Brevet FR2924106A1 — publié le 20090529

Installation élévatrice de cabines avec des voies montante et descendante en forme d'hélice Domaine technique de l'invention L'invention est relative à une installation élévatrice de cabines pour le transport de passagers, comportant une structure de support s'étendant 10 depuis le sol et ayant une surface extérieure de révolution avec un axe vertical de révolution. État de la technique 15 Deux principaux types d'installations élévatrices de cabines sont connus à l'heure actuelle. Le premier, classique, concerne le domaine des ascenseurs. Dans de telles installations, les cabines sont de type va-et-vient le long d'une trajectoire rectiligne. Bien qu'étant totalement satisfaisante dans la plupart des applications, une telle installation présente l'inconvénient d'avoir un débit 20 très faible, car il est nécessaire d'attendre le retour de la cabine pour embarquer de nouveaux passagers, ce retour se faisant sur la même voie que l'aller. D'autre part, l'ascension de la cabine étant le résultat d'une translation rectiligne de la cabine, il est quasiment impossible d'offrir une vue panoramique aux passagers pendant le mouvement de la cabine. 25 Le deuxième type d'installations élévatrices connu concerne des installations très particulières et onéreuses mettant en oeuvre une cabine en forme de tore montée autour d'une structure de support s'étendant depuis le sol et ayant une surface extérieure de révolution avec un axe vertical de révolution. 30 La liaison entre la cabine en forme de tore et la surface extérieure de la structure de support assure la translation verticale de la cabine,5 éventuellement combinée avec une rotation de la cabine autour de l'axe vertical de révolution. Bien que répondant au problème d'offrir une vue panoramique aux passagers, il reste qu'une telle installation présente un débit horaire très faible car il est encore nécessaire d'attendre le retour de la cabine pour embarquer de nouveaux passagers, ce retour se faisant sur la même voie que l'aller. Objet de l'invention io L'objet de l'invention consiste à réaliser une installation élévatrice de cabines pour le transport de passagers, permettant d'avoir un débit élevé de passagers tout en leur offrant une vue panoramique pendant le déplacement de la cabine. 15 L'installation selon l'invention est remarquable en ce qu'elle comporte au moins un circuit en boucle fermée pour le déplacement d'au moins une cabine parallèlement à ladite surface extérieure, chaque circuit comportant : - une voie montante et une voie descendante, chacune ayant une forme d'hélice dont l'axe coïncide avec l'axe de révolution de la surface 20 extérieure de la structure de support, et étant rapportée en périphérie de la surface extérieure par des moyens de fixation, un tronçon supérieur de raccordement des extrémités supérieures des voies montante et descendante, un tronçon inférieur de raccordement des extrémités inférieures des 25 voies montante et descendante, un câble tracteur agencé en boucle fermée parallèlement auxdites voies et auxdits tronçons, et assurant l'entraînement unidirectionnel de la cabine par des moyens d'accrochage portés par la cabine, et une zone de ralentissement de la cabine, aménagée le long du 30 tronçon inférieur de raccordement et équipée d'un emplacement d'embarquement/débarquement des passagers dans la cabine. Grâce à la présence combinée d'un circuit en boucle fermée et d'un câble tracteur agencé en boucle fermée parallèlement au circuit et assurant l'entraînement unidirectionnel des cabines, le débit horaire de l'installation est considérablement augmenté, car il est possible d'affecter à ce circuit une pluralité de cabines se déplaçant les unes à la suite des autres le long du circuit dans un seul sens de parcours. D'autre part, la forme d'hélice des voies montante et descendante confère une vue panoramique aux passagers. Selon un mode de réalisation préférentiel, le circuit comporte au moins un rail de guidage en boucle fermée, dans lequel coulisse, par des moyens de glissement, un chariot solidaire de la cabine par des moyens de liaison. D'autres caractéristiques techniques peuvent être utilisées isolément ou en combinaison : dans les voies montante et descendante, le circuit comporte deux rails de guidage parallèles et décalés dans la direction de l'axe de révolution de la surface extérieure de la structure de support, -dans les voies montante et descendante, le circuit comporte deux rails de guidage parallèles et décalés dans la direction radiale de la surface extérieure de la structure de support, les moyens de liaison comportent des moyens d'orientation de la cabine par rapport au chariot selon un axe de rotation et un mécanisme de 25 maintien automatique de l'assiette de la cabine par rotation autour dudit axe de rotation, l'installation comporte deux circuits indépendants et identiques, décalés angulairement autour de l'axe de révolution de la surface extérieure de la structure de support suivant un angle de 180 degrés, 30 le câble tracteur est à défilement continu et la zone de ralentissement comporte des moyens de débrayage, à l'entrée, pour désaccoupler la cabine et le câble, des moyens d'embrayage, à la sortie, pour réaccoupler la cabine et le câble, des moyens de déplacement de la cabine en position débrayée. