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Dispositif formant main courante pour un
trottoir roulant accéléré
La présente invention concerne un dispositif
formant main courante pour un trottoir roulant accéléré.
On connaît un tel dispositif du genre représenté
en figure 1 qui montre la partie de la main courante
située à chaque extrémité du trottoir et dont le principe
est écrit dans la demande de brevet FR 2 274 523.
Suivant ce dispositif connu repris sur la figure
1, la main courante comprend des poignées de main
courante 1 montées respectivement sur des chariots 2 dont
les galets 3 se déplacent entre des rails de roulement et
de guidage 4 ; un élément de main courante 6 constitué
par un lien souple reliant deux chariots successifs 2 en
passant par deux organes de renvoi 7, tels que poulies ou
pignons, portés par les axes 8 des galets 3 des chariots
2 de façon que l'élément de liaison souple 6 se replie
sensiblement â angle droit au droit de chaque poignée
2o correspondante 1. Les deux extrémités de chaque élément
souple 6 sont reliées respectivement â dèux contre-
chariots 9 qui peuvent se déplacer sur des rails de
roulement et de guidage 10 en étant maintenus par celui-
ci â une distance variable des rails de guidage 4 des
chariots 2 pour permettre de faire varier l'écartement
des poignées 1 et, par conséquent, leur vitesse, c'est-à-
dire que les poignées 1 peuvent s'écarter dans une zone
d'accélération B située â une extrémité du trottoir (du
côté alors de l'entrée de celui-ci) et se rapprocher dans
3o une autre zone B de décélération située à l'autre
extrémité du trottoir (du côté de la sortie de celui-ci)
et rester équidistantes dans une zone A à vitesse
constante entre les deux zones d'accélération et de
décélération B, réalisant ainsi une main courante dont on
voudrait qu'elle soit « synchrone » au ~5lancher
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mobile du trottoir, ce qui n'était pas le cas jusqu e la
présente invention.
Chacun des côtés du trottoir roulant est équipé
d'une main courante et dans la zone A â vitesse
constante V de celle-ci qui couvre la majeure partie du
trottoir, les contre-chariota 9 ont rejoint les chariots
2 portant les poignées 1 du fait que les rails de
guidage l0 sont trêa proches des xails 4 et les éléments
de liaison souples 6 sont déployés de telle façon que la
distance entre deux poignées successives 1 est maximale.
Si l'on désigne par d la distance d'un milieu d'une
poignëe 1 au milieu d'une autre poignée suivante 1,
cette distance varie dans les zones d'accélération et de
décélération H. Si v est la vitesse minimum é, la foie
d'entrée dans la zone B d'accélération et de sortie dans
l'autre zone B de décélëration, des poignées 1, et V la
vitesse maximum de celles-ci dans la zone A à vitesse
constante, le rapport V/v étant égal e K, la plus petite
valeur de la distance entre les pozgnêes 1 ~ l'entrée ou
à la sortie des zones B du trottoiz~ set égale â d/K. A
titre d'exemple, si pour un trottoir roulant V = 3m/s et
v ~ 0 , 75 m/e, le rapport K ~ 4 et pour d = 2 mêtres, la
distance minimal entre poignées sera alors de d/4 - 0, S
l'entrée et â la sortie du trottoir.
Les rails de guidage 9 des chaziots ~ portant
les poignées 1 et les rails de guidage 10 des contre-
chariots 9 forment chacun une boucle avec à chaque
extrëmité du trottoir un dispositif de retournement de
la main courante permettant de ramener les poignées
3o d'une extrémitë du trottoir ~ l'autre. Dans la zone ~
vitesse constante A, les rails 4 et 10 sont parallëles
au plancher mobile P du trottoir et les poignées 1 ainsi
que les ëlémenta de liaison souples 6 constituant le
brin aupërieur de la main courante se trouvent â une
hauteur déterminée par rapport à ce plancher. Dans cette
zone A, les contre-chariots 9 sont engagés dans les
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chariots 2. bans la zone H d'accélération ou de
dëcé~.ëration, les contre-chariote 9 roulent sur une
partie du rail de guidage lo en profil ~de came dont la
forme régit le mouvement relatif des poignées
successives, c'est-â-dire la loi. de vitesse suivie par
cellee~ci. Le retournement de la main courante du brin
supérieur au brin inférieur ou de retour de la boucle
s'effectue par une rotation circulaire due â la
configuration en arc 'de cercle des rails 4 et 10, en
l0 maintenant les poignées 1 â leur distance xelative
minimale en sortie de la zone de décélération ou â
l'entrée de la zone d'accélération.
