FR2816301A1 - Systeme d'ascenseur a rail de guidage en beton - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système d'ascenseur à rail de guidage en béton.Le système d'ascenseur comprend une cage d'ascenseur en béton et des rails de guidage (12) de cabine d'ascenseur en béton solidaires de la cage d'ascenseur, une cabine d'ascenseur suspendue dans ladite cage d'ascenseur et au moins un amortisseur pneumatique disposé sur ladite cabine d'ascenseur et en communication d'amortissement pneumatique avec au moins une surface d'un desdits rails de guidage (12). Les rails en béton (12) sont coulés solidairement au même moment où la cage d'ascenseur est coulée, ce qui réduit les coûts et le temps requis de construction du système d'ascenseur.

Description

<Desc/Clms Page number 1>

SYSTEME D'ASCENSEUR A RAIL DE GUIDAGE EN BETON.

DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à système d'ascenseur à rail de guidage en béton et à système de guidage approprié pour ledit rail.

ARRIERE-PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION
Les cabines d'ascenseur sont guidées, de manière caractéristique, entre une paire de rails en matière ferreuse, telle qu'en acier, qui sont montés verticalement à l'intérieur de la cage d'ascenseur d'un immeuble.

Des rouleaux montés sur la cabine contactent de manière caractéristique les rails et assurent que la cabine aura une position correcte à l'intérieur de la cage d'ascenseur. Les rails sont également utilisés comme surfaces de freinage à sécurité intégrée pour des arrêts d'urgence. En fonctionnement normal, le mouvement vertical de l'ascenseur et toutes les opérations comprenant l'arrêt de ce mouvement sont réalisées par des câbles de cage, lesquels montent et descendent et sont dirigés au moyen d'une poulie. Les câbles sont également connectés à un contrepoids pour procurer l'avantage mécanique de pouvoir déplacer et arrêter la cabine d'ascenseur. Le mouvement de la poulie est commandé par le moteur d'entraînement de l'ascenseur et le frein de la machine qui sont couplés mécaniquement à la poulie. Les freins de la machine sont, de manière caractéristique, constitués d'un ressort sollicité à la position de freinage contre un tambour ou un disque fixé à la poulie et utilisent des électroaimants pour relâcher les freins de la position de freinage lorsque l'ascenseur doit se déplacer. Ceci procure un freinage d'urgence tant que l'alimentation électrique ou la signalisation électronique ou un circuit de sécurité de l'ascenseur est concerné.

Les rails en acier d'un système d'ascenseur typique sont montés dans la cage d'ascenseur à l'aide d'une série de supports horizontaux. De nombreuses cages d'ascenseur sont, de manière caractéristique, constituées d'un matériau de béton et sont soit formées en éléments glissés ou en sections coulées et assemblées en une pile. Les supports horizontaux sont ultérieurement fixés à la cage d'ascenseur par des procédés connus et les rails sont fixés à celle-ci en utilisant des dispositifs de fixation qui permettent aux rails d'être ajustés horizontalement pour éviter un mauvais alignement. Les rails doivent être fabriqués et

<Desc/Clms Page number 2>

positionnés à l'intérieur de la cage d'ascenseur selon des tolérances strictes pour maintenir une qualité de parcours et un freinage de sécurité uniforme. Il est particulièrement difficile de maintenir les tolérances nécessaires et la position des rails du fait que l'immeuble et la cage d'ascenseur tendent à se déplacer et à se décaler de manière indépendante des rails, par exemple lorsqu'il se produit une compression de l'immeuble, ou une oscillation, ou une dilatation thermique ou des tremblements de terre. Ce déplacement rend difficile le montage d'une machine d'ascenseur sur les rails et sa mise en place dans une cage d'ascenseur. Un autre problème provoqué par des rails indépendants de l'immeuble est que des poutres de division doivent être ajoutées entre les ascenseurs dans le cas de multiples cages d'ascenseur ou à des intervalles typiquement de 2,5 m qui est plus petit que la distance étage à étage dans un immeuble de bureaux. Ceci est destiné à procurer un support pour les charges imposées par les dispositifs de sécurité de l'ascenseur.

Un autre problème avec l'utilisation des rails en acier est leur impact sur l'environnement pendant la production de l'acier et le transport et la difficulté de les fabriquer à une forme standard à l'intérieur des tolérances prescrites. Pour chaque ascenseur, quatre chemins de rails en acier doivent être prévus pour couvrir les deux côtés de la cabine et le contrepoids. Les rails ont un poids compris entre 12kg/m et 34kg/m et sont fournis en sections de 5m. Un autre problème est la sécurité de l'ouvrier du fait que les sections de rail doivent être hissées, installées et alignées dans toutes les cages d'ascenseur.

Les rouleaux précédemment mentionnés sont la cause de bruit indésirable dans des ascenseurs à vitesse élevée du fait qu'ils sont constamment en contact avec les rails et tournent à une vitesse élevée et de plus, le frottement des systèmes de rouleaux entraîne une perte d'énergie dans le système d'ascenseur.

On connaît dans la technique antérieure un système d'ascenseur dans lequel ce bruit est évité en utilisant des guides électromagnétiques montés sur l'ascenseur pour positionner la cabine latéralement et d'avant à arrière à l'intérieur de la cage d'ascenseur. Les guides électromagnétiques fournissent une force électromagnétique variable contre les rails en fer pour positionner la cabine près du centre de la cage d'ascenseur, pendant que celle-ci se déplace vers le haut ou vers le bas.

