CH671757A5 - - Google Patents

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un ascenseur pour le transport des personnes, comportant une gaine verticale, une cabine agencée pour circuler à l'intérieur de la gaine, des moyens de guidage de la cabine dans la gaine, et un dispositif moteur installé dans la gaine pour faire circuler la cabine.

Selon les techniques classiques, les ascenseurs sont installés dans des bâtiments à l'intérieur d'une gaine verticale qui fait partie de la structure du bâtiment ou qui est liée rigidement à cette structure de manière à coopérer avec elle. Que la gaine soit en béton ou en construction métallique, elle constitue de ce fait un élément particulièrement lourd et coûteux. Ces inconvénients sont particulièrement sensibles dans les bâtiments relativement petits, tels que des maisons familiales, et ils amènent le maître d'oeuvre à renoncer la plupart du temps à l'installation d'un ascenseur. Pour des raisons similaires, l'installation d'un ascenseur après coup dans un bâtiment existant nécessite, en plus des ouvertures qu'il faut ménager dans les planchers ou dalles des étages, la construction d'une gaine verticale qui, dans sa forme classique, nécessite des renforcements des structures existantes à cause de son poids. En outre, les liaisons entre cette gaine et les différents planchers ou dalles des étages sont souvent difficiles à réaliser et coûteuses.

La demande de brevet FR-A-2187 663 décrit à cet effet une gaine porteuse métallique rectangulaire comprenant des poteaux d'angle 5 en tôle pliée, des panneaux de remplissage en tôle et des traverses intérieures fixées aux poteaux pour supporter des guides verticaux pour la cabine et les contrepoids. Toutefois, cette construction reste relativement lourde et la présence des traverses, qui sont indispensables pour la stabilité de cette structure, détermine un encombrement io excessif de la gaine.

Par conséquent, la présente invention a pour but de fournir un ascenseur permettant de remédier aux inconvénients susmentionnés et construit de manière assez légère pour permettre son installation, dans un bâtiment existant ou en construction en n'exigeant aucun 15 renforcement de la structure du bâtiment.

Dans ce but, l'ascenseur selon l'invention est caractérisé comme l'indique la revendication 1. Les revendications dépendantes concernent des formes de réalisation avantageuses de l'invention.

D'autres caractéristiques de l'invention et ses avantages ressorti-20 ront mieux de la description de divers exemples de réalisation, donnés ci-dessous en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

la figure 1 est une vue en coupe verticale d'une première forme de réalisation d'un ascenseur selon l'invention,

la figure 2 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne II-II 25 de la fig. 1,

la figure 3 est une vue de détail d'une partie de la fig. 2, à une échelle agrandie.

la figure 4 est une vue de détail représentant une autre partie de la fig. 2, à une échelle agrandie.

30 la figure 5 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne Y-V de la fig. 1,

la figure 6 est une vue en coupe verticale représentant un mécanisme de verrouillage de l'ascenseur illustré par la fig. 1,

les figures 7 et 8 sont des vues partielles en coupe verticale d'une 35 autre forme de réalisation,

la figure 9 est une vue en coupe verticale partielle d'une autre forme de réalisation, et la figure 10 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne X-X de la fig. 9.

40 Dans l'exemple de réalisation qui est illustré par les fig. 1 à 6, il s'agit d'un ascenseur reliant uniquement deux étages d'un bâtiment, par exemple d'une maison familiale dont on a représenté la dalle du rez-de-chaussée 1, la dalle du premier étage 2 et le plafond du premier étage 3. L'ascenseur comporte une gaine verticale cylindri-45 que 4 qui a par exemple un diamètre intérieur de l'ordre de 1 m et à l'intérieur de laquelle circule une cabine également cylindrique 5 prévue pour deux personnes dans le cas présent. Une structure supérieure 6 de la gaine 4 renferme un treuil 7 à moteur électrique 8, ainsi qu'un tableau électrique 9 (fig. 5) qui est accessible de l'extérieur et 50 qui est monté sur des charnières pour permettre l'accès au compartiment du treuil.

