EP2214999B1 - Installation elevatrice d'une cabine - Google Patents

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EP2214999B1
EP2214999B1 EP08871978A EP08871978A EP2214999B1 EP 2214999 B1 EP2214999 B1 EP 2214999B1 EP 08871978 A EP08871978 A EP 08871978A EP 08871978 A EP08871978 A EP 08871978A EP 2214999 B1 EP2214999 B1 EP 2214999B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
driving
cabin
pulley
cables
carriage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
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EP08871978A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP2214999A2 (fr
Inventor
Alain Mollet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Poma SA
Original Assignee
Pomagalski SA
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Publication date
Application filed by Pomagalski SA filed Critical Pomagalski SA
Publication of EP2214999A2 publication Critical patent/EP2214999A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2214999B1 publication Critical patent/EP2214999B1/fr
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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
    • 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

Definitions

  • Such installations are known in the field of lifts.
  • an elevator car travels in a vertical elevator shaft being driven by a motor and traction cables.
  • a counterweight also pulled by the traction cables is sometimes provided to balance the load formed by the cab.
  • the cabin is mounted on a chassis mounted in guide means of the elevator shaft.
  • braking means of the car are also provided.
  • the safety legislation relating to lifts requires a stopping of the car for excessive speed both in the direction of the ascent and in the direction of descent.
  • the object of the invention is to provide a cabin lift installation which eliminates the requirement of braking means on board the cabin and which, in parallel, allows the return of the cabin regardless of the cabin. malfunction of the installation.
  • the connecting means are constituted by two layers of carrying cables, each connecting the counterweight housed in the mast to two diametrically opposite attachment zones of the carriage, each sheet passing through a deflection pulley housed in the upper part of the mast.
  • each sheet is constituted by a closed loop segment formed by a drive cable.
  • each web is distinct and independent of the closed loops formed by the drive cables.
  • the doubling of the linkage kinematics between the counterweight and the cab (doubling obtained by the simultaneous use of two deflection pulleys and two layers of carrying cables) makes it possible to create an advantageous redundancy in terms of safety, allowing that the cabin can return to the ground even in case of rupture of one of the plies of carrying cables or one of the deflection pulleys.
  • the mass of the counterweight is substantially equal to the sum of the mass of the empty car and half of the maximum onboard weight corresponding to the overload threshold of the car.
  • the Figures 1 to 11 illustrate a first example of elevating installation of a cabin C ensuring the transport of passengers, according to the invention.
  • the lifting installation mainly comprises a support structure extending vertically from the ground 10, constituted by a vertical hollow mast 11 having a vertical axis of revolution X.
  • the cabin cabin C has the shape of a torus whose section is for example ovoid.
  • cabin C has a trolley central ring 12.
  • the annular carriage 12 is mounted on the mast 11 in a sliding connection along the support structure, in a vertical direction coinciding with the axis X.
  • the carriage 12 is fixed to the cockpit of the cabin by any fastening means (not shown), so that the entire cabin C, cockpit and carriage 12, is vertically movable along the structure.
  • guide means are provided on the outer surface of the mast 11.
  • These guide means comprise four rectilinear runways 13 arranged, each along a respective generating line. of the outer surface of the mast 11. More specifically, the four generating lines are angularly distributed around the axis X, so that two adjacent generatrices lines form between them a right angle.
  • Each of the rolling tracks 13 is attached to the outer face of the mast 11 by any suitable means, and has a section in the form of a rectangle.
  • the carriage 12 consists mainly of a ring-shaped frame whose inner edge is provided with four axial arms 14 angularly distributed around the axis of revolution of the crown.
  • the term "axial" means that when the carriage 12 is attached to the mast 11, the axial arms 14 are parallel to the X axis and facing the outer surface of the mast 11 with the interposition of a gap.
  • Each axial arm 14, which has the general shape of an elongated beam, has at each of its ends a rolling roller facing the center of the carriage 12. The pair of rollers carried by each axial arm 14 cooperates with a running track 13 respectively, by rolling on the latter.
  • rotational locking means are provided on the outer face of the mast 11. These locking means are part integral of the guide means of the carriage, and are constituted by a pair of rectilinear brackets reported vertically on the outer face of the mast 11 on either side of one of the rolling tracks 13.
  • a counterweight 15, housed in the mast 11, can move freely inside the latter in the vertical direction.
  • the counterweight 15 is connected to the cabin C, more precisely to the carriage 12, by means of connecting means constituted by two plies 16a, 16b of four carrying ropes.
  • Each ply 16a, 16b connects the counterweight 15 to a respective attachment zone provided on the carriage 12, for example at an axial arm 14, passing through a respective deflection pulley 17a, 17b housed in the upper part of the mast 11.
  • Each deflection pulley 17a, 17b has a number of grooves (offset axially between them) sufficient to allow the engagement of the four cables carrying the associated web 16a, 16b.
  • the two axial arms 14 to which are attached the two plies 16a, 16b are diametrically opposite with respect to the axis X, so that the two attachment zones are diametrically opposed.
  • Such a configuration allows the counterweight 15 to move in the opposite direction to the cabin C when the latter is set in motion, so as to create a balance limiting the forces to provide for the displacement of the cabin C.
  • the deflection pulleys 17a, 17b rotate in the opposite direction.
  • the mass of the counterweight is substantially equal to the sum of the empty cabin C (without onboard passengers) and half of the maximum onboard weight corresponding to the overload threshold of the cabin C.
  • the installation further comprises means for moving the cab C relative to the support structure, completely separated from the linkage kinematics between the counterweight 15 and the cab C.
  • the displacement means comprise two drive cables 18c, 18d each arranged in an endless closed loop.
  • the elements associated with the drive cable 18c include references followed by the index "c" and the elements associated with the drive cable 18d comprise the references followed by the index "d”.
  • Each drive cable 18c, 18d is engaged in a respective drive pulley 19c, 19d.
  • the drive pulleys are arranged on the ground, in a position offset from the base of the mast 11.
  • the drive pulleys 19c, 19d are horizontal and vertical axis of rotation. By engagement in a driving pulley 19c, 19d respectively itself rotated as described below, each drive cable 18c, 18d is driven in a scrolling motion
  • each web 16a, 16b is distinct and independent of the closed loops formed by the drive cables 18c, 18d.
  • the loop formed by the drive cable 18c has a vertical strand 25c stretched between the first deflection pulley 20c and the second deflection pulley 21c.
  • the loop formed by the drive cable 18d has a vertical strand 25d stretched between the second pulley 21 d and the third pulley 22d.
  • Each vertical strand 25c, 25d is attached to a respective attachment zone provided on the carriage 12, for example at an axial arm 14.
  • the two axial arms 14 to which are hung the two vertical strands 25c, 25d are diametrically opposed relative to the axis X, so that the two attachment zones of the vertical strands 25c, 25d are diametrically opposed.
  • the two axial arms 14 to which are hung the two vertical strands 25c, 25d are distinct from the two axial arms 14 to which are hung the two sheets 16a, 16b.