Une telle disposition a pour inconvénient de
présenter un encombrement excessif, dtl au grand diamëtre
~ de la trajectoire circulaire des poignées lors du
retournement â chaque extrémité de la main courante,
conduisant â prévoir une fosse de réception de la partie
d'extrémité de retournement d'une profondeur
relativement importante. Par exemple, dans le cas
2o précédent, où la distance entre poignées écartées dans
la zone â vitesse maximum constante est de 2 m, et
devient de 0,5 à l'entrée ou à la sortie du trottoir, la
diatan,ce entre les poignées et les contre chariots étant
alors de o,75 m dans la zone de retournement et, compte
tenu de l'encombrement des contre-chariots se succédant,
le diamêtre ~ de la trajectoire circulaire des poignées
lors du retournement est au minimum de 2,5 m, voire mëme
de 3 m.
Le problême posé est , d' une part , d' obtenir une
véritable synchronisation entre les mains courantes et
le plancher mobile du trottoir dans lea zones
d'accélération et de décélération qui, pouz~ de~a
problêmes de confort, et d'optimisation des efforts sur
les systêmes mécaniques, doivent être â accélération et
décélération constantes, et, d'autre part, d'êliminer
l'inconvénient évoqué ci-dessus dans les zones de
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retournement afin de diminuer â une valeur la plus
faibJ.e possible la hauteur de retournement des poignées
de main courante.
La solution au problëme posé est suivant
l'invention un dispositif formant main courante pour
trottoir roulant accéléré comprenant N poignées montées
sur des chariots se déplaçant sur au moins un rail de
roulement et de guidage, des êléments de liaison souples
de même longueur L reliant deux chariots consécutifs, se
t0 repliant au droit de ceux-ci par un organe de renvoi, et
ancrés à leurs deux extrémités â deux contre-chariots se
déplaçant sur au moins un autre rail de guidage et de
roulement situé â une distance variable du rail portant
les chariots afin d'accëlêrer et de décêlérer ceux-ci
entre une vitesse maximum et une vitesse minimum
données, lesdits rails étant conformés chacun en~ une
boucle dont les brins inférieurs d'une part et
supërieura d'autre part sont rectil2gnea et parallêles
entre eux respectivement dans une zone inférieure E et
2o supérieure A correspondant â au moins une partie de leur
longueur et leurs parties d'extrémitës F sont courbes et
assurent J.e retournement des en$embles poignées,
éléments de liaison et contre-chariote, le rail de
guidage et de roulement des contre-ehar~.ots s'écartant,
au-delà de la zone A, du rail de guidage et de roulement
des chariots dans une zone B située avant chaque partie
d'extrémitë >~ de leurs brins supérieurs ; selon
l~~.nventi.on ledit rail lo portant les contre-chariots se
rapproche du raid. porte-chariots dans une zone D située
entre la zone H d'écartement et celle F de retournement,
et dans au moins 1a zone B d'écartement, suit un contour
de came, ayant un profil oscillatoire dont la longueur
de chaque onde HI est égale â la distance entre un
premier et troisiëme contre-chariots consécutifs placés
chacun à chaque extrêmitë de 7.'onde qu'ils encadrent_
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De préfêrence, â chaque extrémité de chaque
onde, la pente du profil du contour de came du rail
portant les contre-chariots est parallële â celle du
tronçon du rail porte-chariot situé dans le méme plan
5 transversal coupant l'extrémité de l'onde correspondante
et perpendiculaire aux deux rails ; de plus le nombre de
poignées situé entre le début et la fin de chaque zone
d'écartement H est impair, et quand une première poignée
est positionnée â une extrémité, la derniêre est
t0 positionnée â l'autre extrémité de la méme zone.
