Brevet FR2001419A1 — publié le 19690926

L'inveation se rapporte aux appareils extensibles. Les appareils connus de ce genre présentent toujours un inconvénient qui en limite ou en interdit l'emploi. Par exemple, on connait des systèmes télescopiques actionnés hydrauliquement, pneumatiquement ou mécaniquement. Ceux des deux premiers types comportent des vérins et des poussoirs composites; à cet égard, on peut citer L'échelle métallique de secours e cas d'incendie. Dans tous les cas précités, le coefficient d'extension est très faible, et dans les réalisations courantes il ne dépasse vraisemblablement pas 3/1. lie brevet britannique 983.160 décrit un appareil qui comporte un pylône de support extensible constitué par un certain nombre de cylindres terminés chacun à leurs extrémités supérieure et inférieure par des embouts hale et femelle, respectivement, l'allongement progressif du pylône étant réalisé en emboîtant successivement un nouveau cylindre dans l'embout femelle inférieur extrême du pylône déjà formé et en soulevant le nouveau cylindre de la longueur de celui-ci et ainsi de suite.Bien que le brevet britannique précité décrive un agencement dans lequel les cylindres sont reliés par des biellettes "à la manière d'un chapelet de saucisses", il n'est pas possible d'enrouler l'ensemble sous un petit diamètre ni de trouver de logement pour ces biellettes; le pylône occupe donc un espace considérablement plus grand en position de retrait qu'en position d'extension. Selon l'invention, un appareil extensible comprend deux ensembles mobiles coopérants constitués chacun par une succession de biellettes rigides comprenant un corps et un rebord, les biellettes de chaque ensemble étant disposées côte à côte avec leurs corps reliés de façon flexible, tandis que les rebords sont conçus et disposés de façon qu'en rapprochant les deux ensembles précités, généralement à partir de directions opposées et en les courbant autour de deux axes espacés, les rebords respectifs s'assemblent et se bloquent mutuellement pour former un élément pratiquement rigide. L'invention permet ainsi de réaliser des éléments rigides grâce au verrouillage mutuel de deux ensembles flexibles mobiles. On peut mettre à profit la souplesse de tels ensembles, par exemple pour démonter l'élément rigide qu'ils forment et ranger séparément les deux ensembles puis, au moment de ltérec- tion, assurer l'extension de l'élément rigide à partir du point où les deux ensembles mobiles commencent à s'assembler. Etant donné que l'invention concerne surtout 11 élément élévateur en soi, on conçoit qu'on puisse l'adapter à de très nombreuses applications. Par exemple, l'invention permet de réaliser un py lône extensible vertical pour supporter une antenne, un projecteur ou une caméra de télévision, ou une partie horizontale pour constituer une passerelle. On peut aussi utiliser l'extensibilité de l'appareil pour obtenir une poussée, par exemple afin de soulever une charge ou un homme jusqu'à une position dans laquelle il doit exécuter une opération particulière, par exemple faire fonctionner un matériel donné. On peut réaliser un appareil selon l'invention de différentes manières. Par exemple, chaque ensemble mobile peut affecter transversalement la forme générale d'un T pour constituer par exemple des sections de solives ou de traverses d'un plancher, ou bien celle d'une cornière de façon à constituer avec l'ensemble mobile associé une rainure longitudinale. De préférence, le rebord se trouve à une extrémité du corps de la bel- lette, et il est incliné sur celui-ci de façon qu'on puisse enrouler chaque ensemble mobile sur lui-même, les tours successifs s'engageant les uns dans les autres. De cette manière, on peut amener l'élément rigide unique dans sa position de retrait où il se présente alors sous la forme de deux enroulements occupant relativement peu de place.Dans un agencement préféré, la