  • the line passing through the attachment zones of the vertical strands 25c, 25d of the loops formed by the drive cables 18c, 18d is perpendicular to the line passing through the attachment zones of the cable plies 16a, 16b. carrier of the counterweight 15.
  • the free ends (before shaping) of the drive cable 18c, 18d can be interconnected by a splice.
  • the attachment of the carriage 12 to the drive cable 18c, 18d can be performed by mordache ensuring the displacement of the carriage 12, and thus of the cabin C, by adhesion.
  • Another possibility for forming a given drive cable 18c, 18d in a closed loop is to fix a base at each free end (before shaping) of the drive cable 18c, 18d.
  • the two caps equipping said cable 18c, 18d are fixed on a complementary piece integral with the corresponding axial arm 14 of the carriage 12.
  • the driving pulleys 19c, 19d are rotated by a drive device disposed on the ground 10 and shown on the Figures 9 to 11 .
  • the drive device comprises two identical and symmetrical kinematic chains.
  • the axis 26c, 26d of the driving pulley 19c, 19d is constituted by the low speed shaft of a speed reducer 27c, 27d respective whose high speed shaft 28c, 28d is constituted by the output shaft of a main electric motor 29c, 29d.
  • the drive device therefore comprises two main electric motors 29c, 29d, each being connected to a respective driving pulley 19c, 19d by respective first transmission means.
  • the first transmission means comprise the high speed shaft 28c, 28d of the gear 27c, 27d, the gear 27c, 27d itself, and the axis 26c, 26d.
  • each main electric motor 29c, 29d is DC type.
  • each drive pulley 19c, 19d is mechanically connected to a respective emergency engine 30c, 30d.
  • the axis 26c, 26d carries an upper pulley 31c, 31d connected by a belt transmission to the output shaft of the emergency engine 30c, 30d.
  • the upper pulley 31c, 31d, the axis 26c, 26d and the belt transmission constitute second transmission means.
  • each backup motor 30c, 30d is of electrical type, preferably asynchronous, which can be powered by a generator.
  • each emergency motor 30c, 30d is of hydraulic type, connected to a supply of oil under pressure.
  • Each driving pulley 19c, 19d is clamped by a brake caliper 32c, 32d, but the brakes can, of course, be of a different type and cooperate with other parts of the first transmission means.
  • the drive device further comprises a differential system (not shown) providing synchronous scrolling of the drive cables 18c, 18d during the simultaneous operation of the two main motors 29c, 29d.
  • the differential system is of the electric type acting on the control of the main motors 29c, 29d.
  • Such an electrical differential system is intended to provide control of the motors 29c, 29d to achieve servocontrol of each of the rotational speeds of the drive pulleys 19c, 19d.
  • the main motors 29c, 29d are of the DC type
  • the electrical differential system is intended to ensure a permanent balance of the power supplied to the drive cables 18c, 18d. It is nevertheless clear that the differential system can be achieved by any suitable mechanical means.
  • the driving pulley device 19c, 19d is provided with a disengageable mechanical coupling system for coupling the high speed shafts 28c 28d of the two gear units 29c, 29d.
  • the coupling system In the disengaged position, the coupling system has no influence on the rotational speeds of the drive pulleys 19c, 19d in order to leave the system differential play its role.
  • the coupling system On the other hand in the engaged position, the coupling system imposes a synchronous rotation of the drive pulleys 19c, 19d.
  • the engaged position is activated in case of failure of one of the main engines 29c, 29d.
  • the disengageable coupling system is constituted by a mechanical differential 33 with external locking control, interposed between two connecting gimbals 34c, 34d respectively connected to the high speed shafts 28c, 28d of the reducers 27c, 27d.
  • Two of the three conventional outputs of the mechanical differential being formed by the connecting gimbals 34c, 34d, the third output is equipped with a disk placed outside the differential housing 33 and enclosed by a brake caliper 35 with external control of braking.
  • the external brake control of the brake caliper 35 corresponds, in practice, to the external blocking control, the mechanical differential 33: when the brake control is not activated, the disk equipping the third output of the differential 33 is free rotation and the connecting gimbals 34c, 34d can rotate at different speeds (the differential 33 is in the unlocked position), while at the moment when the brake control is activated, the disc is locked in rotation and the speeds of rotation of the universal joints 34c, 34d are equal (the differential 33 is in the locked position).
  • the mechanical differential 33 therefore varies between an unlocked position where the rotational speed differences of the connecting gimbals 34c, 34d are absorbed by the differential 33 and a locked position where the rotational speeds of the connecting gimbals 34c, 34d are equal.
  • the external blocking control can be electric, mechanical, or hydraulic.
  • the coupling system consists of a clutch interposed between the two connecting gimbals 34c, 34d, which are always respectively connected to the high speed shafts 28c, 28d of the reducers 27c, 27d.
  • the clutch can be of the electric type or any other suitable type.
  • each driving pulley 19c, 19d comprises two grooves axially offset.
  • Each groove of a driving pulley 19c, 19d once receives the drive cable 18c, 18d associated with said drive pulley 19c, 19d.
  • the passage from one groove to the other is done by forming a 180 ° loop by engaging the drive cable 18c, 18d in an auxiliary return pulley 24c, 24d associated with the drive pulley 19c, 19d.
  • Such an arrangement makes it possible to double the force transmissible by a driving pulley 19c, 19d to the associated drive cable 18c, 18d.
  • each adjustment mechanism of the tension of the drive cable with which it is associated comprises a base 36c, 36d, movable by actuation of at least one hydraulic cylinder 37c, 37d.
  • the tension pulley 23c, 23d is rotatably mounted on the base 36c, 36d mobile.
  • any other means of adjusting the tension can be used, by counterweight or any equivalent system.
  • the differential system ensures back the reduction of the speed of the driving pulley 19c, 19d concerned to ensure, continuously, a synchronous scrolling of the drive cables 18c, 18d, and that as the two main engines 29c, 29d operate simultaneously.
  • the external brake control is transmitted to the brake caliper and the mechanical differential is in locked position.
  • This external brake control corresponds to the activation of the coupling system to the engaged position.
  • the rotational speeds of the connecting gimbals 34c, 34d between them, and thus high speed trees 28c, 28d between them, are kept equal.
  • the main motor 29c, 29d still operating alone ensures the synchronized drive of the two drive pulleys 19c, 19d to ensure the return to the ground of the cabin C.
  • each main motor 29c, 29d may be composed of a normal power supply and a back-up power supply directly used in case of failure of the normal power supply. In the latter case, activation of the coupling system to the engaged position is transmitted only in the event of simultaneous failure of the normal and emergency power supply.
  • At least one of the emergency motors 30c, 30d is activated, preferably both, to ensure the return from cabin C to the ground.
  • the management automaton provides for the activation of a single emergency engine 30c, 30d, it is clear that the activation of this emergency engine 30c, 30d must be accompanied by the activation of the position engaged with the coupling system, to ensure the synchronous drive of the drive pulleys 19c, 19d by the single emergency engine 30c, 30d operating.
  • the coupling system can remain in the disengaged position, but the activation of the coupling system to the disengaged position will be controlled when one of the backup engines 30c, 30d will also fail.