Du fait de la possibilité d'utiliser un tel
trottoir rapide suivant l'invention, soit dans un sens
de circulation, soit dans l'autre, la zone 8 qui est
d'accélération dans un sens devient bien sOr la zone B
de décélération dans l'autre sens et réciproquement .
pour cela, suivant la présente invention, lesdits
contouzs de came du rail portant les contre-chariota au
moins dans la zone B d'écartement- sont les mëmes à
chaque extrémitê du dispositif de main courante.
2o Dans un mode préférentiel de réalisation les
brins supérieur et inférieur de la boucle du rail
portant les chariots sont parallëlea et le dispositif
comporte une zone de sécurité C horizontale située entre
chaque zone H d'écartement et D de rapprochement.
z5 Le résultat est un nouveau dispositif formant
main courante qui répond au problëme posé en apportant,
d'une part, tout le confort et la sécurité voulus aux
usagers du trottoir suivant l'invention et, d'autre
part, une optimisation de la mise en ouvre des moyens
3o mécaniques dont les dimensions et les efforts auxquels
ils doivent résister sont minimisés.
L'invention sera mieux comprise et d'autres
objectifs, caractéristiques, détails et avantages de
celle-ci apparaïtront plus clairement au cours de la
35 description explicative qui va suivre, faite en
rêférence aux dessins schématiques annexés donnés
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uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de
réalisation de l'invention et dans lesquels .
- la figure 1 représente la partie d'extrémité
de retournément d'une main courante pour un trottoir
roulant accéléré selon l'art antérieur ;
- 1a figure 2 représente un premier mode de
réalisation du dispositif formant main courante de
L'invention , et
- la figure 3 reprêsente un second mode de
réalisation du dispositif formant main courante de
l'invention.
La main courante qui sera décrite aux figures 2
et 3 présente d'une maniëre générale la même
configuration que celle de la main courante
antêrieurement connue représentée en figure 1, de sorte
que les éléments de la main courante des figures 2 et 3
communs à ceux de la main courante de la figure 1
portent les mêmes références.
D'ailleurs, la main courante de la figure 1 est
décrite dans le brevet européen n°0 576 353 dont on
reprend une partie du contenu ci-aprës â titre d'art
intérieur de référence.
Ainsi, sans rentrer dans les détails, on
signalera que chaque élément de liaison souple 6 peut
être constitué d'une courroie crantée la (figure 1) par
laquelle sont fixés des blocs lb dont la forme permet
l'emboîtement réciproque entre deux blocs contigus,
chaque face avant d'un bloc comportant un bossage et
chaque face arrière comportant au moins un évidement
conjugué à celui du bossage de telle sorte que dans la
partie rectiligne du lien entre les deux poulies de
renvoi, chaque bossage d'une face avant d'un bloc lb
s'emboîte dans un évidement conjugué de la face arrière
en regard du bloc adjacent formant une liaison à tenon
mortaise pouvant résister aux efforts tranchants
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appliqués sur le lien, les bossages s'écartant des
évidements dans les parties convexes de ce lien.
Bien entendu, l'élément de liaison souple 6 peut
être constitué différemment que décrit dans le brevet
antérieur mentionné ci-dessus, par exemple par un cé.ble.
Sur les figures 2 et 3 sent reprësentées les
deux extrémitës d'un trottoir roulant qui sont
identiques pour permettre une réversibilité de celui-
ci . pour éviter toute confusion dans la définition des
l0 zones d'accélération et de décélération qui peuvent
d'une part être inversées suivant le sens d'avancement
du trottoir et d'autre part confondues dans les zones
dans lesquelles les poignées sont ëgalement accélérées
et dëcélérées avant ou pendant le retournement, on
appellera plut8t dans la présente description .
