Composants de base des ascenseurs hydrauliques

Les ascenseurs hydrauliques sont soutenus par un piston au bas de l'ascenseur qui pousse l'ascenseur vers le haut. Ils sont utilisés pour les applications de faible hauteur de 2 à 8 étages et se déplacent à une vitesse maximale de 200 pieds par minute. La salle des machines pour les ascenseurs hydrauliques est située au niveau le plus bas à côté de la cage d'ascenseur.

Types d'ascenseurs hydrauliques

Les ascenseurs hydrauliques ont plusieurs types principaux comme suit :

A- Ascenseurs hydrauliques troués (conventionnels)

Ils ont une poulie qui s'étend sous le plancher de la fosse d'ascenseur, qui accepte le piston de rétraction lorsque l'ascenseur descend. Certaines configurations ont un piston télescopique qui s'effondre et nécessite un trou moins profond sous la fosse. La distance de déplacement maximale de's est d'environ 60 pieds.

B-Ascenseurs hydrauliques sans trou

Ils ont un piston de chaque côté de la cabine. Il peut être divisé en 3 types différents comme suit :

a- Ascenseurs Hydrauliques Télescopiques :

Dans cette configuration, les pistons télescopiques sont fixés à la base de la fosse et ne nécessitent pas de poulie ou de trou sous la fosse et comportent 2 ou 3 pièces de pistons télescopiques. Les pistons télescopiques permettent jusqu'à 50 pieds de distance de déplacement.

b- Ascenseurs hydrauliques non télescopiques (à un étage) :

Il a un piston et ne permet qu'une distance de déplacement d'environ 20 pieds.

c- Ascenseurs hydrauliques à corde :
Ils utilisent une combinaison de cordes et d'un piston pour déplacer l'ascenseur. La distance de déplacement maximale est d'environ 60 pieds.


Composants des ascenseurs hydrauliques :

Les ascenseurs hydrauliques différeront de l'ascenseur à traction par les principaux composants suivants :

1. Machine/système d'entraînement.

2. Système de sécurité.

1- Machine / Système d'entraînement :

La cabine d'ascenseur doit être conduite par l'une des méthodes suivantes :

1. À action directe.

2. Le système hydraulique à action indirecte (suspendu) en cas d'utilisation d'un ascenseur hydraulique à corde.

Dans le cas d'un système à action directe, le vérin hydraulique doit être situé soit sur le côté, soit à l'arrière. Sauf indication contraire, l'action directe sous la cabine d'ascenseur n'est pas acceptable.



La machine/le système d'entraînement comprendra les composants suivants :

1.Un piston/piston/jack
La bouteille doit être constituée de tuyaux en acier d'une épaisseur suffisante et d'une marge de sécurité appropriée. Le haut du cylindre doit être équipé d'une culasse avec une bague de guidage interne et une garniture autoréglable.

Le piston/Ram doit être constitué d'un arbre en acier d'un diamètre approprié usiné vrai et lisse. Le piston doit être muni d'une butée soudée électriquement au fond pour empêcher le piston de quitter le cylindre.


1.B Groupe hydraulique

L'unité d'alimentation doit avoir une puissance nominale généreuse et doit fonctionner avec un minimum de bruit et de vibrations. L'unité doit être montée sur des isolateurs de vibration au-dessus du sol de la salle des machines. Un silencieux doit être installé dans le système hydraulique pour minimiser la transmission des pulsations de la pompe à la voiture et l'élimination des bruits aériens.

La centrale hydraulique se compose des éléments suivants :

1. Le tank.

2. Moteur/Pompe.

3. Soupape.

4. Actionneur.

1.B.1 Le réservoir

Le réservoir doit avoir une capacité suffisante pour fournir une réserve adéquate pour empêcher l'entrée d'air ou d'autres gaz dans le système. Un tube vitré doit être fourni pour vérifier le niveau d'huile et la marque de niveau minimum doit être clairement indiquée. Un dispositif de surveillance du niveau d'huile doit être fourni et, s'il est utilisé, doit maintenir un signal visuel et sonore dans le panneau de commande jusqu'à ce que le défaut soit corrigé.

Ainsi, la fonction principale du réservoir est de contenir le liquide utilisé dans le système. Ce liquide est généralement à base d'huile car :

• Non compressible.

• Autolubrifiant.

1.B.2 Moteur/Pompe
La fonction principale de la pompe utilisée dans l'ascenseur hydraulique est de pousser constamment le liquide dans le cylindre pour soulever l'ascenseur, la pompe est de type submersible avec nivellement de la vanne à vitesse variable.

La pompe et le moteur de la pompe doivent être montés sur une plaque d'assise robuste ou à l'intérieur du groupe motopropulseur s'il est suffisamment rigide. La motopompe et le(s) roulement(s) doivent être montés et assemblés de manière à ce que l'alignement correct de ces pièces soit maintenu dans toutes les conditions de fonctionnement normales.

