Brevet FR3134573A1 — publié le 20231020

L’invention concerne un ascenseur (10) adapté à être installé à l’intérieur d’un bâtiment présentant une pluralité de niveaux. Il comprenant : une cabine (14) montée mobile à l’intérieur dudit bâtiment entre un premier niveau (30) et un dernier niveau (28) ; une courroie (20) reliée à ladite cabine (14) et s’étendant d’une poulie d’entrainement (22) à une poulie de renvoi (24) ; un dispositif de commande (42) pour pouvoir commander ladite poulie d’entraînement (22) de manière à entraîner ladite cabine (14) en translation d’un niveau à un autre niveau. Il comprend en outre : un premier détecteur (52) adapté à détecter le mouvement angulaire de ladite poulie d’entraînement (22) et un second détecteur (54) adapté à détecter le mouvement de translation de ladite cabine (14) ; et, un dispositif de blocage (38, 40) pour bloquer ladite cabine (14) en position fixe lorsque l’un desdits détecteurs détecte un mouvement, tandis que l’autre détecteur détecte l’absence de mouvement. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Ascenseur à boucle fermée La présente invention se rapporte à un ascenseur adapté à être installé à l’intérieur d’un bâtiment présentant une pluralité de niveaux superposés. Un domaine d’application envisagé est celui des ascenseurs dits : « à boucle fermée ». Des ascenseurs à « boucle fermée » connus comprennent une cabine adaptée à être montée mobile selon une composante verticale grâce à des organes de guidage verticaux. Ils sont installés à l’intérieur de bâtiments présentant une pluralité de niveaux entre un rez-de-chaussée et un dernier étage. Ces ascenseurs comprennent également une courroie s’étendant verticalement en boucle entre une poulie d’entraînement généralement installée au-dessus du dernier étage et une poulie de renvoi installée sous le rez-de-chaussée. Selon certaines configurations, la poulie d’entraînement est installée au rez-de-chaussée, tandis que la poulie de renvoi est au dernier étage. Aussi, la cabine est alors reliée directement ou indirectement à la courroie. En outre, un dispositif de commande est relié, d’une part à une boîte à boutons installée dans la cabine et d’autre part, à une pluralité de boutons d’appel respectivement installés à chaque niveau et il permet de commander la poulie d’entraînement en rotation pour entraîner la cabine en translation d’un niveau à un autre. Aussi, ces ascenseurs comprennent usuellement un contrepoids, ou une masse d’équilibrage, relié à la courroie ou à la cabine. Un tel contrepoids, ou masse d’équilibrage, qui est donc entraîné en mouvement dans un sens inverse à celui de la cabine, permet de réduire la quantité d’énergie nécessaire à l’entraînement de cette dernière. En outre, la courroie est tendue, par exemple au moyen de tendeurs qui lui impriment des efforts pour pouvoir assurer son adhérence dans la poulie d’entraînement. De la sorte, on limite les possibilités de glissement de la courroie sur ladite poulie d’entraînement. On pourra notamment se rapporter au document FR2881125, lequel décrit un type d’ascenseur tel que décrit ci-dessus. Malgré la mise en œuvre de tendeurs, les risques de glissement de la courroie dans la poulie d’entraînement ne sont pas totalement à écarter, car la courroie a tendance à s’allonger sensiblement avec le temps. Afin d’y remédier, une maintenance régulière et relativement fréquente doit être mise en œuvre et elle consiste à mesurer la tension de la courroie et à la retendre si nécessaire. Une telle maintenance est relativement coûteuse et présente certains risques si elle n’est pas scrupuleusement respectée. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un ascenseur qui soit non seulement fiable dans le temps et offre toutes les sécurités requises, mais aussi, qui permette de réduire les coûts de maintenance. Dans ce but, il est proposé un ascenseur adapté à être installé à l’intérieur d’un bâtiment présentant une pluralité de niveaux superposés, ledit ascenseur comprenant : une cabine adaptée à être montée mobile selon une composante verticale à l’intérieur dudit bâtiment entre un premier niveau et un dernier niveau ; une courroie reliée à ladite cabine et s’étendant d’une poulie d’entrainement à une poulie de renvoi en formant une boucle fermée ; un dispositif de commande pour pouvoir commander ladite poulie d’entraînement en rotation de manière à entraîner ladite cabine en translation d’un niveau à un autre niveau. Ledit ascenseur comprend en outre, un premier détecteur adapté à détecter le mouvement angulaire de ladite poulie d’entraînement et un second détecteur adapté à détecter le mouvement de translation de ladite cabine ; et, un dispositif de blocage pour bloquer ladite cabine en position fixe lorsque l’un desdits détecteurs détecte un mouvement, tandis que l’autre détecteur détecte l’absence de mouvement. Ainsi, une caractéristique de l’invention réside dans la mise en œuvre de deux détecteurs pour pouvoir détecter le mouvement relatif de la cabine et de la poulie d’entraînement, et un dispositif de blocage de la cabine, lequel est mis en œuvre lorsque l’un des capteurs témoigne d’un mouvement, tandis que l’autre témoigne de l’absence de mouvement. Comme on l’expliquera plus en détail dans la suite de la description, ledit autre capteur témoigne de l’absence de mouvement lorsqu’il ne fournit pas de signal représentatif dudit mouvement. En effet, le mouvement de l’un sans l’autre, la poulie d’entraînement et la cabine, est le résultat d’un glissement de la courroie sur la poulie d’entraînement. Autrement dit, la courroie perd son adhérence vis-à-vis de la poulie d’entraînement. Dès qu’un tel phénomène est détecté, alors la cabine est mécaniquement bloquée en translation dans les organes de guidage verticaux. De la sorte, on évite la chute de la cabine et la sécurité des personnes qui s’y trouvent est assurée. Une équipe de maintenance peut ainsi être dépêchée pour pouvoir secourir les lesdites personnes et opérer un réglage de la tension de la courroie. On observera que la perte d’adhérence de la courroie sur la poulie d’entraînement intervient notamment, lorsque la cabine, accostée à un étage donné, se remplit progressivement pour atteindre un poids limite. Grâce à l’invention, dès qu’une perte d’adhérence apparaît, alors la cabine se bloque afin, en premier lieu, d’assurer la sécurité des occupants. Et au surplus, cet événement permet de signaler à l’exploitant la nécessité d’intervenir et en particulier de retendre la courroie. Autrement dit, d’une part la sécurité des personnes est assurée, et d’autre part, il est remédié au défaut de tension de la courroie. Selon un mode de mise en œuvre préféré, ledit dispositif de blocage bloque ladite cabine en position fixe lorsque ledit second détecteur détecte le mouvement de translation de ladite cabine, tandis que ledit premier détecteur détecte l’absence de mouvement angulaire de ladite poulie d’entraînement. Autrement dit, après que la cabine a été mise à l’arrêt pour desservir un niveau, on vérifie qu’elle s’y maintient grâce au second détecteur, et si ce n’est pas le cas, et que le premier détecteur relève une absence de mouvement angulaire de la poulie d’entraînement, alors le dispositif de blocage de la cabine opère. En outre, selon une caractéristique de l’invention particulièrement avantageuse, lesdits premier et second détecteurs détectent respectivement les mouvements de ladite poulie d’entraînement et de ladite cabine, lorsque ladite cabine atteint ledit autre niveau. Ainsi, les premiers et seconds détecteurs sont mis en œuvre dès que la cabine accoste à un étage et que des usagers sont susceptibles d’y entrer. En effet, comme indiqué ci-dessus, les risques de perte d’adhérence de la courroie sur la poulie d’entraînement apparaissent de façon plus prégnante lorsque le poids de la cabine augmente. Au surplus, selon un mode de mise en œuvre préféré, ledit dispositif de commande interdit en outre la rotation de ladite poulie d’entraînement lorsque ledit un desdits détecteurs détecte un mouvement, tandis que ledit autre détecteur détecte l’absence de mouvement. Autrement dit, lorsque la perte d’adhérence de la courroie sur la poulie d’entraînement est détectée, alors l’entraînement