EP1364904A1 - Dispositif de déplacement d'une cabine d'ascenseur - Google Patents

Dispositif de déplacement d'une cabine d'ascenseur Download PDF

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EP1364904A1 EP03370019A EP03370019A EP1364904A1 EP 1364904 A1 EP1364904 A1 EP 1364904A1 EP 03370019 A EP03370019 A EP 03370019A EP 03370019 A EP03370019 A EP 03370019A EP 1364904 A1 EP1364904 A1 EP 1364904A1
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cabin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B9/02—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable

Definitions

  • the invention relates to a device for moving a cabin elevator.
  • an elevator is constituted by a cabin which moves in an elevator shaft, by means of a displacement device.
  • the first type consists in using a hydraulic cylinder which, placed at the base of the elevator shaft, pushes on the bottom of the elevator car.
  • This type of movement device quickly finds its limit in the amplitude of the cabin movement.
  • the second type of device consists in suspending the cabin to a cable and to wind or unwind the cable using a motor means.
  • the cable is hooked by one of its ends to the cabin and by the other end to a counterweight and, secondly, the traction pulley is the means of movement.
  • the adhesion pulley must be of sufficient size so that the winding between the pulley and the cable is satisfactory to avoid any risk of sliding.
  • the pulley is obviously locked in rotation on a shaft driven in rotation by a motor, most often via a speed reducer.
  • the two rollers are fixed on a plate integral with the cabin and come pinch a rail.
  • a spring stretched between the two rollers develops an application force.
  • such a device has very low motor capacity and, on the other hand, generates significant noise.
  • roller system With the roller system, to obtain sufficient grip, it is necessary, hand, exert a significant force to bring the rollers together and therefore apply the drive roller on the rail and, on the other hand, use a roller made of relatively flexible.
  • Air pressure system tends to apply the belt to a surface support which can be the cab suspension cable.
  • Such a system has drawbacks in that it is necessary to have a compressed air generator which is, of course, as bulky or even more bulky as the motor driving the rotation shaft of the pulley.
  • the invention proposes to provide a solution to the problems in particular mentioned above.
  • This lift includes at least one cabin 2 suspended by a cable 3 which, passed over a return pulley 4, is subjected to the action of a counterweight 5.
  • This elevator car moves in a cage or hopper.
  • the cabin is carried by a support 6 called arcade 6, which is guided in translation in vertical guides 7 equipping the hopper.
  • These guides are produced by T-shaped sections.
  • Rollers and counter-rollers guide this arcade or cabin while allowing an operating clearance.
  • the cabin carries a means 8 of displacement.
  • This displacement means 8 is generally detachably fixed on the arch.
  • This movement device 8 comprises, on the one hand, at least one rail 9 vertical fixed in the elevator shaft and, on the other hand, a driving surface 10 applying to the rail.
  • Each belt is stretched between two return members 12 of which at least one is coupled by a transmission to a motor.
  • Each bearing assembly is mechanically fixed to the bearing yoke of the cabin.
  • the movement device 8 is located at the base of the cabin.
  • the movement device 8 is located at above the cabin.
  • the return members 12 on which the belts are stretched are relatively small in diameter but the motors are more bulky.
  • the driving strands are at the same level and the motors are shifted outward.
  • a transmission belt or directly the belt 100 ensures the connection between the engine and one of the return members.
  • the drive strands are located at different levels which allows direct coupling of the motors on the axis of rotation of the return member.
  • the level shift can be more or less limited.
  • a counter-support 13 is arranged behind the active face of the leading strand.
  • this counter-support is produced by a series of rollers thus limiting friction and wear on the belt.
  • rollers are free to rotate and aligned in one plane.
  • a tensioner 20 makes it possible to adjust the tension of the belt.
  • the surface of the leading strands in contact with the rail is essential because of the The quality of this contact depends on the risk of slipping due to loss of adhesion.
  • the support of the leading strands on the surface of the rail is important but it depends of the center of gravity of the load.
  • the position of the center of gravity of the cabin does not modify the torque in any way because the support is a linear support but such is not not the case for a support of a tensioned belt.
  • the motors with identical electrotechnical characteristics, driving the axes of the return members, for example, can couple and be controlled electrically in parallel, the symmetry of the constraints no longer having to be ensured by mechanical coupling.
  • the rail 9 on which the strands are supported leading belts is presented by the guides 7 ensuring the positioning of the elevator car in its vertical displacement.
  • the assembly constituted by the motor, the deflection members and the belt which applies to the rail, is applied to the rail by means of springs 11A taking support on the cabin or arch.