<Desc/Clms Page number 3>

Les guides électromagnétiques nécessitent une énergie électrique significative ; dans un premier exemple une énergie de 1 à 2 kilowatts est nécessaire pour produire les forces nécessaires pour maintenir la cabine au centre de la cage d'ascenseur.

Un problème avec les rails de cette technique antérieure est que les sécurités de l'ascenseur peuvent endommager les rails en fer, entraînant alors des réparations coûteuses et prenant beaucoup de temps, lesquelles incluent le ré-alignement des rails et quelquefois l'endommagement de l'immeuble après des arrêts d'urgence et des essais.

Il est devenu typique dans la construction d'immeubles composites d'inclure une partie centrale d'ascenseur en béton rectangulaire généralement ouverte dans les immeubles. Ceci résulte en partie du développement du béton ayant une résistance élevée à la compression. Un procédé habituel pour construire ces parties centrales est généralement la construction de"coffrages glissants"où les trois ou quatre parois d'une cage d'ascenseur sont coulées progressivement de haut en bas soit en pompant le béton au sommet de l'immeuble, soit en levant des trémies au sommet et en aspirant le béton dans le coffrage. Le coffrage peut être soulevé à partir d'une poche dans une section sèche du dessous de la partie centrale. Dans les immeubles à faible hauteur, des sections préfabriquées de cages d'ascenseur en béton peuvent être hissées, alignées et formées en étages sur place.

Dans toutes les constructions de la technique antérieure, les rails sont constitués de métal et, en conséquence, le système d'ascenseur souffre des inconvénients précédemment énoncés. Des substituts à de tels rails sont donc désirables dans la technique des ascenseurs.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un système d'ascenseur comprenant une cage d'ascenseur en béton et des rails de guidage de cabine d'ascenseur formés solidairement avec la cage d'ascenseur, une cabine d'ascenseur suspendue dans ladite cage d'ascenseur, et au moins un amortisseur pneumatique disposé sur ladite cabine d'ascenseur et en communication d'amortisseur pneumatique avec au moins une surface d'un desdits rails de guidage.

Les rails sont, de préférence, constitués de béton, mais ils peuvent être également constitués en acier structurel. Les rails sont formés

<Desc/Clms Page number 4>

comme une partie de la fabrication de la cage d'ascenseur, soit pendant le processus de formation de coffrage glissant, soit comme une partie du processus de préfabrication.

Le système d'ascenseur comprend également un système de guidage d'ascenseur incluant une pluralité d'amortisseurs pneumatiques positionnés sur la cabine de l'ascenseur à proximité des rails en béton.

Pendant le déplacement vertical de la cabine de l'ascenseur, les amortisseurs pneumatiques sont commandés pour projeter un flux d'air vers chaque surface d'au moins un rail et, de préférence, de tous les rails, et vers au moins les rails de la cabine afin de produire une force de sollicitation entre chaque rail et la cabine. L'air est fourni par un ventilateur ou une autre source. Les flux d'air contre les différentes surfaces positionnent la cabine au centre de chaque puits de la cage ascenseur, assurant ainsi une montée et une descente régulière et facile.

Dans un premier mode de réalisation de la présente invention, chaque amortisseur pneumatique comprend une pluralité d'orifices ayant un joint positionné entre la cabine et le rail pour contenir ou limiter l'écoulement d'air entre ceux-ci.

Un autre mode de réalisation de l'invention comprend un système de commande qui comprend un orifice variable commandé par un régulateur pour faire varier le volume d'air qui est émis à partir de chaque amortisseur pneumatique individuel.

Dans un autre mode de réalisation, un régulateur commande la sortie d'un ventilateur ou une autre source d'air pour faire varier le volume d'air émis depuis chaque amortisseur pneumatique.

Dans un autre mode de réalisation, un ensemble de soupape à auto-régulation régule l'écoulement de l'air vers chaque amortisseur pneumatique pour maintenir la cabine centrée autour du rail. La force de sollicitation produite par chaque amortisseur pneumatique est proportionnelle à la pression de l'air maintenue à l'intérieur de l'amortisseur pneumatique.

Dans un autre mode de réalisation, des rouleaux classiques ou des pneus sont prévus pour guider la cabine ou le contrepoids au lieu d'un de ces systèmes d'amortisseurs pneumatiques, spécialement pour le contrepoids où"la qualité du parcours"est beaucoup moins importante.

Un autre mode de réalisation de l'invention concerne un élévateur incliné ou funiculaire. Celui-ci est similaire dans ses grandes lignes à

<Desc/Clms Page number 5>

l'élévateur incliné classique mais emploie des rails de guidage en béton qui sont solidairement formés comme dans les modes de réalisation décrits précédemment de l'invention. Le système d'élévateur incliné de l'invention fait usage d'amortisseurs pneumatiques pour des applications à vitesse plus élevée et des rouleaux/pneus pour des applications à vitesse plus lente.

L'invention concerne également une cage d'ascenseur qui comprend une structure de murs en béton et des rails de guidage de cabine d'ascenseur formés solidairement avec ladite structure de murs en béton.

