FR 2527535 A1 19831202 FR 8308587 A 19830525 APPAREIL ELEVATEUR La présente invention concerne un appareil élévateur, notamment un élévateur oblique comportant une piste solide disposés sur des montants de support, une charge déplaçable entre des stations, ainsi qu'un organe de traction entrainé mécaniquement et, le cas échéant, un contre poids. Dans le présent mémoire, l'expression "appareil élévateur " ou "élévateur" désigne tout appareil ou installation appelé à déplacer une charge quelconque entre différents niveaux d'altitude. Des appareils élévateurs obliques connus comportent au moins deux rails qui doivent être strictement parallèles l'un à l'autre et qui sont généralement fixés, à cette fin, sur des traverses posées sur un lit de ballast spécialement préparé, dans des terrains aplanis, ou sur des ou- vrages de pont continus. Par ailleurs, dans bien des cas, les élévateurs connus sont déplacés à l'aide d'un cable d'acier susceptible d'être renvoyé et entrainé seule- ment par des poulies de grand diamètre, cependant qu'on prévoit, dans beaucoup de réalisations connues, des contre-poids ou poids de compensation sous forme de deuxième véhicule, ce qui oblige à prévoir ou bien une piste séparée, ou bien des aiguillages de fabrication complexe. Afin d'assurer le contact de frottement requis entre le câble d'en- trainement et la poulie d'entraînement, dans les installations connues, on doit prévoir, dans le cas des terrains à pente relativement forte (ou "raide), des contre-poulies, c'est-à-dire des structures très oné- reuses, pour l'entraînement, ainsi que les fondations et installations de machines associées. D'autres systymes d'entraînement sont constituées par des treuils à câble; dans ces installations, un câble de traction est enroulé sous l'effet d'une force motrice sur des machines qui sont également très encombrantes. Jadis, on a également construit des élevateurs obliques comportant une surcharge d'eau dans un contre-poids. On a également utilisé comme organe de traction des chaînes à maillons ronds avec de bons résultats pour des engins de levage divers, auquel cas le brin sortant du mécanisme d'entraînement pend librement ou bien est soutenu en plusieurs points ou bien est logé dans un carter de chaîne. A cette fin, l'invention propose notamment un appareil élévateur du genre défini ci-dessus, qui est remarquable notamment en ce que la piste est constituée par un seul rail formé par un tube profilé présentant, de préférence, un profil carré, dont la diagonale est située selon la verticale, en ce que, le cas échéant, le contre-poids est guidé à l'intérieur du rail et en ce que la charge à déplacer et, le cas échéant, également le contre-poids sont suspendus à une chaîne à maillons d'acier ronds renvoyée d'environ 1800 par un pignon à chaîne relié à des moyens d'entraînement. Avantageusement, la chaîne à maillons d'acier ronds est renvoyée de 180 et tendue à son extrémité d'entraînement et à l'extrémité de la trajectoire, qui est opposée à ladite extrémité d'entraînement,ladite chaîne étant une chaîne sans fin et disposée, sur une partie de sa longueur, à l'intérieur dudit rail. L'appareil selon l'invention peut être construit rapidement,par assemblage d'éléments normalisés, et à peu de frais, à tout endroit o l'on désire, par exemple, mettre en exploitation un terrain, ou maîtriser une partie de terrain en forte pente. Il peut également être utilisé avec avantage pour la mise en exploitation de terrains en vue de l'érection de bâtiments, de logements, de cons- tructions pour l'aménagement de terrains inclinés; de même, l'appareil précité peut servir d'ascenceur à l'intérieur d'étages d'habitation, ou en- core d'ascenceur ou monte-charge reliant des habitations aux terrains environnants inférieurs ou supérieurs. Le fonctionnement de l'installation est indépendant de l'angle d'inclinaison. Il s'agit donc notamment de rendre accessible des eires de terrain situées au-dessus ou au-dessous des voies ou moyens publics de communication (tels que rues, routes, chemins de fer, bâteaux, etc), ou bien de relizr des aires aménagées en elles-mêmes (tels que lotissements d'habitation, installations