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Manoeuvres électriques d'ascenseurs, monte-charges et appa reils analogues.**
La présente invention se rapporte aux manoeuvres électriques d'ascenseurs, monte-charges et appareils ahalogues, et peut également s'applique à des équipages à déplacements horizontaux ou inclinés.
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Parmi les nécessites principales de ce genre de manoeuvres à fonctionnement automatique, il faut citer tout spécialement l'orientation des commandes vers les organes de l'un ou l'autre sens (montée et descente par exemple) et la réalisation des arrêts aux endroits prédéterminés.
Il est d'un usage courant d'utiliser à cet effet des orienteurs ou basculeurs disposés sur le parcours même de l'équipage mobile. Riais ces appareils sont coûteux de construction et d'installation et ils ne conviennent qu'aux faibles vitesses de déplacement à cause des chocs et du bruit qu'ils produisent en fonctionnant.
Il est également connu d'enployer des appareils représentant en réduction la course de l'équipage mobile. Ces appareils sont souvent nommés réducteurs d'arrêts (ou réducteurs d'étages, pour ascenseurs et analogues). Ils permettent d'orienter les commandes et de réaliser les arrêts, avec un matériel plus rassemblé, moins exposé et plus économique que les dispositifs mentionnés plus haut.
Lorsque l'équipage mobile est entraîné par noix et chaine ou par tambour cannelé et câbles de traction attelés à ce tambour, l'entraînement des réducteurs d'arrêts est réalisé aisément par jonction avec le mécanisme moteur, car il n'y a pas ici de risques de patinages de ces câbles ou chaînes sur les organes entraîneurs,
Lorsque, par contre, l'équipage mobile est entraîné par simple adhérence, (par exemple friction des câbles de traction sur une poulie motrice appropriée) le réducteur d'arrêts ne peut être mû par le mécanisme moteur puisque celui-ci peut se décaler par rapport à l'équipage mobile du fait du patinage possible des câbles sur les poulies.
Ce patinage se produit d'ailleurs constamment au cours du
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fonctionnement de l'ascenseur. Les glissements chaque fois sont de très petite importance, mais ils s'ajoutent à la longue et peuvent produire ainsi des décalages importants.
Certains constructeurs ont pallié partiellement à cette défectuosité en adjoignant des dispositifs correcteurs coma plexes. La solution généralement utilisée a été d'entraîner le réducteur d'arrêts par l'équipage mobile lui-même, grâce à des câbles ou rubans avec tambours et tendeurs. Ces systèmes sont difficiles à installer coûteux et fragiles et c'est pour ces raisons que le mode de traction des ascenseurs et machines analogues par câbles attelés est encore en faveur chez de nombreux constructeurs, malgré les avantages et la sécurité que présente la traction par adhérence.
La présente invention a pour objet un réducteur d'arrêts que l'on appellera "sélecteur à impulsions" dont le système de commande est constitué de dispositifs électriques reliés électriquement entreux, donc indéréglables et inusables et ne comportant que des organes mécaniques très simples analogées aux pièces des relais électromagnétiques. L'invention s'étend également à l'application d'un pareil sélecteur à toute manoeuvre d'ascenseurs es analogues du genre défini au début de la description.
Conformément à l'invention, le sélecteur à impul- sions ne comporte aucune liaison mécanique, ni avec le méca nisme moteur, .ni avec l'équipage mobile. Il est relié par des conducteurs électriques à un organe placé sur l'équipage mobile ou solidaire de celui-ci d'une autre manière et que l'on appellera "Impulseur" et qui coopère avec des organes
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disposés à des endroits bien déterminés du parcours de l'équipage mobile pour donner des impulsions électriques motri ces au sélecteur. La liaison électrique est moins coûteuse et plus sûre que la liaison mécanique, elle n'exige aucun entretien.
Ce sélecteur à impulsions peut être réalisé, en particulier, mais cette réalisation ne saurait être considérée comme exclusive, en le dotant a'un organe mobile se déplaçant dans les deux sens. Cet organe mobile établit successivement, soit des contacts, soit des coupures, disposés de telle sorte qu'ils permettent l'orientation des commandes vers les relais de lun ou l'autre sens, soit directement, soit par l'intermédiaire de relais annexes.