  • main motors 29c, 29d comprise a backup power supply in addition to their normal power supply, it is possible to provide that this backup power is the same as the power supply of the emergency engines 30c, 30d if the latter are of the electric type.
  • This first example of installation makes it possible, contrary to the prior art, to dissociate the linkage kinematics between the counterweight and the cab and the driving kinematics of the cab: in the event of a problem on one of these two kinematics, the other remains operative. Furthermore, the doubling of the linkage kinematics between the counterweight and the cab (doubling obtained by the simultaneous use of two deflection pulleys and two layers of carrier cables) makes it possible to create a first advantageous redundancy in terms of safety, allowing the cabin to return to the ground even in case of breakage of one of the carrier cable plies or one of the deflection pulleys.
  • the doubling of the drive kinematics of the cab makes it possible to create a second advantageous redundancy in terms of safety: in the event of failure of one of the main engines (failure of the engine itself or of its power supply), the coupling system is controlled to the engaged position and the main engine still operating alone ensures the synchronized drive of the two drive pulleys to guarantee the return of the cab to the ground.
  • the first and second redundancies described above also make it possible to dispense with the necessity of equipping the cabin with braking means, for a gain in simplicity and in manufacturing and maintenance costs.
  • each sheet 16a, 16b is no longer independent and distinct from the closed loops formed by the drive cables 18c, 18d, but consists of a closed loop segment formed by a cable of 18c, 18d training.
  • Each drive cable 18c, 18d forms a closed loop and has a vertical strand 25c, 25d fixed to the carriage 12.
  • the two vertical strands 25c, 25d are attached to two diametrically opposite attachment regions of the carriage 12.
  • the cables are respectively shown in broken lines and in solid lines.
  • the closed loop formed by each drive cable 18c, 18d is subdivided into a first segment in the lower part of the installation and a second segment in the upper part.
  • the first segment of a drive cable 18c, 18d is constituted by a traction cable 38c, 38d connecting the carriage 12 to the counterweight 15 through the driving pulley 19c, 19d associated with the drive cable 18c, 18d.
  • the second segment of the drive cable 18c, 18d is formed by a layer of carrying cables 39c, 39d ensuring the connection between the carriage 12 and the counterweight 15 via a deflection pulley 40c, 40d housed in the upper part of the mast.
  • the connecting means consist of two layers of carrying cables 39c, 39d, each connecting the counterweight 15 housed in the mast 11 to two diametrically opposite attachment zones of the carriage 12, each sheet 39c, 39d being constituted by a closed loop segment formed by a drive cable 18c, 18d.
  • the attachment point of the traction cable 38c, 38d (first segment) to the counterweight 15 is diametrically opposed to the attachment point of the web 39c, 39d (second segment) to the counterweight 15
  • the attachment zone of the vertical run 25c, 25d to the carriage 12 is, in practice, constituted by the combination of the attachment zone of the traction cable 38c, 38d corresponding to the trolley 12 and the attachment area of the carrier cable web 39c, 39d to the carriage 12.
  • the line passing through the attachment areas of the tractive cables 38c, 38d to carriage 12 is parallel to the line passing through the attachment zones of the carrier cable plies 39c, 39d to the carriage 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Abstract

Une installation élévatrice d'une cabine (C) pour le transport de passagers, comporte un mât vertical (11) creux sur lequel est monté à coulissement un chariot annulaire central (12) de la cabine (C), deux câbles d'entraînement (18c, 18d) agencés suivant une boucle fermée ayant un brin vertical (25c, 25d), les deux brins verticaux (25c, 25d) étant fixés à deux zones d'attache diamétralement opposées du chariot (12), deux moteurs électriques principaux (29c, 29d) raccordés chacun à une poulie motrice (19c, 19d), un système différentiel assurant un défilement synchrone des câbles d'entraînement (18c, 18d) pendant le fonctionnement simultané des deux moteurs principaux (29c, 29d), et un système d'accouplement mécanique débrayable pour imposer une rotation synchrone des poulies motrices (19c, 19d) en position embrayée du système d'accouplement, la position embrayée étant activée en cas de défaillance de l'un des moteurs principaux (29c, 29d).

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention est relative à une installation élévatrice d'une cabine pour le transport de passagers, comportant :
    • une structure de support s'étendant verticalement depuis le sol,
    • une cabine de transport de passagers, mobile verticalement le long de la structure,
    • un contrepoids se déplaçant en sens opposé à la cabine en étant relié à la cabine par des moyens de liaison,
    • des moyens de déplacement de la cabine par rapport à la structure de support.
    État de la technique
  • De telles installations sont connues dans le domaine des ascenseurs. Classiquement, une cabine d'ascenseur circule dans une cage d'ascenseur verticale en étant entraînée par un moteur et des câbles de traction. Un contrepoids également tracté par les câbles de traction est parfois prévu pour équilibrer la charge formée par la cabine. Généralement, la cabine est montée sur un châssis monté dans des moyens de guidage de la cage d'ascenseur. Par ailleurs, afin de parer à de dangereux excès de vitesse de la cabine (anomalie du moteur, rupture d'un câble de traction, blocage du contrepoids...), sont également prévus des moyens de freinage de la cabine. La législation en matière de sécurité relative aux ascenseurs impose un arrêt de la cabine pour une vitesse excessive aussi bien dans le sens de la montée que dans le sens de la descente.
  • Il en résulte qu'en cas de défaillance du moteur, ou en cas de rupture du câble de traction, ou en cas de blocage du contrepoids, la cabine est immobilisée sur place dans la cage par action des moyens de freinage. Dans une telle situation exceptionnelle, les passagers embarqués sont bloqués dans la cabine en attendant leur évacuation par une intervention extérieure. Ainsi, bien que remplissant ses fonctions de sécurité, une telle installation n'est pas complètement satisfaisante à cause des temps d'immobilisation de la cabine fastidieux pour les passagers embarqués lorsqu'une défaillance survient au niveau du moteur, d'un câble de traction, ou du contrepoids. D'autre part, une telle installation nécessite des moyens de freinage prévus sur la cabine, ce qui augmente la complexité et les coûts de fabrication et de maintenance.
    • Objet de l'invention
  • L'objet de l'invention consiste à réaliser une installation élévatrice de cabine qui s'affranchisse de l'obligation de moyens de freinage embarqués à bord de la cabine et qui, parallèlement, permette le retour au sol de la cabine quel que soit l'anomalie de fonctionnement de l'installation.
