WO1992018412A1 - Echelle de secours avec ascenseur incorpore - Google Patents

Echelle de secours avec ascenseur incorpore Download PDF

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WO1992018412A1
WO1992018412A1 PCT/FR1992/000294 FR9200294W WO9218412A1 WO 1992018412 A1 WO1992018412 A1 WO 1992018412A1 FR 9200294 W FR9200294 W FR 9200294W WO 9218412 A1 WO9218412 A1 WO 9218412A1
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cabin
crinoline
mast
rack
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PCT/FR1992/000294
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Inventor
Xavier Lombard
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HEK France SARL
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    • 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
    • B66B9/022—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable by rack and pinion drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/027—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions to permit passengers to leave an elevator car in case of failure, e.g. moving the car to a reference floor or unlocking the door
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/52—Details of compartments for driving engines or motors or of operator's stands or cabins
    • B66C13/54—Operator's stands or cabins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06C—LADDERS
    • E06C7/00—Component parts, supporting parts, or accessories
    • E06C7/12—Lifts or other hoisting devices on ladders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06C—LADDERS
    • E06C7/00—Component parts, supporting parts, or accessories
    • E06C7/18—Devices for preventing persons from falling
    • E06C7/186—Rail or rope for guiding a safety attachment, e.g. a fall arrest system

Definitions

  • the invention relates to elevators traveling along guide masts acting as an emergency ladder.
  • Such structures are found in tower cranes, tall gantries, chimneys, mine shafts, antennas, radio relay stations, water towers, bridge piers, derricks, platforms oil etc ....
  • the mast is the vertical metallic structure which supports at its top a device, for example a horizontal boom used to transport materials, objects or another device.
  • the mast can be fitted with a ladder or an elevator.
  • a crinoline that is to say a trellis cage, the dimensions of which are such that they prevent the fall of a person on a great height; by falling, the person strikes the walls of the cage and can cling to the bars of the cage.
  • a crinoline has dimensions of the order of 75 cm side or less.
  • the ladder is arranged not outside but inside the mast, and it is oriented not vertically but in oblique: it goes up in a zig-zag inside the male with bearings at each change of direction.
  • the crane mast serves as a sort of protective cage.
  • an elevator When an elevator is provided, it is always outside the crane mast; an emergency ladder can also be provided, in case the elevator is blocked. It is near the elevator and surrounded or not by a crinoline; if it is surrounded by a crinoline, it is dangerous to access the ladder from an elevator blocked in height. if it is not surrounded by a crinoline, it presents the dangers inherent in any scale without crinoline.
  • the invention aims to improve the ease and security of access in the upper parts of cranes or gantries, or any other access at height.
  • the present invention provides a mast construction in which an elevator travels along a ladder, inside a ladder safety crinoline.
  • ladder crinoline here is meant not just any cage surrounding the elevator, but a protective cage against falls by people, therefore having the reduced dimensions making it possible to avoid such a fall; these dimensions are therefore less than about 1 m side or even less (preferably about 80 cm side).
  • the ladder serves in practice as a guide for the cabin from the elevator; preferably the ladder carries a rack in which is meshed with a driving pinion of an engine carried by the elevator car.
  • the interior of the cabin comprises ladder bars which are e correspondence with the bars of the crinoline ladder; thus, to exit the cabin by a hatch on the ceiling or by a hatch in the floor, the user will use these interior ladder bars which provide continuity of scale between the interior and exterior of the cabin. Even assuming that the cabin is blocked at a certain height, the user can always climb to the top of the mast by the emergency ladder, crossing the immobilized cabin, without losing the continuity of the ladder.
  • the internal bars are preferably arranged with the same pitch as those of the external ladder, but it will be understood that this is not compulsory. In any case, the internal bars of the cabin must be located on the side of the cabin which slides along the emergency ladder.
  • the ladder carrying a rack is fixed to the crane mast with a degree of freedom of sliding along the axis of the mast (in principle vertical).
  • the ladder is not integral with the deformations of the mast, nor with the differences in dimensions between mast elements and ladder elements; the different scale portions always rest directly on each other. This is important because of the need to have a very precise continuity of the rack elements carried by the ladder, of a section of ladder to another. Any discontinuity causes very significant wear of the pinion or rack teeth, or even the risk of breakage.
  • the ladder is therefore preferably held along one side of the mast by lugs which hold it against horizontal movements while allowing longitudinal movement along the axis of the mast.
  • the ladder has two lateral uprights, one of which preferably has a U-shaped profile and the other
  • the one carrying the rack preferably has an L-shaped profile (to facilitate the fixing of the rack on the ladder).
  • Guide rollers mounted on the cabin are supported on these profiles to ensure the maintenance in place of the cabin, the movement thereof without friction, and the maintenance of the drive pinion in firm support against the rack.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the elevator car circulating in the crinoline of the ladder
  • FIG. 4 shows a partially exploded view showing the interior of the elevator car
  • FIG. 5 shows a top view detail of the ladder and the gables and guide rollers of the elevator car
  • a vertical ladder 20 of which the vertical uprights 22 and the horizontal bars 24 can be seen. This ladder rests against one side of the mast, here, the side visible in FIG. 1.