Dans la description qui va suivre, on donnera, à titre d'exemple, une des réalisations les plus simples mais qui a été trouvée très avantageuse, dans laquelle l'organe mobile attaque buccessivement une coupure, puis deux coupures, puis une coupure, et ainsi de suite.
En cas d'arrêt dans la zone où l'impulseur est en action, arrêt suivi de changement de sens de marche, un dispositif spécial donne au sélecteur le mouvement nécessaire pour éviter tout décalage ou déréglage.
Le sélecteur à impulsions donnant une représen- tation des déplacements de l'équipage mobile peut être de ce fait utilisé comme indicateur de position. Il suffit de le combiner avec un dispositif mécanique ou avec un dispositif lumineux de types connus,
Si le nombre d'étages à desservir est trop important pour la commodité du montage; on pourra utiliser plu-
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sieurs sélecteurs avec leurs accessoires fonctionnant à la suite l'un de l'autre.
Les particularités du sélecteur à impulsions et de son application dont on vient de retracer les caractéristiques générales et d'autres particularités qui ressortiront de la description des exemples de réalisation peuvent être appliquées séparément ou en combinaison dans tout système de manoeuvre des ascenseurs, monte-charges et analogues, ou d'équipages à déplacements horizontaux et inclinés, tel par exem ple des manoeuvres à moteur à plusieurs vitesses, avec nivelage par moteur auxiliaire ; manoeuvre à manette, manoeuvre à boutons dites à enregistrement etc..... pour montrer à titre d'exemple, oomnent on peut réaliser un montage conformément à l'invention, on va décrire un schéma d'une manoeuvre à boutons classique d'ascenseur ou monteacharge à laquelle on applique l'invention.
On montrera également, à titre d'exemple, un mode avantageux d'exécu- tion du sélecteur.
'Sur les dessins annexés :
La figure 1 représente un mode de réalisation du sélecteur d'arrêt à impulsions, vue de face en coupe partielle, tandis que la figure 2 montre ce sélecteur vu de côté, pour la clarté de la description et la visibilité des divers organes, certains contacts ont été enlevés mais ceux-ci sont semblables à ceux qui ont été laissés,
La figure 3 est un schéma montrant le fonctionnement des contacts du sélecteur.
La figure 4 et la figure 5 qui est son prolonge
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ment vers le haut montrent le principe de la commande du sélecteur par l'impulseur. Le mécanisme moteur-treuil comporte dans ce cas particulier un moteur asynchrone diphasé à cages.
Ces figures correspondent à une installation avec six arrts,
La figure 6 montre le schéma de connexions d'un autre mode de réalisation.
Les figures 7 à 9 montrent comment on peut se servir de deux sélecteurs.
Avant de décrire la manoeuvre dans son ensemble, on va donner une description détaillée du sélecteur d'étages (figures 1 et 2) avec explication de son fonctionnement (figures 3 et 4).
Ce dispositif que l'on a figuré placé dans le tableau de manoeuvre (figure 5) mais qu'on pourrait situer ailleurs, a pour but d'une part, d'orienter le courant de manoeuvre vers le contacteur montée ou descente (ou pour la marche avant ou la marche arrière dans le cas d'un appareil à déplacements horizontaux) suivant la position relative de la cabine et de l'étage commandé; d'autre part, de réaliser la commande de l'arrêt.
Ce sélecteur est constitué d'un mécanisme moteur et des organes électriques actionnés par ce mécanisme.
Ge mécanisme comprend une plaque 1 formant support de l'ensemble, une pièce formant palier 2 qui traverse la plaque 1 et qui est bloquée contre celle-ci par un écrou 3. Un axe 4 supporté par le palier 2 est maintenu en position par une rondelle 5 goupillée sur cet axe.
Deux roues à rochet 6 dont les dents sont en opposition, sont placées de part et d'autre de l'axe 4 et sont rivées ensemble sur cette pièce, et une came 7 est rendue so-
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lidaire de ces roues à rochet 6 par les deux vis 9.
Des cales 10 permettent de régler la position de la carne '7 par rapport aux roues à rochet 6 et une butée fixée à la came 7 par les deux mêmes vis 9 permet de limiter la course de cette came.
