Brevet FR2979622A1 — publié le 20130308

POSITIONNEMENT PAR LA MASSE DU CORDON SOUPLE La présente invention a pour objet une mesure de positionnement d'une cabine d'ascenseur dans l'espace de la gaine. De façon plus précise, l'invention concerne des moyens et une conception qui, associés aux mouvements de la cabine permettent de situer la position exacte à tout moment pendant le déplacement et d'indiquer l'étage ou elle se trouve. De nombreux types de sélecteurs sont utilisés pour contrôler le positionnement des cabines pour les ascenseurs. Pour ce faire, il faut des moyens mécaniques et électroniques à installer en plus dans la gaine, qui nécessitent des réglages et réajustements permanents. L'usure des parties mécaniques entraîne forcément, des décalages et autres pertes d'informations qui se traduisent souvent par des arrêts incohérents en gaine. Par ailleurs les sélecteurs employés à ce jour, sont limités en fonction de la vitesse de la cabine. Plus la vitesse est importante, plus la mécanique est compliquée pour maîtriser l'anticipation du ralentissement jusqu'à l'arrêt de la cabine à l'étage. Cette nouvelle conception de mesure de positionnement d'une cabine d'ascenseur, ne nécessite aucun ajout de matériel le long de la gaine. Pour une meilleure compréhension dans le cadre de cette demande de brevet, il faut préciser que dans un ascenseur il existe deux parties distinctes : -une partie fixe qui comprend, la motorisation située dans un local ou sur une structure fixe intitulée machinerie (incluant l'armoire de manoeuvre et tous les organes de commandes) -et une partie mobile qui est la cabine (incluant son contrepoids). Les câbles ou les courroies conçus pour la traction, collaborent avec la machine, servent principalement à tracter la cabine qui est la partie mobile vers le haut ou le bas. La cabine est en outre reliée par sa partie inférieure d'un câble électrique suiveur voire plusieurs pour la communication et la transmission des différents ordres émis depuis l'intérieur de la cabine jusqu'à l'armoire de manoeuvre. Ces ordres sont véhiculés par un cordon souple suspendu par une extrémité sous la cabine et remonte le long de la gaine pour atteindre l'armoire de manoeuvre. Ce dernier est de nouveau suspendu tout en haut de la gaine, une partie de ce cordon après le point de suspente suit un cheminement pour atteindre enfin l'armoire de manoeuvre. Le câble de transmission fixé sous la cabine est de ce fait mobile, il suit celle-ci dans sa trajectoire en permanence. L'objet de la présente demande de brevet est de calculer la masse du cordon fixé par une extrémité depuis la partie haute de la gaine, sur la suspente d'un peson ultra sensible. Lorsque la cabine est au niveau le plus bas de la gaine, un maximum de poids de ce cordon souple est relié sur le point de suspente. Lors d'un déplacement de la cabine vers le haut, la masse du câble diminue du point de suspente situé en haut de la gaine et augmente proportionnellement la partie fixée sous la 50 cabine. Afin de déterminer la masse exacte du câblé, un dispositif sur le point de suspente permet de peser la masse du câble. Différents systèmes peuvent être exploités à partir du moment ou la sensibilité du capteur permet de lire sur une plage de lecture le moindre déplacement ou déformation de la suspente, soit par la compression ou l'allongement d'un ressort calibré pour cet effet. La capacité de ce capteur linéaire est de mesurer des valeurs de l'ordre du micron et donnera une indication sur la position réelle de la cabine instantanément. Quelque soit la forme du ressort, compression, allongement ou ressort à lamelles, et du capteur linéaire, il est intitulé dans la présente demande le peson. Le peson installé est intégré au point de suspente du cordon souple pour la prise de mesure objet de la présente demande. L'ensemble du dispositif peut avoir la forme d'un boîtier ou d'un tube. Le capteur linéaire de mesure peut être de différents types, à condition que les performances de celui-ci permettent de lire la moindre variation. Plusieurs capteurs linéaires existent, du type : de champ magnétique magnétostrictif ou d'un capteur capacitif ultra sensible, des petits capteurs linéaires laser, la liste n'est pas exhaustive. Le peson collabore de façon indissociable avec le mouvement du cordon souple et dont la masse varie selon le déplacement de la cabine. Nous rappelons que le cordon souple est présent systématiquement pour un ascenseur. Dans des cas exceptionnels, on peut utiliser la chaîne de compensation, si celle-ci est fixée au mur ou alors mettre un câble acier pour lier la partie inférieure de la cabine, pour les appareils panoramiques par exemple. Une seule prise de mesure serait suffisante pour déterminer le positionnement exact de la cabine, d'ailleurs le calcul est basé sur le pont de suspente en haut de gaine. Pour certaines installations de hautes performances, une deuxième mesure pourrait être