en rotation de la poulie d’entraînement est interdit. Cette procédure permet d’améliorer plus encore les conditions de sécurité de l’ascenseur. Aussi, ledit dispositif de blocage comprend un limiteur de vitesse de ladite cabine. Et le limiteur de vitesse, qui est usuellement installé sur tous les ascenseurs, est alors commandé par l’intermédiaire du dispositif de commande, dès que l’un des détecteurs détecte un mouvement, tandis que l’autre détecteur détecte l’absence de mouvement. En outre, ledit dispositif de blocage comporte un parachute adapté à être commandé par ledit limiteur de vitesse. Autrement dit, le dispositif de blocage de la cabine est opéré grâce aux éléments installés sur tous les ascenseurs, c’est-à-dire le limiteur de vitesse couplé au parachute. En conséquence, la mise en œuvre de l’invention entraîne peu de surcoûts par rapport aux ascenseurs produits jusqu’à ce jour. Et plus encore, il est possible à moindre coût, de doter les ascenseurs actuellement en service de l’objet de l’invention. Préférentiellement, l’ascenseur objet de l’invention, comprend en outre une masse d’équilibrage solidaire de ladite courroie. Grâce à cette masse d’équilibrage, ou contrepoids, les efforts à exercer sur la courroie pour entraîner la cabine sont réduits lorsque celle-ci est à vitesse constante. En conséquence, l’énergie nécessaire à l’entraînement de la cabine est réduite. Avantageusement, ladite courroie est plate. Et corrélativement, la poulie d’entraînement comprend un fond de gorge plat sur lequel la courroie vient s’appliquer. Préférentiellement, la courroie plate est rainurée sur le sens de la longueur pour augmenter son adhérence sur la poulie d’entraînement. Aussi, lesdites poulies sont respectivement montées au voisinage desdits premier et dernier niveaux. Selon une première variante de réalisation, la poulie d’entraînement est installée au-dessus du dernier étage avec ses organes moteurs, tandis que la poulie de renvoi est installée sous le rez-de-chaussée. Selon une autre variante, c’est la poulie d’entraînement qui est installée sous le rez-de-chaussée, tandis que la poulie de renvoi est installée au-dessus du dernier étage. Préférentiellement, l’ascenseur selon l’invention comprend en outre un dispositif de communication d’alerte à distance relié audit dispositif de blocage pour activer ledit dispositif de communication d’alerte lorsque ledit dispositif de blocage bloque ladite cabine en position fixe. Le dispositif de communication d’alerte à distance est relié, par exemple à un central téléphonique permettant de joindre une société de maintenance. Elle peut alors dépêcher des opérateurs sur place pour secourir les occupants de l’ascenseur et procéder à la maintenance des équipements et en particulier pour retendre la courroie. D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : est une vue schématique montrant un ascenseur conforme à l’invention et selon une variante d’exécution ; et, est une vue d’un logigramme de fonctionnement de l’ascenseur objet de l’invention. La montre un ascenseur 10 comportant une gaine 12 s’étendant verticalement à l’intérieur d’un bâtiment. Il comprend une cabine 14 permettant de recevoir des usagers. Elle est montée mobile en translation à l’intérieur de la gaine 12 et elle y est guidée selon une composante verticale au moyen de deux rails de guidage verticaux 16, 18. Aussi, la cabine est reliée à une courroie 20 s’étendant en boucle à l’intérieur de la gaine 12 entre une poulie d’entraînement 22, supérieure, et une poulie de renvoi 24, inférieure. La courroie 20 est solidarisée à la cabine 14 au moyen d’un lien 26. Aussi, la poulie d’entraînement 22 est installée au-dessus d’un niveau correspondant à un dernier étage 28, tandis que la poulie de renvoi 24 est installée en dessous d’un niveau correspondant à un rez-de-chaussée 30. Dans l’exemple présenté ici, nullement limitatif, la courroie 20 est plate et elle présente une largeur comprise par exemple entre 50 et 100 millimètres. Elle est armée de câbles d’acier longitudinaux noyés dans une matrice d’un matériau polymère, comportant par exemple du