Deux armatures fixes d'électro 11 sont fixées au support 1 par des vis 24 des cales 25, elles permettent de régler la position de ces armatures fixes qui sont solidaires de deux noyaux 13 (un par électroaimant), chacun des noyaux 13 étant entouré par deux bobines 12 reposant sur les armatures fixes 11. Celles-ci portent deux armatures mobiles 14 pivotant autour de leurs axes respectifs 15, ces axes étant solidaires chacun de l'armature fixe correspondante 11.
Deux butées 26 excentrées pour le :réglage et fixées au support 1 limitent le mouvement de rotation des armatures mobiles 14.
Deux ressorts 16 fixés d'une part à l'armature =bile 14 et d'antre part à un point fixe 17 du support maintiennent au repos les armatures 14 contre leurs butées 26.
Deux cliquets 20 articulés autour de leurs axes 21 sont solidaires des armatures 14 et servent à actionner le sélecteur. Un ressort 19 fixé à chacune de ses extrémités à un cliquet maintient au repos ces deux cliquets 20 con- tre la pièce 4, tandis que deux butées excentrées réglables 22 limitent la course descendante des cliqueta.
Le corps de chacun des cliquets 20 coulisse dans l'espace compris entre les deux roues à rochet 6 et l'extré- mité supérieure de ces cliquets -20 est terminée en forme de
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crochet 27 orienté de façon opposée pour chacun des deux cliquets.
Quand un cliquet se déplace vers le bas son crochet 27 vient s'engrener avec la roue à rochet correspondante et fait tourner celle-ci d'une dent.
Trois bornes isolées 23 sont fixées au support 1 pour l'alimentation des bobines des deux électros, deux orifiées 18 percés dans le support permettent le passage des canalisations électriques devant aboutir aux contacts 30 du sélecteur par l'intermédiaire des bornes 38.
Le sélecteur se fixe. sur le barreau 37 au moyen de vis. Les organes électriques sont constitués par une couronne qui peut être en matière isolante 28 fixée sur le sur port 1 au moyen de trois entretoises 29 et un certain nombre de contacts électriques dont le noabre dépend du nombre d'arrêts ou d'étages de l'installation envisagée.
Ces contacts électriques comportent un plot fixe 30 avec une borne 31 servant au branchement des connexions, une paillette 32 mobile ou bien encore un ressort plat, un levier 33 commandant la paillette au moyen d'une articulation élastique 34 et un galet 35 tournant autour d'un axe solidaire du levier 33; une seule butée 36 est prévue dans le cas où l'installation comporte un nombre d'étages égal au maximum dont est capable le sélecteur et il y a deux butées 36 si le nombre d'étage est plus réduit. Ces butées 36 servent à limiter la course de la butée mobile 8 solidaire de la came 7. Les deux positions extrèmes possibles de la butée 8 correspondent aux deux positions extrêmes d.e la cabine de l'ascenseur.
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Le sélecteur dont on vient de décrire la construc- tion peut être utilisé pour un ascenseur desservant au maximum douze niveaux$ Chaque roue à rochet a ici qingt quatre dents et le nombre maximum de contacts mobiles est de onze dans ce cas particulier.
Le fonctionnement du sélecteur est le suivant :
Il faut noter tout d'abord que dans l'exemple les arrêts extrêmes sont produits indépendamment du sélecteur.
Suivant le sens de marche, c'est l'un ou l'autre des électros 12 qui est commandé.
Pour chaque étage intermédiaire) c'est-à-dire par exemple 2ème à sème pour immeuble de six étages, l'électroaimant 12 correspondant au sens de marche reçoit une impulsion électrique : 1 ) avant que la cabine arrive à l'étage; 2 ) après passage à l'étage.
. Quand un éleotro 12 est alimenté, il attire son armature mobile 14. Le cliquet 7 vient s'engrener avec une dent de la roue à rochet correspondante 6 et fait tourner la came 7 de 1/24 de tour dans un sens ou dans 1 autre, suivant l'électro qui est alimentée c'est-à-dire suivant le sens de marche de la cabine.
Pour plus de clarté, on a représenté schématique- ment figure 3 les divers circuits électriques du sélecteur dans le cas de six niveaux et la commande des coupures par la came 7 du sélecteur.