  • the ladder is surrounded by a safety crinoline, which is designated by the reference 30 and of which there is shown in FIG. 1 only two vertical uprights on either side of the ladder.
  • This crinoline has the structure and dimensions of a real ladder safety crinoline: it is a cage with bars completely surrounding the ladder except possibly on the side where the ladder rests on the mast, if however the structure of the mast is dense enough to play the role of one side of the crinoline.
  • the dimensions of the cage are preferably 1 • order of 80 cm side. In any case, the crinoline cannot exceed a meter on one side.
  • an elevator cabin 40 Inside the ladder safety crinoline there is an elevator cabin 40. This cabin is guided by the ladder; she is preferably driven by a motor carried by the cabin itself. This motor drives a drive pinion which engages in the teeth of a rack which is preferably fixed on the scale itself.
  • the engine is an electric motor powered by a cable which descends under the cabin while remaining inside the safety crinoline.
  • the invention solves the problem that is generally encountered for lifts or lifting platforms for external construction sites: these lifts circulate outside and not inside a mast of hoisting, and the cable swings under the action of the wind with an amplitude such that it is generally necessary to provide guidance and cable retention systems. These systems hinder the free movement of the lift and do not always work well.
  • FIG. 2 represents a top view corresponding to FIG. 1.
  • FIG 3 there is shown in a more enlarged view the elevator car inside the crinoline of the ladder.
  • the crane mast has not been shown, for the sake of simplification of the representation.
  • the crinoline is fixed either on the mast directly or on fasteners placed regularly along the height of the mast and fixed to the mast.
  • the crinoline 30 comprises for example four vertical uprights 32 and horizontal bars 34
  • the crinoline completely surrounds the ladder 20 and therefore has four sides; s horizontal section is substantially square; It could be rectangular, or even circular.
  • the spacing between horizontal bars of the crinolin can for example be of the order of 50 cm.
  • the ladder 20 is pressed against one side of the crinoline. We will see later that it is preferable that it is not completely integral with the crinoline and the mast. It is preferably left with a degree of freedom of sliding in the vertical direction. But it is held against the crinoline in the horizontal sen.
  • the crinoline can be replaced by a safety rail called a lifeline. In this case, a harness is provided in the cabin.
  • a rack 26 that is to say a vertical toothed bar which extends over the entire height of the ladder.
  • the elevator car 40 is driven vertically upward or downward using an electric motor or geared motor 42 which rotates a toothed pinion 44; the pinion comes to mesh with the rack and therefore has a toothing the same as this one.
  • the engine is mounted on the thou of the cabin. It is supplied with electricity by a cable 46 already mentioned, which passes in the cabin and which descends below it in the crinoline.
  • the cabin 40 preferably has a lower emergency hatch opening in its floor and an upper emergency hatch opening in its ceiling.
  • the upper emergency hatch is visible in FIG. 3 and is designated by the reference 48.
  • the elevator also has a side door, not visible in the figures. At the bottom and top of the crane and possibly at various locations spaced along the crane, openings can be made in the crinoline to form exit passages in correspondence with the door of the elevator. However, these passages are not compulsory, and it can be foreseen that the normal exit mode of the elevator is the passage by the upper exit hatch.
  • the interior of the cabin 40 is provided with ladder bars; these bars allow not only to access the upper hatch but also to enter and exit by the upper hatch or the lower hatch using both these bars and the bars of the ladder 20 along which the cabin circulates.
  • ladder bars allow not only to access the upper hatch but also to enter and exit by the upper hatch or the lower hatch using both these bars and the bars of the ladder 20 along which the cabin circulates.
  • FIG. 4 represents a partially exploded view of the cabin 40, with interior bars 50 situated on the cabin wall which is placed against the ladder 20.
  • the upper hatch is shown open, without closing cover, so that one can see the internal bars 50.
  • the crinoline 30 has not been shown in this figure.
  • the elevator car is conventionally provided with automatic braking means (not shown), mandatory in any elevator system.
  • FIG 5 the preferred way of holding the ladder in the crane mast is shown.
  • the figure is a top view of the ladder 20, of its fixing and of the connection mechanisms between the ladder and the elevator car 40.
  • the crane mast is not represented accurately known figure 5 but were indicated at 60 bar solidarity crane mast and will serve to maintain 'as the scale and elsewhere s crinoline.
  • Such a bar is provided from place to place along the height of the mast to hold the ladder and the crinoline from place to place.
  • the ladder remains free to slide vertically.
  • the ladder is provided for has two vertical uprights 62 and 64 having profile shapes such that they can be retained by lugs 66, 6 fixed on the bars 60. It can be seen in FIG. 5 that the legs 66 and 68 prevent the horizontal movement of the ladder without preventing its vertical movement.
  • the horizontal bars 24 of the ladder extend between the uprights 62 and 64. Furthermore, the vertical uprights of the ladder are also profiled so as to serve as a raceway for rollers which guide the cabin d elevator in its vertical movement.