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue de face d'un premier exemple d'installation élévatrice selon l'invention, la figure 2 illustre en détail les zones A et B de la figure 1, la figure 3 est une vue de dessus de la zone B de la figure 1, la figure 4 est une vue avant d'une cabine utilisée dans l'installation de la figure 1, la figure 5 est une vue de côté de la cabine de la figure 4, la figure 6 est une vue de dessus de la cabine des figures 4 et 5, la figure 7 est une vue arrière de la cabine des figures 4 à 6 au moment 20 du parcours de la zone A de la figure 1, la figure 8 est une vue de face d'un deuxième exemple d'installation élévatrice selon l'invention, la figure 9 illustre en détail les zones A et B de la figure 8, la figure 10 est une vue arrière d'une cabine utilisée dans l'installation de 25 la figure 8, les figures 11 et 12 sont deux vues de côté de la cabine de la figure 10. Description de deux modes préférentiels de l'invention 30 Les figures 1 à 7 illustrent un premier exemple d'installation élévatrice de cabines C pour le transport de passagers. L'installation élévatrice comporte notamment une structure de support 10 s'étendant depuis le sol 11 et ayant une surface extérieure 12 de révolution avec un axe vertical de révolution X. Sur la surface extérieure 12 sont rapportés deux circuits 13, 14 indépendants et identiques, décalés angulairement autour de l'axe de révolution X de la surface extérieure 12 de la structure de support 10 suivant un angle de 180 degrés. Chaque circuit 13, 14 présente une configuration en boucle fermée et a pour rôle d'assurer le déplacement d'au moins une cabine C parallèlement à la surface extérieure 12 entre la zone supérieure A de la structure de support 10 et la zone inférieure B, et inversement. Pour garantir une telle opération sur les cabines C affectées à un circuit 13, 14 donné, ledit circuit 13, 14 comporte une voie montante 131, 141 et une voie descendante 132, 142, chacune reliant les zones supérieure A et inférieure B. Chaque voie montante 131, 141 ou descendante 132, 142 présente une forme d'hélice dont l'axe d'enroulement coïncide avec l'axe de révolution X. Dans la zone supérieure A, les extrémités supérieures des voies montante et descendante 131, 132 du circuit 13 sont reliées par un tronçon supérieur de raccordement 133. Dans la zone inférieure B, les extrémités inférieures des voies montante et descendante 131, 132 du circuit 13 sont reliées par un tronçon inférieur de raccordement 134. De manière symétrique, les extrémités supérieures des voies montante et descendante 141, 142 du circuit 14 sont reliées, dans la zone supérieure A, par un tronçon supérieur de raccordement 143. Dans la zone inférieure B, les extrémités inférieures des voies montante et descendante 141, 142 du circuit 14 sont reliées par un tronçon inférieur de raccordement 144. Pour constituer la voie montante 131, 141, la voie descendante 132, 142, le tronçon supérieur de raccordement 133, 143 et le tronçon inférieur de raccordement 134, 144, chaque circuit 13, 14 comporte au moins un rail de 30 guidage agencé en boucle fermée, dans lequel coulisse un chariot T solidaire de chaque cabine C. Plus précisément, dans la voie montante 131, le circuit 13 comporte deux rails de guidage 1311, 1312 parallèles et décalés dans la direction de l'axe de révolution X de la surface extérieure 12 de la structure de support 10. De même dans la voie descendante 132, le circuit 13 comporte deux rails de guidage 1321, 1322 parallèles et décalés dans la direction de l'axe de révolution X. De manière symétrique, le circuit 14 comporte, dans la voie montante 141, deux rails de guidage 1411, 1412 parallèles et décalés dans la direction de l'axe de révolution X de la surface extérieure 12 de la structure de support 10. De même dans la voie descendante 142, le circuit 14 comporte deux rails de guidage 1421, 1422 parallèles et décalés dans la direction de l'axe de révolution X. Pour assurer la continuité du circuit 13, le tronçon supérieur de raccordement 133 comporte deux rails de guidage parallèles, chacun reliant l'extrémité supérieure de l'un des rails de