  • Pour y parvenir, l'installation selon l'invention est remarquable en ce que la structure de support est constituée par un mât vertical creux sur lequel est monté un chariot annulaire central de la cabine, à coulissement le long de la structure suivant la direction verticale par des moyens de guidage prévus sur la face externe du mât coopérant avec des moyens de roulement du chariot, en ce que les moyens de déplacement comportent deux câbles d'entraînement défilant par engagement dans une poulie motrice respective et chacun étant agencé suivant une boucle fermée ayant un brin vertical, les deux brins verticaux étant fixés à deux zones d'attache diamètralement opposées du chariot,
    et en ce que les poulies motrices sont mises en rotation par un dispositif d'entraînement disposé au sol et comprenant :
    • deux moteurs électriques principaux, chacun étant raccordé à une poulie motrice par des premiers moyens de transmission respectifs comprenant un réducteur de vitesse,
    • un système différentiel assurant un défilement synchrone des câbles d'entraînement pendant le fonctionnement simultané des deux moteurs principaux,
    • un système d'accouplement mécanique débrayable pour accoupler les arbres grande vitesse des deux réducteurs, et imposer une rotation synchrone des poulies motrices en position embrayée du système d'accouplement, la position embrayée étant activée en cas de défaillance de l'un des moteurs principaux.
  • Une telle installation permet, contrairement à l'art antérieur, le doublage de la cinématique d'entraînement de la cabine (chaque cinématique d'entraînement étant constituée par un câble d'entraînement associé à une poulie motrice et à un moteur électrique principal) permet de créer une redondance avantageuse en terme de sécurité : en cas de défaillance de l'un des moteurs principaux (défaillance du moteur lui-même ou de son alimentation électrique), le système d'accouplement est commandé vers la position embrayée et le moteur principal encore opérant assure à lui seul l'entraînement synchronisé des deux poulies motrices pour garantir le retour au sol de la cabine. Cette redondance permet, en outre, de s'affranchir de la nécessité d'équiper la cabine de moyens de freinage, pour un gain de simplicité et de coûts de fabrication et de maintenance.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de liaison sont constitués par deux nappes de câbles porteur, chacune raccordant le contrepoids logé dans le mât à deux zones d'attache diamètralement opposées du chariot, chaque nappe passant dans une poulie de déviation logée dans la partie supérieure du mât. Dans une première variante, chaque nappe est constituée par un segment de boucle fermée formée par un câble d'entraînement. Dans une autre variante, chaque nappe est distincte et indépendante des boucles fermées formées par les câbles d'entraînement. Cette deuxième variante présente l'avantage, contrairement à l'art antérieur, de dissocier la cinématique de liaison entre le contrepoids et la cabine et la cinématique d'entraînement de la cabine : en cas de problème sur l'une de ces deux cinématiques, l'autre reste opérante. Par ailleurs, le doublage de la cinématique de liaison entre le contrepoids et la cabine (doublage obtenu par l'utilisation simultanée de deux poulies de déviation et de deux nappes de câbles porteur) permet de créer une redondance avantageuse en terme de sécurité, en permettant que la cabine puisse retourner au sol même en cas de rupture de l'une des nappes de câbles porteur ou de l'une des poulies de déviation.
  • De manière avantageuse, la masse du contrepoids est sensiblement égale à la somme de la masse de la cabine à vide et de la moitié de la masse embarquée maximale correspondant au seuil de surcharge de la cabine.
  • D'autres caractéristiques techniques peuvent être utilisées isolément ou en combinaison :
    • chaque poulie motrice est mécaniquement reliée à un moteur de secours respectif par des deuxièmes moyens de transmission, l'un au moins desdits moteurs de secours étant activé en cas de défaillance simultanée des deux moteurs principaux,
    • chaque moteur de secours est de type électrique,
    • chaque moteur de secours est de type hydraulique, relié à une alimentation en huile sous pression,
    • chaque câble d'entraînement est engagé dans une poulie de tension d'un mécanisme de réglage de la tension dudit câble d'entraînement,
    • le mécanisme de réglage de la tension d'un câble d'entraînement est disposé au sol dans une position opposée à la poulie motrice correspondante par rapport au mât, et comporte un socle, mobile par actionnement d'au moins un vérin hydraulique, et sur lequel est montée à rotation la poulie de tension,
    • chaque poulie motrice comporte deux gorges décalées axialement et recevant chacune le câble d'entraînement associé à ladite poulie motrice, par engagement dudit câble d'entraînement dans une poulie auxiliaire de retour associée à ladite poulie motrice,
    • le système différentiel est de type électrique agissant sur la commande des moteurs principaux,
    • le système d'accouplement est constitué par un embrayage interposé entre deux cardans de jonction respectivement reliés aux arbres grande vitesse des réducteurs,
    • le système d'accouplement est constitué par un différentiel mécanique à commande extérieure de blocage, interposé entre deux cardans de jonction respectivement reliés aux arbres grande vitesse des réducteurs, et variant entre une position débloquée où les différences de vitesse de rotation des cardans de jonction sont absorbées par le différentiel et une position bloquée où les vitesses de rotation des cardans de jonction sont égales,
    • la ligne passant par les zones d'attache des brins verticaux des boucles formées par les câbles d'entraînement est perpendiculaire à la ligne passant par les zones d'attache des nappes de câbles porteur du contrepoids.
    Description sommaire des dessins
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 représente un premier exemple d'installation élévatrice selon l'invention, en vue de dessus,
    • la figure 2 est une vue de face de la partie inférieure de l'installation de la figure 1, sans la cabine,
    • la figure 3 illustre, de face, la zone de la partie inférieure où est implanté le dispositif d'entraînement,
    • les figures 4 et 5 sont des vues en perspective de la partie supérieure de l'installation des figures précédentes, respectivement sans et avec la cabine,
    • la figure 6 illustre le chariot annulaire central de la cabine, montée sur la structure de support,
    • la figure 7 est une vue de dessus du chariot de la figure 6,
    • la figure 8 est une vue schématique de l'installation, sans le chariot et la structure de support,
    • les figures 9 à 11 illustrent le dispositif d'entraînement en vue respectivement de dessus, de face, et de gauche
    • la figure 12 schématise un deuxième exemple d'installation élévatrice selon l'invention, en vue de face.
    Description d'un mode préférentiel de l'invention
  • Les figures 1 à 11 illustrent un premier exemple d'installation élévatrice d'une cabine C assurant le transport de passagers, selon l'invention. L'installation élévatrice comporte principalement une structure de support s'étendant verticalement depuis le sol 10, constituée par un mât vertical 11 creux ayant un axe vertical de révolution X.
  • L'habitacle de la cabine C a la forme d'un tore dont la section est par exemple ovoïde. Au centre de l'habitacle, la cabine C comporte un chariot annulaire central 12. Le chariot annulaire 12 est monté sur le mât 11 selon une liaison à coulissement le long de la structure de support, suivant une direction verticale coïncidant avec l'axe X. Le chariot 12 est fixé à l'habitacle de la cabine par tout moyen de fixation (non représenté), de manière que l'ensemble de la cabine C, habitacle et chariot 12, est mobile verticalement le long de la structure.
  • Pour assurer un déplacement sécurisé de la cabine C le long de la structure de support, des moyens de guidage sont prévus sur la surface externe du mât 11. Ces moyens de guidage comportent quatre piste de roulement 13 rectilignes disposées, chacune selon une ligne génératrice respective de la surface externe du mât 11. Plus précisément, les quatre lignes génératrices sont angulairement réparties autour de l'axe X, de sorte que deux lignes génératrices adjacentes forment entre elles un angle droit. Chacune des pistes de roulement 13 est rapportée sur la face externe du mât 11 par tout moyen adapté, et présente une section en forme de rectangle.
