées chacune proche de chaque côté de la cabine et reçoivent le câble de suspension 5' du contrepoids, lequel est fixé à l'extrémité haute de la gaine en 14, passe sous les poulies 11, est enroulé sur une poulie de renvoi haute 15 et est mouflé sur une poulie 17 de contrepoids pour repartir jusqu'à un point de fixation haut 19 de la gaine. Les poulies inférieures 13 sont disposées adjacentes deux à deux, verticalement et à faible distance l'une de l'autre, de chaque côté de la cabine. Elles reçoivent l'élément linéaire d'entraînement 5 (à deux câbles Sa en acier), lequel est fixé en haut de la gaine en 21, descend 1 0 verticalement par la gauche pour repartir horizontalement en renvoi sur les deux poulies inférieures hautes 13, remonte verticalement sur la poulie de traction haute 9, s'y enroule sur un demi-cercle et redescend verticalement jusqu'à une poulie de renvoi basse 23 en fond de gaine, puis remonte jusqu'au renvoi horizontal par les poulies inférieures 15 basses 13 et redescend jusqu'à un ensemble mécanique articulé 25 auquel il est relié par son extrémité. L'exemple représenté montre un cas d'entraînement mouflé permettant de diviser par deux l'effort de traction de la cabine. En outre, le mouvement d'entraînement de la cabine est directement 20 commandé, aussi bien en montée par le renvoi de l'élément linéaire d'entraînement sur les poulies inférieures hautes, qu'en descente par celui des poulies inférieures basses. La tension de l'élément linéaire d'entraînement du côté droit de la poulie T, est conférée par l'ensemble mécanique articulé 25 décrit ci2 5 après et sur le côté gauche T par la charge variable de la cabine. Le différentiel de tension de l'ensemble des câbles Sa, de part et d'autre de la poulie 9: T - T. doit être inférieur, de préférence nettement inférieur à une valeur critique AT. (T-Tc Chacun des câbles Sa est monté traversant dans la platine 35 et comporte un ressort hélicodal 37 à son extrémité, appliqué sous la face inférieure de la platine 35. Les câbles sont appliqués de part et d'autre de l'axe de la platine, à égale distance l'un de l'autre, l'un des câbles 10 étant représenté en trait mixte vertical sur la figure 3. Les ressorts 37 sont identiques et leur réglage de tension est effectué en sorte que la platine 35 soit horizontale et le demeure lors du débattement du levier suite aux fluctuations dans le temps des cotes géométriques de l'installation d'ascenseur, du bâtiment support et d'allongement des 15 câbles. Un commutateur de fin de course 39 est disposé sous le levier 27 solidairement au socle 31. Ce commutateur 39 est destiné à interrompre le fonctionnement de l'ascenseur à un débattement excessif du levier 27, en descente vers le bas et signifiant une fluctuation trop 20 importante préjudiciable au fonctionnement de l'installation. Naturellement, au réglage initial de tension de l'installation le levier 27 est disposé horizontalement. Ce réglage doit répondre à l'inéquation précitée. La tension Tc sur les câbles 5a est répartie équivalente pour 25 chacun d'eux et elle demeure constante dans le temps, sauf coupure du fonctionnement par le commutateur de fin de course de sécurité 39. Cette tension Tc est réglée par une masse adéquate 33, éventuellement déplaçable sur la longueur du levier, à un niveau de tension pour laquelle, à une charge maximale de la cabine déterminant 30 Tmax, Tmax Tc Des variantes de réalisation entrent dans le cadre de l'invention. Ainsi, la masse du levier peut être complétée par un vérin relié au levier et appliqué sur ce dernier à une pression constante. Dans un cas limite, le dispositif peut comporter une masse en suspension à l'extrémité de l'élément linéaire. Ce qui précède montre la simplicité de la solution selon l'invention pour assurer un fonctionnement fiable des ascenseurs à suspension et entraînement indépendants. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'adhérence de l'entraînement dans les installations d'ascenseur pourvues de moyens d'entraînement et de moyens de suspension indépendants l'un de l'autre, caractérisé en ce que l'une des 5 extrémités de l'élément linéaire d'entraînement (5) de la cabine (1) est reliée à un point fixe (21) et son autre extrémité, de l'autre côté de la poulie de traction (9), est fixée à un ensemble mécanique articulé (25) formant levier et pourvu d'une charge constante (33), appliquant sur celle-ci une tension constante T', tandis qu'une tension T est appliquée 10 de l'autre côté de la poulie, en sorte que le différentiel de tensions T - Tc de l'élément linéaire (5) de part et d'autre de la poulie (9) est inférieur à une valeur critique AT. déterminée par la configuration de l'entraînement à partir de laquelle l'élément linéaire (5) glisse sur la poulie de traction (9). 2. Dispositif d'adhérence selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément linéaire d'entraînement (5) consiste en un ou plusieurs câbles (5a) ou courroies. 3. Dispositif d'adhérence selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits câbles (5a) ou courroies de l'élément linéaire d'entraînement 20 (5) sont reliés par leur dite extrémité audit ensemble mécanique au moyen d'un montage (35) articulé lui-même sur l'ensemble mécanique, en sorte qu'ils ne fléchissent pas à leur extrémité lors du mouvement de l'ensemble mécanique (25) autour de son articulation pour rattraper les fluctuations de l'installation d'ascenseur. 4. Dispositif d'adhérence selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit montage consiste en une plaque ou platine articulée (35) sur l'ensemble mécanique (25), laquelle dans le cas de plusieurs câbles (5a) ou courroies pour l'élément linéaire (5a), comporte en outre au moins un ressort (37) relié à l'extrémité de chacun des câbles (5a) ou courroies 30 en vue d'équilibrer au même niveau les tensions des câbles (5a) ou courroies sur la platine (35) de l'ensemble mécanique. 5. Dispositif d'adhérence selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour des besoins de sécurité, le dispositif est réalisé pour satisfaire les valeurs maximales de 35 l'allongement jusqu'à une limite permise et comporte un capteur de mesure de l'allongement de l'élément linéaire d'entraînement, le fonctionnement de l'ascenseur étant autorisé dans une zone d'allongement déterminée de l'élément linéaire, ceci pour assurer la sécurité du fonctionnement de l'ascenseur. 6. Dispositif d'adhérence selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble articulé (25) est constitué 5 par un levier (27), lequel est articulé à une extrémité à un socle support (31) fixé en fond de gaine et est pourvu à son autre extrémité d'une masse (33) de poids déterminé, les câbles ou courroies (5a) de l'élément linéaire d'entraînement étant reliés à une platine articulée (35) disposée proche de l'axe d'articulation (29) du levier de manière à les tendre dans 1 0 un rapport de bras de levier et en fonction du poids de la masse d'extrémité. 7. Dispositif d'adhérence selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des câbles (5a) ou courroies est monté traversant dans la platine et comporte un ressort hélicodal (37) à son extrémité, appliqué 15 sous la face inférieure de la platine (35), les câbles étant appliqués de part et d'autre de l'axe de la platine (35), à égale distance l'un de l'autre, Les ressorts (37) étant identiques et leur réglage de tension effectué en sorte que la platine (35) soit horizontale et le demeure lors du débattement du levier suite aux fluctuations dans le temps des cotes 2 0 géométriques de l'installation, du bâtiment support et d'allongement des câbles. 8. Dispositif d'adhérence selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse du levier (27) est complétée par un vérin relié au levier et appliqué sur ce dernier à une pression 2 5 constante. 9. Dispositif d'adhérence selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur de fin de course (39) disposé sous le levier (27), ce commutateur étant destiné à interrompre le fonctionnement de l'ascenseur à un débattement excessif 30 du levier, en descente vers le bas. 10. Dispositif d'adhérence selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension T'f est réglée par une masse adéquate (33), éventuellement déplaçable sur la longueur du levier (27) en sorte qu'à une valeur TmaU correspondant à une charge 35 maximale de cabine, la valeur Tmax - T. est inférieure à une valeur critique AT. liée à la configuration de l'entraînement de l'élément 2847891 10 linéaire, pour laquelle l'élément linéaire d'entraînement (5) glisse sur la poulie (9).