La gaine 4 constitue une structure métallique autoportante qui repose siir la dalle du rez-de-chaussée 1 et qui comprend plusieurs tronçons superposés-4a, 4b et 4c, en plus de sa structure supérieure 55 6. Comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, les parois de ces tronçons sont formées par des éléments en tôle, de préférence en métal léger, qui couvrent chacun un angle horizontal sensiblement égal à 90°. Dans le cas de la fig. 2, ces éléments comprennent un élément arrière 11 et deux éléments latéraux 12 et 13 qui 60 sont boulonnés les uns aux autres, tandis que le quadrant avant est formé par une porte coulissante 14 montée sur des galets et des rails (non représentés) fixés aux éléments 12 et 13, cette porte 14 ayant une forme cylindrique qui lui permet de s'insérer entre la gaine 4 et la cabine 5. Les deux bords longitudinaux de l'élément arrière 11, ss ainsi que les deux bords longitudinaux postérieurs des éléments latéraux 12 et 13, sont pliés à angle droit vers l'intérieur pour être boulonnés les uns aux autres le long de deuxjoints verticaux 15 et 16, tandis que les bords antérieurs respectifs des éléments latéraux 12 et

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13 sont repliés vers l'extérieur de manière à définir, de chaque côté de la porte 14, des caissons verticaux 17 et 18 renforçant la stabilité de la gaine et servant en outre de logement pour divers équipements qui seront décrits plus loin. On remarque que les éléments 11 à 14 peuvent être façonnés facilement par roulage et pliage et sont donc relativement peu coûteux. En outre, leur montage est particulièrement aisé, notamment grâce à leur faible poids.

La fig. 3 représente la zone du joint vertical 15 à une échelle agrandie. Un guide vertical 20 formé d'une plaque rectiligne en acier étiré est inséré entre les bords longitudinaux pliés des éléments de gaine 11 et 12, et l'ensemble est assemblé rigidement par des boulons 21. Un guide identique 22 est fixé de la même manière dans le joint

16 et est disposé dans un plan perpendiculaire à celui du guide 20. Ces deux guides peuvent être formés de plusieurs tronçons, mais ils s'étendent de manière pratiquement continue sur toute la hauteur des tronçons 4a, 4b et 4c de la gaine, afin d'assurer le guidage de la cabine. A cet effet, la cabine 5 comporte en regard de chaque guide 20 et 22 une paire de glissières 23 qui sont logées dans un joint vertical de la structure de la cabine. Cette structure est constituée de manière analogue à celle de la gaine, au moyen de trois éléments de paroi 24, 25 et 26 en tôle de métal léger, dont les bords longitudinaux sont pliés vers l'intérieur. Ceux d'entre eux qui se trouvent en regard des joints 15 et 16 de la gaine sont pliés à angle droit, tandis que les bords antérieurs respectifs des éléments latéraux 24 et 26 sont pliés de manière à définir à l'intérieur de la cabine des caissons verticaux 27 et 28 encadrant une porte de cabine 29. Cette porte de cabine est réalisée de manière analogue à celle de la porte 14 de la gaine; elle s'ouvre également en coulissant entre la cabine et la gaine.