touristiques, hôtels, etc) entre elles et/ou à une plage un quartier de ville, ou analogues, situés à un niveau supérieur ou inférieur. L'installation selon l'invention peut également être montée, oblique- ment ou verticalement, devant des murs d'hopitaux en vue du sauvetage des malades alités, en cas d'incendie; elle peut aussi constituer une voie d'issue de secours, par exemple dans les cours intérieures de tours (ou "gratte-ciel"), ou être disposée sur des parois externes quelconques de ces tours. L'installation selon l'invention n'utilise qu'un seul rail de guidage et est montée sur des fondations individuelles très espacées les unes des autres Ces fondations peuvent être installées, sous forme d'élé- ments préfabriqués en béton, sur le terrain intéressé. Le rail de guidage précité porte le mécanisme d'avancement d'un. véhicule et est suspendu à une chaine. Le mécanisme d'entraînement est constitué, de préférence, par un moteur hydraulique et est relié, par bridage, directement à la tête du rail, conjointement avec le frein. Etant donné que le pignon d'entraînement de la chaine peut présenter un diamètre très réduit, il est possible de le disposer entre les deux brins, sensiblement paralléles, de la chaine, qui sont reliés au véhicule et au contre-poids Même dans le cas d'une installation à très forte pente, la chaine de transport (ou d'entraînement) engrène toujours avec une parfaite conjugaison de forces avec le pignon Par ailleurs le pignon à chaine, présentant des dimensions réduites, permet de supprimer des étages d'engrenages ou des couronnes dentées exposées Le pignon à chaine peut être monté soit directement sur l'arbre de sortie du moteur hydraulique, soit sur l'arbre de sortie d'un moteur avec réducteur à vis sans fin monoétagé. Cet appareil élévateur oblique à un seul rail, conforme à l'invention, présente une excellente sécurité de fonctionnement. On notera que non seulement le rail est toujours disposé au-dessus du terrain, ce qui-permet de protéger facilement la piste de l'élévateur contre les accumulations de neige, mais qu'en outre il est possible, en hiver, pendant et la neige ne peut guère s'y accrocher. Dans un mode de réalisation particulier, la chaine d'un appareil élévateur n'utilisant pas de contre-poids est déposée dans un caisson de chaine, après son renvoi. Dans les pistes à faible inclinaison, on utilise, à la place d'un contrepoids, une contre-chaine, ou chaine tendeuse renvoyée, par une roue de renvoi disposée à l'autre extrémité du rail, vers le mécanisme de commande du véhicule Dans cette variante, le dispositif ou mécanisme d'entrainement peut être disposé indifféremment à l'une ou à l'autre extré- mité du rail On peut ainsi réaliser, par exemple, des installations traversant des fleuves, ou analogues. Sur son bord supérieur, le rail creux comporte un profilé de glissement en matière synthétique dans lequel la chaine glisse, tout en étant protégé contre les effets du vent Un profilé analogue est disposé. à l'intérieur du rail et appelé à recevoir le brin opposé de la chaine. Ces profilés sont formés d'une matière synthétique résistant aux rayons ultraviolets, aux intempéries et à l'usure. Un mode de réalisation préféré est remarquable par le fait que le contrepoids est biseauté sur son côté dirigé vers le bas de la piste, que le rail est fermé à son côté en bas de la piste, que du côté situé en bas de la piste, l'espace intérieur du rail est rempli d'un liquide notamment d'un liquide anti-gel, et que notamment la surface extérieure du contrepoids, qui est opposée à la partie biseautée de celui -ci, comporte des garnitures de freinage. Dans un exemple d'exécution avantageux, il est prévu, en regard d'au moins deux bords diagonaux du profil du rail, des sabots de freinage disposés sur des éléments de support s'étendant en "V" par-dessus les bords, lesdits éléments de support formant une partie d'un rectangle d'articulation sollicité élastiquement en direction du rail et verrouil- lable dans une position écartée du rail au moyen-d'un cliquet déplaçable hydrauliquement. 