FR3110154A1

FR3110154A1 - Dispositif pour déplacer verticalement une charge

Info

Publication number: FR3110154A1
Application number: FR2004773A
Authority: FR
Inventors: Jean Ferras
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2040-05-14
Also published as: FR3110154B1

Abstract

L’invention concerne un dispositif pour déplacer verticalement une charge (1) de poids inférieur à un seuil déterminé caractérisé en ce qu’il comprend :un guide vertical (2) de la charge, un câble (3) de suspension de la charge (1) dans ce guide (2), au moins une poulie (4,5) supérieure de renvoi dudit câble (3), un contrepoids (6,16) de poids supérieur au seuil susdit, attaché d’une part à l’extrémité libre dudit câble (3) et d’autre part, à un second câble (7) passant sur au moins une seconde poulie (8) supérieure de renvoi et fixé à l’élément mobile (9) d’un moteur pneumatique comportant un corps (10) et un piston (9) mobiles relativement l’un à l’autre et délimitant entre eux une chambre (11) à volume variable, alternativement reliée à une source de vide (13) et l’atmosphère par un distributeur (12) deux voies deux positions. Figure d’abrégé : Fig 1.

Description

Dispositif pour déplacer verticalement une charge

La présente invention concerne le domaine des monte-charges soit pour des objets de masse élevée soit pour des personnes.

ARRIERE PLAN DE L’INVENTION

Les dispositifs destinés à élever ou accompagner la descente d’une charge sont bien connus. Parmi ceux-ci, on retiendra les ascenseurs du type à moteur atmosphérique dans lesquels la cabine fonctionne comme un piston dans un cylindre. Une pompe aspire l'air au-dessus de cette cabine, provoquant une dépression, si bien que la cabine restant soumise à la pression atmosphérique sous son plancher, est propulsée vers le haut. Pour faire descendre la cabine, on supprime la dépression au-dessus de la cabine qui descend sous son propre poids. Les vitesses de montée et descente sont contrôlées par un régulateur de débit placé à l’entrée de la chambre soumise en permanence à la pression atmosphérique. Il est prévu des mécanismes de blocage intégrés au dispositif pour maintenir la cabine à sa place pour son chargement ou son déchargement. On rencontre ces appareils sur le marché du réaménagement des habitations individuelles pour améliorer les déplacements domestiques pour les personnes à mobilité réduite.

Ce genre d’installation requiert un matériel relativement compliqué pour assurer le déplacement étanche de la cabine dans la cage tubulaire formant corps de piston.

L’invention propose une alternative plus simple à ces dispositifs.

OBJET DE L’INVENTION

A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif pour déplacer verticalement une charge de poids inférieur à un seuil déterminé caractérisé en ce qu’il comprend : un guide vertical de la charge, un câble de suspension de la charge dans ce guide, une poulie supérieure de renvoi dudit câble, un contrepoids de poids supérieur au seuil susdit, attaché d’une part à l’extrémité libre dudit câble et d’autre part, à un second câble passant sur une seconde poulie supérieure de renvoi et fixé à l’élément mobile (piston ou corps) d’un moteur pneumatique comportant un corps et un piston mobiles relativement l’un à l’autre et délimitant entre eux une chambre à volume variable, alternativement reliée à une source de vide et l’atmosphère par un distributeur deux voies deux positions.

Il est beaucoup plus aisé de maîtriser les étanchéités à réaliser dans un moteur pneumatique que directement entre une cage d’ascenseur et la cabine.

Dans un mode préféré de réalisation, le dispositif comporte un organe de régulation de la vitesse du contrepoids dans les deux sens de sa course, ledit contrepoids constituant un piston monté à coulissement de manière étanche dans un cylindre, définissant ainsi une chambre à volume variable qui est en communication permanente avec l’atmosphère au travers d’un orifice calibré.

Dans une variante de réalisation, l’organe de régulation comporte un limiteur de débit placé à chaque entrée du distributeur.