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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif de déplacement porté au moins indirectement par une cabine d'ascenseur comprenant, d'une part, au moins un rail (9) vertical et, d'autre part, une surface (10) motrice s'appliquant sur le rail. Ce dispositif est caractérisé en ce que : la surface motrice (10) est portée par le brin menant d'une large courroie s'appliquant sur une surface plane du rail précité et cette surface motrice (10) comprend deux surfaces dites actives qui, enserrant le rail, sont sollicitées vers les surfaces planes du rail par des moyens d'application appliquant chaque ensemble porteur de ladite courroie. <IMAGE>

Description

L'invention se rapporte à un dispositif de déplacement d'une cabine d'ascenseur.
Elle se rapporte également à la cabine d'ascenseur pourvue dudit dispositif de déplacement.
Classiquement, un ascenseur est constitué par une cabine qui se déplace dans une cage d'ascenseur, cela au moyen d'un dispositif de déplacement.
Classiquement, on connaít deux types de dispositifs de déplacement pour une cabine d'ascenseur.
Le premier type consiste à utiliser un vérin hydraulique qui, posé à la base de la cage d'ascenseur, pousse sur le fond de la cabine d'ascenseur.
Ce type de dispositif de déplacement trouve rapidement sa limite dans l'amplitude du déplacement de la cabine.
Pour remédier à cela, le deuxième type de dispositif consiste à suspendre la cabine à un câble et à enrouler ou dérouler le câble à l'aide d'un moyen moteur.
Plus généralement, d'une part, le câble est accroché par l'une de ses extrémités à la cabine et par l'autre extrémité à un contrepoids et, d'autre part, la poulie d'adhérence constitue le moyen de déplacement.
A cet effet, la poulie d'adhérence doit être de taille suffisante pour que l'enroulement entre la poulie et le câble soit satisfaisante pour éviter tout risque de glissement.
La poulie est bien évidemment calée en rotation sur un arbre entraíné en rotation par un moteur, le plus souvent, via un réducteur de vitesse.
On déplore avec ce type de dispositif un encombrement relativement important.
On connaít un autre dispositif qui consiste en l'utilisation de deux galets dont un galet de traction.
Les deux galets sont fixés sur une platine solidaire de la cabine et viennent pincer un rail.
Un ressort tendu entre les deux galets développe une force d'application.
Un tel dispositif présente, d'une part, une capacité motrice très faible et, d'autre part, génère des bruits importants.
En effet, le bruit que font ces ascenseurs en se déplaçant doit de plus en plus être réduit sous peine de ne pouvoir être commercialisé.
Avec le système à galet, pour obtenir une adhérence suffisante, il faut, d'une part, exercer une force importante pour rapprocher les galets et donc appliquer le galet moteur sur le rail et, d'autre part, utiliser un galet en matière relativement souple.
De ces deux paramètres, il résulte que, lors d'un arrêt prolongé, par exemple le week-end ou la nuit, il se produit une déformation locale du galet qui se répercute par une augmentation de bruit lorsque le galet roule sur le rail.
Cette déformation locale peut disparaítre dans le temps mais réapparaít toujours.
On connaít également l'utilisation d'un système moteur comportant deux courroies larges circulant entre deux poulies de renvoi.
Un système à pression d'air tend à appliquer la courroie sur une surface d'appui qui peut être le câble de suspension de la cabine.
Un tel système présente des inconvénients en ce sens qu'il faut disposer d'un générateur d'air comprimé qui est, bien évidemment, aussi encombrant voire plus encombrant que le moteur entraínant l'arbre de rotation de la poulie.
Par ailleurs, il est impossible d'atteindre des pressions de contact entre la courroie et la surface d'appui suffisante pour déplacer de lourdes charges.
Il faut également synchroniser le déplacement des courroies pour obtenir un fonctionnement correct.
L'invention se propose d'apporter une solution aux problèmes notamment évoqués plus haut.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de déplacement destiné à être fixé sur une cabine d'ascenseur suspendue par un câble qui, passé sur une poulie de renvoi, est soumise à l'action d'un contrepoids, ce dispositif de déplacement comprenant, d'une part, au moins un rail vertical et, d'autre part, une surface motrice s'appliquant sur le rail, ce dispositif étant caractérisé en ce que :
  • la surface motrice est présentée par le brin menant d'une large courroie s'appliquant sur une surface plane du rail précité et
  • cette surface motrice comprend deux surfaces dites actives qui, enserrant le rail, sont sollicitées vers les surfaces planes du rail par des moyens d'application appliquant chaque ensemble porteur de ladite courroie.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement :
  • figure 1 : un ascenseur,
  • figure 2 : une vue en plus gros plan d'une variante de réalisation,
  • figure 3 : une coupe selon III-III de la figure 2,
  • figures 4 à 6 : différents montages du dispositif de déplacement,
  • figure 7 : une vue d'un ascenseur dont le centre de gravité est décalé,
  • figure 8 : un ensemble moteur + courroie d'entraínement.
En se reportant au dessin, on voit un ascenseur 1.
