EP1213251B1 - Ascenseur à courroie motrice - Google Patents

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EP1213251B1
EP1213251B1 EP01490050A EP01490050A EP1213251B1 EP 1213251 B1 EP1213251 B1 EP 1213251B1 EP 01490050 A EP01490050 A EP 01490050A EP 01490050 A EP01490050 A EP 01490050A EP 1213251 B1 EP1213251 B1 EP 1213251B1
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EP
European Patent Office
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cabin
cable
guide
driving
lift according
Prior art date
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EP01490050A
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German (de)
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EP1213251A1 (fr
Inventor
Jean Evin
Bruno Delvosal
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Autinor SA
Original Assignee
Autinor SA
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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 cable elevator.
  • a cable elevator comprises an elevator car suspended on one of the two strands of a cable which, passed on a pulley overhanging the technical sheath in which the cabin is circulating, has its other strand which supports a counterweight.
  • the pulley is then locked in rotation on a shaft rotated by a motor placed at the end of the shaft.
  • the diameter of the pulley must be large so that the contact surface between the groove of the pulley and the cable is sufficient to prevent slipping of the cable into the groove of the pulley.
  • the counterweight develops a force opposite to that produced by the cab and therefore limits the load to be driven.
  • the load to be moved is then equal to the differential between the weight of the cabin with the passengers and the weight of the counterweight.
  • the motor torque that drives this pulley via the shaft depends on the load to be moved and, more specifically, the load differential but also the diameter of the pulley.
  • the motor torque must be relatively important.
  • a brake is positioned in particular for safety.
  • This space is usually called technical room or machinery.
  • the toothed wheels together with the racks, move and guide the cab.
  • the brake is then mounted on the motor drive shaft carried by the top of the cab.
  • Such a device is very noisy.
  • a training device is also known DE-A-3523187 consisting of pinching a wing of a profile using two wheels, one of which is driving.
  • the wheels are mounted so that they form the jaws of a clamp.
  • the invention proposes a solution for overcoming the aforementioned drawbacks.
  • the pulley is carried by a shaft located above the hopper.
  • the cab is usually guided in translation in the hopper. The same is true of the counterweight.
  • the cab is carried by a bracket-shaped support 100 commonly called arcade 100.
  • This arcade 100 laterally has two slides 101 cooperating with vertical guides 9.
  • the figure 2 shows a cross section showing the arcade, the slides 101 and the vertical guides 9 T-shaped.
  • the bottom of the cabin is thus close to the guide surface thus plating the leading strand of the means 6 of displacement of the cabin.
  • the width or cumulative width of the leading strands of the drive belts and the length of the driving strands determine the area in contact with the guide.
  • This surface in contact with the force applying the said leading strands on the guide partly determines the adhesion for driving the cabin.
  • the anchoring point of the cable of the cabin is offset relative to the vertical axis passing through the center G of gravity of the cabin so that is then exercised a vertical force P but also a force F oriented towards the vertical guide.
  • Such a cab drive device can reduce the size of the engine because the drive torque of the drive belt can be lower.
  • the moving means 6 is located under the cab.
  • the moving means is located above the roof of the cabin and is applied to the rear of the guide.
  • the safety brake (not shown) will be mounted on the shaft carrying the pulley.
  • the vertical guide on which the drive belt is based is at the rear of the cab or laterally.
  • the anchoring point 2 of the cable is offset relative to the guide axis and is between the vertical plane passing through the center of gravity and the bottom of the cabin.
  • an offset of the anchoring point beyond the guide axis accentuates this force.
  • the adhesion depends on the force F, but not on the materials constituting the bearing surface of the guide and the driving belt or belts.
  • Such a drive mechanism will be advantageously usable on elevator cabs that move in a hopper with an inclined axis, the force F then being greater.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte a un ascenseur à câble.
  • Classiquement, un ascenseur à câble comprend une cabine d'ascenseur suspendue à l'un des deux brins d'un câble qui, passé sur une poulie surplombant la gaine technique dans laquelle circule la cabine, a son autre brin qui soutient un contrepoids.
  • Pour être motrice, la poulie est alors calée en rotation sur un arbre entraîné en rotation par un moteur placé en bout d'arbre.
  • Pour obtenir une adhérence parfaite entre le câble et la poulie et éviter un glissement lors des arrêts et démarrages successifs de la cabine, le diamètre de la poulie doit être important de manière à ce que la surface de contact entre la gorge de la poulie et le câble soit suffisante pour éviter le glissement du câble dans la gorge de la poulie.
  • Pour réduire la force nécessaire à l'entraînement de la cabine, le contrepoids développe une force inverse à celle produite par la cabine et donc limite la charge à entraîner.
  • La charge à déplacer est alors égale au différentiel entre le poids de la cabine avec les passagers et le poids du contrepoids.