Comme le montre la fig. 3, les bords pliés des éléments de paroi 24 et 25 de la cabine sont assemblés, par exemple au moyen de boulons 31, contre un profilé métallique 32 qui définit entre eux un espace suffisant pour loger les glissières 23. Ces glissières sont formées par des paires de patins élastiques 33 qui sont appliqués contre les faces opposées du guide 20 avec une certaine force de précontrainte, par exemple de 50 N par glissière. Un tel patin peut être constitué par exemple par une plaque de matériau antifriction, montée sur une lame-ressort fixée à l'élément de paroi correspondant 24, 25. Ce système de guidage comprenant les deux guides plats 20 et 22 perpendiculaires l'un à l'autre est particulièrement simple et peu coûteux et il assure un guidage précis et sans vibrations. En outre, les guides 20 et 22 sont suffisamment rigides pour être utilisés comme éléments d'appui d'un dispositif parachute 34 (fig. 1) monté sur la cabine. A cet effet, ils s'étendent vers le bas jusqu'à l'élément du bâtiment qui supporte la partie inférieure de la gaine, par exemple la dalle 1 du rez-de-chaussée ou une fondation du bâtiment. Comme ces profilés en acier sont beaucoup plus rigides en compression que les éléments de paroi en métal léger, ils encaissent l'essentiel des efforts de freinage d'urgence. Selon une variante non représentée, les guides plats 20, 22 peuvent être remplacés par des profilés en T que l'on utilise habituellement pour le guidage des cabines d'ascenseurs. L'âme du profilé remplit alors la même fonction que le guide plat, tandis que ses ailes sont boulonnées en position réglable sur des équerres fixées par les boulons d'assemblage des éléments de gaines 11,12 et 13.

Le tronçon intermédiaire 4b de la gaine 4 est constitué sensiblement de la même manière que le tronçon 4a, si ce n'est que la porte est remplacée par un élément fixe boulonné sur les caissons verticaux

17 et 18 des éléments adjacents. Bien entendu, la longueur du tronçon 4b est déterminée en fonction de la différence de niveau entre les faces supérieures des dalles 1 et 2, alors que les tronçons 4a et 4c ont une longueur standard. Le long de son bord inférieur, le tronçon 4b est pourvu d'une collerette 35 qui est emboîtée sur le tronçon 4a et qui peut être fixée à celui-ci. Dans l'exemple représenté, le tronçon 4c est monté de la même manière sur le tronçon 4b, un profilé de fermeture 36 étant monté sur la dalle 2 autour de la gaine 4, mais sans être solidaire de cette gaine dans la direction verticale. Ainsi, le poids de l'ascenseur ne se transmet absolument pas à la dalle 2 du premier étage.

Bien entendu, si l'on désire faire supporter à la dalle 2 du premier étage le poids des parties supérieures 4c et 6 de la gaine,

ainsi que le poids de la cabine 5 supportée par la structure 6, le tronçon 4c de la gaine peut être fixé au profilé 36 et être raccordé de manière coulissante au tronçon intermédiaire 4b. La solution à adopter peut être choisie en fonction de la résistance des structures existantes du bâtiment. De toute manière, le poids total de l'ascenseur est relativement faible, en particulier grâce à la construction légère de la gaine 4, de sorte qu'il peut être installé dans un bâtiment existant sans nécessiter de renforcements. D'autre part, on remarque que dans l'exemple représenté la seule transformation à opérer dans la structure du bâtiment, pour installer l'ascenseur après coup, consiste à ménager une ouverture 39 de dimension relativement restreinte dans la dalle 2.

L'équipement électromécanique de l'ascenseur selon l'invention est en grande partie de type connu. La cabine 5 est suspendue à deux chaînes à rouleaux 40 qui s'enroulent symétriquement sur le tambour du treuil 7. Les chaînes 40 sont reliées à la cabine 5 par l'intermédiaire d'un dispositif à ressort 41 associé à un interrupteur de surcharge et un interrupteur de charge réduite, ces interrupteurs ayant pour effet de couper l'alimentation du moteur 8 respectivement en cas d'allongement excessif du ressort pour cause de dépassement de la charge limite dans la cabine, ou en cas d'allongement insuffisant résultant d'un délestage de la cabine, par exemple en cas de blocage de celle-ci. Les moyens de commande pour mettre en mouvement la cabine et pour l'arrêter à l'étage voulu sont de type classique et n'ont pas besoin d'être décrits ici.