polyuréthane. La courroie 20 présente avantageusement des rainures sur sa face intérieure venant en contact avec la surface de réception des poulies pour améliorer l’adhérence. La poulie d’entraînement 22 est couplée à un moteur 32, lequel est solidaire de la gaine 12. Les dimensions de la poulie d’entraînement 22 sont préférentiellement adaptées à l’utilisation d’un moteur 32 à encombrement réduit. Autrement dit, la poulie d’entraînement 22 présente un diamètre relativement faible. De plus, elle présente un fond de gorge plat pour y recevoir à plat la courroie 20, elle-même plate. La poulie de renvoi 24 est reliée à la gaine 12, au moyen d’un étrier réglable 35 pour pouvoir exercer une tension sur la courroie 20. Elle présente également un fond de gorge plat pour y recevoir la courroie. En effet, la courroie 20 doit être suffisamment tendue afin qu’en toute circonstance, elle adhère à la poulie d’entraînement. Dans la négative, non seulement le mouvement de la cabine 14 ne peut être assuré précisément, mais aussi, et surtout, la cabine 14 risque de décrocher et de s’écraser en bas de la gaine 12, lorsqu’une masse d’équilibrage est mise en œuvre. En revanche, un contrepoids présente une masse égale à la masse de la cabine additionnée d’un pourcentage de la charge maximale et par conséquent, lorsqu’un décrochement survient, et que la cabine est vide, elle est entraînée vers le dernier étage. En outre, la courroie 20 étendue en boucle entre la poulie d’entraînement 22 et la poulie de renvoi 24, est préférentiellement équipée d’un contrepoids 34, à l’opposé de la cabine 14. Un tel contrepoids 34, permet de réduire la puissance du moteur 32. De plus, la gaine 12 est équipée d’une courroie crantée 36 qui est étendue verticalement de la partie inférieure, jusqu’à la partie supérieure et qui traverse un limiteur de vitesse 38 solidaire de la cabine 14. Ainsi, lorsque la cabine est entraînée en translation, de limiteur de vitesse 38 est entraîné lui, en rotation. Et le limiteur de vitesse 38 est relié, par exemple mécaniquement, à un système de parachute 40 solidaire de la cabine 14 et traversé par l’un des rails de guidage 16. Selon un autre mode de mise en œuvre, on s’affranchit du limiteur de vitesse et on met en œuvre un compteur de vitesse qui lui, vient commander électriquement le parachute, lorsque la vitesse de la cabine dépasse un seuil prédéterminé. L’ascenseur 10 comprend également un dispositif de commande 42 relié d’une part au moteur 32, et d’autre part à la cabine 14 et à sa boîte à boutons 44 au moyen d’un câble électrique de commande en boucle 46. Aussi, le dispositif de commande 42 est relié à chaque étage à un bouton d’appel 48 par une ligne d’appel 50. De la sorte, en appuyant sur le bouton d’appel 48 depuis l’un des étages 28, 30, le dispositif de commande 42 commande le moteur 32 de manière à ce que la cabine 14 se porte au niveau de l’étage d’appel. Lorsqu’une personne pénètre à l’intérieur de la cabine 14 et appui sur l’un des boutons de la boîte à boutons 44 correspondant à un étage donné, le dispositif de commande 42 commande de la même façon le moteur 32 pour porter la cabine 14 à l’étage désiré. Aussi, afin de prévenir et d’éviter le décrochage précité de la cabine 14, c’est-à-dire, la perte d’adhérence de la courroie 20 sur la poulie d’entraînement 22, on met en œuvre, un premier détecteur 52 en regard de celle-ci, et permettant de détecter et de mesurer ses mouvements angulaires, même minime. Au surplus, on met en œuvre un deuxième détecteur 54, de type capteur à effet Hall par exemple, sur la cabine 14 et on étend verticalement une bande magnétique codée 55 à l’intérieur de la gaine 12. Le deuxième détecteur 54 vient s’étendre en regard de la bande magnétique codée 55 qu’il scanne en permanence pour pouvoir donner la position de la cabine 14 selon la composante verticale. Un tel détecteur 54 permet de fournir la position absolue de la cabine 14 à l’intérieur de la gaine 12, y compris après une interruption intempestive de l’alimentation électrique. Par conséquent, lorsque la cabine 14 est accostée à un niveau, la coopération du deuxième