L'invention concerne un procédé de construction d'une cage d'ascenseur en béton, comprenant les étapes consistant à couler une première partie de ladite cage d'ascenseur, faire glisser un coffrage dans lequel ladite première partie a été coulée pour définir une seconde partie, couler ladite seconde partie et répéter lesdites étapes de coulée et de glissement en se déplaçant progressivement jusqu'à obtenir une longueur finie de ladite cage d'ascenseur.

L'invention concerne enfin un procédé pour guider une cabine d'ascenseur sur des rails en béton, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes constistant à amener un fluide sous pression à sortir d'un ensemble d'alimentation de fluide sous pression vers une surface d'un rail en béton et à amener le fluide sous pression à sortir dudit ensemble vers une surface opposée dudit rail en béton.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera décrite à présent en détail en regard des figures annexées dans lesquelles : la figure 1A est une vue en perspective d'en haut d'une cage d'ascenseur pour un système d'ascenseur mettant en oeuvre la présente invention ; la figure 1B est une vue simplifiée en coupe montrant des rails s'arrêtant à faible distance de l'extrémité supérieure de la cage de l'ascenseur pour procurer une embase pour un cadre de machine ; la figure 2 est une vue en coupe transversale du système de la figure 1 le long de la ligne 2-2 à la figure 1 ; la figure 3 est une variante de forme de rail coulé ; la figure 4 est une autre variante de forme de rail coulé ; la figure 5 est une autre variante de forme de rail coulé ;

<Desc/Clms Page number 6>

la figure 6 est une représentation simplifiée d'un amortisseur pneumatique destiné à agir sur la surface avant et sur une surface latérale du rail en béton qui lui est adjacent ; la figure 7 est une vue en coupe transversale de l'amortisseur pneumatique de la figure 6 dans une première position ; la figure 8 est une vue en coupe transversale de l'amortisseur pneumatique de la figure 6 dans une seconde position ; la figure 9 est une vue en coupe transversale d'en haut simplifiée d'un amortisseur pneumatique actionné par une soupape à tiroir pour le rail de guidage en béton de l'invention ; la figure 10 est une vue en coupe transversale d'en haut simplifiée d'un système de soupape à orifice variable de l'invention ; la figure 11 est une vue en coupe transversale d'en haut simplifiée d'un système de ventilateur à vitesse variable de l'invention ; la figure 12 est une vue en coupe transversale simplifiée illustrant les roues d'appui du système de guidage d'air de l'invention ; la figure 13 est la vue de la figure 12 dans une autre position ; et la figure 14 est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation de l'invention appliqué à un élévateur incliné ou funiculaire.

DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION PREFERES
En se référant à la figure 1, une cage d'ascenseur en béton 10 selon la présente invention comprend des rails de guidage 12 formés comme une partie solidaire de la cage d'ascenseur en béton ou des sections de cage ascenseur lorsqu'elles sont coulées. Ces rails 12 qui peuvent s'étendre perpendiculairement au mur en béton 14 ou peuvent avoir d'autres orientations ou configurations, sont un substitut total des rails métalliques de la technique antérieure et procurent des avantages comme on l'a précédemment énoncé. Des colonnes 16 situées entre des puits d'ascenseur 18 formés à l'intérieur d'une cage à ascenseur multiple et le prolongement et la forme des autres rails, peuvent également être utilisés pour obtenir un avantage du point de vue de la structure de l'immeuble, minimisant ainsi la quantité de matériau supplémentaire nécessaire pour les rails de l'ascenseur au-delà de ce qui est nécessaire pour l'immeuble lui-même.

L'invention emploie le concept de la technique antérieure de la construction de coffrages glissants et inclut dans le coffrage les éléments

<Desc/Clms Page number 7>

de rails pour couler les rails en béton. Ce procédé procure un moyen pour créer facilement et rapidement une cage d'ascenseur et un système de rails avec des tolérances extrêmement serrées. L'utilisation d'un seul moule dans les systèmes de coffrage assurent que le rail sera toujours moulé avec la même dimension, la même distance à partir des autres rails et la même distance à partir de la paroi de la partie centrale dont il fait partie. Le concept de base de la construction de coffrage glissant est bien connu dans la technique et ne sera pas décrit ici, mais il conviendra de dire que la technique de coffrage glissant a été adaptée pour créer également des rails de même que des parois ou murs simultanément en tant que système intégré.

La nature de la construction de coffrage glissant maintient la distance relativement égale entre les guides en béton au niveau de chaque étage. Le coffrage peut être ajusté de façon que la section transversale des rails puisse être dimensionnée progressivement pour permettre l'effet fonction du temps de la compression de la cage ascenseur et/ou l'utilisateur de bétons à résistance à la compression plus faible à mesure que la cage d'ascenseur est coulée en tenant compte que les rails pourraient autrement être légèrement plus larges vers le fond, étant donné le poids de la cage d'ascenseur et de l'immeuble. Toutefois, la présente invention permet des variations du sommet par rapport au fond, avec une disposition de type soufflets pour les guides d'air et une disposition de ressort dans les systèmes de rouleaux pour maintenir la proximité avec le rail. La nature des systèmes de coffrage glissant ou moulage sur place procure également des surfaces régulières et continues de haut en bas, comme le font les systèmes d'agitation et de coffrage en béton à haute compression actuels. Ceci peut être un bénéfice dans la construction initiale en réduisant les procédures d'uniformisation nécessaire et augmentera également la longévité des composants de l'ascenseur ; comme cela est évident, les surfaces irrégulières accélèrent l'usure des composants en contact avec celles-ci. Il conviendra également de noter, toutefois, que les imperfections peuvent être uniformisées ou réparées en utilisant des outils portables et des matériaux équivalents avec un travail supplémentaire mineur. Des techniques similaires peuvent également être utilisées dans l'uniformisation des joints dans les sections de cage d'ascenseur préfabriquées utilisées dans des immeubles de faible hauteur, par exemple.