guidage 1311, 1312 de la voie montante 131 à l'extrémité supérieure de l'un des rails de guidage 1321, 1322 de la voie descendante 132. De même, le tronçon inférieur de raccordement 134 comporte deux rails de guidage parallèles, chacun reliant l'extrémité inférieure de l'un des rails de guidage 1311, 1312 de la voie montante 131 à l'extrémité inférieure de l'un des rails de guidage 1321, 1322 de la voie descendante 132. Un agencement similaire est prévu pour la continuité du circuit 14. Le long d'une génératrice donnée, la surface extérieure 12 porte successivement, dans l'ordre suivant considéré de bas en haut : la voie montante 131 du circuit 13, la voie descendante 132 du circuit 13, puis la voie montante 141 du circuit 14, et enfin la voie descendante 142 du circuit 14. Ces voies sont échelonnées le long de ladite génératrice selon un pas constant. Pour le circuit 13, chacune des voies montante 131 et descendante 132 est rapportée en périphérie de la surface extérieure 12 par des moyens de fixation. Plus précisément, la paire de rails de guidage 1311, 1312 de la voie montante 131 est rendue solidaire de la surface extérieure 12 en différentes zones d'attache réparties le long de la voie montante 131. Chaque zone d'attache est formée par une paire de bras de soutien (figure 5), l'un des bras de soutien portant à une extrémité le rail de guidage 1311 et étant solidaire de la structure de support 10 à son extrémité opposée, et l'autre des bras de soutien portant à une extrémité le rail de guidage 1312 et étant solidaire de la structure de support 10 à son extrémité opposée. Une solution analogue est prévue pour soutenir la paire de rails de guidage 1321, 1322 de la voie descendante 132 en périphérie de la surface extérieure 12 en différentes zones d'attaches réparties le long de la voie descendante 132. Un agencement similaire est prévu pour les voies montante 141 et descendante 142 du circuit 14. L'ensemble des zones d'attache constitue les moyens de fixation des voies 131, 132, 141, 142. Pour le coulissement du chariot T de chaque cabine C le long des rails de guidage du circuit 13, 14 auquel la cabine C est affectée, le chariot T comporte des moyens de glissement constitués par un ensemble de trois sabots S répartis sur le côté arrière de la cabine C au sommet d'un triangle isocèle. Chaque sabot S est monté à pivotement libre sur le chariot T et porte deux galets de roulement à rotation libre coopérant avec les rails de guidage correspondant. Pour l'ascension d'une cabine C affectée au circuit 13, les galets de roulement de deux des sabots S du chariot T roulent sur l'un 1312 des rails de guidage 1311, 1312 de la voie montante 131 en appuyant en direction du rail opposé 1311 et les galets de roulement du troisième sabot S du chariot T roulent sur l'autre rail de guidage 1311 de la voie montante 131 en appuyant en direction du rail opposé 1312. Symétriquement pendant la descente de la cabine C, les galets de roulement de deux des sabots S du chariot T roulent sur l'un 1322 des rails de guidage 1321, 1322 de la voie descendante 132 en appuyant en direction du rail opposé 1321 et les galets de roulement du troisième sabot S du chariot T roulent sur l'autre rail de guidage 1321 de la voie descendante 132 en appuyant en direction du rail 1322 opposé (voir figure 4). Les moyens de glissement des chariots T solidaires des cabines C affectées au circuit 14 sont identiques. Le chariot T est rendu solidaire de la cabine C correspondante grâce à des moyens de liaison (non représentés) comportant : des moyens d'orientation de la cabine C par rapport au chariot T selon un axe de rotation Z, et un mécanisme de maintien automatique de l'assiette de la cabine C 10 par rotation autour dudit axe de rotation Z. Le mécanisme de maintien automatique de l'assiette de la cabine C assure la conservation de la position horizontale du sol de la cabine C quelle que soit l'orientation angulaire du chariot T par rapport à la cabine C autour de l'axe Z. 15 Dans la variante représentée sur les figures 1 à 7, les moyens de liaison sont tels que la cabine C est en porte-à-faux par rapport au chariot T, du côté opposé à la structure de support 10 (figure 5). L'axe de rotation Z passe au centre de la cabine C. L'ensemble des rails de guidage constitutifs d'un 20 circuit 13, 14 donné délimite le contour extérieur d'une bande fictive de forme gauche agencée en boucle fermée, dont, en tout point, le vecteur normal est orienté dans la direction radiale de la surface extérieure 12 de la structure de support 10. En tout point du circuit 13, 14 auquel une cabine C est affectée, l'axe de rotation Z associé à cette cabine C est perpendiculaire à la bande 25 fictive délimitée par les rails de guidage. La