  • one of the uprights here the upright 64 is profiled so that the rack 26 can be attached to it with which the drive pinion 44 driven by the motor 42 cooperates.
  • the upright 62 is U-shaped.
  • the bars of the U are parallel to the ladder rungs; the U bar which is closest to the bar 60, and which is designated by 621 is retained by the tab 66; the one which is farthest, 622, serves as a raceway for guide rollers 70 and 72, carried by a support 74 secured to the elevator car.
  • the rollers 70 and 72 are supported for example each on a respective face of the bar 622. These rollers allow the rolling without friction of the elevator along the scale; they prevent any movement of the cabin perpendicular to the general plane of the ladder.
  • rollers integral with the cabin could bear, for example on the central bar of the U to prevent horizontal movements in the plane of the ladder. They are not represented.
  • rollers such as 70 and 72 can be superimposed, for example a torque 70, 72 at the top of the elevator car, and another at the bottom.
  • the other upright of the ladder, 64 is preferably an L-shaped profile.
  • One of the bars of the L similar to the bar 621 of the U, is retained by the lug 68.
  • the bars of the ladder are extend between the other bar of the L and the central bar of the U. This other bar of the L serves as support for the rack 26.
  • the rack 26 is for example bolted every 20 cm to the upright 64, at the end of the bar of the L.
  • the teeth of the rack are here turned towards the cabin taking into account the position and orientation of the pinion d attack 44, but other arrangements could be considered.
  • the rear of the rack 26 (on the other side of the teeth) can serve as a raceway for a reaction roller 76 which has for the function of preventing the drive pinion 44 n from coming out of the teeth of the rack.
  • the pinion 46 and the roller 76 are therefore mounted on the same plate 78 at a fixed distance from each other and with little play over this distance.
  • guide rollers can be provided and mounted for example at the bottom of the cabin.
  • the crane masts are assembled in overlapping pieces and bolted to each other. They will include the necessary crinoline and ladder elements, and of course the rack fixed on the ladder.
  • the ladder and crinoline elements are in place inside the mast elements.
  • the ladder is then preferably prevented from sliding vertically relative to the mast, this thanks to a temporary fixing.
  • a pin 80 passes horizontally through two holes 82 and 84 facing each other, one in an upright (64 for example) of the ladder and the other in the fixing lug (68 ) which retains this amount.
  • the pin may also pass through the bar 60. This pin is removed as soon as the mast element which carries it has been fixed to the crane. The ladder then falls by a few centimeters at most to come to rest on the next lower ladder element.
  • the ladder elements are the same length as the mast elements, or of submultiple length.
  • the elevator car is made up of several floors, with hatches to communicate between these floors.
  • the cabin can be modular, with a standard element carrying the drive mechanism and variable elements according to needs to constitute the passenger cabin itself.
  • the cabin can be fitted with a false ceiling, if it is preferred that the engine remains inside; the engine is then placed on the false ceiling.
  • the ladder crinoline can be fitted with retractable rest bearings, which are plates mounted on hinges and can be folded down either in the storage position (vertical) so as not to obstruct the passage of the cabin, or in the position of use (horizontal). The user can rest on these plates if necessary, by folding them in a horizontal position.
  • edges of the cabin are bevelled.
  • the crinoline can be provided with sensitive bars, capable of controlling the stopping of the engine of the cabin, these bars being mounted on the crinoline in the immediate vicinity of the passage of the cabin and being found in its passage in the event of excessive deformation of crinoline.
  • the bars can also be mounted on the cabin and be activated if they strike the crinoline in the event of its deformation.
  • the cabin can be suspended from a carriage 90 by means of a pin 91 (FIG. 6c). This provision allows the installation of an elevator in a section with non-constant alignment (atmospheric refrigerant or mine shaft for example). The section is thus curved downwards and then straight upwards ( Figure 6b).
  • the bottom of the cabin 40 can also be held against the ladder 22 by a lower carriage (not shown).
  • the carriage 90 then preferably carries the gearmotor 42 as well as a parachute device 92 which is opposite it opposite, so that the two pinions are as close as possible to each other to promote the taking of curve.
  • pinions of 4 cm radius
  • the U-shaped profile of the upright 62 can be replaced by a special profile shown in Figure 7 where one of the branches of the U, instead of being flat, has a hollow shape.
  • the rollers 721 and 722 whose profiles are adapted to this hollow shape are supported there. They then prevent the movement of the cabin, or the carriage, in any direction contained in a plane perpendicular to the plane of the ladder.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne les mâts de grue. Pour permettre à la fois un hissage motorisé au sommet de la grue, et une échelle de secours présentant de bonnes caractéristiques de sécurité, on prévoit selon l'invention que le mât est pourvu d'une échelle (20) à crinoline de sécurité (30) (dimensions de l'ordre du mètre ou moins de préférence), avec une cabine d'ascenseur (40) circulant à l'intérieur de la crinoline, guidée le long de l'échelle, avec de préférence une crémaillère (26) portée par l'échelle. L'échelle avec sa crémaillère est de préférence fixée au mât de grue avec un degré de liberté de coulissement dans le sens vertical.