<Desc/Clms Page number 8>

En liaison avec le moulage des rails de guidage en béton, il est également important de noter que de nombreuses formes de section différentes pour les rails sont possibles, par exemple polyangulaire, telle que la forme rectangulaire de la figure 1A, la forme en T de la figure 2, le forme triangulaire de la figure 3, la forme de tête septangulaire de la figure 4 et la forme arrondie de la figure 5. A des fins de clarté sur les dessins et bien que les rails externes et les rails centraux aient la même fonction, les rails externes sont désignés par 12 et les rails centraux sont désignés par 16. En principe, toute forme de section transversale peut être adoptée pour diverses raisons mécaniques de construction, par exemple pour égaliser les forces de l'air pour centrer et guider la cabine et pour procurer une stabilité structurelle supplémentaire pour la cage d'ascenseur elle-même. On notera que chacune des variantes de forme illustrées des rails en béton de l'invention procure des surfaces différentes sur lesquelles les guides fonctionneront et que la modification du fonctionnement précis des guides est nécessaire pour utiliser les formes en variante illustrées. Les guides illustrés sont orientés vers des formes rectangulaires et en T avec des surfaces de guidage perpendiculaires et parallèles.

Dans un mode de réalisation de l'invention, comme cela est illustré sur la figure 1B, les rails 12 sont plus courts que la cage d'ascenseur 10 pour procurer des embases ou supports de barre de raccordement pour une plaque ou cadre 13 de scellement de machine, lequel agit également pour supporter la colonne de rails centraux dans des cages d'ascenseur multiples dans une direction latérale entre les côtés. En variante, le rail en béton peut être coulé au-dessus d'une machine et de l'ensemble de plaque de scellement monté au fond de la cage d'ascenseur ou puits pour une disposition de la machine au-dessous, comme cela est bien connu dans la technique.

Le support latéral pour les colonnes des rails de la cabine entre les ascenseurs dans des cages d'ascenseur multiples peut être mieux assuré par des poutres de division ou éléments similaires en acier classique à chaque étage et en installant celles-ci à partir d'une plate-forme de travail arrière qui est fixée au-dessous de la tour de coffrage glissant dans le cas de la construction coulée sur place. En variante, des poutres de division horizontales peuvent être coulées avec la colonne de rails verticaux en utilisant un système de coffrage glissant auxiliaire.

<Desc/Clms Page number 9>

Au lieu des rouleaux classiques ou des guides électromagnétiques évolués qui nécessitent des rails en acier ou autres rails métalliques, le système d'ascenseur de l'invention est guidé dans les plans latéral et avant à arrière par un système d'amortisseurs pneumatiques similaire au système d'amortisseurs pneumatiques de OTIS utilisé dans les systèmes de funiculaire automatisés pour aéroport (APM) pour transport horizontal.

Un tel système d'amortisseurs pneumatiques demande une très faible énergie et, en conséquence, il est grandement souhaitable de l'utiliser dans l'invention. A des fins de comparaison, un véhicule APM de 100 personnes demande seulement 12 kW pour les moteurs de souffleuse qui font flotter le véhicule totalement chargé, chaque amortisseur d'air demandant juste 10 cfm d'air. Puisque les ascenseurs sont typiquement suspendus et statiquement équilibrés sur des câbles ou, en variante, montés sur des pistons hydrauliques, il n'est pas nécessaire de monter ou de"laisser flotter"la cabine de l'ascenseur, mais simplement de la solliciter à l'emplacement préféré à l'intérieur de la cage d'ascenseur. Du fait que la charge de la cabine dans les directions latérales est faible, la pression sur les guides est très faible. Ceci réduit les besoins en énergie à des niveaux désirables. Par exemple, pour un élévateur à double plateforme à vitesse élevée d'une capacité de 2 250 + 2 250 = 4 500 kg, qui est actuellement considéré comme étant le plus grand ascenseur pour passagers construit, seulement 1, 5kW peut être requis pour maintenir la position souhaitée de la cabine d'ascenseur. Des forces de guidage latérales typiques de 1000 à 2000 N pour de tels ascenseurs devraient requérir une surface active d'amortissement d'air d'approximativement 968 cm2 à une pression d'air d'environ 3 psi. La dimension de l'amortisseur pneumatique devrait être d'approximativement 15 cm par 65 cm qui est une dimension s'ajustant commodément le long du côté de la cabine en haut et en bas. A des fins d'autre comparaison, des dimensions d'ascenseur plus typiques devraient impliquer une force de guidage de seulement environ 56 kg. En considérant la figure 2 et les rails externes 12, l'emplacement préféré des amortisseurs pour ce mode de réalisation est celui pour lequel un amortisseur est placé au niveau de chacune des surfaces 20,22 et 24 ainsi que sur les surfaces 26,28 et 30 des rails 16.