  • Le couple du moteur qui entraîne cette poulie via l'arbre dépend de la charge à déplacer et, plus précisément, du différentiel de charge mais, également, du diamètre de la poulie.
  • Le couple moteur doit donc être relativement important.
  • Il faut donc faire appel à un moteur de forte puissance qui, par conséquent, présente un encombrement plus important que pour un moteur de puissance inférieure.
  • Outre le moteur, sur l'arbre d'entraînement de la poulie motrice, on y positionne un frein notamment de sécurité.
  • Ainsi, au dessus de la trémie dans laquelle se déplace la cabine d'ascenseur et son contrepoids, il est nécessaire de réserver un espace important pour y loger la poulie, l'arbre pourvu de ses paliers de guidage en rotation, le moteur et le frein.
  • Cet espace est généralement appelé local technique ou machinerie.
  • L'espace occupé par ce local n'est pas commercialisable et, de ce fait, pénalise le coût de la construction.
  • Au lieu d'entraîner la cabine en agissant sur la poulie à laquelle est suspendue la machine, il est connu US-A-4.592.450 d'équiper la cabine d'au moins un moteur entraînant des roues dentées coopérant avec des crémaillères en Té.
  • Les roues dentées réalisent, avec les crémaillères, le déplacement et le guidage de la cabine.
  • Le frein est alors monté sur l'arbre d'entraînement du moteur porté par le haut de la cabine.
  • Un tel dispositif est très bruyant.
  • On connaît également un dispositif d'entraînement DE-A-3.523.187 consistant à pincer une aile d'un profilé à l'aide de deux roues dont une est motrice.
  • Pour ce faire, les roues sont montées de telle sorte qu'elles forment les mâchoires d'une pince.
  • Un tel dispositif est complexe et malheureusement présente des problèmes d'adhérence.
  • L'invention propose une solution pour remédier notamment aux inconvénients précités.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un ascenseur à câble comprenant :
    • une cabine d'ascenseur suspendue à l'un des deux brins d'un câble qui, passé sur une poulie située en haut d'une trémie, a son autre brin qui soutient un contrepoids et
    • un moyen de déplacement de la cabine,
    cet ascenseur étant caractérisé en ce que:
    • le moyen de déplacement de la cabine, porté par la dite cabine, est constitué par la face externe du brin menant d'au moins une courroie motrice tendue entre deux organes de renvoi dont au moins l'un des deux organes de renvoi est motorisé, cette courroie motrice prenant appui sur la face externe d'un guide vertical et
    • l'ancrage du câble, au moins indirectement, sur le haut de la cabine induit une force appliquant le brin menant précité sur la face externe du guide vertical.
  • L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente, schématiquement, une vue en coupe verticale d'un ascenseur .
  • En se reportant au dessin, on voit un ascenseur 1 se déplaçant dans une trémie.
  • Classiquement, l'ascenseur comprend :
    • une cabine 2 d'ascenseur suspendue à l'un 3A des deux brins 3A, 3B d'un câble 3 qui, passé sur une poulie 4 située en haut d'une trémie, a son autre brin 3B qui soutient un contrepoids 5 et
    • un moyen 6 de déplacement de la cabine.
  • La poulie est portée par un arbre situé au dessus de la trémie.
  • Au lieu et place d'une seule poulie, on peut prévoir plusieurs poulies.
  • La cabine est généralement guidée en translation dans la trémie. Il en est de même du contrepoids.
  • Selon une caractéristique de l'invention :
    • le moyen 6 de déplacement de la cabine 2, porté par la dite cabine 2, est constitué par la face 7A externe du brin 12 menant d'au moins une courroie 7 motrice tendue entre deux organes 8 de renvoi dont au moins l'un des deux organes 8 de renvoi est motorisé cette courroie 7 motrice prenant appui sur la face 9A externe d'un guide 9 vertical et
    • l'ancrage 10 du câble, au moins indirectement, sur le haut de la cabine et son excentrage induit une force F appliquant le brin menant précité sur la face externe 9A du guide 9 vertical.
  • La cabine est portée par un support 100 en forme de console appelé couramment arcade 100.
  • Cette arcade 100 présente latéralement deux glissières 101 coopérant avec des guides 9 verticaux.
  • La figure 2 montre une coupe transversale faisant apparaître cette arcade, les glissières 101 et les guides verticaux 9 en forme de Té.
  • Lorsque l'accrochage des câbles se situe dans le plan médian de l'arcade voire en un point situé à l'arrière de ce plan médian, on obtient un basculement A de la cabine et donc la création de la force F.
  • Ce phénomène est plus visible sur la figure 3 où on a volontairement accentué le jeu et l'angle de pivotement.
  • On voit que le galet 102 de guidage de la cabine s'appuie alors sur l'arrière de la surface de guidage de sorte que ce galet constitue le point de pivotement de la cabine.