La figure 4 représente schématiquement les six niveaux, La cabine 41 porte 1'impulseur 42 représenté sur la figure par un contacteur à roulette qui est attaqué par des cames 43 d'arrivée et de départ du palier, Ce contacteur 42 peut être remplacé par tous autres dispositifs équivalents connus) en particulier par un contacteur fermant son contact
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sous l'influence d'un champ magnétique ou encore par suppression d'un champ magnétique; ce champ magnétique pouvant être créé par un courant électrique 'ou par un aimant permanent.Les variations de flux sont obtenues par des plaques fixes en fer doux remplaçant les cames 43 devant lesquelles se déplacent les aimants placés sur la cabine.
La cabine est représentée en traits pleins en station au niveau III et en traits mixtes quand elle se trouve entre les niveaux III et IV,
Sur la figure 3, la came 7 occupe une position correspondant à la position de la cabine au niveau III et celle en traits mixtes la position correspondant à la position figurée en pointillé figure 4.
Au niveau inférieur le plus bas, l'impulseur 42 se placera en 44 et au niveau supérieur le plus haut en 45.
Dans ces deux positions extrêmes la came 7 se trouve butée sur les butées 36.
Les bornes 38 sont reliées aux relais d'étage correspondants, la borne 39 à la bobine d'un relais auxiliaire de descente ou même au contacteur de descente et la borne 40 à celle du relais ou contacteur de montée,
Chaque fois que la cabine se trouve dans la zone d'arrêt.-. (montée et descente) d'un étage intermédiaire (position figurée en traits pleins figure 4) c'est-à-dire quand l'électro n'a encore reçu que l'impulsion correspondant à l'arrivée à l'étage, la came 7 se trouve à cheval sur deux galets 35 voisins (figure 3) forçant les deux paillettes 32) des contacts correspondants à quitter leurs plots fixes 30.
Le plot fixe compris entre ces deux contacts étant, comme
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décrit précédemment relié par la borne 38 au relais d'étage du nàveau considéré, ce relais est à ce moment isolé des bornes 39 et 40 de la descente et de la montée.
Chaque fais, au contraire, que la cabine se trouve entre deux étages, hors des zones d'arrêt, la came 7 n'agit que sun un seul galet (positions en traits mixtes figu res 3 et 4), ce qui a pour résultat d'isoler du relais descente les relais des étages situés à ce moment au-dessus de la cabine et du relais montée, les relais d'étages situés à ce moment au-dessous de la cabine.
Les figures 4 et 5 représentent le schéma d'un système de manoeuvre d'ascenseur six niveaux et correspon- deny, à la figure 3 quant à là position de cabine dans les étages. pour faciliter la compréhension du schéma, on donne ciaorès la nomenclature de ses éléments électriques :
7I- contacteur de descente, 72 - contacteur de montée, 97 - relais de sens, 50, 5I, 52, 53, 54, 55 - relais d'étage, 98 - électro de montée du sélecteur, 99 - électro de descente du sélecteur, 6I, 62, 63, 64, 65, 66 - bornes fixes du sélecteur correspondant aux bornes 38 des figures 2 et 3, 56,57,58,59,60 - paillettes rnobiles (ressorts plats des contacts) du sélecteur, 114, 115 - une phase du réseau, supposé ici du réseau diphasée 116, 117 - deuxième phase du réseau 106, 107 - enroulements du stator du moteur de levage, 103 - éleotro de défreinage, 90 - condamnations de portes palières, 81, 82.
83, 84, 85, 86 - boutons d'appel aux étages et bou-
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tons de cabine 93 - bouton d'arrêt en cabine, 91 - condamnation de cabine (vantail), 92 - condamnation de cabine (parachute etc...) 100 - contact à roulette sur cabine servant à la commande du sélecteur, par impulsions, II8 - came sur cabine pour la commande des arrêts normaux aux deux étages extrêmes, 68 - coupure à roulette en trémie - arrêt montée commandée par 118, 67 - coupure à roulette en-trémie 9 arrêt descente commandée par 118, 43 - cames en trémie attaquant le contact 100 sur cabine.-
On décrira maintenant le fonctionnement du système en distinguant cinq phases de fonctionnement suivant différentes conditions d'usage.