Un positionnement schématisé de deux de ces ensembles d'amortisseurs pneumatiques 32 est illustré sur la portion de rail 12

<Desc/Clms Page number 10>

représentée à la figure 6. Chaque amortisseur est raccordé à une souffleuse ou à une source de fluide sous pression (non représentée), le raccordement se faisant à au moins un orifice et de préférence à deux orifices 34. Les amortisseurs comprennent chacun une gaine dilatable ou soufflet 36 (représentée aux figures 7 et 8) et un élément de joint 38. La gaine de protection 36 est de préférence dilatée lorsqu'elle n'est pas en contact avec la colonne et est comprimée par une cabine de l'ascenseur.

En limitant la longueur axiale de la gaine 36, le joint 38 est directement influencé et aide à imposer la pression du fluide contenu à l'intérieur de l'espace 40 défini par la gaine 36 et le rail 12. Plus précisément, lorsqu'une charge s'exerce sur l'amortisseur pneumatique 32, en raison de l'oscillation de la cabine d'ascenseur (non représentée) ou de son déséquilibre résultant de l'emplacement qu'occupent les passagers dans la cabine, l'amortisseur 32 est poussé plus près du rail 12. Ce mouvement amène le joint 38 à contacter le rail 12 et empêche relativement la fuite du fluide qui est délivré à l'espace 40. Inversement, lorsqu'aucune charge ne s'exerce sur l'amortisseur pneumatique 32, le joint 38 n'est plus en contact avec le rail 12 et autorise un taux de fuite du fluide plus élevé. A un taux de fuite plus faible ou plus élevé correspond respectivement une pression plus élevée ou plus faible à l'intérieur de l'espace 40. La gaine 36 peut également être compressible, et être par exemple en forme d'accordéon comme illustré, de façon à accroître en douceur la pression à l'intérieur de l'espace 40 jusqu'à une pression suffisamment élevée pour arrêter le déplacement de la cabine de l'ascenseur dans cette direction. Lors du déplacement dans une autre direction, un autre amortisseur pneumatique, parmi la pluralité d'amortisseurs pneumatiques, réagira comme on l'a décrit. Les soufflets agissent également pour compenser des variations possibles de la dimension du rail, du haut par rapport au bas, en raison de la compression des murs si aucune autre mesure n'est prise pour compenser cet effet de compression. En conclusion, l'amortisseur pneumatique maintient efficacement et de manière souple la cabine de l'ascenseur centrée dans son puits 18.

L'effet des amortisseurs pneumatiques sur les deux côtés de l'ascenseur, pour des déplacements avant à arrière et latéralement, est une égalisation ou un centrage assurant un niveau très élevé de qualité de parcours. Des soupapes à tiroirs sont prévues pour maintenir les

<Desc/Clms Page number 11>

pressions au-dessous d'un maximum prédéterminé pour maintenir la qualité du guidage par rapport aux vibrations. En assurant un très faible frottement, les systèmes de guidage par amortisseurs pneumatiques génèrent très peu de bruit et réduisent la consommation d'énergie de l'ascenseur. Les amortisseurs pneumatiques procureront naturellement un certain degré d'autorégulation de position du fait que, à mesure que chaque amortisseur pneumatique est poussé contre la surface de guidage, la contre-pression entre l'amortisseur pneumatique et le guide en béton tendra à augmenter, ayant pour résultat qu'une force plus grande est générée pour éloigner les amortisseurs pneumatiques du guide. Inversement, à mesure que chaque amortisseur pneumatique se déplace en s'éloignant de la surface de guidage, la force produite par cet amortisseur pneumatique diminuera, de sorte que l'amortisseur pneumatique opposé ramènera la cabine vers le centre du puits 18. Les amortisseurs pneumatiques assurent ainsi une autorégulation inhérente de la position de la cabine à mesure que celle-ci se déplace dans le puits 18.

Pour procurer plus d'autorégulation, l'invention prévoit en outre une soupape à tiroirs, telle qu'illustrée à la figure 9. On reconnaît sur cette figure, le rail en béton 12, la gaine 36 et le joint 38 sur chaque côté du rail 12. Pour compléter ces parties de l'invention, des conduites d'alimentation 42,44 et des conduites de retour 46,48 sont raccordées à une soupape à tiroirs 50. Celle-ci est sollicitée par ressort pour se centrer elle-même dans le cas où la pression est statique et égale dans les conduites de retour 46 et 48. La sollicitation par ressort est accomplie, de préférence, par des ressorts 52. La soupape à tiroirs 50 comprend un boîtier 54 et un piston de bifurcation 56. Le piston 56 inclut, de préférence, deux voies d'écoulement qui peuvent être sollicitées pour permettre qu'un fluide plus ou moins sous pression provenant d'une alimentation de fluide sous pression (non représentée) puisse s'écouler à travers la soupape 50 et dans l'une des conduites sélectionnée parmi les conduites d'alimentation 42 ou 44. Le piston 56 est sollicité vers une extrémité ou l'autre du boîtier de soupape 54 par l'une ou l'autre parmi les conduites de retour 46 ou 48. Sur la figure, (les termes"supérieur"et "inférieur"et"vers le bas"et"vers le haut"seront utilisés seulement pour désigner les positions relatives des éléments sur le dessin mais pas pour suggérer une quelconque position du dispositif de l'invention), la partie

