L’Ascenseur Gearless à traction électrique

En 1903, Otis présente le concept qui deviendra la référence dans l'industrie des ascenseurs. La traction électrique directe. Sans treuil, elle pourrait être employée pour faire fonctionner des ascenseurs à grande vitesse dans des bâtiments de toute taille.
Les premiers sont installés dans le bâtiment du Beaver, à New York City, et dans un bâtiment situé à Chicago.
Cette conception se révèle si durable que, même aujourd’hui, cette technologie est encore en service dans les ascenseurs anciens.

Dans la course à l’innovation technologique, deux sociétés (à l’époque concurrentes) font la course en tête : Roux-Combaluzier et Schindler.
Après l'entraînement Gearless et l’invention de la commande à boutons, de nombreux brevets sont venus jalonner l’histoire de la technologie.

En 1924, 1er ascenseur sans liftier (machiniste).

En 1928, 1er système de commande collective en Europe.

En 1930, 1er ascenseur Schindler à traction directe et de courant continu.

En 1936, mise en place du plus rapide ascenseur d’Europe (2,7m/s).

En 1952, premier ascenseur au monde à commande électronique.

De 1945 à 1970, durant l’après guerre, des progrès considérables en automatisation apparaissent. Jusqu‘alors, les ascenseurs ne répondaient qu’à un seul appel à la fois. La manoeuvre était bloquée tant que la demande n’était pas satisfaite. L'automatisation des appareillages d'ascenseurs va permettre la mise en place de plusieurs ascenseurs en batterie. Ceux-ci vont enfin être capables de répondre intelligemment à la demande de trafic des immeubles.

Durant la même période, Schlieren invente le régulateur à courant continu Variatron™.
Il est équipé d'une lampe à vide de type triode, nommée thyratron. Jusqu'à présent, la régulation des systèmes Ward-Léonard se faisait toujours à l'aide de gros contacteurs et de résistances de grande puissance. Le thyratron permet de produire très aisément du courant continu de moyenne puissance, à tension variable.

Ensuite, le thyristor, composant électronique fabriqué à l'aide de silicium, détrône par son prix attractif le thyratron. Les systèmes de régulation moderne à courant alternatif voient le jour.

De 1970 à 1985, les appareillages des batteries d'ascenseurs sont composés d’une centaine de relais. Grâce à un système de logique combinatoire, ils permettent de gérer les réponses aux ordres de déplacement. L'apparition des premiers composants à microprocesseur permettra de gérer, par des algorithmes puissants, les demandes de déplacement.

De plus, l'espace nécessaire aux appareillages va se réduire à nouveau et le coût de production va baisser de manière significative.

En 1971, une nouvelle commande sans contact apparait (remplacement du transistor au germanium, par le transistor au silicium).

De 1970 à 1985, de nouveaux thyristors à forte puissance sont disponibles sur le marché. Ils permettent de réguler des machines de traction à courant alternatif. Le Ward-Léonard, très coûteux à installer et gourmand en consommation électrique devient subitement anachronique.

En 1985, l'invention de transistors à forte puissance permet au constructeur d'ascenseurs Koné de mettre sur le marché le premier VVVF (régulateur de vitesse à variation de tension et variation de fréquence). Il permet de réguler la vitesse du moteur à induction alternative, de manière confortable et souple.

Jusqu'à l’utilisation des transistors de puissance, la vitesse d'un moteur alternatif était proportionnelle à la fréquence de la tension d'alimentation. Pour arriver à faire varier cette vitesse, il fallait faire ralentir le moteur par l’injection d'un courant continu dans le second enroulement du moteur. Ou dans un frein à courants de Foucault, mais cette technique n’est pas assez performante, chère à installée et coûteuse en énergie.
Varier la vitesse par la fréquence était connu depuis longtemps, mais irréalisable sans transistors puissants.

En 1996, Les machineries en toiture sont peu esthétiques et l'installation d'ascenseurs hydrauliques avec machinerie en cave coûte très cher.
C’est à ce moment que Koné fabrique l’« EcoDisc™ », la première machine de traction Gearless à moteur axial. Celle-ci, compacte, trouve sa place dans la gaine, directement fixée sur un guide.

L'armoire de manoeuvre est installée dans le retour de la porte palière du dernier niveau. Le concept d'ascenseur sans salle de machine n'est plus une utopie.
Le Monospace™ Koné est né.

Les câbles de suspente en acier sont remplacés par des sangles.

Câble d'acier traditionnel autour d'une âme textile.

Sangle constituée de câbles d'acier et

enduite d’une gaine en polyuréthane ...

 ... qui permet une poulie de plus petit diamètre ...

 ... et qui rend possible une gamme

d’ascenseurs  plus compacte.

Conçu initialement pour des bâtiments entre 2 et 20 niveaux, ce système utilise une machine Gearless plus petite que les ascenseurs conventionnels. La machine est installée dans la gaine. Les sangles (en cuir) ont été le standard de l'industrie depuis les années 1800.

En 1988, Schindler installe le premier Miconic 10, un système permettant l’enregistrement des appels paliers pour une batterie d’ascenseurs.
La traditionnelle boite à boutons et les tableaux d’appels paliers disparaissent. Ils sont remplacés par un clavier digital.

En 2000, Schindler présente la seconde génération du système Miconic 10, le SchindlerID.

En 2000, c’est le lancement de la technologie Gen2™.

En 2003, présentation par ThyssenKrupp du système TWIN (deux cabines circulant dans la même gaine).

En 2004, la vitesse de 16,8 m/s est atteinte dans la Tour Taipei 101, à Taiwan. Ce sont des ascenseurs Koné/Toshiba qui réalisent ce prodige.

En 2013, Otis lance le Gen2™ Switch fonctionnant sur batterie. De 2005 à 2008, le concept de régénération du courant de l’ascenseur dans la phase freinage apparaît.

 

Dans la prochaine édition, nous aborderons plus en détail, les plus importants acteurs de la profession.

L'Equipe Ascenseurs Online, en partenariat avec Michel CHALAUX.