Cet ascenseur comprend au moins une cabine 2 suspendue par un câble 3 qui, passé sur une poulie 4 de renvoi, est soumise à l'action d'un contrepoids 5.
Cette cabine d'ascenseur se déplace dans une cage ou trémie.
Généralement, la cabine est portée par un support 6 appelé arcade 6, lequel est guidé en translation dans des guides 7 verticaux équipant la trémie.
Ces guides sont réalisés par des profilés en Té.
Des galets et contre-galets réalisent un guidage de cette arcade ou cabine tout en autorisant un jeu de fonctionnement.
Pour sa motorisation, au moins indirectement, la cabine porte un moyen 8 de déplacement.
Ce moyen 8 de déplacement est généralement fixé de manière démontable sur l'arcade.
Ce dispositif 8 de déplacement comprend, d'une part, au moins un rail 9 vertical fixé dans la cage d'ascenseur et, d'autre part, une surface 10 motrice s'appliquant sur le rail.
Selon une caractéristique :
  • la surface motrice 10 est portée par le brin menant d'une large courroie 100 s'appliquant sur une surface plane du rail 9 précité et
  • cette surface motrice 10 comprend deux surfaces 10A, 10B dites actives qui, enserrant le rail, sont sollicitées vers les surfaces planes du rail par des moyens 11 d'application appliquant chaque ensemble porteur de ladite courroie.
Chaque courroie est tendue entre deux organes 12 de renvoi dont au moins l'un est accouplé par un transmission à un moteur.
Chaque ensemble porteur est fixé mécaniquement à l'arcade porteur de la cabine.
Dans une forme de réalisation, le dispositif 8 de déplacement est situé à la base de la cabine.
Dans une variante de réalisation, le dispositif 8 de déplacement est situé au dessus de la cabine.
Les organes 12 de renvoi sur lesquels sont tendues les courroies sont relativement de faible diamètre mais les moteurs sont quant à eux plus encombrants.
On a représenté trois modes de montage.
Sur le premier mode, les brins menants sont au même niveau et les moteurs sont décalés vers l'extérieur.
Une courroie de transmission ou directement la courroie 100 assure la liaison entre le moteur et un des organes de renvoi.
Pour les deux autres modes de montage, les brins menants sont situés à des niveaux différents ce qui permet d'accoupler directement les moteurs sur l'axe de rotation de l'organe de renvoi.
Le décalage des niveaux peut être plus ou moins limité.
Dans le cas de la figure 5, qui est la solution la plus compacte, il peut, selon le choix du moteur dans les puissances nécessaires, n'y avoir quasiment pas de décalage.
Pour bénéficier d'un maximum de surface d'appui de chaque brin menant, un contre-appui 13 est disposé derrière la face active du brin menant.
Avantageusement, ce contre-appui est réalisé par une série de rouleaux limitant ainsi les frottements et l'usure de la courroie.
Les rouleaux sont libres en rotation et alignés dans un plan. Un tendeur 20 permet le réglage de la tension de la courroie.
La surface des brins menants en contact avec le rail est primordiale car de la qualité de ce contact dépend le risque de glissement par perte d'adhérence.
L'appui des brins menants sur la surface du rail est important mais il dépend du centre de gravité de la charge.
Dans un système à double galets d'appui, la position du centre de gravité de la cabine ne modifie en rien le couple car l'appui est un appui linéaire mais tel n'est pas le cas pour un appui d'une courroie tendue.
Il est en effet bien rare que le centre de gravité de cette charge soit centré.
Il est bien souvent excentré d'où un basculement de la cabine ou arcade.
Dans la solution retenue, la rotation engendrée par le basculement de la cabine engendre des forces de réaction qui sont reprises à parts égales par les organes de renvoi symétriques par rapport à un point médian. La figure 7 montre de manière exagérée cela.
Si on examine l'une des courroies 10, on voit que l'un des deux organes de renvoi exerce une force supplémentaire sur le rail tandis que l'autre est délesté mais le couple du moteur ne varie pas.
De la même manière, le même phénomène se produit sur l'autre courroie.
De par ce principe, les couples d'entraínement identiques appliqués aux courroies ne provoqueront pas de glissement différentiel.
Ainsi, comme le guidage de la cabine se fait au moyen de galets disposés au contact du guide ou rail pour l'appui des moyens de déplacement, l'amplitude du basculement est faible.
Les moteurs, de caractéristiques électrotechniques identiques, entraínant les axes des organes de renvoi, par exemple, peuvent se coupler et être asservis électriquement en parallèle, la symétrie des contraintes ne devant plus être assurée par un couplage mécanique.
Selon une caractéristique intéressante, le rail 9 sur lequel s'appuient les brins menants des courroies est présenté par les guides 7 assurant le positionnement de la cabine d'ascenseur dans son déplacement vertical.
Il s'agit de la branche verticale du guide qui, généralement, a une section en Té.
L'ensemble constitué par le moteur, les organes de renvoi et la courroie qui s'applique sur le rail, est appliqué vers le rail au moyen de ressorts 11A prenant appui sur la cabine ou l'arcade.
Ces ressorts autorisent un léger basculement et permettent d'avoir une pression de contact de l'ordre de 15 à 20 kg/cm2.