Description

ECHELLE DE SECOURS AVEC ASCENSEUR INCORPORE
L'invention concerne des ascenseurs circulant le long de mâts guides faisant fonction d'échelle de secours. On trouvera de telles structures dans les grues à tour, les portiques de grande hauteur, les cheminées, les puits de mines, les antennes, les relais hertziens, les châteaux d'eau, les piles de ponts, les derricks, les plates-formes pétrolières etc... . On va décrire 1'invention pour un. mât de grue à tour mais il est évident que l'utilisation de l'invention est possible dans les autres domaines. Avec une grue ou pour les autres domaines cités, le mât est la structure métallique verticale qui supporte à son sommet un appareil, par exemple une flèche horizontale servant au transport de matériaux, objets ou un autre dispositif. Pour accéder au sommet, par exemple dans le cas d'une grue à tour dont le conducteur doit pouvoir rejoindre la cabine de commande, on peut munir le mât d'une échelle ou d'un ascenseur.
Lorsque le moyen d'accès est une échelle, la réglementation impose que cette échelle soit entourée d'une crinoline, c'est-à-dire d'une cage en treillis, dont les dimensions sont telles qu'elles empêchent la chute d'une personne sur une grande hauteur; en tombant, la personne heurte les parois de la cage et peut se raccrocher aux barreaux de la cage.
Typiquement, une crinoline a des dimensions de l'ordre de 75 cm de côté ou moins.
Parfois, pour éviter une crinoline, l'échelle est disposée non pas à l'extérieur mais à l'intérieur du mât, et elle est orientée non pas verticalement mais en oblique : elle monte en zig-zag à l'intérieur du mâ avec des paliers à chaque changement de direction. Sans être une véritable crinoline, le mât de grue sert en quelque sorte de cage de protection. Lorsqu'un ascenseur est prévu, il est toujours à l'extérieur du mât de grue; une échelle de secours peut être prévue en plus, pour le cas où l'ascenseur serait bloqué. Elle est à proximité de l'ascenseur et entourée ou non d'une crinoline; si elle est entourée d'une crinoline, il est périlleux d'accéder à l'échelle à partir d'un ascenseur bloqué en.hauteur; si elle n'est pas entourée d'une crinoline, elle présente les dangers inhérents à toute échelle sans crinoline.
L'invention a pour but d'améliorer la facilité et la sécurité d'accès dans les parties hautes des grues ou portiques, ou tout autre accès en hauteur.
La présente invention propose une construction de mât dans laquelle un ascenseur circule le long d'une échelle, à l'intérieur d'une crinoline de sécurité de l'échelle. Par crinoline de l'échelle, on entend ici non pas n'importe quelle cage entourant l'ascenseur, mais une cage de protection contre les chutes de personnes, ayant donc les dimensions réduites permettant d'éviter une telle chute; ces dimensions sont par conséquent, inférieures à environ 1 m de côté ou même moins (de préférence environ 80 cm de côté) .
On obtient ainsi une possibilité de hissage normal à l'aide d'un ascenseur de petite dimension (pour une ou deux personnes) et une échelle de secours pour les cas où l'ascenseur est en panne ou est bloqué en hauteur.
Avec l'invention, si l'ascenseur est en panne, l'utilisateur peut en sortir et il est déjà à l'intérieur de la crinoline de l'échelle.
L'échelle sert en pratique de guide pour la cabine de l'ascenseur; de préférence l'échelle porte un crémaillère dans laquelle vient s'engrener un pigno d'attaque d'un moteur porté par la cabine d'ascenseur.
Selon un perfectionnement, l'intérieur de la cabin comporte des barreaux d'échelle qui sont e correspondance avec les barreaux de l'échelle crinoline; ainsi, pour sortir de la cabine par un trappe au plafond ou par une trappe dans le plancher, l'utilisateur utilisera ces barreaux d'échell intérieurs qui assurent une continuité d'échelle entr l'intérieur et l'extérieur de la cabine. En supposan même que la cabine est bloquée à une certaine hauteur, l'utilisateur peut toujours monter en haut du mât pa l'échelle de secours, en traversant la cabine immobilisée, sans perdre la continuité de l'échelle. Les barreaux internes sont de préférence disposés avec le même pas que ceux de l'échelle externe, mais on comprendra que ce n'est pas obligatoire. Il faut en tout cas que les barreaux internes à la cabine soient situés sur celui des côtés de la cabine qui glisse le long de l'échelle de secours.