Un filtre à huile doit être installé sur l'entrée de la pompe. Un robinet d'arrêt doit être fourni pour permettre le nettoyage ou le changement du filtre sans perte significative d'huile. Le moteur de la pompe doit être du type à cage d'écureuil ou à bague collectrice à une vitesse et il doit fonctionner avec un minimum de bruit et de vibrations.



1.B.3 Vanne
La vanne de commande du groupe motopropulseur doit être un type de vanne proportionnelle à vitesse variable qui comprend toutes les vannes de commande hydraulique de manière inhérente. Un robinet d'arrêt doit être prévu entre les vannes de régulation et le(s) cylindre(s), ainsi qu'entre le réservoir et la pompe si la pompe est montée à l'extérieur du réservoir.

Les principales fonctions de la vanne sont :

• Laisse le liquide sortir du système.

• Maintient la pression basse lorsqu'il est ouvert.

• Augmente la pression lorsqu'il est fermé.

Cette vanne doit intégrer les caractéristiques suivantes :

• Réglage de la vitesse d'accélération et de décélération de haut en bas pour des démarrages et des arrêts en douceur.

• Des arrêts en douceur à chaque palier doivent être une caractéristique inhérente de la vanne.

• Soupape de surpression réglable.

• Commande manuelle'DOWN' ; vanne aux altitudes inférieures en cas d'urgence.

• Manomètre indiquant en PSI et en Bars.

• Robinet-vanne pour isoler le cylindre du groupe motopompe.

• Pressostat négatif.

1.B.4 Actionneur
Un actionneur est un dispositif qui transfère de l'énergie fluide ou électrique en énergie mécanique.

L'actionneur pourrait être un piston car il monte et descend.

Remarque : Dans les installations très anciennes, une voiture est soulevée ou abaissée par un vérin actionné par la pression de l'eau. Les nouvelles installations utilisent la pression d'huile pour alimenter un bélier. Certains ascenseurs hydrauliques moins modernes et ascenseurs hydrauliques qui se déplacent sur six étages peuvent utiliser des câbles et des contrepoids.


1.C système suspendu (en cas d'utilisation d'un ascenseur hydraulique à corde)

• La cage de la voiture est suspendue à un câble métallique et à un gabarit composé d'un cylindre fixe, d'un vérin coulissant et d'un jeu de deux poulies, qui est prévu au pied du trou de la cage. Une poulie est mobile tandis que l'autre est fixe. L'extrémité du vérin coulissant est reliée au bloc de poulie mobile. La cage est suspendue à l'autre extrémité de la corde. La montée ou la descente de la cage de l'élévateur se fait par le jigger. Cette disposition est utilisée pour augmenter la vitesse de l'ascenseur d'un rapport de câble de 2:1. La vitesse de la voiture jusqu'à 150 pieds par minute est atteinte et la longueur de déplacement maximale est de 48 pieds (14 m).

• Lorsque la cabine est suspendue, les vérins doivent être solidement montés sur la structure du bâtiment et la tête du vérin est convenablement guidée ou supportée pour porter la poulie à câble. Un dispositif doit être incorporé qui déclenchera la fermeture de la soupape de descente dans le cas où la cabine est empêchée de descendre par une obstruction. Le dispositif peut être soit un pressostat basse pression dans la conduite hydraulique, soit un détecteur de mou de câble.

2- Système de sécurité

L'ascenseur hydraulique a dominé le marché des immeubles de faible hauteur parce qu'il est moins cher à construire, à installer et à entretenir, et parce qu'il a un bilan de sécurité nettement meilleur que l'ascenseur électrique. Surtout dans les zones menacées par les tremblements de terre, l'ascenseur hydraulique s'est avéré être clairement l'option la plus sûre. En raison de la menace que représentent les contrepoids oscillants et aussi parce que la cabine est suspendue au sommet de la gaine, l'ascenseur à traction est particulièrement vulnérable aux secousses d'un bâtiment par rapport à l'ascenseur hydraulique qui est installé pratiquement sur les fondations du bâtiment.

Le système de sécurité comprendra les composants suivants :

2.Un interrupteur de sécurité à réinitialisation manuelle du câble mou
Un"câble lâche/cassé" Un dispositif de sécurité doit être fourni pour arrêter et maintenir l'ascenseur et sa charge nominale si l'un des câbles de levage se relâche ou se brise. Le dispositif de sécurité doit être réarmable par l'actionnement de l'ascenseur vers le haut. Un interrupteur doit être monté dans une position telle qu'il détecte le fonctionnement du dispositif de sécurité et ouvre le circuit de sécurité au contrôleur pour empêcher le fonctionnement de l'ascenseur dans les deux sens.