- les zones d'accélération ou de décélërativn B,
des zones d'écartement des rails de guidage et de
roulement 10 des contre-chariots 9 pa.r rappôrt aux rails
de guidage et de roulement 4 des chariots 2 porte,
poignées 1, au-delâ des extrémités de la zone A â
vitesse constante maximum,
- et les zones D définies prëcédemment, avant ou
dans la partie de retournement F, qui sont des zones,
soit de mise en vitesse de la main courante, soit de
2~ ralentissement de celle-ci, des zones de rapprochement
des rails 10 portant les contre-chariots 9 par rapport
aux rails 4 portant les chariots 2.
Selon l'invention, les rails de guidage 10 des
contre-chariots 9 ptëeentent dans les zones D un contour
de came l,Oa, lOb, lOc, IOd tel qu' il se rapproche
progressivemer~,t du rail de guidage des chariota porte-
poignêee 1. des zones d'écartement 8 â la zone
inférieure E âane laquelle les poignées de main courante
1 se dëplacent espacêea d'une distance relative
constante qui est sensiblement êgale â la distance entre
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les poignëGS de main courante se dëplaçant dans la zone
A à vitesse constante maximale.
Selon le mode de réaJ.ieation de la figure 2, le
rail 10 portant les contre-chariots 9 se rapproche de
celui 4 porte-chariots 2 jusqu'à ce que lesdits contre
char~ota 9 soient au plus prês des chariota 2
correspondants, avant la zone F de retournement et
suivant un profil convexe 14a2 du contour de came qui
prolonge une partie concave 10a1, elle-même dans la
t0 continuitë du profil de came de la zone d'écartement
puis de aëcu~citë C, et se raccorde au début de la forme
en arc de cercle 10a3 de la courbe de retournement, et
les élëmenta de liaison souples 6 situés entre deux
p4ignéea 1 consécutives s'enroulent sur une roue de
renvoi 5 épousant la forme de la partie de retournement.
Dans cet exemple de rëali.aation, la réaccëlération pour
la mise en vitesse, ou ~, 7.'autre extrëmitë du trottoir
la décélération pour le ralent~.saemeht, des poignëes de
main Couvante est effectuée avant, ou respectivement
2o aprës, le retournement de celle-ei, de façon le plus
efficace possible avec un nombre minimal de liens 6 gui
est de deux, ce qui reprësente une longueur 1 de la zone
D sensiblement égale à 3 m pour un diamétre
d'encombrement ~ du cercle formë par les rails de
Z5 guidage 4 et 10 d'environ 1,30 m.
La figure 2 montre également que le lien ou
l'élément de liaison souple 6 entre deux poignées de
main courante réaccëlërées consécutives J. est enroulë
sur une roue de renvoi formant barbotin 5, qui peut étre
3o motrice pour assurer l'entrainement de la main courante,
et comportant deux logements sensiblement diamétralement
opposés 5a recevant chacun un ensemble constitué par un
chariot 2 portant une poignée de main courante 1 et un
contre-chariot 9 engagé dans le chariot 2 et, le cas
35 échëant, tel que représenté dans le mode de réalisation
de la figure 3, deux chariots intermëdiaires 7.7.. La
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partie de retournement en forme d'arc circulaire des
rails de guidage 4 des chariots 2 embrasse en quelque
sorte la roue de renvoi formant barbotin 5.
Le contour de came 10a et la roue formant
barbotin 5 sont inaccessibles aux passagers transportés
par le plancher P du trottoir roulant en étant masqués
par un habillage de pxoteetion 13 schématisé en trait
mixte suz~ la figure 2 et qui débute â la sortie du
trottoir au voisinage de la plaque palière pour
s'étendre sur la zone de sécurité C et la zone D jusqu'â
la zone de retournement F. Cette zone de sécurité C
horizontale diffëre de celle connue dans les trottoirs â
vitesse constante actuelle qui ne comporte pas
d'éléments de main courante à longueur variable et dont
la sécurité est assurée seulement en partie basse de la
partie verticale de la zone F de retournement.