1 a) si un passager entre dans l'ascenseur, dès la fermeture des condamnations (portes etc...) le conducteur commun des boutons 87 sera réuni à 74. b) En supposant la cabine au niveau III, comme représenté au schéma et que le passager veuille se rendre au niveau V, il va appuyer sur le bouton 85. Le courant de ma- noeuvre partant de 74 passe par le bouton d'arrêt 93, les condamnations : de parachute 92, de cabine 91, palières 90, cou poures 89 de 72, et 88 de 71, arrive au commun des boutons 87, traverse le bouton 85, revient au relais d'étage 54, aboutit à la borne 65 du sélecteur, passe par le contact 60 du se** lecteur, la borne 66, la coupure à roulette 68 en trémie, la coupure 70 de 71, le relais 72 et revient en 73.
Les relais 54 et 72 collent.
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c) le relais 54 en collant ferme son circuit de blocage 79 qui a pour effet de remplacer l'action du bouton 85 qui peut être lâché, d) le courant de manoeuvre partant de 74 passe par le contact 94 de 72 la coupure 96 de 71, traverse l'élec 97 et revient en 73. Le relais 97 colle et se bloque par son contact 95. e) Le relais 72 coupe son contact de repos 89, ce qui rend inactifs tous les boutons de cabine etd'appel à partir de ce moment. f) le courant venant de 74 passe par le contact 104 de 72, traverse l'électro de frein 103 et revient en 73.
Le frein se lève. g) Le courant du secteur venant de 117 traverse le contact 173 de 72, l'enroulement 107 du moteur et revient à 116.
Le courant du secteur venant de 114 et 115 abou tit à l'enroulement 106 du moteur en passant par les contacts 110 et 111 de 72. Le moteur se met en marche.
2 - Lorsque la cabine se déplace dans le sens montée. a) Le contact 100 de cabine est enfoncé au passage par la came 43 et d'une part, l'électro 98 du sélecteur va être alimenté et la came 7 du sélecteur va venir en face du contact 58 qui restera seul ouvert. b) La cabine continuant à se déplacer, le contact I00 vient toucher une autre came 43 le processus est le même que précédemment. La came 7 du sélecteur vient à cheval sur
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les deux contacts 58, 59 au sélecteur,. c) Le contact 100 vient sur la case suivante 43 et la came 7 du sélecteur vient en face du contact 59 du sélecteur. d) Le contact 100 vient sur la came vivante 43 et la came 7 du sélecteur vient à cheval sur les deux con- tacts 59, 60.
la berne 65 du sélecteur est séparée de la borne 66 par le contact 60 qui vient de s'ouvrir et les re- lais 72 et 54 tombent. Le moteur et le frein ne sont plus a- limentés, l'ascenseur s'arrête.
3 - Si on suppose maintenant qu'au lieu qu'un passager enére and l'ascenseur comme cela était supposé au
1 , un usager de l'appareil se trouvant au 6ème étage l'appelle à ce 6ème niveau en pressant sur le bouton 86.
Le courant partant de 74 passe par le circuit de condamnation comme décrit précédemment, par les coupures
89 de 72, 88 de 71, le commun 87 des boutons d'appel, le bou- ton 86, le relais d'étage 55, ka borne 66 pour gagner 73 comme on l'a vu. Tout se passe comme décrit aux paragraphes c à g du 1 , a à c du 2 a
Le contact100 vient sur la came 43,la came 7 vient à se placer à cheval dur los deux contacts 59 et 60, le contact 100 vient sur la came suivante, la came 7 se place en face du contact 60 du sélecteur et bute sur 36; la came 116 attaque le contact 68 qui se coupe. Les relais 72 et 55 tombent. L'ascenseur s'arrête corme indiqué précédewment.
4 - Si la manoeuvre avait été commandée en des- cente, ce sont les relais 71 et 89 qui auraient fonctionné à la place de 72 et 98. Le sélecteur se serait déplacé dans'l'au-
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tre sens de marche. Le relais 97 serait au repos et c'est le contact 67 qai, attaqué, par la came 118, aurait fait l'arrêt normal au dernier palier.