  • Ces moyens de guidage sont destinés à coopérer avec des moyens de roulement du chariot 12. À cet effet, le chariot 12 se compose principalement d'un châssis en forme de couronne dont le bord intérieur est pourvu de quatre bras axiaux 14 angulairement réparties autour de l'axe de révolution de la couronne. Le terme « axial » signifie que lorsque le chariot 12 est rapporté sur le mât 11, les bras axiaux 14 sont parallèles à l'axe X et en regard de la surface externe du mât 11 avec interposition d'un intervalle. Chaque bras axial 14, lequel présente la forme générale d'une poutre allongée, comporte à chacune de ses extrémités un galet de roulement tourné vers le centre du chariot 12. La paire de galets portée par chaque bras axial 14 coopère avec une piste de roulement 13 respective, par roulage sur cette dernière. Pour éviter la rotation du chariot 12 pendant son coulissement le long de la structure, des moyens de blocage en rotation sont prévus sur la face externe du mât 11. Ces moyens de blocage font partie intégrante des moyens de guidage du chariot, et sont constitués par une paire de cornières rectilignes rapportées verticalement sur la face externe du mât 11 de part et d'autre de l'une des pistes de roulement 13. En créant un blocage bilatéral de chacun des deux galets roulant sur la piste de roulement 13 bordée par les cornières, de telles cornières suppriment toute possibilité de rotation du chariot 12 autour de l'axe X pendant le coulissement selon l'axe X.
  • Un contrepoids 15, logé dans le mât 11, peut se déplacer librement à l'intérieur de ce dernier selon la direction verticale. Le contrepoids 15 est relié à la cabine C, plus précisément au chariot 12, par l'intermédiaire de moyens de liaison constitués par deux nappes 16a, 16b de quatre câbles porteur. Chaque nappe 16a, 16b raccorde le contrepoids 15 à une zone d'attache respective prévue sur le chariot 12, par exemple au niveau d'un bras axial 14, en passant dans une poulie de déviation 17a, 17b respective logée dans la partie supérieure du mât 11. Chaque poulie de déviation 17a, 17b comporte un nombre de gorges (décalées axialement entre elles) suffisant pour permettre l'engagement des quatre câbles porteur de la nappe 16a, 16b associée. Les deux bras axiaux 14 auxquels sont accrochées les deux nappes 16a, 16b sont diamétralement opposés par rapport à l'axe X, de sorte que les deux zones d'attache sont diamétralement opposées. Une telle configuration permet au contrepoids 15 de se déplacer en sens opposé à la cabine C lorsque cette dernière est mise en mouvement, de manière à créer un équilibrage limitant les efforts à fournir pour le déplacement de la cabine C. Au cours de ces déplacements opposés de la cabine C et du contrepoids 15, les poulies de déviation 17a, 17b tournent en sens inverse.
  • De manière préférentielle, la masse du contrepoids est sensiblement égale à la somme de la cabine C à vide (sans passagers embarqués) et de la moitié de la masse embarquée maximale correspondant au seuil de surcharge de la cabine C.
  • L'installation comporte en outre des moyens de déplacement de la cabine C par rapport à la structure de support, complètement dissociés de la cinématique de liaison entre le contrepoids 15 et la cabine C. Les moyens de déplacement comportent deux câbles d'entraînement 18c, 18d agencé chacun suivant une boucle fermée sans fin. Dans la suite de la description, les éléments associés au câble d'entraînement 18c comportent des références suivies de l'indice « c » et les éléments associés au câble d'entraînement 18d comportent les références suivies de l'indice « d ». Chaque câble d'entraînement 18c, 18d est engagé dans une poulie motrice 19c, 19d respective. Les poulies motrices sont disposées au sol, dans une position décalée par rapport à la base du mât 11. Les poulies motrices 19c, 19d sont horizontales et d'axe de rotation vertical. Par engagement dans une poulie motrice 19c, 19d respective elle-même mise en rotation comme décrit plus loin, chaque câble d'entraînement 18c, 18d est entraîné dans un mouvement de défilement
  • Ainsi, dans ce premier exemple, chaque nappe 16a, 16b est distincte et indépendante des boucles fermées formées par les câbles d'entraînement 18c, 18d.
  • Pour constituer une telle configuration à deux boucles fermées indépendantes, chaque câble d'entraînement 18c, 18d est engagé successivement :
    • dans une première gorge de la poulie motrice 19c, 19d correspondante,
    • puis dans une première poulie de renvoi 20c, 20d respective d'axe horizontal, agencée dans la partie inférieure du mât 11, à l'extérieur de ce dernier, du côté de la poulie motrice 19c, 19d,
    • puis dans une deuxième poulie de renvoi 21c, 21d respective, d'axe horizontal, agencée dans la partie supérieure du mât 11,
    • puis dans une troisième poulie de renvoi 22c, 22d respective d'axe horizontal, agencée dans la partie inférieure du mât 11, à l'extérieur de ce dernier, symétriquement à la première poulie de renvoi 20c, 20d par rapport à la base du mât 11,
    • puis dans une poulie de tension 23c, 23d d'un mécanisme de réglage de la tension dudit câble d'entraînement 18c, 18d, le mécanisme de réglage étant disposé au sol 10 dans une position opposée à la poulie motrice 18c, 18d correspondante par rapport au mât 11,
    • puis dans une deuxième gorge de la poulie motrice 19c, 19d correspondante,
    • et enfin dans une poulie auxiliaire de retour 24c, 24d respective, d'axe de rotation vertical et disposée à côté de la poulie motrice 19c, 19d correspondante, avant de revenir dans la première gorge de la poulie motrice 19c, 19d correspondante.
  • La boucle formée par le câble d'entraînement 18c comporte un brin vertical 25c tendu entre la première poulie de renvoi 20c et la deuxième poulie de renvoi 21c. De même, la boucle formée par le câble d'entraînement 18d comporte un brin vertical 25d tendu entre la deuxième poulie de renvoi 21 d et la troisième poulie de renvoi 22d. Chaque brin vertical 25c, 25d est fixé à une zone d'attache respective prévue sur le chariot 12, par exemple au niveau d'un bras axial 14. Les deux bras axiaux 14 auxquels sont accrochés les deux brins verticaux 25c, 25d sont diamètralement opposés par rapport à l'axe X, de sorte que les deux zones d'attache des brins verticaux 25c, 25d sont diamètralement opposées. De plus, les deux bras axiaux 14 auxquels sont accrochés les deux brins verticaux 25c, 25d sont distincts des deux bras axiaux 14 auxquels sont accrochées les deux nappes 16a, 16b. Il en résulte que la ligne passant par les zones d'attache des brins verticaux 25c, 25d des boucles formées par les câbles d'entraînement 18c, 18d est perpendiculaire à la ligne passant par les zones d'attache des nappes 16a, 16b de câbles porteur du contrepoids 15.