Camme on l'a indiqué prëcêdemment, l'extrêmité
du trottoir correspondant â l'entre de celui-ci et
celle correspondant à la sortie telle que définie ci-
2o dessus, sont identiques et le dispositif selon
l'invention tel que représenté eux la figure 2 permet de
diminuer, comme on l'a vu précédemment, le diamêtre
d'encombrement ~ de la roue 5 â une valeur d'environ
1,30 m conduisant ainsi à une réduction substantielle de
i5 la profondeur de la fosse qui sera alors seulement
d'environ 0,30 m par rapport au plancher P du trottoir
roulant qui est lui-même situé â environ 1 m en dessous
du brin supérieur de la main courante 1.
Selon le mode de réalisation représenté en
30 figure 3, le rail 10 portant les contre~chariots 9 se
rapproche de celui 4 porte-chariot jusqu'à ce que
lesdits contre-chariots 9 soient au plus près des
chariota 2 correspondants, dans la zone F de
retournement et suivant un profil convexe de contour de
35 came qui constitue au moins une partie de la courbe de
retournement dudit rail 10, et la partie d'extrêmité
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assurant le retournement du rail portant les chariots
est en forme d'arc de cercle.
Selon ce mode de réalisation, la forme de la
came de retournement 10c ou lOd du rail de guidage, tout
5 comme celle de 1a came de rappz~ochement 10a ou ~.Ob de la
figure 2, est réalisable par un Homme du Métier suivant
tout profil corz~espondant à la présente invention, sans
qu'il soit nécessaire d'en préciser plus les
caractéristiques dans la présente description, et
10 permettant de rëaccélérer ou de ralentir les poignées de
main courante 1 dans un minimum de distance . dans cette
zone il n'y a pas en effet de souci d'accëlération et de
décélération constante et de faible valeur pour le
confort des passagers comme dans les zones B, ce qui
permet justement une diminution du diamètre
d'encombrement ~ de la partie de retournement en foz~me
d'arc de cercle des rails de guidage 4 des chariots 2 .
dans l'exemple de réalisation des l.a figure 3, ce
diamëtre ~ peut étre d'environ 2 m conduisant â une
profondeur de fosse d'environ 1 m en dessous du planchez
P de transport des passagers, valeur qui est certes
supérieure â celle de la profondeur de fosse du mode de
réalisation de la figure 2 mais inférieure à la
profondeur de fosse du dispositif de l' art antërieur de
la figure 1.
Les paxties d'extrémité de retournement de la
main courante ci-dessus décrite aux figures 2 et 3 sont
ainsi agencëes suivant l'invention de façon d'uné part
que le retour de la main courante d'une extrémité de
3o trottoir â l'autre extrémité de celui-ci concerne un
nombre de poignées de main courante aussi faible que
possible et d'autre part que relativement aux zones de
retournement de la main courante de l'art antérieur de
la figure 1, la fosse de réception de chaque zone de
retournement située en dessous du plancher mobile de
transport des passagers est substantiellement diminuée.