<Desc/Clms Page number 12>

supérieure du piston 56 est poussée vers le bas en raison de la pression délivrée par la conduite de retour 46. Cette pression arrive dans l'espace 40 de l'amortisseur pneumatique supérieur puisque le cadre de la cabine 60 pousse le joint 38 en contact avec le rail 12 dans la partie supérieure de la figure. Cette action amène le piston 56 à se déplacer vers le bas, ce qui permet au fluide sous une pression plus élevée de s'écouler à travers la soupape 50 dans la conduite 44, comme cela est illustré par une flèche 62. L'effet de cet écoulement de fluide est d'accroître encore la pression du fluide dans l'espace 40 dans la partie supérieure de la figure et tend à pousser le cadre de la cabine 60 vers le haut du dessin à une position plus centrale dans la cage d'ascenseur. Le fluide sous pression ne s'écoule pas dans la conduite 42 du fait qu'il est bloqué par le piston 56.

Puisque le fluide ne s'écoule pas dans l'espace 40 de l'amortisseur se trouvant à la partie inférieure du dessin, une faible pression réside dans cet espace, ce qui favorise le déplacement du cadre de la cabine 60 vers le haut du dessin. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une première soupape à tiroirs agit sur chaque paire d'amortisseurs pneumatiques avant et arrière et une seconde soupape à tiroirs agit sur chaque paire d'amortisseurs pneumatiques latéraux.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, illustré par la figure 10, la régulation de la pression est obtenue par un système de commande 64 interconnecté à un capteur d'écartement 66 quelconque capable de mesurer la distance entre lui et le rail 12, par exemple un dispositif laser, un dispositif acoustique etc. Le système de commande 64 est, de plus, connecté à un régulateur de pression, tel qu'une soupape à orifice variable 68 montée entre une source de pression fluidique 70 et l'espace 40. Le système de commande 64 est programmé pour lire les informations provenant du capteur d'écartement 66 et pour commander la dimension de l'orifice de la soupape à orifice 68 pour réguler le volume de fluide sous pression qui est délivré à l'espace 40. La dimension de l'orifice de la soupape à orifice 68 sera réduite lorsque le rail 12 est plus loin du capteur d'écartement 66 et elle sera augmentée lorsque le rail est plus près du capteur d'écartement 66. De préférence, le système de commande 64 est connecté à tous les amortisseurs pneumatiques utilisés dans le système d'une manière telle que des pressions équilibrées puissent être maintenues pour centrer plus efficacement la cabine de l'ascenseur dans un puits de la cage d'ascenseur.

<Desc/Clms Page number 13>

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, illustré par la figure 11, on utilise un système de commande 72 similaire au système de commande 64 en ce qu'il reçoit des informations depuis un capteur d'écartement 66 et répond à celles-ci mais en diffère en ce que sa programmation est destinée à une connexion fonctionnelle avec un circuit d'excitation de moteur à vitesse variable 74 et à la commande de celui-ci, lequel commande un moteur 76 connecté à un ventilateur de souffleuse 78. Le ventilateur de souffleuse 78 crée l'alimentation en fluide sous pression dans l'espace 40 et peut être simplement régulé par la vitesse du moteur. Ce mode de réalisation ne requiert ni de source de fluide sous pression distante, ni conduites de raccord et peut être préférable à d'autres systèmes dans des applications où l'accès à de telles sources de fluide sous pression distantes est difficile.

Selon un autre aspect de l'invention, qui peut être facultativement inclus, et qui est illustré par les figures 12 et 13, des rouleaux agissent conjointement avec la poussée latérale des amortisseurs pneumatiques de la cabine 32 et servent d'éléments d'appui. Ces rouleaux servent également à fournir des limites pour le déplacement latéral de la cabine dans des conditions sévères (également pour empêcher que la cabine puisse interférer avec d'autres appareils montés dans la cage d'ascenseur). Sur ces figures, les rouleaux 80 sont montés par l'intermédiaire de montures 82 sur une plaque d'appui 84 qui est raccordée à la cabine d'ascenseur (non représentée). L'examen de ces figures permet de comprendre l'action des rouleaux 80 pour commander la cabine de l'ascenseur. Sur la figure 12, la cabine est écartée du rail 12 et les rouleaux 80 ne sont pas en contact avec celui-ci. Sur la figure 13 par contre, la cabine s'est déplacée vers le rail 12 et les rouleaux 80 sont en contact avec celui-ci. Dans cette position, les rouleaux 80 aident à stabiliser la cabine de l'ascenseur. Dans le cas où la cabine se déplace sur une distance plus grande que prévue dans une direction, due à une charge irrégulière ou pour d'autres raisons, les rouleaux empêcheront la cabine de contacter le rail 12, ce qui devrait réduire la durée de vie en exploitation des amortisseurs pneumatiques 32 et autres composants du système d'ascenseur.