installée sous le point de suspente de la partie mobile qui calculerait la masse réellement transférée entre la gaine et la partie mobile, lors du mouvement et selon le sens de déplacement de la cabine. Cette deuxième mesure permettrait de comparer les deux valeurs obtenues par rapport à la masse totale du câble suspendu afin de mieux surveiller le moindre écart de masse. Ce comparateur calcule le delta de masse et déclencherait la retombée du frein en cas d'erreur de positionnement ou d'absence d'information sur le positionnement. Ce principe de mesure de positionnement dans la gaine est stable, silencieux et durable en comparaison à d'autres systèmes. Une mesure exacte de positionnement demeure un point très important dans le fonctionnement de l'ascenseur. Cette référence permet de donner des ordres de mouvements dans les deux directions, d'accélérer de décélérer à l'approche d'une consigne d'arrêt, de limiter entre deux points, une trajectoire dans laquelle la cabine peut évoluer en sécurité. Le point de suspente qui est le peson peut être situé : -soit dans le local machinerie, si celle-ci est à l'aplomb de la gaine, le cordon passerait par un trou réservé à cet usage. -soit tout en haut de la gaine, mais aussi entre la partie haute et environ 1.5m au-dessus de la mi-course en gaine, en prenant garde que la boucle du cordon souple soit située en dessous de la moitié de la trajectoire. Pour résumer le fonctionnement : La prise de mesure de positionnement de la cabine d'ascenseur, est réalisée par l'utilisation d'un peson qui représente un point de suspente de cordon souple situé en haut d'une gaine d'ascenseur, la lecture de déformation de la suspente provoquée par la masse du cordon souple fixé sur ce point de suspente, indique de façon précise la valeur correspondante à la position de la cabine dans l'espace de la gaine. L'utilisation d'un outil de mesure intégré dans le peson, de type, capteur linéaire, magnétostrictif, capacitif, laser ou jauge de contrainte ultra sensible adapté pour lire une déformation ou un déplacement d'un ressort à compression, à allongement ou à lames, utilisé comme point de suspente du cordon souple. DETAILS DE LA PRÉSENTE DEMANDE Pour atteindre ce but selon l'invention, le cordon souple est fixé sur un peson en haut la gaine, voire même au-dessus ou en dessous d'une dalle à condition de réserver un passage. Le cordon souple est suspendu est arrive jusqu'à la partie inférieure de la gaine sans toucher le sol et remonte vers la cabine pour être de nouveau fixé sous le plancher de la cabine. Dans ce cas précis, la cabine est à son point le plus bas, la charge maximale est suspendue sur le peson tout en haut à un point déterminé pour les appareils traditionnels. Dans cette position, la charge minimale est captée sous le plancher. Lorsque la cabine est en mouvement vers le haut de la gaine, le cordon souple forme alors une boucle qui s'élève du point bas de la gaine et suit cette dernière dans son déplacement. Lorsque la cabine atteint le point le plus haut, la boucle est aux environs à la moitié de la hauteur de la gaine. On constate que la boucle transfert la masse suspendue du point haut de la gaine, vers le point de suspente de la cabine qui est mobile. Il est aisé de comprendre que la masse du cordon varie des deux côtés selon la position de la cabine dans la gaine. Lorsque la boucle atteint la mi-hauteur de la gaine, dans le jargon « la mi-course », la charge maximale du cordon côté cabine est alors évaluée ; la cabine est au maximum de la course autorisée en montée. L'exploitation de cette valeur de masse suspendue, objet de la présente demande de brevet, est présente et ne demande qu'à être utilisée. Cet avantage est indéniablement intéressant puisque l'on exploite un matériel présent pour un autre usage. Pour les appareils de hautes performances, une double mesure peut être envisagée par l'installation d'un 2ème peson sous la cabine. Cette option permet de calculer la masse graduellement transférée du peson haut de gaine avec en plus un comparateur qui lui calcule la moindre dérive sur la masse totale du cordon souple. En cas d'erreur l'ordre de marche est immédiatement interrompu. Après avoir enregistré la consigne du 1 niveau bas « cabine de niveau au palier », une valeur de +100mm est consignée, la carte de manoeuvre met en mémoire cette adresse, sachant qu'un dépassement de 100mm en dessous de la porte, peut être possible avant la mise en contact avec l'amortisseur qui est « 0.00 », au-delà de cette limite, la carte de manoeuvre interdit tout mouvement en descente. La matérialisation des consignes, indiquent des adresses qui correspondent à des étages. Ces consignes sont mémorisées dans la carte de manoeuvre. Lorsque les consignes sont affectées. Le sélecteur d'étages est programmé définitivement. Dès l'émission d'un ordre de mouvement, la carte détermine par comparaison la position de la cabine et la consigne à atteindre, ainsi