La fig. 4 illustre des moyens d'entraînement et de verrouillage des portes respectives 14 et 29 de la gaine et de la cabine. Le panneau de tôle en métal léger constituant la porte est plié à angle droit le long d'un bord vertical, pour former une aile respective 44, 45 sur laquelle est fixée une poignée 46, 47 pour permettre l'action-nement manuel de la porte. Deux pattes verticales 57 sont fixées sur la face intérieure de la porte 14 de la gaine, pour coopérer avec une patte similaire 58 qui est fixée sur la face extérieure de la porte 29 de la cabine, de manière à s'engager entre les deux pattes 57 quand la cabine s'arrête à l'étage correspondant. Grâce à l'accouplement ainsi réalisé entre les deux portes, on peut les faire coulisser ensemble en agissant sur la poignée d'une seule porte. Sur l'aile 44, 45 de la porte, par exemple dans sa partie supérieure, est fixé un sabot de verrouillage respectif 48, qui est pourvu d'un orifice 49 prévu pour recevoir le verrou d'un dispositif électromagnétique classique, servant à bloquer la porte en position fermée et à la libérer uniquement à l'étage où la cabine est arrêtée. Ce dispositif est logé dans les caissons verticaux respectifs 18 et 28 de la gaine et de la cabine. Il comprend en outre un contact électrique de fin de course de la porte, actionné par le sabot 48. La fig. 4 montre également que les caissons 17,18, 27 et 28 sont utilisables pour loger des équipements tels que des câbles électriques 52 et des boîtiers 53 et 54 renfermant les boutons de commande de l'ascenseur. Pour l'entretien, on peut ouvrir ces caissons par démontage d'un capot respectif 55, 56 fixé par des vis.

Pour permettre au personnel d'entretien de travailler en toute sécurité, il est obligatoire de prévoir dans chaque ascenseur, à chaque extrémité de la gaine ou de la cage, un espace restant toujours libre entre la position extrême de la cabine et les obstacles fixes les plus proches, afin d'éviter qu'un ouvrier se trouvant dans la gaine puisse être écrasé par un mouvement intempestif de la cabine. En général, les prescriptions de sécurité exigent, pour cet espace libre, une hauteur minimale A, par exemple égale à 700 mm. Dans les ascenseurs classiques, cette prescription est respectée grâce à une surélévation de la structure supérieure de l'ascenseur par rapport à la position supérieure de la cabine, et la création d'une fosse en dessous de la position extrême inférieure de la cabine. Afin d'éviter ces réalisations relativement coûteuses et encombrantes, l'ascenseur représenté sur les fig. 1 à 6 est équipé d'un système de blocage de la cabine afin de garantir le maintien d'un espace libre de hauteur A à chaque extrémité de la gaine quand l'ascenseur est en révision ou en répara-

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tion. Ce système comprend essentiellement un commutateur principal 60 (fig. 1), logé dans la structure supérieure 6, et quatre dispositifs de blocage 61 disposés par paires dans les caissons verticaux 17 et 18 de la gaine, respectivement à des distances A des obstacles fixes situés en haut et en bas de la gaine 4. Le commutateur principal 60 comporte trois positions, à savoir: hors tension; en service; en révision. Cette dernière position permet de faire fonctionner l'ascenseur, mais seulement après enclenchement des dispositifs de blocage 61.

La fig. 6 représente à titre d'exemple une forme de réalisation d'un dispositif de blocage 61, logé dans un caisson vertical 17 ou 18 du tronçon inférieur 4a de la gaine 4. Un cliquet pivotant 62 est monté sur un axe horizontal 63 fixé à la paroi de la gaine, en regard d'une ouverture 64 ménagée dans cette paroi. Sur la figure, le cliquet 62 est représenté en traits continus dans sa position de blocage, dans laquelle il bute contre le bord inférieur 65 de la cabine 5, en arrêtant ainsi cette cabine à une distance A du fond de la gaine. Le cliquet est équipé d'une butée 66 s'appuyant contre la paroi de la gaine 4. Cette position correspond à la position «en révision» du commutateur principal 60. On a représenté en traits interrompus l'autre position 62a du cliquet 62, correspondant à la position «en service» du commutateur principal 60. Dans cette position, le cliquet 62 est entièrement escamoté à l'intérieur du caisson 17, 18. Le pivotement du cliquet 62 d'une position à l'autre et son maintien sont assurés par un vérin électromagnétique 63 qui est également logé dans ce caisson et qui est muni de contacts de fin de course appropriés donnant quittance de la position correcte du cliquet 62.