détecteur 54 et de la bande magnétique codée 55, permet de mesurer ses mouvements de translation, même de faible amplitude. Ces détecteurs 52, 54 sont reliés au dispositif de commande 42. Ce dernier comprend, outre au moins un microcontrôleur, une mémoire permettant d’enregistrer des signaux représentatifs du mouvement en rotation de la poulie d’entraînement 22 et des signaux représentatifs du mouvement de translation de la cabine 14. Aussi, le microcontrôleur inclut un programme d’ordinateur de contrôle qui est appelé à chaque fois que la cabine 14 accoste à un étage et s’y immobilise. On se rapportera parallèlement à la laquelle illustre l’organigramme du programme d’ordinateur. La cabine 14 est suspendue à la courroie 20, laquelle est en appui dans la gorge de la poulie d’entraînement 22. Le programme d’ordinateur est appelé à l’étape de début 56, et il enclenche tout d’abord le décompte d’une temporisation T, correspondant au temps de maintien des portes de la cabine dans leur position d’ouverture. Ce temps est par exemple égal à cinq secondes. Ensuite, le programme vérifie alors selon une première étape de contrôle 58, que le signal S2 fourni par le deuxième détecteur 54 est inférieur à une valeur de seuil Vs2, représentative de l’immobilisation de la cabine 14. Dans l’affirmative, le programme vérifie selon une deuxième étape de contrôle 60, que le signal S1 fourni par le premier détecteur 52 est également inférieur à une autre valeur de seuil Vs1 représentative de l’immobilisation de la poulie d’entraînement 22. Aussi, les premier 52 et deuxième 54 détecteurs, fourniraient des signaux respectivement supérieurs aux valeurs de seuil Vs1 et Vs2, si la poulie d’entraînement 22 opérait un mouvement de rotation et si la cabine 14 opérait un mouvement de translation. L’amplitude des signaux serait alors proportionnelle aux mouvements de la poulie d’entraînement 22 de la cabine 14. En revanche, si la poulie d’entraînement 22 et la cabine 14 demeurent immobiles alors les premier 52 et deuxième 54 détecteurs fournissent des signaux respectivement inférieurs aux valeurs de seuil Vs1 et Vs2. Si le signal S1 fourni par le premier détecteur 52 est également inférieur à ladite autre valeur de seuil Vs1, le programme vérifie alors dans une étape de comparaison 62 si le temps écoulé est supérieur à la temporisation T. Dans la négative, le programme revient à la première étape de contrôle 58 de manière à pouvoir assurer une boucle de contrôle durant toute la période de la temporisation. En revanche, si le temps écoulé est supérieur à la temporisation T, les portes de la cabine sont alors refermées et le programme s’arrête. Et on considère, que la courroie 20 est suffisamment tendue pour éviter son glissement vis-à-vis de la poulie d’entraînement 22. Si en revanche à la première étape de contrôle 58, le signal S2 fourni par le deuxième détecteur 54 est supérieur à la valeur de seuil Vs2, le second détecteur 54 fournit alors un signal représentatif du mouvement de translation de la cabine 14. Alors, selon une troisième étape de contrôle 64, le programme vérifie si le signal S1 fourni par le premier détecteur 52 est inférieur à ladite autre valeur de seuil Vs1, autrement dit, si la poulie d’entraînement 22 est à l’arrêt, et dans l’affirmative, cela est le signe que la courroie 20 glisse dans le fond de gorge de la poulie d’entraînement 22. Alors, le programme agit sur le dispositif de commande 42, lequel commande dans une étape d’arrêt 66, le limiteur de vitesse 38, à distance par exemple, pour opérer l’enclenchement du système de parachute 40. Ainsi, le limiteur de vitesse 38 et le système de parachute 40 auquel il est couplé, constituent un dispositif de blocage de la cabine en translation. Lorsqu’un parachute électrique est mis en œuvre, le dispositif de commande vient alors commander directement le parachute. Au surplus, le dispositif de commande 42 interdit la commande de la poulie d’entraînement 22 en rotation. Aussi, le programme commande une alerte permettant l’intervention d’une équipe de maintenance pour dégager des occupants de la cabine 14 si nécessaire