De manière avantageuse, pour un déplacement de la charge à vitesse constante, la section de passage de l’orifice calibré et/ou des limiteurs est réglable en fonction de la valeur de ladite charge. Ce réglage peut être le résultat d’un asservissement en réponse à la mesure de la charge par le biais d’un potentiomètre ou d’un organe de pesée.

L’invention sera mieux comprise au cours de la description et des dessins donnés ci-après. Il sera fait référence aux figures dans lesquelles:

La est un schéma d’une réalisation de l’invention.

la illustre aussi par un schéma une variante de réalisation de la .

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

A la , on a représenté une cabine d’ascenseur 1 apte à monter et descendre dans une cage 2. Cette cabine 1 est suspendue à une première extrémité d’un câble 3 qui, en partie supérieure de la cage, passe au-dessus d’un jeu de poulies 4 et 5 afin d’être renvoyé vers le bas. A son autre extrémité, le câble 3 porte un contrepoids 6 lequel est également suspendu à l’extrémité d’un autre câble 7 qui passe aussi sur une poulie supérieure 8. L’autre extrémité de ce câble 7 est attelée au piston 9 d’un vérin 10, qui délimite avec le corps de ce vérin 10 une chambre étanche 11 communiquant soit avec une source de vide, par exemple une pompe 13, soit avec l’atmosphère au moyen d’un distributeur 12 deux voies deux positions.

Il faut noter que le poids du contrepoids 6 est supérieur à la valeur maximale de la charge à élever (dans le cas de figure, au poids de la cabine 1 augmenté de la charge maximale que la cabine peut admettre - à un coefficient de sécurité près -). Ainsi, lorsque la chambre 11 du vérin 10 est en communication avec l’atmosphère, le contrepoids est en position basse et la cabine en position haute. Pour que la cabine 1 soit en position basse comme à la , il faut mettre la chambre 11 en dépression donc en communication avec la pompe à vide 13. La différence de pression qui alors s’établit de chaque côté du piston 9 engendre une force qui tire le piston vers le bas et fait monter le contrepoids donc descendre la cabine. Dans cet état, afin par exemple de n’être pas contraint de maintenir en permanence la chambre 11 en dépression, on mettra en œuvre de manière connue, des moyens de verrouillage de la cabine dans cette position basse.

Pour faire monter la cabine, il suffit alors de mettre la chambre 11 en communication avec l’atmosphère. Le piston 9 peut alors coulisser librement dans le vérin 10 sous l’effet de la descente du contrepoids 6 qui est plus lourd que la cabine 1.

On a représenté schématiquement, en 14 et 15, des réducteurs de débit réglables ou pilotables par asservissement grâce auxquels on peut ajuster la vitesse de déplacement de la cabine 1 dans les deux sens et, au besoin, prendre en charge les variations du poids de la charge à déplacer par un mécanisme d’asservissement dans lequel est intégré un capteur de la valeur instantanée de la charge présente dans la cabine, ce pour, par exemple, assurer une vitesse constante à cette cabine quelle que soit la valeur de la charge, dans les limites définies.

La variante de réalisation représentée à la reprend avec les mêmes références les éléments qu’elle a en commun avec le dispositif de la . Dans cette figure, le contrepoids 16 est logé à coulissement étanche dans un cylindre 17 de manière à former avec le fond de ce cylindre une chambre 18 ouverte sur l’atmosphère par un orifice calibré 19. La section de cet orifice peut être ajustable au moyen d’une restriction de débit 20 notamment en fonction de la vitesse de déplacement désirée de la cabine. Cette restriction peut être pilotable en fonction de, ou asservie à, la valeur de la charge utile transportée par la cabine. Du côté du moteur pneumatique 9,10,11, il n’est plus nécessaire de mettre en œuvre des moyens de réglage des ouvertures d’admission de vide ou d’atmosphère dans la chambre 11.

Comme dans la réalisation précédente, quand on connecte la chambre 11 à la pompe à vide, le piston 9 est tiré vers le bas à une vitesse réglée par le calibre de l’orifice 19 puisque le contrepoids 16 (ici formé d’une masse par exemple en plomb 16a surmontant un piston 16b au niveau duquel on assure l’étanchéité du coulissement) est tiré vers le haut par le câble 7. La cabine 1 descend dans la cage 2 à la vitesse identique à celle montante du contrepoids. Quand la chambre 11 est connectée à l’atmosphère, le contrepoids 16, plus lourd que la charge, descend et fait monter la cabine.