2527535 Lorsque le contre-poids accéléré plonge dans ce liquide, il résulte du déplacement de ce dernier un amortissement comparable à ce qui se passe dans un frein à eau, de sorte que de l'énergie cinétique est absorbée et partiellement transformée en énergie thermique. Dans le cas d'un angle d'inclinaison convenable, l'extrémité du contrepoids forme avec le plan horizontal du liquide un angle tel que le déplacement de liquide ne se produise pas brutalement Cette condition de fonctionnement est encore améliorée par un biseautage conve- nable de la partie inférieure du contre-poids En même temps, le contre- poids est dévié dans une direction opposée au biseau Lorsqu'on prévoit des garnitures de freinage sur les côtés opposés au biseau, on favorise considérablement l'annulation ou l'absorption de l'énergie cinétique Le bon fonctionnement de l'installation risquerait d'être entravé dangereusement par un blocage imprévisible du contre-poids, pendant le déplacement de ce dernier Pour cette raison, on peut prévoir, en plus d'un dispositif de sécurité électrique ou électronique, un dispositif de sécurité associé à la partie de la chaîne qui quitte le pignon à chaine; à cette fin, il est avantageux d'utiliser un caisson à chalne appelé à recevoir la chaine détendue Lors de l'arrêt de l'ensemble de transport par exemple par freinage en cas d'urgence le dispositif d'entraînement est également arrêté, de sorte qu'on évite tout refoule- ment du brin de chaine en direction du véhicule On peut également pré- voir un détecteur de détente de chaîne, en cas de relachement de la prétension. Si l'on veut renoncer aux avantages offerts par la présence d'un contre-poids, la chaine d'entraînement peut également être guidée, par le pignon à chaine, vers un caisson à chaine. L'invention sera décrite ci-dessous de manière plus détaillée, notamment en référence aux figures annexées qui représentent ? à titre d'illustration, mais non de limitation, un mode de réalisation de l'invention. la figure 1 représente une installation sans points d'arrêt; la figure 2 montre, en coupe transversale, le rail creux sup- portant l'ensemble de transport, sans sièges, ni cabine, ainsi que le contre-poids mis en place et les guidages de chaine la figure 3 montre, en coupe, un côté du frein associé au rail; 6 2527535 la figure 4 montre, en plan, un frein à rail disposé latéralement; la figure 5 montre, en coupe, l'élément de liaison entre la chaîne d'entraînement et le véhicule, ainsi qu'un dispositif de déclen- chement de frein en cas de rupture de la chaîne; -.5 la figure 6 est une vue latérale du dispositif d'amortissement du contre-poids; la figure 7 représente le système de frein à rail Le rail creux 1 est fixé par des montants 2 dans des fondations 3 disposées dans le terrain 3 a, et il porte un véhicule 4 attaché à la chaîne d'entraînement 5 qui est renvoyée par un pignon d'entraînement, ou pignon à chaîne 6 associé à la machine d'entraînement 7, le brin renvoyé de la chaîne étant relié au contrepoids 8 placé dans le rail creux 1 Un carter de protection 9 assure la protection contre les effets des intempéries et empêche l'accès non autorisé. La machine d'entraînement 7 est fixée par des pattes 7 a sur le rail creux 1. La figure 2 montre en coupe le rail creux, qui porte des rouleaux de guidage 10 et 10 a disposés de façon telle qu'ils puissent transmettre au rail creux des forces angulaires ou de torsion autant que des forces verticales Les rouleaux 10 ou 10 a sont montés sur le carterou ch&ssis 11:de l'ensemble de transport. Ce carter 11 porte, en outre, le frein à rail et la structure -non représentée comportant des sièges, une cabine ou un dispositif de transport de charges de tout type convenable A l'extrémité supérieure du carter 11, la chaîne d'entraînement est fixée à l'élément déclencheur du frein, ainsi que le montre la figure 5 Par ailleurs, la figure 2 montre la disposition du contre-poids 8 à l'intérieur du rail creux 1, ainsi que ses organes tournants de guidage 12 et les profilés de glissement 13 et 14 en matière synthétique sur et dans le rail La référence 32 désigne des garnitures de freinage d'urgence disposées sur le contre-poids 8 Le railest monté sur des montants ou supports 2. La figure 3 est une coupe analogue et représente le rail creux associé