biellette présente un rebord à chaque extrémité et ces rebords sont inclinés l'un par rapport à l'autre de façon que les éld- ments mobiles une fois réunis constituent une pièce tubulaire unique dont la section transversale est approximativement hexagonale. Il est possible de disposer ces ensembles mobilessous la forme d'enroulements. Dans la plupart des cas, le corps de chaque biellette et son ou ses rebords sont des éléments plans réunis à l'élément adjacent par un angle, mais cet angle peut aussi être remplacé par un arrondi, et finalement la biellette peut présenter une courbure progressive avec peu ou pas de portions rectilignes. Dans ce cas, certaines portions curvilignes joueront les rôles dévolus respectivement dans d'autres réalisations de l'invention au corps et aux rebords. Bien que les corps respectifs de biellettes adjacentes puissent être réunis par des charnières individuelles, il est préférable d'utiliser à cet effet des bandes flexibles, par exemple métalliques, qu'on rive sur les corps associés. On peut réaliser le verrouillage mutuel voulu de nombreuses manières. Par exemple, chaque rebord peut présenter le long de chaque arête un certain nombre d'encoches de façon à former une tête, les profils ainsi obtenus coopérant de façon que les têtes staccrochent les unes aux autres. Dans le cas précité d' une pièce tubulaire à section hexagonale, on peut placer approximativement la portion saillante d'un rebord d'une biellette dans le plan du reste de celui-ci, tandis qu'on fait tourner d' un angle notable celle de l'autre rebord de cette biellette, de façon que quand les deux ensembles mobiles sont en prise, les têtes respectives associées soient presque perpendiculaires et que les rebords opposés se croisent. Dans une variante, le ou les rebords des biellettes d'un ensemble mobile portent des goujons ou autres éléments mâles et ceux des biellettes de l'autre ensemble mobile préseatent des encoches de taçon à former des ouvertures adaptées à rece-fo les éléments précités. De préférence, on prévoit pour au moins un des ensembles mobiles des organes d'entraînement comprenant un organe d'entraînement rotatif, une roue dentée par exemple, qui coopère avec les biellettes de l'ensemble mobile associé afin d'entraî- ner celui-ci dans le sens longitudinal. L'invention peut stre mise en oeuvre de diverses manières. On en décrit ci-après un exemple de réalisation et plusieurs modifications avec références aux dessins schématiques annexés. lia figure 1 est une élévation de coté avec coupe partielle du mécanisme de levage. La figure 2 est un plan du mécanisme précité dont certaines pièces ont été enlevées. La figure 3 est une coupe vertical médiane par III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue éclatée, å plus grande échelle, des extrémités respectives de trois biellettes adjacentes. lies figures 5a à 5c sont des détails à plus grande échelle de trois variantes de biellettes. lies figures 6 à 8 montrent respectivement une variante dans laquelle la figure 6 est une vue latérale d'une biellette, La figure 7 est un plan montrant comment deux ensembles sont interverrouillés, et la figure 8 est une vue de face montrant de. même l'interconnexion des biellettes. Le mécanisme des figures 1 à 4 est destiné à soulever une plate-forme 1 d'un niveau situé à environ 75 cm du sol à un niveau situé à environ 7m du sol, par exemple pour soulever un matériel tel que des projecteurs, des haut-parleurs, des caméras de télévision et de cinématographie et des antennes de réception et de transmission. Cette plate-forme peut aussi supporter un homme qui doit manoeuvrer une pièce de ce matériel ou agir en observateur, comme pour le contrôle d'une foula ou l'inspection, par exemple, d'un plafond très élevé. La plate-forme 1 repose à l'extrémité supérieure d'une Cc- lonne creuse extensible 2 à section transversale hexagonale qui, en position de