  • Pour conformer un câble d'entraînement 18c, 18d donné selon une boucle fermée, les extrémités libres (avant conformation) du câble d'entraînement 18c, 18d peuvent être reliées entre elles par une épissure. Dans ce cas, l'attache du chariot 12 sur le câble d'entraînement 18c, 18d peut se pratiquer par mordache assurant le déplacement du chariot 12, et donc de la cabine C, par adhérence. Une autre possibilité pour conformer un câble d'entraînement 18c, 18d donné selon une boucle fermée consiste à fixer un culot à chaque extrémité libre (avant conformation) du câble d'entraînement 18c, 18d. Dans ce cas, les deux culots équipant ledit câble 18c, 18d sont fixés sur une pièce complémentaire solidaire du bras axial 14 correspondant du chariot 12.
  • Les poulies motrices 19c, 19d sont mises en rotation par un dispositif d'entraînement disposé au sol 10 et représenté sur les figures 9 à 11. Comme illustré, le dispositif d'entraînement comporte deux chaînes cinématiques identiques et symétriques. Dans chacune des chaînes cinématiques, l'axe 26c, 26d de la poulie motrice 19c, 19d est constitué par l'arbre petite vitesse d'un réducteur de vitesse 27c, 27d respectif dont l'arbre grande vitesse 28c, 28d est constitué par l'arbre de sortie d'un moteur électrique principal 29c, 29d. Le dispositif d'entraînement comporte donc deux moteurs électriques principaux 29c, 29d, chacun étant raccordé à une poulie motrice 19c, 19d respective par des premiers moyens de transmission respectifs. Pour un moteur principal 29c, 29d donné, les premiers moyens de transmission comportent l'arbre grande vitesse 28c, 28d du réducteur 27c, 27d, le réducteur 27c, 27d lui-même, ainsi que l'axe 26c, 26d. À titre d'exemple, chaque moteur électrique principal 29c, 29d est type à courant continu.
  • De plus dans chacune des chaînes cinématiques, chaque poulie motrice 19c, 19d est mécaniquement reliée à un moteur de secours 30c, 30d respectif. L'axe 26c, 26d porte une poulie supérieure 31c, 31d reliée par une transmission à courroie à l'arbre de sortie du moteur de secours 30c, 30d. La poulie supérieure 31c, 31d, l'axe 26c, 26d et la transmission à courroie constituent des deuxièmes moyens de transmission. Par exemple, chaque moteur de secours 30c, 30d est de type électrique, de préférence asynchrone, pouvant être alimenté par un groupe électrogène. Dans une variante, chaque moteur de secours 30c, 30d est de type hydraulique, relié à une alimentation en huile sous pression.
  • Chaque poulie motrice 19c, 19d est enserrée par un étrier de freinage 32c, 32d, mais les freins peuvent, bien entendu, être d'un type différent et coopérer avec d'autres parties des premiers moyens de transmission.
  • Le dispositif d'entraînement comporte en outre un système différentiel (non représenté) assurant un défilement synchrone des câbles d'entraînement 18c, 18d pendant le fonctionnement simultané des deux moteurs principaux 29c, 29d. À titre d'exemple, le système différentiel est de type électrique agissant sur la commande des moteurs principaux 29c, 29d. Un tel système différentiel électrique est destiné à assurer une régulation de la commande des moteurs 29c, 29d pour réaliser un asservissement de chacune des vitesses de rotation des poulies motrices 19c, 19d. Dans le cas où les moteurs principaux 29c, 29d sont du type à courant continu, le système différentiel électrique est destiné à assurer un équilibre permanent des puissances fournies aux câbles d'entraînement 18c, 18d. Il est néanmoins clair que le système différentiel peut être réalisé par tout moyen mécanique adapté.
  • Par ailleurs, le dispositif d'entraînement des poulies motrices 19c, 19d est doté d'un système d'accouplement mécanique débrayable pour accoupler les arbres grande vitesse 28c 28d des deux réducteurs 29c, 29d. En position débrayée, le système d'accouplement n'a aucune influence sur les vitesses de rotation des poulies motrices 19c, 19d afin de laisser le système différentiel jouer son rôle. Par contre en position embrayée, le système d'accouplement impose une rotation synchrone des poulies motrices 19c, 19d. La position embrayée est activée en cas de défaillance de l'un des moteurs principaux 29c, 29d.
  • Dans la variante représentée, le système d'accouplement débrayable est constitué par un différentiel mécanique 33 à commande extérieure de blocage, interposé entre deux cardans de jonction 34c, 34d respectivement reliés aux arbres grande vitesse 28c, 28d des réducteurs 27c, 27d. Deux des trois sorties classiques du différentiel mécanique étant constituées par les cardans de jonction 34c, 34d, la troisième sortie est équipée d'un disque placé à l'extérieur du carter du différentiel 33 et enserré par un étrier de freinage 35 à commande extérieure de freinage. La commande extérieure de freinage de l'étrier de freinage 35 correspond, en pratique, à la commande extérieure de blocage, du différentiel mécanique 33 : lorsque la commande de freinage n'est pas activée, le disque équipant la troisième sortie du différentiel 33 est libre à rotation et les cardans de jonction 34c, 34d peuvent tourner à des vitesses différentes (le différentiel 33 est en position débloquée), tandis qu'au moment où la commande de freinage est activée, le disque est bloqué en rotation et les vitesses de rotation des cardans de jonction 34c, 34d sont égales (le différentiel 33 est en position bloquée). Le différentiel mécanique 33 varie donc entre une position débloquée où les différences de vitesse de rotation des cardans de jonction 34c, 34d sont absorbées par le différentiel 33 et une position bloquée où les vitesses de rotation des cardans de jonction 34c, 34d sont égales. La commande extérieure de blocage peut être électrique, mécanique, ou hydraulique.
  • Dans une variante non représentée, le système d'accouplement est constitué par un embrayage interposé entre les deux cardans de jonction 34c, 34d, lesquels sont toujours respectivement reliés aux arbres grande vitesse 28c, 28d des réducteurs 27c, 27d. L'embrayage peut être du type électrique ou de tout autre type approprié.
  • Comme décrit précédemment, chaque poulie motrice 19c, 19d comporte deux gorges décalées axialement. Chaque gorge d'une poulie motrice 19c, 19d reçoit une fois le câble d'entraînement 18c, 18d associé à ladite poulie motrice 19c, 19d. Le passage d'une gorge à l'autre se fait en formant une boucle à 180° par engagement du câble d'entraînement 18c, 18d dans une poulie auxiliaire de retour 24c, 24d associée à la poulie motrice 19c, 19d. Une telle disposition permet de doubler l'effort transmissible par une poulie motrice 19c, 19d au câble d'entraînement 18c, 18d associé.
  • Comme l'illustre la figure 1, chaque mécanisme de réglage de la tension du câble d'entraînement auquel il est associé comporte un socle 36c, 36d, mobile par actionnement d'au moins un vérin hydraulique 37c, 37d. La poulie de tension 23c, 23d est montée à rotation sur le socle 36c, 36d mobile. Toutefois, tout autre moyen de réglage de la tension peut être utilisé, par contrepoids ou tout système équivalent.