2.B Fin de course final
L'ascenseur doit être équipé d'un interrupteur de fin de course final pour couper toute l'alimentation de l'ascenseur si les dispositifs d'arrêt terminaux normaux supérieurs tombent en panne.

2.C Vanne sismique pour ascenseurs hydrauliques

Une vanne située dans la fosse à proximité du vérin est conçue pour maintenir la pression si la conduite hydraulique est rompue en raison de l'activité sismique.

2.D tampons
L'élément de frappe d'amortisseur sur le dessous de la cabine doit arrêter l'ascenseur avant que le piston du vérin n'atteigne sa limite inférieure de course.

2.E dispositif anti-fluage
Des dispositions doivent être prises pour ramener automatiquement la cabine au niveau du palier à une vitesse n'excédant pas 0,15 m/s en cas de fuite dans le système hydraulique faisant descendre la cabine de plus de 75 mm mais dans la zone de déverrouillage.


2.F Fonctionnement manuel d'urgence
Des dispositifs manuels facilement accessibles pour le fonctionnement d'urgence doivent être fournis dans la salle des machines.


2.G Autres dispositifs de sécurité

• Nivellement bidirectionnel automatique.

• Interrupteur de fosse.

• Minuterie de fonctionnement de la pompe.

• Interrupteur d'arrêt supérieur de voiture.

• Batterie de secours pour l'éclairage, l'alarme et l'abaissement.

• Interrupteur de sécurité de porte de cabine.

Mode de fonctionnement des ascenseurs hydrauliques

1- Pour le type à action directe

• La pompe force le fluide du réservoir dans un tuyau menant au cylindre. Lorsque la vanne est ouverte, le fluide sous pression emprunte le chemin de moindre résistance et retourne au réservoir de fluide. Mais lorsque la vanne est fermée, le fluide sous pression n'a nulle part où aller, sauf dans le cylindre. Au fur et à mesure que le fluide s'accumule dans le cylindre, il pousse le piston vers le haut, soulevant la cabine d'ascenseur.

• Lorsque la voiture s'approche du bon étage, le système de contrôle envoie un signal au moteur électrique pour arrêter progressivement la pompe. Avec la pompe éteinte, il n'y a plus de fluide circulant dans le cylindre, mais le fluide qui est déjà dans le cylindre ne peut pas s'échapper (il ne peut'pas refluer à travers la pompe, et la vanne est toujours fermée). Le piston repose sur le fluide et la voiture reste là où elle est.

• Pour abaisser la cabine, le système de contrôle de l'ascenseur envoie un signal à la vanne. La vanne est actionnée électriquement par un interrupteur à solénoïde de base (actionneur). Lorsque le solénoïde ouvre la vanne, le fluide qui s'est accumulé dans le cylindre peut s'écouler dans le réservoir de fluide. Le poids de la voiture et de la cargaison appuie sur le piston, qui entraîne le fluide dans le réservoir. La voiture descend progressivement. Pour arrêter la voiture à un étage inférieur, le système de contrôle ferme à nouveau la vanne.

2- Pour le type de système hydraulique à action indirecte (suspendu)

Salle des machines des ascenseurs hydrauliques

Les salles d'équipement pour les ascenseurs hydrauliques sont normalement situées au niveau inférieur d'un bâtiment, mais peuvent être à n'importe quel étage ou à 50 à 100 pieds de la cage d'ascenseur.



Exigences électromécaniques de la salle des machines

• L'unité de pompe hydraulique, la prise double GFI et les sectionneurs à fusibles (éclairage de l'ascenseur) doivent être situés dans une salle des machines dédiée.

• Un espace de travail adéquat dans la salle des machines comprend un dégagement devant l'unité de pompage et l'emplacement approprié de l'interrupteur d'éclairage et des sectionneurs.

• Deux manchons dédiés en PVC, d'au moins 3” (76 mm) de diamètre, seront requis entre le puits et la salle des machines, un manchon pour le boyau hydraulique et un pour le conduit électrique. Il s'agit de permettre aux installateurs d'effectuer la liaison entre la bouteille et le groupe de pompage. Les manchons doivent entrer dans le puits à chaque coin du mur de support.

• La salle des machines doit être équipée d'un éclairage d'au moins 100 lx au-dessus du groupe de pompage et de sectionneurs.

• La salle des machines doit être équipée de deux sectionneurs à fusible verrouillables conçus pour l'unité de pompage. Les sectionneurs doivent être situés du côté gâche (serrure) de la porte de la salle des machines.

• Au moins une prise double GFCI connectée à un circuit de dérivation de 15 ampères doit être installée dans la salle des machines.

Ce sujet sera le dernier à expliquer les composants de l'ascenseur de traction et dans le prochain sujet, j'expliquerai les composants de base des escaliers mécaniques. Alors, s'il vous plaît continuez à suivre.