retrait est contenue dans un carter ou caisson 3 mesurant, par exemple, 52 cm de large, 72 cm de haut et 100 cm de long. Te caisson 3 contient aussi le dispositif de soulèvement 4. La colonne 2 est constituée par deux ensembles mobiles 5 et 5, dont chacun est formé par l'assemblage de plusieurs biellettes 7 identiques dont la forme générale apparaît clairement figure 2. Chaque biellette 7 est courbée en forme d'auge; elle est formée d'un tronçon d'une étroite bande d'acier et, comme le montre la figure 2, elle comprend un corps central 8, des ailes ou rebords latéraux 9 formant avec celui-ci un angle de 600, et enfin des portions terminales ou pattes 11 parallèles au corps 8. Comme le montre la figure 4, chaque patte 11 de 1' ensemble 5 porte un goujon 12 dont la tête 13 est chanfreinée et dont la tige porte un manchon tournant 14. Les pattes 11 opposées de l'ensemble 6 présentent des encoches 15 biseautées de façon à coopérer avec le chanfrein de la tete 13 associée. Pour assembler chacun des ensembles 5 et 6, on dispose les biellettes 7 côte à côte et on les fixe à deux bandes d'acier flexible 16 et 17 au moyen de rivets 18. Comme le montrant les figures 1 et 2, on peut enrouler les ensembles 5 et 6 dans des directions opposées autour de deux bobines 21 et 22 de petit diamètre. Quand la colonne 2 est ramenée à fond en position de retrait, elle forme approximativement sept spires sur chacune des bobines 21 et 22, chaque spire venant s'encastrer dans la spire immédiatement adjacente. Tes extrémités intérieures des ensembles 5 et 6 sont fixées aux bobines 21 et 22, tandis que leurs extrémités extérieures convir- gent l'une vers l'autre et passent autour de galets 22 et 24, dont les axes sont espacés horizontalement; les ensembles, lors de leur passage autour de ces galets, s'incurvent l'un vers 1' autre puis se dirigent verticalement vers le haut suivant deux trajets parallèles.Comme le montre la figure 1, dans la portion verticale des ensembles 5 et 6, les biellettes de chaque ensemble sont décalées par rapport aux biellettes de l'autre; de plus, comme le montre cette même figure, les biellettes des deux ensembles viennent rencontrer alternativement la face inférieure de la portion déjà assemblée de la colonne 2, de sorte que ces deux ensembles se verrouillent l'un dans l'autre grâce aux têtes 13 (figure 4) de l'ensemble 5 qui s'engagent dans les encoches 15 correspondantes de l'ensemble 6. Tes deux ensembles 5 et 6 ainsi assemblés des deux côtés de la colonne 2 constituent une colonne creuse rigide à section hexagonale.Quand on ramène la colonne 2 dans sa position de retrait, les opérations précitées s'effectuent en sens vers=, les encoches 15 libérant les têtes 13 au moment où les ensembles set 6 contournent respectivement les galets 23 et 24 pour finalement s'enrouler à nouveau sur les bobines 21 et 22. Au cours des mouvements ascendants et descendants de la colonne 2, celle-ci est guidée par des galets fous 25 et 26 tourillonnant dans des paliers montés sur le carter 3 et prenant appui contre les corps 8 peu avant leur sortie de ce carter. il existe aussi des organes de guidage 27 et 28 constitués par les ailes correspondantes de profilés en T dont les âmes sont fixées aux parois intérieures adjacentes du carter 3, les pattes Il étant guidées dans leur déplacement par les ailes correspondantes de ces profilés. Le dispositif 4 comprend un moteur électrique reversible 32 (figure 1) qui entraîne au moyen d'une courroie 33 un engrenage 34 comportant un train réducteur S roue hélicoîdale et vis sans fin dont la vis a un pas tel qu'elle ne peut être entrainée automatiquement par la roue L'engrenage 34 comporte un pignon de sortie 35 qui entraîne deux roues dentées folles 36 et 37 qui coopèrent avec deux pignons 38 et 39 calés respectifs vexent sur les mêmes arbres 41 et 42 que deux roues à chaînes 43 et 44 dont les dentures coopèrent avec