On notera que cette variante assure à la fois le réglage de la vitesse de la cabine et une sécurité en cas d’une panne du moteur pneumatique. En effet, si on souhaite une vitesse constante pour les déplacements de la charge, on peut agir sur le réglage du limiteur 20, notamment en réponse à un signal issu d’un capteur indiquant la valeur de cette charge intégrée dans la logique d’asservissement du réglage du limiteur.

Par ailleurs, pour ce qui concerne la sécurité, si la source de vide disparaît, le contrepoids, qui montait, descend à une vitesse freinée par la section d’échappement de l’orifice 19, voire peut être stoppé si la détection d’absence de vide est un paramètre pris en compte dans la logique de commande du régulateur 20, de sorte que la cabine, soit monte lentement soit est également stoppée.

Une installation selon l’invention est peu encombrante car les sections des cylindres 10 et 17 sont faibles, du fait que la charge concernée par le moteur pneumatique n’est en réalité, par la fonction d’équilibrage partiel du contrepoids, qu’une fraction de la charge totale à déplacer.

Dispositif pour déplacer verticalement une charge (1) de poids inférieur à un seuil déterminé caractérisé en ce qu’il comprend : un guide vertical (2) de la charge, un câble (3) de suspension de la charge (1) dans ce guide (2), au moins une poulie (4,5) supérieure de renvoi dudit câble (3), un contrepoids (6,16) de poids supérieur au seuil susdit, attaché d’une part à l’extrémité libre dudit câble (3) et d’autre part, à un second câble (7) passant sur au moins une seconde poulie (8) supérieure de renvoi et fixé à l’élément mobile (9) d’un moteur pneumatique comportant un corps (10) et un piston (9) mobiles relativement l’un à l’autre et délimitant entre eux une chambre (11) à volume variable, alternativement reliée à une source de vide (13) et l’atmosphère par un distributeur (12) deux voies deux positions.

Dispositif caractérisé en ce qu’il comporte un organe de sécurité et de régulation de la vitesse du contrepoids (16) dans les deux sens de sa course formé par ledit contrepoids (16) constituant un piston monté à coulissement de manière étanche dans un cylindre (17), définissant ainsi une chambre à volume variable (18) qui est en communication permanente avec l’atmosphère au travers d’un orifice calibré (19).

Dispositif caractérisé en ce que l’organe de sécurité et de régulation comporte un limiteur de débit (14,15) placé à chaque entrée du distributeur.

Dispositif caractérisé en ce que la section de passage de l’orifice calibré (19) et/ou des limiteurs (14,15,20) est réglable en fonction de la valeur de ladite charge.

Claims

Dispositif pour déplacer verticalement une charge (1) de poids inférieur à un seuil déterminé caractérisé en ce qu’il comprend : un guide vertical (2) de la charge, un câble (3) de suspension de la charge (1) dans ce guide (2), un jeu de poulies de renvoi (4,5) dudit câble (3), un contrepoids (6,16) de poids supérieur au seuil susdit, attaché d’une part à l’extrémité libre dudit câble (3) et d’autre part, à un second câble (7) passant sur une poulie de renvoi (8) et attelé au piston (9) d’un vérin (10) délimitant entre eux une chambre (11) à volume variable, alternativement reliée à une source de vide (13) et l’atmosphère par un distributeur (12) deux voies deux positions.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte des limiteurs de débit (14,15,20) permettant de réguler la vitesse de déplacement de la charge (1).
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrepoids (16) est logé à coulissement étanche dans un cylindre (17) de manière à former avec le fond de ce cylindre une chambre (18) ouverte sur l’atmosphère par un orifice calibré (19), ceci assurant une sécurité en cas de panne du moteur pneumatique
Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la section de passage de l’orifice calibré (19) et/ou des limiteurs de débit (14,15,20) sont réglables en fonction de la valeur de ladite charge.