Selon un autre perfectionnement, très important dans le cas de mâts formés d'éléments mis bout-à-bout, et contenant des éléments d'échelle mis bout-à-bout, l'échelle portant une crémaillère est fixée au mât de grue avec un degré de liberté de coulissement le long de l'axe du mât (en principe vertical). De cette manière, l'échelle n'est pas solidaire des déformations du mât, ni des différences de dimensions entre éléments de mât et éléments d'échelle; les différentes portions d'échelle reposent toujours directement les unes sur les autres. .Cela est important à cause de la nécessité d'avoir une continuité très précise des éléments de crémaillère portés par l'échelle, d'un tronçon d'échelle à un autre. Toute discontinuité provoque une usure très importante des dents de pignon ou de crémaillère, voire même des risques de rupture.
Il faut comprendre en effet que l'échelle sera réalisée comme le mât de grue par tronçons successifs superposés.
L'échelle est donc de préférence maintenue le long d'un côté du mât par des pattes qui la maintiennent contre des déplacements horizontaux tout en autorisant un déplacement longitudinal le long de l'axe du mât.
L'échelle possède deux montants latéraux dont l'un a de préférence une forme de profilé en U et l'autre
(celui qui porte la crémaillère) a de préférence une forme de profilé en L (pour faciliter la fixation de la crémaillère sur l'échelle). Des galets de guidage montés sur la cabine prennent appui sur ces profilés pour assurer le maintien en place de la cabine, le déplacement de celle-ci sans frottement, et le maintien du pignon d'attaque en appui ferme contre la crémaillère.
D-' utres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure l représente une vue générale d'une portion de mât de grue selon l'invention;
- la figure 2 représente une vue de dessus de cette portion de mât;
- la figure 3 représente une vue agrandie de la cabine d'ascenseur circulant dans la crinoline de l'échelle;
- la figure 4 représente une vue partiellement éclatée montrant l'intérieur de la cabine d'ascenseur;
- la figure 5 représente une vue de dessus détaillée de l'échelle et les pignons et galets d guidage de la cabine d'ascenseur ;
- les figures 6a à 6c montrent une utilisation d la cabine avec des échelles courbes ; - la figure 7 montre un détail de coulissement.
Sur la figure 1, on voit en vue latérale un portion 10 de mât de grue à tour; sa structure général est une structure métallique verticale classique section carrée ou rectangulaire. Sur la figure, qui es une vue de côté, on voit deux des quatre montant verticaux 12 qui constituent l'armature du mât. De traverses horizontales et/ou obliques 14, 16 complèten la structure.
A l'intérieur du mât est prévue selon 1'inventio une échelle verticale 20 dont on aperçoit les montant verticaux 22 et les barreaux horizontaux 24. Cett échelle s'appuie contre un côté du mât, ici, le côt visible sur la figure 1.
L'échelle est entourée d'une crinoline de sécurité, qui est désignée par la référence 30 et dont on n' représenté sur la figure 1 que deux montants verticau de part et d'autre de l'échelle.
Cette crinoline a la constitution et les dimension d'une véritable crinoline de sécurité d'échelle : c'es une cage à barreaux entourant complètement l'échell sauf éventuellement du côté où l'échelle s'appuie sur l mât, si toutefois la structure du mât est suffisammen dense pour jouer le rôle d'un côté de la crinoline. Le dimensions de la cage sont de préférence de 1•ordre d 80 cm de côté. La crinoline ne peut en tout cas guèr dépasser un mètre de côté.
A l'intérieur de la crinoline de sécurité d l'échelle circule une cabine d'ascenseur 40. Cett cabine est guidée par l'échelle; elle est de préférenc entraînée par un moteur porté par la cabine elle-même. Ce moteur entraîne un pignon d'attaque qui vient s'engrener dans les dents d'une crémaillère qui est de préférence fixée sur l'échelle elle-même. Le moteur est un moteur électrique alimenté par un câble qui descend sous la cabine en restant à l'intérieur de la crinoline de sécurité.
A propos de ce câble, on notera que l'invention résout le problème qu'on rencontre généralement pour les ascenseurs ou plates-formes élévatrices de chantiers extérieurs : ces ascenseurs circulent à l'extérieur et non à l'intérieur d'un mât de hissage, et le câble se balance sous l'action du vent avec une amplitude telle qu'il faut généralement prévoir des systèmes de guidage et de retenue de câble. Ces systèmes gênent la libre circulation de l'ascenseur et ne fonctionnent pas toujours bien.
Avec le système de l'invention, il suffira de disposer d'un réceptacle de câble sous la cabine, à l'intérieur de la crinoline; ce réceptacle sera un simple tonneau cylindrique avec éventuellement à l'intérieur du tonneau un cône facilitant l'enroulement du câble pendant la descente. C'est la crinoline qui servira de guide-câble sur toute la hauteur de la grue. La figure 2 représente une vue de dessus correspondant à la figure 1.
A la figure 3, on a représenté en vue plus agrandie la cabine d'ascenseur à l'intérieur de la crinoline de l'échelle. Le mât de grue n'a pas été représenté, par souci de simplification de la représentation. Il faut comprendre que la crinoline est fixée soit sur le mât directement soit sur des pièces de fixation placées régulièrement le long de la hauteur du mât et fixées au mât. La crinoline 30 comporte par exemple quatr montants verticaux 32 et des barreaux horizontaux 34 Dans l'exemple représenté, la crinoline entour complètement l'échelle 20 et a donc quatre côtés; s section horizontale est sensiblement carrée; ell pourrait être rectangulaire, ou même circulaire L'espacement entre barreaux horizontaux de la crinolin peut être par exemple de l'ordre de 50 cm.