et procéder à la tension de la courroie 20. Si en revanche au cours de la troisième étape de contrôle 64, le signal S1 fourni par le premier détecteur 52 est supérieur à ladite autre valeur de seuil Vs1, alors la poulie d’entraînement 22 est également en mouvement. Partant, le programme s’arrête comme si le temps écoulé était supérieur à la temporisation T. En effet, dans ce cas, rien n’indique que la courroie 20 n’adhère plus à la poulie d’entraînement 22. Par ailleurs, si à la deuxième étape de contrôle 60, le signal S1 fourni par le premier détecteur 52 est également supérieur à ladite autre valeur de seuil Vs1, alors la poulie d’entraînement 22 est en mouvement. Dans ce cas, le programme provoque l’enclenchement de l’étape d’arrêt 66. En effet, dans ces conditions, la courroie 20 n’adhère plus à la poulie d’entraînement 22. De la même façon le programme de commande, commande une alerte permettant l’intervention d’une équipe de maintenance. L’installation décrite ci-dessus est transposable à tous les systèmes d’ascenseur fonctionnant en boucle fermée, dans lesquels il est nécessaire que la courroie adhère de façon permanente à la poulie d’entraînement. Ascenseur (10) adapté à être installé à l’intérieur d’un bâtiment présentant une pluralité de niveaux superposés, ledit ascenseur comprenant : - une cabine (14) adaptée à être montée mobile selon une composante verticale à l’intérieur dudit bâtiment entre un premier niveau (30) et un dernier niveau (28) ; - une courroie (20) reliée à ladite cabine (14) et s’étendant d’une poulie d’entrainement (22) à une poulie de renvoi (24) en formant une boucle fermée ; - un dispositif de commande (42) pour pouvoir commander ladite poulie d’entraînement (22) en rotation de manière à entraîner ladite cabine (14) en translation d’un niveau à un autre niveau ; caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - un premier détecteur (52) adapté à détecter le mouvement angulaire de ladite poulie d’entraînement (22) et un second détecteur (54) adapté à détecter le mouvement de translation de ladite cabine (14) ; et, - un dispositif de blocage (38, 40) pour bloquer ladite cabine (14) en position fixe lorsque l’un desdits détecteurs détecte un mouvement, tandis que l’autre détecteur détecte l’absence de mouvement. Ascenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de blocage (38, 40) bloque ladite cabine (14) en position fixe lorsque ledit second détecteur (54) détecte le mouvement de translation de ladite cabine (14), tandis que ledit premier détecteur (52) détecte l’absence de mouvement angulaire de ladite poulie d’entraînement (22). Ascenseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits premier (52) et second (54) détecteurs détectent respectivement les mouvements de ladite poulie d’entraînement (22) et de ladite cabine (14), lorsque ladite cabine atteint ledit autre niveau. Ascenseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (42) interdit en outre la rotation de ladite poulie d’entraînement (22) lorsque ledit un desdits détecteurs détecte un mouvement, tandis que ledit autre détecteur détecte l’absence de mouvement. Ascenseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit dispositif de blocage comprend un limiteur de vitesse (38) de ladite cabine (14). Ascenseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit dispositif de blocage comporte en outre un parachute (40) adapté à être commandé par ledit limiteur de vitesse (38). Ascenseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une masse d’équilibrage (34) ou contrepoids solidaire de ladite courroie (20). Ascenseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite courroie (20) est plate. Ascenseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites poulies (22, 24) sont respectivement montées au voisinage desdits premier (30) et dernier (28) niveaux. Ascenseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de communication d’alerte à distance relié audit dispositif de blocage (38, 40) pour activer ledit dispositif de communication d’alerte lorsque ledit dispositif de blocage bloque ladite cabine (14) en position fixe.