Dans les cas où les prescriptions de sécurité ne permettraient pas l'utilisation d'un système de blocage du type décrit ci-dessus, la gaine de l'ascenseur peut être prolongée vers le haut et vers le bas suivant une forme de réalisation illustrée par les fig. 7 et 8, de manière à respecter un espace libre de hauteur A, entre les obstacles fixes existant dans les extrémités de la gaine et les positions extrêmes normales de la cabine 5, respectivement en regard de l'étage inférieur et de l'étage supérieur. Dans ce but, la fig. 7 montre qu'un tronçon intermédiaire supplémentaire 4d est intercalé entre le tronçon supérieur 4c et la structure supérieure 6, afin de maintenir celle-ci à une hauteur A au-dessus de la position supérieure 5b de la cabine. Dans le cas présent, on a dû ménager une ouverture supplémentaire 70 dans le plafond 3 du premier étage du bâtiment. La structure du tronçon intermédiaire 4d et ses moyens de fixation sont semblables à ceux du tronçon intermédiaire 4b.

En référence à la fig. 8, la gaine est prolongée vers le bas, à travers une ouverture 71 ménagée dans la dalle 1 du rez-de-chaussée, par un tronçon 4e pourvu d'un fond 72 situé à une distance verticale A de la position inférieure extrême du plancher de la cabine. De préférence, le tronçon 4e est suspendu au tronçon 4a de la gaine, lequel s'appuie sur la dalle par l'intermédiaire d'un profilé métallique 73 fixé sur son pourtour. Au point de vue de l'équipement électromécanique, la solution illustrée par les fig. 7 et 8 est plus simple que la solution décrite précédemment. En revanche, elle est plus coûteuse lorsqu'on installe l'ascenseur dans un bâtiment existant.

Les figures 9 et 10 représentent une variante de réalisation d'un ascenseur selon l'invention, dans lequel le dispositif moteur est hydraulique. La gaine 4 de l'ascenseur est sensiblement identique à celle qui a été décrite précédemment, si ce n'est qu'elle ne comporte pas de structure supérieure 6. Dans ce cas, la cabine 75 est supportée et entraînée par un vérin hydraulique 76 de type connu, monté sur un socle 77 logé dans un tronçon inférieur 4f de la gaine 4. Dans l'exemple représenté, ce tronçon 4f est supporté par une collerette 78 solidaire de la gaine 4 et reposant sur la dalle 1 du rez-de-chaussée. Il faut toutefois remarquer que, si cette dalle n'était pas en mesure de supporter le poids de l'ascenseur, le fond de la gaine 4 pourrait également reposer sur le sol par l'intermédiaire d'un support approprié 79.

Contrairement à l'exemple précédent, la cabine 75 comporte une paroi arrière 81 qui est sensiblement plane, tandis que ses parois latérales 82 et 83 sont arquées. Cela ménage un espace suffisant pour le vérin 76 à l'intérieur de la gaine. Le sommet de la cabine 75 est pourvu d'une structure en console 84 pour être supporté par le vérin 76. Bien entendu, le dispositif moteur comporte également un groupe formé par une pompe hydraulique entraînée par un moteur électrique (non représentés), ce groupe pouvant être disposé à une certaine distance de l'ascenseur, par exemple dans un local du sous-sol. Les organes de commande sont de type classique et ne sont donc pas décrits ici. Il faut remarquer en outre que le dispositif moteur hydraulique peut être à action directe, selon la fig. 9, ou à action indirecte, en entraînant la cabine par l'intermédiaire de chaînes ou de câbles passant sur des poulies solidaires du vérin.