Claims (9)

  1. Dispositif de déplacement porté par au moins, indirectement, une cabine d'ascenseur comprenant, d'une part, au moins un rail (9) vertical et, d'autre part, une surface (10) motrice s'appliquant sur le rail,
       ce dispositif étant CARACTERISE en ce que :
    la surface motrice (10) est portée par le brin menant d'une large courroie (100) s'appliquant sur une surface plane du rail précité et
    cette surface motrice (10) comprend deux surfaces (10A, 10B) dites actives qui, enserrant le rail, sont sollicitées vers les surfaces planes du rail par des moyens (11) d'application appliquant chaque ensemble porteur de la dite courroie.
  2. Dispositif de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un contre appui (13) est disposé derrière la face active du brin menant.
  3. Dispositif de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est situé à la base de la cabine.
  4. Dispositif de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est situé au dessus de la cabine.
  5. Dispositif de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce que les brins menants sont au même niveau et les moteurs sont décalés vers l'extérieur.
  6. Dispositif de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce que les brins menants sont situés à des niveaux différents ce qui permet d'accoupler directement les moteurs sur l'axe de rotation de l'organe de renvoi.
  7. Dispositif de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rail (9) sur lequel s'appuient les brins menants des courroies est présenté par les guides (7) assurant le positionnement de la cabine d'ascenseur dans son déplacement vertical.
  8. Dispositif de déplacement selon la revendication 2 caractérisé en ce que le contre-appui est constitué par des rouleaux.
  9. Cabine d'ascenseur caractérisée en ce qu'elle est pourvue dudit dispositif de déplacement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
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