L'échelle 20 est appuyée contre un côté de l crinoline. On verra plus loin qu'il est préférabl qu'elle ne soit pas solidaire complètement de l crinoline et du mât. On lui laisse de préférence u degré de liberté de coulissement dans le sens vertical Mais elle est maintenue contre la crinoline dans le sen horizontal. Dans certains cas, la crinoline peut êtr remplacée par un rail de sécurité appelé communémen ligne de vie. Dans ce cas, un harnais est prévu dans l cabine.
Le long d'un côté de l'échelle 20 est fixée un crémaillère 26, c'est-à-dire une barre verticale denté qui s'étend sur toute la hauteur de l'échelle.
La cabine d'ascenseur 40 est entraînée e déplacement vertical vers le haut ou vers le bas l'aide d'un moteur électrique ou motoréducteur 42 qu fait tourner un pignon denté 44; le pignon vien s'engrener avec la crémaillère et possède donc un denture de même pas que celle-ci.
A titre d'exemple, le moteur est monté sur le toi de la cabine. Il est alimenté en électricité par u câble 46 déjà mentionné, qui passe dans la cabine et qu descend au dessous d'elle dans la crinoline.
La cabine 40 possède de préférence une trappe d secours inférieure sOuvrant dans son plancher et un trappe de secours supérieure s'ouvrant dans son plafond. La trappe de secours supérieure est visible sur la figure 3 et est désignée par la référence 48.
L'ascenseur possède également une porte latérale, non visible sur les figures. En bas et en haut de la grue et éventuellement à divers endroits espacés le long de la grue, des ouvertures peuvent être ménagées dans la crinoline pour constituer des passages de sortie en correspondance avec la porte de l'ascenseur. Toutefois, ces passages ne sont pas obligatoires, et on peut prévoir que le mode de sortie normal de l'ascenseur est le passage par la trappe de sortie supérieure.
D'ailleurs, selon une réalisation préférée de l'invention, l'intérieur de la cabine 40 est pourvu de barreaux d'échelle; ces barreaux permettent non seulement d'accéder à la trappe supérieure mais aussi d'entrer et sortir par la trappe supérieure ou la trappe inférieure en utilisant à la fois ces barreaux et les barreaux de l'échelle 20 le long de laquelle circule la cabine. Ainsi, la continuité de l'échelle est établie à travers l'intérieur de la cabine d'ascenseur quelle que soit la position de la cabine dans le mât de grue.
La figure 4 représente une vue partiellement éclatée de la cabine 40, avec des barreaux intérieurs 50 situés sur la paroi de cabine qui est placée contre l'échelle 20. La trappe supérieure est représentée ouverte, sans couvercle de fermeture, pour qu'on puisse voir les barreaux internes 50. La crinoline 30 n'a pas été représentée sur cette figure.
On comprendra que cette continuité d'échelle permet, lorsque les deux trappes de la cabine sont ouvertes, de passer à travers la cabine si celle-ci est en panne.
La cabine d'ascenseur est pourvue classiquement de moyens de freinage automatique (non représentés) , obligatoires dans tout système d'ascenseur.
A la figure 5, on a représenté la manière préféré de maintenir l'échelle dans le mât de grue. La figure est une vue de dessus de l'échelle 20, de sa fixation et des mécanismes de liaison entre l'échelle et l cabine d'ascenseur 40.
Le mât de grue n'est pas représenté précisément su la figure 5 mais on a désigné par la référence 60 un barre solidaire du mât de grue et qui servira a maintien de' l'échelle et d'ailleurs aussi de s crinoline. Une telle barre est prévue de place en plac le long de la hauteur du mât pour maintenir l'échelle e la crinoline de place en place.
Il est particulièrement avantageux que l'échell reste libre de coulisser verticalement. C'est pourquo on prévoit par exemple que l'échelle comporte deu montants verticaux 62 et 64 ayant des formes de profilé tels qu'ils puissent être retenus par des pattes 66, 6 fixées sur les barres 60. On voit sur la figure 5 qu les pattes 66 et 68 empêchent les déplacement horizontaux de l'échelle sans empêcher ses déplacement verticaux.
Les barreaux horizontaux 24 de l'échelle s'étenden entre les montants 62 et 64. Par ailleurs, les montants verticaux de l'échell sont également profilés de manière à servir de chemin de roulement pour des galets qui assurent le guidage d la cabine d'ascenseur dans son mouvement vertical.
Enfin, l'un des montants, ici le montant 64 es profilé de manière que l'on puisse y fixer la crémaillère 26 avec laquelle coopère le pignon d'attaque 44 entraîné par le moteur 42.