3 - En supposant que la cabine soit en montée et qu'elle s'arrête pour une raison quelconque de telle sorte que le contact 100 soit sur une came 43, le relais 98 est alimenté et y reate tant que la chbine ne s'est pas dépla cée.
En supposant que l'on reparte en montée par sui- te d'une nouvelle commande, le relais 98 reste alimenté tant que le contact 100 est sur sa came comme si la cabine ne s'é- tait pas arrêtée.
En supposant au contraire que l'on repart:.. en des- oente, le relais 97 va retomber par suite du fonctionnement de la coupure 96 de 71. L'éleotro 98 va être coupé par le contact 101 de 97 et l'électro 99 va être'commandé aussitôt par la coupure 102 de 97a Le sélecteur reçoit l'impulsion qu'il aurait reçue si, l'ascenseur étant en descente, la came considérée avait attaqué le contact 100 sur cabine. On voit donc que grâce au relais 97 qui en retombant a provoque cette impulsion, le sélecteur n'aura pas été-décalé.
Dans le cas de l'utilisation de deux sélecteurs ou plus (s'il y a plus de douze niveaux par exemple) on peut donner à titre indicatif une description sommaire de leur montage en se référant aux figures 7, 8 et 9.
Pour la commande des électros 98 et 99, on utili sera par exemple au choix : a) deux contacts 100 placés côte à côte, le pre- mier sera seul attaqué par les cames 43 dans la zone corres-
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pondant au premier sélecteur, au contraire dans la zone correspondant au deuxième sélecteur ce sera le second contact 100 qui sera seul attaqué par les cames. b) Un seul contact 100 mais un contacteur orien- teur d'un système connu placé en trémie séparant les deux zones et orientant le courant d'impulsion comne l'indique la figure 8.
Ce contacteur sera attaqué par une came spéciale placée sur la cabine. c) Etant donné par construction qu'il n'y a pas d'inconvénients à ce que le sélecteur ayant sa came 7 butée en 36,continue à recevoir des courants d'impulsion dans l'électro qui tendrait par son action à déplacer la came au-delà de cette butée si celle-ci n'existait pas; on a représenté figure 9 un schéma comportant en particulier un contact 130 qui serait actionné par la came 7 du premier sélecteur au moment de la butée en montée et une coupure 13I qui ne serait actionnée par la came 7 du second sélecteur qu'au moment de la butée en descente.
Si plus de deux sélecteurs sont nécessaires, il est aisé d'étendre les dispositifs décrits ci-dessus, à un nombre quelconque de sélecteurs.
Le système de commande du sélecteur comportant en particulier le système mécanique des deux roues à rochets, le relais de sens 97 et son équipement peut être utilisé pour des indicateurs de position, soit en fixant sur l'axe 4 en remplacement de la rondelle 5, une aiguille qui indiquera aux personnes attendant l'ascenseur où se trouve la-cabine de celui-ci, soit en commandant à l'aide de la came 7, des contacts dont la construction peut être du genre connu et qui
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allumeront des voyants ou inscriptions placées aux divers paliers où le public doit être renseigné.
Un tel dispositif de commande par contacts peut être aisément ajouté de l'autre côté dé la plaque support 1.
Cela n'entraînerait qu'à des mécanismes couramment employés, aisés à concevoir et à construire. Par exemple la came de commande des contacts serait calée sur;l'axe 4 et remplacerait la rondelle 5 comme indiqué ci-dessus.
Ces contacts peuvent être disposés en liaison avec des relais comme l'indique à titre d'exemple la figure 6 qui correspond à la figure 3.
La came 138 remplaçant la rondelle 5 ferme un contact, ce qui permet au courant électrique partant de 74, de traverser l'électro 134 pour revenir an 73.
Le relais 134 peut commander.par ses contacts toutes manoeuvres ou signalisation d'étages correspondant à la position de la came 138.
Il y a lieu de noter quant à lexemple de la figure 6 qu'il y a autant de contacts que de niveaux et que la carne 138 n'a pas la même largeur que la came 7 de la figure 3.
Avec cette disposition on voit que si les arrêts extrêmes sont faits par des contacts en trémie (cage d'ascenseur), les manoeuvres auxiliaires exécutées grâce aux relais 132 à 137 le sont même pour les étages extrêmes par les relais 132 et 137.