  • L'installation élévatrice selon l'invention fonctionne de la manière suivante :
    • En fonctionnement normal, le système d'accouplement est en position débrayée et les étriers de freinage 32c, 32d desserrés. Le moteur principal 29c entraîne la poulie motrice 19c et le moteur 29d la poulie motrice 19d. Les câbles d'entraînement 18c, 18d défilent par engagement dans les poulies motrices 19c, 19d. Les premières poulies de renvoi 20c, 20d tournent en sens inverse l'une de l'autre, de même que les deuxièmes poulies de renvoi 21 c, 21 d entre elles et que les troisièmes poulies de renvoi 22c, 22d entre elles. La cabine C accouplée aux câbles d'entraînement 18c, 18d se déplace le long du mât 11 par coulissement du chariot 12 par roulage des moyens de roulement dans les moyens de guidage. Pendant le déplacement de la cabine C, le contrepoids 15 se déplace à l'intérieur du mât 11 en sens opposé à la cabine C et crée un équilibrage limitant les efforts à fournir par les moteurs principaux 29c, 29d. Au cours de ces déplacements opposés de la cabine C et du contrepoids 15, les poulies de déviation 17a, 17b tournent en sens inverse.
  • Si l'un des câbles d'entraînement 18c, 18d prend un léger retard, ce retard pouvant résulter d'une plus grande longueur de câble ou d'un glissement sur la poulie d'entraînement 19c, 19d, le système différentiel assure en retour la diminution de la vitesse de la poulie motrice 19c, 19d concernée pour assurer, en continu, un défilement synchrone des câbles d'entraînement 18c, 18d, et ce tant que les deux moteurs principaux 29c, 29d fonctionnent simultanément.
  • En cas de défaillance de l'un des moteurs principaux 29c, 29d (défaillance du moteur 29c, 29d lui-même ou de son alimentation électrique), la commande extérieure de freinage est transmise à l'étrier de freinage et le différentiel mécanique est en position bloquée. Cette commande extérieure de freinage correspond à l'activation du système d'accouplement vers la position embrayée. Les vitesses de rotation des cardans de jonction 34c, 34d entre eux, et donc des arbres grande vitesse 28c, 28d entre eux, sont maintenues égales. Le moteur principal 29c, 29d encore opérant assure à lui seul l'entraînement synchronisé des deux poulies motrices 19c, 19d pour garantir le retour au sol de la cabine C. Pendant ce déplacement de la cabine C, la compensation d'un retard de l'un des câbles d'entraînement 18c, 18d n'est plus assurée (le système différentiel ne pouvant plus jouer son rôle) mais les écarts restent faibles pendant la durée de retour au sol 10 de la cabine C et sont admissibles.
  • L'alimentation électrique de chaque moteur principal 29c, 29d peut être composée d'une alimentation normale et d'une alimentation de secours directement utilisée en cas de défaillance de l'alimentation normale. Dans ce dernier cas, l'activation du système d'accouplement vers la position embrayée n'est transmise qu'en cas de défaut simultané des alimentation normale et de secours.
  • Lors d'un freinage de service ou d'urgence, il est quasi-impossible d'assurer un freinage sensiblement égal sur les deux boucles de câbles 18c, 18d par action des étriers de freinage 32c, 32d. La disproportion des forces de freinage risque de dépasser les possibilités de compensation du système différentiel. Il est alors possible de prévoir l'activation automatique du système d'accouplement vers sa position embrayée en cas de freinage de service ou d'urgence, que les deux moteurs principaux 29c, 29d soient opérants (fonctionnement normal) ou non (défaillance de l'un des moteurs).
  • En cas de défaillance simultanée des deux moteurs principaux 29c, 29d (moteur lui-même, alimentation normale et éventuellement de secours), l'un au moins des moteurs de secours 30c, 30d est activé, de préférence les deux, pour assurer le retour de la cabine C au sol. Dans le cas où l'automate de gestion prévoit l'activation d'un seul moteur de secours 30c, 30d, il est clair que l'activation de ce moteur de secours 30c, 30d doit s'accompagner de l'activation de la position embrayée du système d'accouplement, pour garantir l'entraînement synchrone des poulies motrices 19c, 19d par l'unique moteur de secours 30c, 30d opérant. Par contre dans le cas où l'automate de gestion prévoit l'activation des deux moteurs de secours 30c, 30d, le système d'accouplement peut rester en position débrayée, mais l'activation du système d'accouplement vers la position débrayée sera commandée au moment où l'un des moteurs de secours 30c, 30d présentera lui aussi une défaillance.
  • Dans le cas où les moteurs principaux 29c, 29d comportent une alimentation électrique de secours en plus de leur alimentation électrique normale, il est possible de prévoir que cette alimentation de secours soit la même que l'alimentation électrique des moteurs de secours 30c, 30d si ces derniers sont de type électrique.
  • Ce premier exemple d'installation permet, contrairement à l'art antérieur, de dissocier la cinématique de liaison entre le contrepoids et la cabine et la cinématique d'entraînement de la cabine : en cas de problème sur l'une de ces deux cinématiques, l'autre reste opérante. Par ailleurs, le doublage de la cinématique de liaison entre le contrepoids et la cabine (doublage obtenu par l'utilisation simultanée de deux poulies de déviation et de deux nappes de câbles porteur) permet de créer une première redondance avantageuse en terme de sécurité, en permettant que la cabine puisse retourner au sol même en cas de rupture de l'une des nappes de câbles porteur ou de l'une des poulies de déviation. De même, le doublage de la cinématique d'entraînement de la cabine (chaque cinématique d'entraînement étant constituée par un câble d'entraînement associé à une poulie motrice et à un moteur électrique principal) permet de créer une deuxième redondance avantageuse en terme de sécurité : en cas de défaillance de l'un des moteurs principaux (défaillance du moteur lui-même ou de son alimentation électrique), le système d'accouplement est commandé vers la position embrayée et le moteur principal encore opérant assure à lui seul l'entraînement synchronisé des deux poulies motrices pour garantir le retour au sol de la cabine. Les première et deuxième redondances décrites ci-dessus permettent, en outre, de s'affranchir de la nécessité d'équiper la cabine de moyens de freinage, pour un gain de simplicité et de coûts de fabrication et de maintenance.
  • La figure 12 illustre un deuxième exemple d'installation dans laquelle chaque nappe 16a, 16b n'est plus indépendante et distincte des boucles fermées formées par les câbles d'entraînement 18c, 18d, mais est constituée par un segment de boucle fermée formée par un câble d'entraînement 18c, 18d.