Dans l'exemple préférentiel représenté, le montant 62 est profilé en U. Les barres du U sont parallèles aux barreaux de l'échelle; la barre de U qui est la plus proche de la barre 60, et qui est désignée par 621 est retenue par la patte 66; celle qui est la plus lointaine, 622, sert de chemin de roulement à des galets de guidage 70 et 72, portés par un support 74 solidaire de la cabine d'ascenseur. Les galets 70 et 72 s'appuient par exemple chacun sur une face respective de la barre 622. Ces galets permettent le roulement sans frottement de l'ascenseur le long de l'échelle; ils empêchent tout déplacement de la cabine perpendiculairement au plan général de l'échelle.
D'autres galets solidaires de la cabine pourraient prendre appui par exemple sur la barre centrale du U pour empêcher des mouvements horizontaux dans le plan de l'échelle. Ils ne sont pas représentés.
Par ailleurs, il faut comprendre que plusieurs galets tels que 70 et 72 peuvent être superposés, par exemple un couple 70, 72 en haut de la cabine d'ascenseur, et un autre en bas. L'autre montant de l'échelle, 64, est de préférence un profilé en L. L'une des barres du L, analogue à la barre 621 du U, est retenue par la patte 68. Les barreaux de l'échelle s'étendent entre l'autre barre du L et la barre centrale du U. Cette autre barre du L sert support à la crémaillère 26.
La crémaillère 26 est par exemple boulonnée tous les 20 centimètre sur le montant 64, à l'extrémité de la barre du L. Les dents de la crémaillère sont ici tournées vers la cabine compte tenu de la position et de l'orientation du pignon d'attaque 44, mais on pourrait envisager d'autres dispositions. L'arrière de la crémaillère 26 (de l'autre côté des dents) peut servir de chemin de roulement à un galet de réaction 76 qui a pour fonction d'empêcher que le pignon d'attaque 44 n sorte des dents de la crémaillère.
Le pignon 46 et le galet 76 sont pour cela monté sur une même plaque 78 à une distance fixe l'un d l'autre et avec un faible jeu sur cette distance.
Là encore, d'autres galets de guidage peuvent êtr prévus et montés par exemple au bas de la cabine.
La raison pour laquelle on préfère que l'échell soit montée avec un degré de liberté de coulissemen vertical est la suivante :
En principe, les mâts de grue sont montés par morceaux superposés et boulonnés les uns aux autres. Ils comporteront les éléments de crinoline et d'échelle nécessaires, et bien entendu la crémaillère fixée sur l'échelle.
Lorsqu'il y a du vent ou toute autre cause de déformation du mât de grue, les éléments de mât jouent les uns par rapport aux autres; les éléments d'échelle pourraient tendre à se disjoindre s'ils étaient solidaires chacun d'un élément de mât respectif. Et alors, les éléments de crémaillère correspondants ne seraient plus jointifs. Cela est très dangereux car cela provoque un risque de cassure (et en tout cas une usure très importante) des dents' de crémaillère ou des dents du pignon d'attaque lorsque celui-ci passe sur une zone où le pas de la crémaillère n'est plus exactement ce qu'il devrait.
En laissant l'échelle libre, les éléments d'échelle reposent les uns sur les autres par leur propre poids et ceci quelles que soient les déformations des éléments de mât dont ils ne sont plus solidaires.
Si les éléments de mât ont des hauteurs imprécises, ce qui est inévitable, on n'a d'ailleurs plus de risque d'absence de continuité du pas de la crémaillère. Lors de l'assemblage des éléments de mât de grue les uns au dessus des autres, les éléments d'échelle et de crinoline sont en place à l'intérieur des éléments de mât. L'échelle est alors de préférence empêchée de coulisser verticalement par rapport au mât, ceci grâce à une fixation provisoire. Par exemple, une goupille 80 passe horizontalement dans deux trous 82 et 84 en regard l'un de l'autre, l'un dans un montant (64 par exemple) de l'échelle et l'autre dans la patte de fixation (68) qui retient ce montant. La goupille passe éventuellement aussi dans la barre 60. Cette goupille est enlevée dès que l'élément de mât qui la porte a été fixé sur la grue. L'échelle tombe alors de quelques centimètres au maximum pour venir reposer sur l'élément d'échelle immédiatement inférieur.
Les éléments d'échelle sont de même longueur que les éléments de mât, ou de longueur sous-multiple.
On peut prévoir que la cabine d'ascenseur est composée de plusieurs étages, avec des trappes pour communiquer entre ces étages. La cabine peut être modulaire, avec un élément standard portant le mécanisme d'entraînement et des éléments variables en fonction des besoins pour constituer la cabine de passagers proprement dite. La cabine peut être munie d'un faux plafond, si on préfère que le moteur reste à l'intérieur; le moteur est alors disposé sur le faux plafond. Il pourrait aussi y avoir un faux plancher, le moteur étant sous le faux plancher. La crinoline de l'échelle peut être pourvue de paliers de repos escamotables, qui sont des plaques montées sur charnières et pouvant être rabattues soit en position de rangement (verticales) pour ne pas gêner le passage de la cabine, soit en position d'utilisation (horizontales) . L'utilisateur peut se reposer sur ces plaques si besoin est, en les rabattant en position horizontale. Il peut y en avoir par exemple tous les 10 mètres. Etant donné que la cabine d'ascenseur occupe pratiquement tout l'espace disponible à l'intérieur de la crinoline, à l'exception de l'espace occupé par l'échelle, on peut prévoir divers moyens pour éviter que la cabine ne se coince en cas de déformation de la crinoline.