Il est évident que les pattes 82 peuvent être remplacées par des ressorts ou des dispositifs sélectivement actionnables, tel que des électroaimants, etc. afin de procurer une élasticité supplémentaire aux rouleaux

<Desc/Clms Page number 14>

80 ou de permettre un arrêt choisi du mouvement d'oscillation de la cabine de l'ascenseur lorsqu'elle approche un étage cible ou pour réduire la dimension de la souffleuse ou du ventilateur, ou pour réduire la vitesse de la souffleuse et/ou l'opération d'arrêt de la souffleuse lorsque l'ascenseur est au niveau d'un étage ou approche celui-ci. En amenant les rouleaux en contact simultanément avec le rail 12 à partir de toutes les surfaces à mesure que la cabine approche d'un arrêt à l'étage cible, les électroaimants empêcheront tout mouvement oscillant de la cabine de l'ascenseur et sont donc utiles. De tels électroaimants peuvent, de préférence, être excités par un contrôleur pour assurer un fonctionnement simultané. Le même système pourrait également être employé pour maintenir une cabine d'ascenseur en service dans le cas où le système d'amortisseurs pneumatiques serait en panne. En utilisant des électroaimants pour écarter les rouleaux sollicités par ressorts des rails, une perte de puissance des électroaimants permettra aux rouleaux de se déplacer en contact avec les rails. La perte de puissance peut être programmée directement dans le système ou initiée par un contrôleur ou être simplement une perte réelle de puissance. Les rouleaux peuvent être constitués de polyuréthane ou d'un matériau solide similaire, ou peuvent être des pneumatiques pour un fonctionnement plus régulier.

De tels guides constitués de pneus ou de rouleaux peuvent être utilisés de manière classique, bien que dans l'invention ils doivent rouler sur les rails en béton, sans guide pneumatique, pour des ascenseurs à faible vitesse ou à vitesse moyenne où les rouleaux ou pneus ne contribuent pas de manière significative au bruit.

Un autre mode de réalisation de l'invention est illustré à la figure 14. Un élévateur incliné ou funiculaire 90 est supporté sur un système de rails en béton 92 qui est, de préférence, construit solidairement avec la cage d'élévateur 94. La cabine de l'élévateur 96 est une cabine d'un type classique utilisé dans les élévateurs inclinés, mais elle sera de préférence modifiée au niveau de ses guides qui peuvent avoir été constitués soit par des rouleaux/pneumatiques (non représentés) pour des applications à faible vitesse, soit par des amortisseurs pneumatiques 98 pour des applications à vitesse plus élevée. Dans les applications à faible vitesse, un système de guidage à rouleaux ou pneus est suffisant pour procurer une excellente qualité de parcours, tandis que le système à amortisseurs pneumatiques devrait être préféré pour des applications à vitesse plus

<Desc/Clms Page number 15>

élevée du fait que les passagers dans la cabine de l'élévateur 98 seraient sensibles aux cahots provoqués par les rouleaux ou les pneus à des vitesses plus élevées. Les amortisseurs pneumatiques 98 sont, de préférence, du type de ceux des modes de réalisation décrits précédemment. On notera sur la figure 14 un contrepoids 100 pourvu de guides à pneus 102 au lieu de guides à amortisseurs pneumatiques. Naturellement, les guides à amortisseurs pneumatiques peuvent remplacer les guides à pneus mais ils sont plus coûteux. Etant donné que la plupart des systèmes d'élévateurs inclinés se déplacent lentement, les guides à pneus devraient être suffisants pour le contrepoids 100 bien que les guides à amortisseurs pneumatiques 98 sont préférables sur la cabine 96.

Sur le reste, le système d'élévateur incliné 90 est analogue à celui de la technique antérieure puisqu'il comporte un ensemble de machine et de poulie 104 et un câble 106. De préférence et conformément à un aspect important de l'invention décrit à propos du mode de réalisation précédent, le rail en béton 92 est plus court au sommet de la cage d'ascenseur 94 pour permettre de ménager un point d'appui de scellement 110 pour supporter et ancrer l'ensemble de machine et de poulie 104.

Bien que des modes de réalisation préférés aient été représentés et décrits, de nombreuses modifications et substitutions peuvent leur être apportés sans sortir de l'esprit et de la portée de l'invention. La description précédente n'a donc été donnée qu'à titre illustratif et non limitatif.

Claims (32)

1. REVENDICATIONS 1. Cage d'ascenseur (10) caractérisée en ce qu'elle comprend une structure de murs (14) en béton et des rails de guidage (12,16) de cabine d'ascenseur formés solidairement avec ladite structure de murs (14) en béton.
2. 2. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rails de guidage sont en béton.
3. 3. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rails (12) sont constitués en acier structurel.
4. 4. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rails (12) ont une forme de section rectangulaire.
5. 5. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rails (12) ont une forme de section heptangulaire.
6. 6. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rails (12) ont une forme de section polyangulaire.
7. 7. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rails (12) ont une forme de section arrondie.
8. 8. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rails (12) ont une forme de section triangulaire.
9. 9. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de puits (18) et des rails de colonnes centrales (16) constitués en béton entre les puits (18) adjacents.
10. 10. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits rails latéraux (12) procurent un support d'embase ou de scellement pour un cadre de machine (13 ; 104) monté à l'intérieur de ladite cage d'ascenseur soit en haut, soit au fond de celle-ci.
11. 11. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite machine est montée en haut de ladite cage d'ascenseur, ledit cadre de machine procure de plus un support latéral pour une colonne de rails.
12. 12. Cage d'ascenseur (10) selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdits rails de colonnes centrales (16) sont supportés latéralement par des poutres de division en acier ou en béton.
13. 13. Système d'ascenseur comprenant :