  • Le bas de la cabine se rapproche donc de la surface de guidage plaquant ainsi le brin menant du moyen 6 de déplacement de la cabine.
  • Bien que n'apparaissant pas à la figure 1, on utilise deux moyens 6, chacun coopérant avec une surface de guidage.
  • La largeur ou le cumul des largeurs des brins menants des courroies motrices ainsi que la longueur des brins menants détermine la surface en contact avec le guide.
  • Cette surface en contact avec la force appliquant les dits brins menants sur le guide détermine pour partie l'adhérence pour l'entraînement de la cabine.
  • Doivent également être pris en compte les matériaux en appui l'un sur l'autre.
  • Pour obtenir cette force F dite d'application du brin menant, le point 10 d'ancrage du câble de la cabine est décalé par rapport à l'axe vertical passant par le centre G de gravité de la cabine de sorte que s'exerce alors une force verticale P mais également une force F orientée vers le guide vertical.
  • Ainsi plus la cabine est chargée, plus la force F développée par le poids déporté de la cabine est importante .
  • Cela a pour conséquence d'augmenter l'adhérence de la courroie motrice sur le guide vertical.
  • C'est là un aspect très intéressant.
  • Un tel dispositif d'entraînement de la cabine permet de réduire la taille du moteur car le couple d'entraînement de la courroie motrice peut être plus faible.
  • Dans une forme de réalisation, le moyen 6 de déplacement est localisé sous la cabine.
  • Dans un autre forme de réalisation, le moyen de déplacement est situé au dessus du toit de la cabine et vient s'appliquer sur l'arrière du guide.
  • C'est le galet du bas qui sert de point de pivotement.
  • Le frein de sécurité (non représenté) sera monté sur l'arbre portant la poulie.
  • Ainsi, on sépare la fonction d'entraînement de la cabine des moyens de suspension de la dite cabine.
  • Avantageusement, le guide vertical sur lequel s'appuie la courroie d'entraînement se situe à l'arrière de la cabine ou latéralement.
  • Comme on peut le voir sur la figure 3, il apparaît que le point 2 d'ancrage du câble est déporté par rapport à l'axe de guidage et se situe entre le plan vertical passant par le centre de gravité et le fond de la cabine.
  • Du fait de cette position, le poids de la cabine est déplacé et produit donc une force orientée vers l'arrière de la cabine et donc vers le guide.
  • Avantageusement, un déport du point d'ancrage au delà de l'axe de guidage accentue cette force.
  • Comme indiqué plus haut, l'adhérence dépend de la force F, mais éaglement des matériaux constituant la face d'appui du guide et de la ou les courroies motrices.
  • Elle dépend également de l'état de surface.
  • Par exemple, on peut utiliser une courroie dont la face en contact avec le guide est crantée.
  • Un tel mécanisme d'entraînement sera avantageusement utilisable sur des cabines d'ascenseur qui se déplacent dans une trémie d'axe incliné, la force F étant alors plus importante.

Claims (8)

  1. Ascenseur à câble comprenant :
    - une cabine (2) d'ascenseur suspendue à l'un (3A) des deux brins (3A, 3B) d'un câble (3) qui, passé sur une poulie (4) surplombant la cabine, a son autre brin (3B) qui soutient un contrepoids (5) et
    - un moyen (6) de déplacement de la cabine,
    cet ascenseur à câble étant CARACTERISE en ce que :
    - le moyen (6) de déplacement de la cabine (2), porté par la dite cabine (2), est constitué par la face (7A) externe du brin (12) menant d'au moins une courroie (7) motrice tendue entre deux organes (8) de renvoi dont au moins l'un des deux organes (8) de renvoi est motorisé cette courroie (7) motrice prenant appui sur la face (9A) externe d'un guide (9) vertical et
    - l'ancrage (10) du câble sur le haut de la cabine induit une force (F) appliquant le brin menant précité sur la face externe (9A) du guide (9) vertical.
  2. Ascenseur à câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le point d'ancrage du câble est déporté par rapport à l'axe de guidage de la cabine.
  3. Ascenseur à câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que la largeur et/ou le cumul des largeurs des brins (12) menants des courroies motrices ainsi que la longueur des brins (12) menants détermine la surface en contact avec le guide.
  4. Ascenseur à câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le point (10) d'ancrage du câble de la cabine est décalé par rapport à l'axe vertical passant par le centre (G) de gravité de la cabine de sorte que s'exerce alors une force verticale (P) mais également une force (F) orientée vers le guide vertical.
  5. Ascenseur à câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen (6) de déplacement est localisé sous la cabine.
  6. Ascenseur à câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de déplacement est situé au dessus du toit de la cabine.
  7. Ascenseur à câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le guide vertical sur lequel s'appuie la courroie d'entraînement se situe à l'arrière de la cabine ou latéralement.
  8. Ascenseur à câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que la courroie a sa face, en contact avec le guide, crantée.
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