Par exemple, les bords de la cabine sont biseautés.
Egalement, la crinoline peut être pourvue de barres sensibles, capables de commander l'arrêt du moteur de la cabine, ces barres étant montées sur la crinoline à proximité immédiate du passage de la cabine et se retrouvant sur son passage en cas de déformation excessive de la crinoline. Les barres peuvent aussi être montées sur la cabine et être actionnées si elles heurtent la crinoline en cas de déformation de celle-ci. Dans un autre perfectionnement la cabine peut être suspendue à un chariot 90 au moyen d'un axe 91 (figure 6c) . Cette disposition autorise la mise en place d'un ascenseur dans une section à alignement non constant (réfrigérant atmosphérique ou puits de mine par exemple) . La section est ainsi courbe vers le bas puis droite par la suite vers le haut (figure 6b) . Dans ce cas, le bas de la cabine 40 peut aussi être maintenu contre l'échelle 22 par un chariot inférieur (non représenté) . Le chariot 90 porte alors de préférence le motoréducteur 42 ainsi qu'un dispositif parachute 92 qui lui est opposé en vis à vis, afin que les deux pignons soient aussi près que possible l'un de l'autre pour favoriser la prise de courbe. Dans la pratique, avec des pignons de 4 cm de rayon, on laisse un jeu d'environ 2 mm entre ces pignons. Ce jeu ne devrait pas dépasser 10 cm. Compte tenu de l'encombrement du dispositif 92 du parachute et de l'encombrement du moteur 42, on a en effet trouvé que placer ces dispositifs 92 et 42 de part et d'autre de la crémaillère permettait de rapprocher les pignons.
Le profil en U du montant 62 peut être remplacée par un profil spécial montré sur la figure 7 où une des branches du U, au lieu d'être plate, présente une forme creuse. Les galets 721 et 722 dont les profils sont adaptés à cette forme creuse viennent s'y appuyer. Ils empêchent alors le déplacement de la cabine, ou du chariot, dans n'importe quelle direction contenue dans un plan perpendiculaire au plan de l'échelle.

Claims

REVENDICATIONS
1. Echelle (20) de secours (30), caractérisée en ce qu'elle comporte une cabine d'ascenseur (40) circulant en appui le long de l'échelle, à l'intérieur d'une crinoline de sécurité de l'échelle.
2. Echelle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle porte une crémaillère (26) dans laquelle vient s'engrener un pignon d'attaque (44) d'un moteur porté par la cabine d'ascenseur.
3. Echelle selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est fixée à un mât de grue avec un degré de liberté de coulissement le long de l'axe du mât.
4. Echelle selon l'une des revendications l à 3, caractérisée en ce que l'intérieur de la cabine comporte des barreaux d'échelle (50) qui sont en correspondance avec les barreaux de l'échelle à crinoline.
5. Echelle selon l'une des revendications l à 4, caractérisée en ce que l'échelle possède deux montants latéraux dont l'un (62) a une forme de profilé en U et l'autre (64) une forme de profilé en L.
6. Echelle selon la revendication 5, caractérisée en ce que des galets de guidage (70, 72, 76) montés sur la cabine prennent appui sur les profilés pour assurer le maintien en place de la cabine, le déplacement de celle-ci sans frottement, et le maintien du pignon d'attaque en appui ferme contre la crémaillère.
7. Echelle selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce qu'il est prévu des pattes de fixation (66, 68) solidaires du mât de grue et conformées de manière à retenir les montants de l'échelle contre un mouvement horizontal et autoriser son coulissement dans le sens vertical.
8. Echelle selon l'une des revendications l à 7, caractérisée en ce que la cabine d'ascenseur est pourvue d'une trappe de sortie en haut et/ou d'une trappe de sortie en bas.
9. Echelle selon l'une des revendications l à 8, caractérisée en ce que la cabine est maintenue contre l'échelle par l'intermédiaire d'un axe (91) qui la lie à un chariot (90) .
10. Echelle selon l'une des revendications l à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte une unité motrice et un parachute munis de pignons de réduction suffisamment proches l'un de l'autre pour pouvoir s'adapter à des cassures et/ou à un rayon de courbure de l'échelle, le moteur et le parachute étant placés de part et d'autre de la crémaillère sur laquelle s'engrènent les pignons.
11. Utilisation de l'échelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans des portiques, des cheminées, des réfrigérants, des machines, des antennes, des relais hertziens, des châteaux d'eau, des piles de pont, des tours en charpente métallique, des plates-formes pétrolière, ou des puits de mine.
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