  • Chaque câble d'entraînement 18c, 18d forme une boucle fermée et comporte un brin vertical 25c, 25d fixé au chariot 12. Les deux brins verticaux 25c, 25d sont fixés à deux zones d'attache diamétralement opposées du chariot 12. Les câbles d'entraînement sont respectivement représentés en traits discontinus et en traits continu. La boucle fermée formée par chaque câble d'entraînement 18c, 18d est subdivisée en un premier segment dans la partie inférieure de l'installation et en un deuxième segment dans la partie supérieure. Le premier segment d'un câble d'entraînement 18c, 18d est constitué par un câble tracteur 38c, 38d reliant le chariot 12 au contrepoids 15 en passant par la poulie motrice 19c, 19d associée au câble d'entraînement 18c, 18d. Le deuxième segment du câble d'entraînement 18c, 18d est formé par une nappe de câbles porteur 39c, 39d assurant la liaison entre le chariot 12 et le contrepoids 15 en passant par une poulie de déviation 40c, 40d logée dans la partie supérieure du mât 11. Il en résulte que les moyens de liaison sont constitués par deux nappes de câbles porteur 39c, 39d, chacune raccordant le contrepoids 15 logé dans le mât 11 à deux zones d'attache diamétralement opposées du chariot 12, chaque nappe 39c, 39d étant constituée par un segment de boucle fermée formée par un câble d'entraînement 18c, 18d. Pour un câble d'entraînement 18c, 18d donné, le point d'accrochage du câble tracteur 38c, 38d (premier segment) au contrepoids 15 est diamètralement opposé au point d'accrochage de la nappe 39c, 39d (deuxième segment) au contrepoids 15. Toujours pour un câble d'entraînement 18c, 18d donné, la zone d'attache du brin vertical 25c, 25d au chariot 12 est, en pratique, constituée par la combinaison de la zone d'attache du câble tracteur 38c, 38d correspondant au chariot 12 et de la zone d'attache de la nappe de câbles porteur 39c, 39d au chariot 12. En considérant les deux câbles d'entraînement 18c, 18d, la ligne passant par les zones d'attache des câbles tracteurs 38c, 38d au chariot 12 est parallèle à la ligne passant par les zones d'attache des nappes de câbles porteur 39c, 39d au chariot 12.

Claims (15)

  1. Installation élévatrice d'une cabine (C) pour le transport de passagers, comportant :
    - une structure de support s'étendant verticalement depuis le sol (10),
    - une cabine (C) de transport de passagers, mobile verticalement le long de la structure,
    - un contrepoids (15) se déplaçant en sens opposé à la cabine (C) en étant relié à la cabine (C) par des moyens de liaison,
    - des moyens de déplacement de la cabine (C) par rapport à la structure de support,
    caractérisée en ce que la structure de support est constituée par un mât vertical (11) creux sur lequel est monté un chariot annulaire central (12) de la cabine (C), à coulissement le long de la structure suivant la direction verticale par des moyens de guidage (13) prévus sur la face externe du mât (11) coopérant avec des moyens de roulement du chariot (12),
    en ce que les moyens de déplacement comportent deux câbles d'entraînement (18c, 18d) défilant par engagement dans une poulie motrice (19c, 19d) respective et chacun étant agencé suivant une boucle fermée ayant un brin vertical (25c, 25d), les deux brins verticaux (25c, 25d) étant fixés à deux zones d'attache diamètralement opposées du chariot (12),
    et en ce que les poulies motrices (19c, 19d) sont mises en rotation par un dispositif d'entraînement disposé au sol (10) et comprenant :
    - deux moteurs électriques principaux (29c, 29d), chacun étant raccordé à une poulie motrice (19c, 19d) par des premiers moyens de transmission respectifs comprenant un réducteur de vitesse (27c, 27d),
    - un système différentiel assurant un défilement synchrone des câbles d'entraînement (18c, 18d) pendant le fonctionnement simultané des deux moteurs principaux (29c, 29d),
    - un système d'accouplement mécanique débrayable (33) pour accoupler les arbres grande vitesse (28c, 28d) des deux réducteurs (27c, 27d), et imposer une rotation synchrone des poulies motrices (19c, 19d) en position embrayée du système d'accouplement (33), la position embrayée étant activée en cas de défaillance de l'un des moteurs principaux (29c, 29d).
  2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de liaison sont constitués par deux nappes (16a, 16b, 39c, 39d) de câbles porteur, chacune raccordant le contrepoids (15) logé dans le mât (11) à deux zones d'attache diamétralement opposées du chariot (12), chaque nappe (16a, 16b, 39c, 39d) passant dans une poulie de déviation (17a, 17b, 40c, 40d) logée dans la partie supérieure du mât (11).
  3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque nappe (39c, 39d) est constituée par un segment de boucle fermée formée par un câble d'entraînement (18c, 18d).
  4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque nappe (16a, 16b) est distincte et indépendante des boucles fermées formées par les câbles d'entraînement (18c, 18d).
  5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la masse du contrepoids (15) est sensiblement égale à la somme de la masse de la cabine (C) à vide et de la moitié de la masse embarquée maximale correspondant au seuil de surcharge de la cabine (C).
  6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque poulie motrice (19c, 19d) est mécaniquement reliée à un moteur de secours (30c, 30d) respectif par des deuxièmes moyens de transmission, l'un au moins desdits moteurs de secours (30c, 30d) étant activé en cas de défaillance simultanée des deux moteurs principaux (29c, 29d).
  7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque moteur de secours (30c, 30d) est de type électrique.
  8. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque moteur de secours (30c, 30d) est de type hydraulique, relié à une alimentation en huile sous pression.
  9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que chaque câble d'entraînement (18c, 18d) est engagé dans une poulie de tension (23c, 23d) d'un mécanisme de réglage de la tension dudit câble d'entraînement (18c, 18d).
  10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le mécanisme de réglage de la tension d'un câble d'entraînement (18c, 18d) est disposé au sol (10) dans une position opposée à la poulie motrice (19c, 19d) correspondante par rapport au mât (11), et comporte un socle (36c, 36d), mobile par actionnement d'au moins un vérin hydraulique (37c, 37d), et sur lequel est montée à rotation la poulie de tension (23c, 23d).
  11. Installation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que chaque poulie motrice (19c, 19d) comporte deux gorges décalées axialement et recevant chacune le câble d'entraînement (18c, 18d) associé à ladite poulie motrice (19c, 19d), par engagement dudit câble d'entraînement (18c, 18d) dans une poulie auxiliaire de retour (24c, 24d) associée à ladite poulie motrice (19c, 19d).
  12. Installation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le système différentiel est de type électrique agissant sur la commande des moteurs principaux (29c, 29d).
  13. Installation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le système d'accouplement (33) est constitué par un embrayage interposé entre deux cardans de jonction (34c, 34d) respectivement reliés aux arbres grande vitesse (28c, 28d) des réducteurs (27c, 27d).
  14. Installation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le système d'accouplement (33) est constitué par un différentiel mécanique (33) à commande extérieure de blocage, interposé entre deux cardans de jonction (34c, 34d) respectivement reliés aux arbres grande vitesse (28c, 28d) des réducteurs (27c, 27d), et variant entre une position débloquée où les différences de vitesse de rotation des cardans de jonction (34c, 34d) sont absorbées par le différentiel (33) et une position bloquée où les vitesses de rotation des cardans de jonction (34c, 34d) sont égales.
  15. Installation selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que la ligne passant par les zones d'attache des brins verticaux (25c, 25d) des boucles formées par les câbles d'entraînement (18c, 18d) est perpendiculaire à la ligne passant par les zones d'attache des nappes (16a, 16b) de câbles porteur du contrepoids (15).
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