au frein latéral, sur un côté de celui-ci, la référence 15 désignant le porte-sabot de frein pourvu de sabot de frein 16 et 17, en haut et en bas, cependant que la référence 18 désigne des organes de réglage de la for- ce élastique de freinage. La figure 4 montre le frein de rail, vu de dessus En position de repos, les bras de guidage de frein 23 associés à des paliers 24, dans le carter de frein 25, sont écartés angulairement Les bras de guidage de frein 23 portent le porte-sabot 15 Dans la position de repos (écartée) le portesabot 15 s'engage sur un cliquet 21 qui est, lui,maintenu en position d'engagement par un ressort 21 a Le porte-sabot 15 est soumis à une prétension élastique par un ressort 19 a Lors du déclenchement du cliquet 21 par un organe 22, l'unité de freinage est appliquée contre le rail 1 par l'action du ressort de pré-tension 19 a et guidée par frotte- ment de freinage en contact frottant vers la butée 19 b Les sabots de frein reculent alors élastiquement dans le régulateur de force de freinage 18, cependant qu'un effet de temporisation souhaitable est main- tenu dans des limites étroites. Le système de freinage, disposé symétriquement des deux côtés, n'est représenté, ici, que sur un seul côté A l'aide d'un simple dispositif de traction, les freins, après desserrage par inversion de mouvement, sont ramenés vers la position de repos, o ils sont retenus par encliquetage. Le cliquet 21, ou un organe analogue, peut être dégagé manuellement pour effectuer le freinage, en cas d'urgence, à l'aide d'un dispositif dont l'action est parallèle à celle du dispositif 22 La position de freinage est indiquée en pointillés Il est également possible de déclencher le freinage par des signaux électriques. La figure 5 montre schématiquement la connexion entre la chaîne d'entraînement 5 et le châssis 11 de l'ensemble de transport Un ressort de compression 26 disposé dans un carter 27, un palier de traction 28 et une tige de traction 29 sont fixés au carter 11 La chaîne d'entraînement est articulée sur la tige de traction 29 Par l'effet du poids du véhicule sur une piste oblique, le ressort 26 est comprimé, ce qui libère l'ensemble de câble et gaine, dit "câble Bowden" 22 par l'intermédiaire d'un inverseur de force 28 a, de sorte que le cliquet 21 (figure 4) peut maintenir le frein en position ouverte ou désseré. La figure 6 montre un détail de l'extrémité inférieure-du rail creux 1 remplie d'un liquide 30, ainsi que le biseau 31 du contre-poids 8 et les garnitures de freinage 32 disposées sur le côté du contre-poids, nui est opposé au biseau. La figure 7 montre' le svstéme de commande hydraulique de déclen- chement du frein de rail, en circuit fermé A la place d'ensembles de câble at gaine (câbles Bowden) ou d'autres organes, il est prévu un système de conduites 38 reliées à des soufflets élastiques Les soufflets 36 sont sans pression au cours de la marche normale de l'installation Dans des unités de déclenchement de frein constituées par un soufflet élastique 39 et/ou 41 et un ressort de rangel 40 et/ou 42 associé à un poussoir de déclenchement 43, le ressort 40/42 provoque le refoulement du liquide hy- draulique vers les soufflets 36 qui prennent alors une forme correspondant à leurs dimensions de fabrication, ou sont légèrement ouverts La chaîne 34 d'entraînement, maintenue par le dispositif d'entraînement, comprime un ressort de déclenchement 33 contre une butée fixe 35 En cas de rupture de la chaîne d'entraînement 34, le ressort 33 comprime le soufflet élastique, refoule le liquide hydraulique et actionne de ce fait les soufflets 39,41 (représentés schématiquement); le poussoir 43 est alors repoussé et libère le mécanisme de pré-tension du frein de rail, ce qui entraîne le déclen- chement du processus de freinage Il est prévu un autre soufflet élastique 36 pour le déclenchement manuel par des passagers se trouvant dans le véhicule Lorsque ce soufflet est comprimé par un levier 37, il déclenche un processus analogue à celui qui a lieu lors d'une rupture de la chaîne. Des butées fixes 35 empêchent mutuellement une ouverture supplémentaire. des soufflets 36, si bien que le liquide hydraulique est toujours