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n
Dans au moins les zones A et E de leur partie
rectiligne correspondant à la vitesse maximum
d'entrafnement aprës accélération des chariota 2 et
contre-chariots 9, les rails 4, l0 portant lee chariota
2 et les contre-chariots 9 sont situës â ëgale distance
entre eux ; par ailleurs le dispositif comprend, surtout
quand la longueur L dee liaisons souples entre chariots
2 est importante, des chariots intermédiaires 11 situés
entre deux poignées de main courante successives 1 et
io solidaires de chaque élément de liaison souple 6 ; ces
dits chariots intermédiaires 11 dont les galets supports
12 peinent se dëplacer sur les rails de guidage et de
roulement des chariots 2 supportant les poignées de main
courante ~., peuvent ai.nai mieux guider celle-ci surtout
en cas de courbe lors de changement de pente dans la
trajectoire du trottoix rapide afin que les liens
souples 6 ëpousent mieux la forme de la courbe entxe
deux chariots 1. '
Dans les zones H d'écartement des rails de
2o guidage et de roulement 1o portant les contre-chaxiots 9
par rapport â ceux 4 portant les chariots 2, comme il
est voulu une accélération ou une décélération constante
sur une grande partie au moins de cette zone afin
d'améliorer l.e confort des passagers et la meilleure
tenue mécanique des élëments constitutifs du dispositif,
le contour de came du rail l0 dans cette zone set, comme
indiqué précédemment, suivant un profil oscillatoire
dont la longueur de chaque onde Hi (quatre ondes Hl
sont représentées figure 3) est égale â la distance
3U entre un premier et un troisième contre-chariots 9
consécutifs placés chacun â chaque extrémité de l'onde
qui les encadre . la longueur de chacune de ces ondes,
diminue ainsi au fur et à mesure du ralentissement des
chariots 1, lié à l'écartement progressif des rails.
De plus, la pente TI du profilë du contour de
came du rail l0 portant les contre-chariots 9 est
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parallèle â celle du tronçon du rail 4 porte chariot 2
situé dans le même plan transversal P~ coupant
l'extrêmité de l'onde correspondante BI et
perpei~dxculaire aux deux rails 4, l0 ; et le nombre de
poignées 2 situées entre le début et la fin de chaque
none d' écartement B est impair soit par exemple, sur' la
figure 3, neuf et quand une premiêre poignée 1 est
positionnée à une extrémitê, la derniëx~e est positionnée
â l'autre extrémité de la méme zone.
l0 A partir' des dëfinitions ci-dessus il existe
plusieurs types de cames suivant la présente invention
permettant de paasex d'une vitesse maximum v constante
dans les zones A et E en amont de l' entrée, et en aval
de la sortie, de la came d'accélération/décélération qui
sont â vitesse constante, â ou depuis une vitesse
minimum v donnée, suivant une accëlération/décélération
donnée constante. Sachant par ailleurs qu'â toute
poignée 1 doit correspondre un contre-chariot 9 dont la
propriëtë d'équilibre statique pour en diminuer les
2o efforts est que le lien souple 6 qui les relie doit êtxe
orthogonal au profil de la came du rail. 10, on peut
énoncer que celle-ci est l'enveloppe des cercles de
centres Gn ( t ) et de rayon Rn ( t ) ; t variant entre zëro
et s qui est la përiode de tempe écoulé entre le passage
de deux poignées conaêcutives au même endroit ; la
valeur du rayon Rn êtant la distance entre chaque
poignée 1 et son contre-chariot associê 9 et le centre
Gn de chaque cercle étant la position de la poignée 1
considérée.
Si on assimile la longueur maximum entre deux
poignées 1 â celle L de l'élément de liaison souple 6
qui les relie et que l'on prend un nombre de poignées M
présentes en mëme temps dans la zone
d'accélération/décélëration, soit d'écartement B, tel
que M= 2P+1 (où P est en fait le nombre d' ondes Bi) , on
détermine suivant les caractéristiques de la prësente
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invention.des constantes liées aux vitesses v mini et V
maxi, telles que .
- k."= V maximum/v minimum
- ko~ v minimum x V maximum x (k~, _ l~ ~2
- Kl= V maximum - v minimum x (k~, _
on a alors une valeur d'accëléra-
tion/décëlération 7~p~= ICo / (P x L) et une longueur de
décélération ou accélëration, ëgale â la longueur de la
zone B, d (p) = 2 x P x z x Kl
soit pour une valeur â titre d'exemple de L - 2
m et une vitesse maximale V ~ 3 m/s et v mini de 0, 75
m/s, pour P - 4 soit un nombre de poignées M o 9. et une
période i = L/V = 2/3 seconde, on a .
une décélération y - 0,4218 m/s et une longueur
de dëcëlération ou de décélération d = 10 m.