répartition triangulaire des sabots S du chariot T est telle que les sabots S sont, à chaque instant, angulairement répartis autour de l'axe Z. De plus, le circuit 13 comporte un câble tracteur 135 agencé en boucle 3o fermée parallèlement à la voie montante 131, à la voie descendante 132 et aux tronçons supérieur et inférieur de raccordement 133, 134. Le câble tracteur 135 est disposé au milieu des rails de guidage constitutif de ces voies et tronçons. Le câble tracteur 135 est guidé par une pluralité de balanciers K (figure 7) répartis le long du circuit 13, et il est mis en mouvement par une poulie motrice 136 disposée dans la zone inférieure B le long du tronçon inférieur de raccordement 134. Le circuit 14 est également doté d'un câble tracteur 145 entraîné par une poulie motrice 146 disposée le long du tronçon inférieur de raccordement 144. Le chariot T de chaque cabine C est accroché au câble tracteur 135, 145 correspondant par l'intermédiaire de trois pinces de serrage P. Le mouvement de défilement du câble 135, 145 assure l'entraînement unidirectionnel de la cabine C le long du circuit 13, 14 auquel elle est affectée. Qu'ils soient solidaires de la cabine C proprement dite ou du chariot T solidaire de la cabine C, les moyens d'accrochage au câble tracteur 135, 145 sont portés par la cabine C (le chariot T appartenant à la cabine C). Pour permettre aux passagers d'embarquer à bord des cabines C ou d'en débarquer, le circuit 13 comporte une zone de ralentissement 137 de la cabine C, la notion de ralentissement englobant l'arrêt total de la cabine. La zone de ralentissement 137 est aménagée le long du tronçon inférieur de raccordement 134 et est équipée d'un emplacement d'embarquement/débarquement 138 des passagers dans les cabines C (figure 3). Le circuit 14 est aussi équipé d'une zone de ralentissement 147 aménagée le long du tronçon inférieur de raccordement 144 et dotée d'un emplacement d'embarquement/débarquement 148. Les emplacements 138, 148 sont symétriques par rapport à l'axe de révolution X. Les cabines C peuvent être ralenties dans la zone de ralentissement 137, 147 correspondante par une diminution (voire un arrêt) de la vitesse de défilement du câble tracteur 135, 145, obtenue par action sur le moteur d'entraînement de la poulie motrice 136, 146 correspondante. Les pinces d'accrochage P sont alors fixes. Dans une variante de réalisation possible avec des pinces P de type débrayable et où le câble tracteur 135, 145 est à défilement continu pour augmenter le débit, la zone de ralentissement 137, 147 comporte : des moyens de débrayage, à l'entrée, pour désaccoupler la cabine C et le câble 135, 145, des moyens d'embrayage, à la sortie, pour réaccoupler la cabine C et le câble 135, 145, des moyens de déplacement de la cabine C en position débrayée. Les figures 8 à 12 illustrent un deuxième exemple d'installation élévatrice de cabines C pour le transport de passagers, se distinguant du premier exemple par le fait que, dans les voies montante 131, 141 et descendante 132, 142, chaque circuit 13, 14 comporte deux rails de guidage 1311, 1312, 1321, 1322, 1411, 1412, 1421, 1422 parallèles et décalés dans la direction radiale (et non plus axiale) de la surface extérieure 12 de la structure de support 10. L'ensemble des rails de guidage constitutifs d'un circuit 13, 14 donné délimite le contour extérieur d'une bande fictive de forme gauche agencée en boucle fermée, dont, en tout point, le vecteur normal ne comporte pas de composante dans la direction radiale de la surface extérieure 12. Le chariot T associé à une cabine C donnée comporte huit sabots S montés à pivotement et ayant chacun deux galets de roulement coopérant avec un rail de guidage. Les huit sabots S sont associés par paire, une paire donnée de sabot S coopérant avec un rail de guidage donné. Au sein d'une paire, les sabots S appuient sur le rail dans des directions opposées, de manière à l'enchâsser. Par exemple pendant l'ascension d'une cabine C affectée au circuit 13, deux paires de sabots S enchâssent le rail de guidage 1311 et deux paires de sabots S enchâssent le rail de guidage 1312 (figure 10). De manière inversée pendant la descente, deux paires de sabots S enchâssent le rail de guidage 1321 et deux paires de sabots S enchâssent le rail de guidage 1322. Les cabines C affectées au circuit 14 sont guidés d'une manière similaire. Les moyens de liaison entre une cabine C et son chariot T sont tels qu'en tout point du circuit 13, 14 auquel la cabine C est affectée, l'axe de rotation Z associé à cette cabine C dans son mouvement par rapport au chariot T, est parallèle à la bande fictive délimitée par les rails de guidage (et non plus perpendiculaire). Les faces avant et arrière de la