canalisé obligatoirement vers les dispositifs de déclenchement de frein. Un tampon 44 transmet, en cas de rupture de chaîne, la force du ressort 33 au soufflet élastique 36. Pour le déclenchement manuel, on peut également prévoir un ressort précontraint disposé au-dessus du soufflet élastique, d'une manière analogue à celle de l'agencement intéressant la chaîne d'entraînement, ce ressort étant maintenu en position de précontrainte par un goujon frangible ou analogue Comme dans le cas du frein d'urgence (alarme) des chemins de fer, il suffirait alors, pour obtenir le freinage, de tirer une poigné Cet agencement présente l'avantage de fonctionner avec des forces toujours égales agissant dans le système En raison de l'absence de pistons ou d'organes analogues, il ne peut pas se produire des fuites de liquide hy- draulique; par conséquent, le système ne nécessite aucun entretien, il est particulièrement fiable et d'un fonctionnement sûr. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. Z 75 3 5 REVENDICATIONS 1 Appareil élevateur, notamment éléevateur oblique comportant une piste rigide disposée sur des montants de support, une charge dépla- çable entre des stations, ainsi qu'un organe de traction entraîné méca- niquement et, le cas échéant, un contre-poids,caractérisé en ce que la piste est constituée par un seul rail ( 1) formé par un tube profilé présentant, de préférence, un profil carré, dont la diagonale est située dans la verticale, en ce que, le cas échéant, le contre-poids ( 8) est guidé à l'intérieur du rail ( 1), et en ce que la charge ( 11) à déplacer et, le cas échéant, également le contre-poids ( 8) sont suspendus à une chaîne à maillons d'acier ronds ( 5) renvoyée d'environ 180 par un pignon à chaîne ( 6) relié à des moyens d'entraînement ( 7). 2 Appareil élévateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne à maillons d'acier ronds ( 5) est renvoyée de 180 et tendue à son extrémité d'entraînement et à l'extrémité de la trajectoire,qui est opposée à ladite extrémité d'entraînement, ladite chaîne ( 5) étant une chaîne sans fin et disposée, sur une partie de sa longueur, à l'intérieur dudit rail ( 1). 3 Appareil éléevateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement ( 7), qui comporte de préférence un moteur hydraulique et un frein, est fixé directement sur le rail ( 1). 4 Appareil élevateur selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chaîne ( 5) est introduite dans un caisson de chaîne pour y être déposée, après renvoi par le pignon à chaîne d'en: trainement ( 6), lorsque l'appareil ne comporte pas de contre-poids. 5 Appareil élevateur selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que tant sur le côté supérieur du rail ( 1) qu'à l'intérieur de celui-ci, il est prévu des guidages, notamment sous forme de profilés ( 13,14) en matière synthétique, qui sont appelés à supporter la chaîne ( 5) à l'état détendu de celle-ci. 6 Appareil éléevateur selon une quelconque des revendications I à 5, carctérisé en ce qu'une soufflante d'air chaud est reliée à l'es- nace intérieur du rail ( 1), de préférence à l'extrémité inférieure de ce- lui-ci. 7 Appareil éléevateur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le contre-poids ( 8) est biseauté à son extrémité inférieure, en ce que le rail ( 1) est fermé à son extrémité inférieure, l'intérieur du rail étant rempli, à ladite extrémité infé- rieure, d'un liquide, notamment une émulsion anti-gel, et en ce que, de 2527535 préférence, la surface du contre-poids ( 8) qui est opposée à la partie biseautée ( 31) de ce contre-poids est pourvue de garnitures de freinage ( 32). 8 Appareil élévateur selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'en regard d'au moins deux bords en diaqonale du rail ( 1), des sabots de freinage ( 16,17) sont disposés sur des éléments de support ( 15) entourant les bords selon une disposition en "V", lesdits éléments de support formant une partie d'un rectangle d'articulation ( 15,23) sollicité élastiquement en direction du rail ( 1) sont susceptibles'd'être verrouillés dans une position dégagée du rail ( 1), au moyen d'un cliquet ( 21) déclenchable mécaniquement ou hydrauliquement.