    <Desc/Clms Page number 17>

    la cage d'ascenseur (10) en béton et les rails de guidage (12) de cabine d'ascenseur en béton solidaires de la cage d'ascenseur, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une cabine d'ascenseur suspendue dans ladite cage d'ascenseur ; et au moins un amortisseur pneumatique (32) disposé sur ladite cabine d'ascenseur (60) et en communication d'amortissement pneumatique avec au moins une surface d'un desdits rails de guidage (12).
14. 14. Système d'ascenseur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un second amortisseur pneumatique opposé audit au moins premier amortisseur pneumatique (32), ledit second amortisseur pneumatique étant en communication d'amortissement pneumatique avec une surface desdits rails de guidage (12) opposée à ladite au moins première surface.
15. 15. Système d'ascenseur selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdits amortisseurs pneumatiques opposés sont chacun raccordés fluidiquement à une soupape à tiroirs (50) commune, ladite soupape à tiroirs (50) fournissant le fluide sous pression sélectivement à chacun desdits amortisseurs pneumatiques.
16. 16. Système d'ascenseur selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite soupape à tiroirs (50) répond automatiquement à la pression à l'intérieur de chacun des amortisseurs pneumatiques auxquels elle est raccordée et dirige le fluide sous pression vers l'amortisseur pneumatique ayant une pression plus élevée.
17. 17. Système d'ascenseur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il inclut en outre, un capteur de proximité (66) ; un contrôleur (64) en communication avec ledit capteur de proximité ; et un régulateur de pression connecté audit contrôleur, ledit contrôleur dirigeant ledit régulateur en réponse à des signaux délivrés par ledit capteur de proximité.
18. 18. Système d'ascenseur selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit régulateur de pression est une soupape (68) raccordée à une source de fluide sous pression.
19. 19. Système d'ascenseur selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite soupape (68) est une soupape à orifice variable.

    <Desc/Clms Page number 18>
20. 20. Système d'ascenseur selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit régulateur de pression est un ventilateur (78).
21. 21. Système d'ascenseur selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit au moins un amortisseur pneumatique comprend : une monture de rouleau (82) ; et un rouleau (80) monté tournant sur ladite monture.
22. 22. Système d'ascenseur selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite monture (82) peut se déplacer sur un électroaimant et déplace ledit rouleau (80) depuis une position de repos jusqu'à une position où il est en contact avec une surface d'un desdits rails.
23. 23. Système d'ascenseur, comprenant : une cage d'ascenseur (10) en béton et des rails de guidage de cabine d'ascenseur (12) en béton solidaires de la cage d'ascenseur, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une cabine d'ascenseur suspendue dans ladite cage d'ascenseur ; et au moins un guide de rouleau disposé sur ladite cabine d'ascenseur et en communication avec au moins une surface d'un desdits rails de guidage.
24. 24. Système d'ascenseur selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un second guide de rouleau opposé audit au moins premier guide de rouleau, ledit second guide de rouleau étant en communication avec une surface dudit rail de guidage opposée à ladite au moins première surface.
25. 25. Procédé de construction de la cage d'ascenseur (10) en béton selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : couler une première partie de ladite cage d'ascenseur (10) ; faire glisser un coffrage dans lequel ladite première partie a été coulée pour définir une seconde partie ; couler ladite seconde partie ; et répéter lesdites étapes de coulée et de glissement en se déplaçant progressivement jusqu'à obtenir une longueur finie de ladite cage d'ascenseur.
26. 26. Procédé de construction d'une cage d'ascenseur (10) en béton selon la revendication 25, caractérisé en ce que ledit coffrage définit les murs et les rails latéraux (12).

    <Desc/Clms Page number 19>
27. 27. Procédé de construction d'une cage d'ascenseur (10) en béton selon la revendication 26, caractérisé en ce que ledit coffrage définit en outre les rails de colonnes centrales (16).
28. 28. Procédé de construction d'une cage d'ascenseur (10) en béton selon la revendication 25, caractérisé en ce que ledit coffrage définit les rails de colonnes centrales (16).
29. 29. Procédé pour guider la cabine d'ascenseur sur les rails en béton selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : amener un fluide sous pression à sortir d'un ensemble d'alimentation de fluide sous pression vers une surface d'un rail en béton ; et amener le fluide sous pression à sortir dudit ensemble vers une surface opposée dudit rail en béton.
30. 30. Procédé pour guider une cabine d'ascenseur sur des rails en béton selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, les étapes consistant à : détecter la proximité de ladite cabine d'ascenseur d'une surface dudit rail ; et commander ledit fluide sous pression sortant vers ladite surface dudit rail pour maintenir une distance choisie à partir de celui-ci.
31. 31. Procédé pour guider une cabine d'ascenseur sur des rails en béton selon la revendication 30, caractérisé en ce que ladite commande est obtenue en faisant varier un orifice dans une soupape montée entre une source de fluide sous pression et ledit rail.
32. 32. Procédé pour guider une cabine d'ascenseur sur des rails en béton selon la revendication 30, dans lequel ladite commande est accomplie en faisant varier une vitesse d'un ventilateur créant un fluide sous pression dans la direction dudit rail.