Par rapport à l'ascenseur à entraînement par treuil décrit plus haut, cette forme de réalisation à entraînement hydraulique présente certains avantages en plus des avantages classiques des ascenseurs hydrauliques, notamment un réglage facile de la vitesse. Dans l'ascenseur selon l'invention, l'avantage principal est que le poids du dispositif moteur, de la cabine et de la charge utile est entièrement supporté par la base de la gaine 4. On peut éviter ainsi de surcharger les structures des étages supérieurs du bâtiment. D'autre part, la hauteur nécessaire pour le socle 77 du vérin assure automatiquement un espace de sécurité suffisant entre la cabine et le fond de la gaine. Enfin, le fait que le moteur électrique peut être disposé à distance assure un fonctionnement plus silencieux.

L'exemple représenté sur les figures 9 et 10 comporte en outre des portes à deux vantaux, ce qui offre une plus grande largeur pour l'accès à la cabine. Dans ce but, la gaine 4 comporte à chaque palier une porte ayant deux éléments symétriques 86 et 87 qui sont entraînés symétriquement par un pignon commun agissant sur des crémaillères respectives, pour se déplacer suivant les doubles flèches en coulissant entre les parois de la gaine 4 et la cabine 75. Cette dernière comporte une double porte formée d'éléments symétriques similaires 88 et 89 fonctionnant de la même manière.

On peut également remarquer que les glissières 23 décrites précédemment sont remplacées dans le cas présent par des organes de guidage 90 comportant chacun une paire de galets montés à l'extérieur de la cabine 75, pour s'appuyer contre deux faces opposées des guides verticaux 20 fixés à la gaine. Ce dispositif permet un certain gain de place à l'intérieur de la cabine.

Bien entendu, les formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemple ne sont pas limitatives et diverses modifications ou variantes évidentes pour un homme du métier peuvent être réalisées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, un ascenseur selon l'invention peut être prévu pour desservir plus de deux étages.

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   REVENDICATIONS

   1. Ascenseur pour le transport des personnes, comportant une gaine verticale, une cabine agencée pour circuler à l'intérieur de la gaine, des moyens de guidage de la cabine dans la gaine, et un dispositif moteur installé dans la gaine pour faire circuler la cabine, caractérisé en ce que la gaine (4) a une forme cylindrique, en ce que cette gaine est formée de tronçons longitudinaux successifs (4a à 4e) en construction métallique, en ce que chacun de ces tronçons de gaine (4a à 4e) est constitué d'éléments cintrés en tôle (11,12,13) qui sont assemblés rigidement les uns aux autres le long de leurs bords longitudinaux pliés à angle droit, et en ce que les moyens de guidage comprennent au moins deux guides verticaux (20) constitués par des profilés en acier fixés aux bords longitudinaux pliés des éléments de gaine.
2. 2. Ascenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de la gaine s'étendent sur un angle horizontal sensiblement égal à 90°.
3. 3. Ascenseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les guides verticaux (20) sont disposés respectivement dans des plans radiaux perpendiculaires et en ce que des organes de guidage (23) disposés sur la cabine sont appliqués contre deux faces opposées de chaque guide (20).
4. 4. Ascenseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits organes de guidage sont des glissières comportant des patins élastiques (33) qui exercent une force de précontrainte contre lesdites faces opposées de chaque guide (20).
5. 5. Ascenseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits éléments en tôle (4a à 4e) sont en métal léger.
6. 6. Ascenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine comporte à chaque étage au moins une porte coulissante (14) de forme arquée, cette porte étant agencée pour coulisser entre la gaine (4) et la cabine (5), et en ce que les bords des éléments de gaine disposés de part et d'autre de cette porte sont repliés vers l'extérieur de manière à définir un caisson vertical (17,18).
7. 7. Ascenseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la cabine (5) a une forme sensiblement cylindrique.
8. 8. Ascenseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les parois de la cabine sont formées d'éléments (24 à 26) en tôle de métal léger, dont les bords verticaux sont pliés pour être assemblés avec les bords des éléments adjacents.
9. 9. Ascenseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cabine est équipée d'au moins une porte coulissante (29) de forme arquée, agencée pour coulisser entre la gaine et la cabine.