cabine C sont reliées par une paroi de forme cylindrique. La zone de contact du chariot T avec la cabine C est mobile le long de la paroi cylindrique par rotation autour de cabine C selon l'axe de rotation Z qui coïncide, ici, avec l'axe de révolution de la paroi cylindrique. Les quatre paires de sabots S sont, à chaque instant, disposées d'un même côté de l'axe de rotation Z. Les figures 11 et 12 illustrent respectivement la cabine C lorsqu'elle est en appui simple sur son chariot T (ce dernier se trouvant en dessous pendant l'ascension) et lorsqu'elle est suspendue à son chariot T (ce dernier se trouvant au-dessus pendant la descente). Enfin, dans l'installation élévatrice des figures 8 à 12, chaque zone d'attache constitutive des moyens de fixation des voies 131, 132, 141, 142 sur la paroi extérieure 12 est réalisée à l'aide d'un unique bras de soutien supportant à lui seul, à son extrémité libre, les deux rails de guidage de la voie (figures 11, 12). Il est clair que le nombre de cabines C affectées à un circuit 13, 14 donné pour être entraînées de manière unidirectionnelle le long de ce circuit, de même que le nombre de circuits 13, 14 indépendants, peuvent varier suivant les applications, dépendant notamment du débit horaire recherché. Revendications 1. Installation élévatrice de cabines (C) pour le transport de passagers, comportant une structure de support (10) s'étendant depuis le sol (11) et ayant une surface extérieure (12) de révolution avec un axe vertical de révolution (X), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un circuit (13, 14) en boucle fermée pour le déplacement d'au moins une cabine (C) parallèlement à ladite surface extérieure (12), chaque circuit (13, 14) comportant : une voie montante (131, 141) et une voie descendante (132, 142), chacune ayant une forme d'hélice dont l'axe coïncide avec l'axe de révolution (X) de la surface extérieure (12) de la structure de support (10), et étant rapportée en périphérie de la surface extérieure (12) par des moyens de fixation, un tronçon supérieur de raccordement (133, 143) des extrémités supérieures des voies montante (131, 141) et descendante (132, 142), un tronçon inférieur de raccordement (134, 144) des extrémités inférieures des voies montante (131, 141) et descendante (132, 142), un câble tracteur (135, 145) agencé en boucle fermée parallèlement auxdites voies (131, 132, 141, 142) et auxdits tronçons (133, 134, 143, 144), et assurant l'entraînement unidirectionnel de la cabine (C) par des moyens d'accrochage (P) portés par la cabine (C), et une zone de ralentissement (137, 147) de la cabine (C), aménagée le long du tronçon inférieur de raccordement (134, 144) et équipée d'un emplacement d'embarquement/débarquement (138, 148) des passagers dans la cabine (C). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit (13, 30 14) comporte au moins un rail de guidage (1311, 1312, 1321, 1322, 1411, 1412, 1421, 1422) en boucle fermée, dans lequel coulisse, par des moyens 12 de glissement (S), un chariot (T) solidaire de la cabine (C) par des moyens de liaison. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que, dans les voies montante (131, 141) et descendante (132, 142), le circuit (13, 14) comporte deux rails de guidage (1311, 1312, 1321, 1322, 1411, 1412, 1421, 1422) parallèles et décalés dans la direction de l'axe de révolution (X) de la surface extérieure (12) de la structure de support (10). 4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que, dans les voies montante (131, 141) et descendante (132, 142), le circuit (13, 14) comporte deux rails de guidage (1311, 1312, 1321, 1322, 1411, 1412, 1421, 1422) parallèles et décalés dans la direction radiale de la surface extérieure (12) de la structure de support (10). 5. Installation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les moyens de liaison comportent des moyens d'orientation de la cabine (C) par rapport au chariot (T) selon un axe de rotation (Z) et un mécanisme de maintien automatique de l'assiette de la cabine (C) par rotation autour dudit axe de rotation (Z). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le câble tracteur (135, 145) est à défilement continu et la zone de ralentissement (137, 147) comporte : des moyens de débrayage, à l'entrée, pour désaccoupler la cabine (C) et le câble (135, 145), des moyens d'embrayage, à la sortie, pour réaccoupler la cabine (C) et le câble (135, 145), des moyens de déplacement de la cabine (C) en position débrayée.30 7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte deux circuits (13, 14) indépendants et identiques, décalés angulairement autour de l'axe de révolution (X) de la surface extérieure (12) de la structure de support (10) suivant un angle de 180 degrés.5