l'armoire de manoeuvre est en mesure de déterminer le sens de direction pour atteindre cette nouvelle consigne. Dans la présente demande nous n'évoquerons pas les multiples précautions prévues afin de pallier à la rupture de transmission entre la mesure de positionnement et la carte de manoeuvre. Des comparateurs sont en charge d'analyser la cohérence du comptage pendant le mouvement en coordination avec la rotation de la machine. En cas d'incohérence, la machine est stoppée immédiatement. DESCRIPTION DE LA PRESENTE INVENTION. Se référant à la FIG.1, la cabine (105) est positionnée au dernier niveau en haut (107) de la gaine. Cette position, correspondant à la consigne supérieure de la gaine. Le cordon souple (104) est aux environs de la mi-gaine. La masse du cordon souple (104) suspendue sous la cabine (105) est presque équivalente à la masse suspendue du côté point fixe en haut de gaine. Cette position correspond à une valeur traduisant la masse du cordon souple (108) et correspond à une consigne mémorisée dans la carte de manoeuvre comme étant la limite de déplacement en montée. Cette prise de mesure est réalisée par le dispositif de pesée (101) installé en haut de la gaine. Ce dispositif de pesée (101) objet de la présente demande de brevet est adapté pour lire la moindre compression ou extension d'un ressort le détail n'apparaît pas dans la présente figure. Le ressort est calculé selon une certaine course permettant de lire facilement un écart aussi infime soit il par un capteur linéaire de type magnétostrictif ou autre capteur linéaire (laser, de contrainte ou capacitif). Sous la cabine (105), un support adapté pour la pesée du cordon souple (104) peut également y être installé afin d'avoir une double mesure de la masse du cordon souple (104). On peut imaginer aisément que la masse diminue sur un support de cordon et augmente sur l'autre lors du mouvement de la cabine (105). La somme des deux valeurs correspond au poids total suspendu. Le comparateur dans la carte de manoeuvre interprète les valeurs selon le sens du mouvement de la cabine (105) et vérifie en permanence un écart éventuel qui traduirait une erreur de mesure, en cas de défaillance d'un composant ou d'une incohérence de calcul, la machine est arrêtée immédiatement. Se référant à la FIG.2, la cabine (204) de l'ascenseur est positionnée au dernier niveau bas (203) de la gaine. Une masse indique une petite valeur représentant la consigne la plus basse. Cette valeur correspond à la limite de déplacement dans le sens de la descente. A contrario, sur le point fixe en haut de la gaine, on enregistre la plus grande valeur indiquant également la limite maximale de déplacement dans le sens de la descente. Cette position est mémorisée dans la carte de manoeuvre comme étant la limite de déplacement en descente. On peut imaginer ainsi que dans la FIG.1, que la masse du cordon change lors du mouvement de la cabine (204) en montée. Le même processus d'arrêt en cas de défaillance fonctionne dans les deux sens forcément.50 REVENDICATIONS1 Mesure de positionnement d'une cabine (105), (204) d'ascenseur, caractérisée par l'utilisation d'un peson installé dans un point de suspente (101) (200) de cordon souple (108) et (104) situé en haut d'une gaine d'ascenseur, la lecture de déformation de la suspente (101) (200) provoquée par la masse du cordon souple (108) et (104) fixé sur ce point de suspente, indique de façon précise la valeur correspondante à la position de la cabine (105), (204) dans l'espace de la gaine. 2 Mesure de positionnement selon la revendication 1, caractérisée par l'utilisation d'un outil de mesure intégré dans le peson, de type, capteur linéaire, magnétostrictif, capacitif, laser ou jauge de contrainte ultra sensible adapté pour lire une déformation ou un déplacement d'un ressort à compression, à allongement ou à lames, utilisé comme point de suspente (101) (200) du cordon souple (108) et (104) . 3 Mesure de positionnement selon les revendications 1 et 2, caractérisée par la mise en place du point de suspente (101) (200) en partie haute de la gaine ou en machinerie (100), le cordon souple (108) et (104) passe par un trou réservé vers la gaine. 4 Mesure de positionnement selon les revendications 1 et 2, caractérisée par la mise en place d'un 2ème point de suspente (102) et (205) du même type en partie inférieure de la cabine (105), (204) pour les appareils de hautes performances, cette double mesure permet de comparer par rapport à la masse suspendue un éventuel écart 25 qui traduirait une erreur de position. 5 Mesure de positionnement selon les revendications 1, 2, 3, 4, caractérisée par le fait que la valeur indiqué par le capteur traduit la position exacte selon 30 le mouvement de la cabine (105), (204), cette valeur augmente ou diminue selon le sens de déplacement et permet de fixer les distances de rampes d'accélération, décélération et d'accostage à la consigne de l'étage à atteindre.20