les goujons 12 associés des biellettes 7 adjacentes légèrement au-dessus de la position d'accrochage mutuel. Les manchons 14 ont pour rôle de réduire la friction entre la denture des roues 43 et 44 et les goujons 12. Le mécanisme de levage fonctionne comme suit : Quand le moteur 32 entraîne les roues 43 et 44 dans le sens qui tend à faire monter la colonne 2, ce mouvement entraîne les ensembles 5 et 6 de façon à leur faire quitter leurs bobines respectives 21 et 22, et pendant que ceux-ci contournent les galets 23 et 24, les biellettes 7 se verrouillent mutuellemetit de façon à constituer une colonne monobloc rigide 2 dont la hauteur utile continue à augmenter tant que les roues 43 et 44 continuent à tourner dans le sens approprié. Quand la colonne 2 atteint la hauteur requise, on stoppe le moteur 32; à partir de ce moment, la masse de ia colonne 2 et toute charge quelconque qu'elle pourrait alors porter sont immobilisées par l'ensemble irréver sigle à roue et vis sans fin qui ne transmet pas le poids au moteur 32.Pour ramener la colonne dans sa position de retrait, on inverse le sens de rotation du moteur 32, ce qui fait tourner les roues 43 et 44 dans le sens opposé de façon à abaisser la colonne et à provoquer à nouveau l'enroulement des ensembles 5 et 6 sur les bobines 21 et 22, les biellettes 7 opposées des ensembles 5 et 6 s'éloignent l'une de l'autre au moment de leur passage autour des galets 23 et 24. Les biellettes 7 des figures 1 à 4 ont une section transversale dont les faces latérales supérieure et inférieure sont perpendiculaires aux arêtes longitudinales, de sorte que les bandes d'acier constituent la seule résistance qui s'oppose à la séparation latérale de biellettes adjacentes, frottement mis à part. Au contraire, les faces latérales des biellettes des figures 5a et 5b ont des profils complémentaires qui coopèrent au verrouillage mutuel recherché. En effet, dans le cas de la figure 5a, ces faces latérales forment des épaulements supérieur 51 et inférieur 52 compléloentaires, et dans celui de la figure 5b, les faces latérales supérieure et inférieure présentent des profils complémentaires respectivement concave et convexe. La figure 5c montre une autre manière de réunir élastiquement les biellettes adjacentes; à cet effet, les faces latérales forment respectivement les éléments complémentaires supérieur 53 et inférieur 54 d'une charnière de façon qu'on puisse réunir élastiquement les biellettes adjacentes à l'aide de l'axe de cette charnière. Les figures 6 à 8 montrent qu'on peut aussi, selon l'invention, n'utiliser que des biellettes identiques pour constituer chacun des ensembles 5 et 6, et non deux types différents comme dans l'exemple précédent qui nécessite l'utilisation de goujons de jonction. Comme précédemment, les biellettes 7' sont formées à partir de rubans d'acier, et on les rive à deux bandes d'acier flexibles 16' et 17'. Au voisinage de chaque extrémité, les bords opposés des biellettes présentent des encoches latérales 55 qui délimitent des têtes 56 séparées de la partie principale de la bande par des collets 57.Comme le montre la figure 7, les plans respectifs des têtes 56 de chaque biellette 7' sont perpendiculaires, ce qui fait que les têtes et les collets s'accrochent les uns aux autres de façon à constituer par leur assemblage la colonne unique que représentent les figures 7 et 8. Avec ce dernier type de biellette, on doit utiliser des roues à chaîne 43' et 44' disposées dans un plan perpendiculaire au plan des roues 43 et 44 de l'exemple précédent et pénétrant dans des ouvertures formées dans la colonne 2 par des encoches 58 (figures 6 et 7) ménagées dans les bords respectifs des biellettes 7'. il est bien entendu que l'invention ne se limite pas aux seuls détails de réalisation précédemment décrits et que, sans sortir de son esprit, on peut y apporter de nombreuses modifications suivant les réalisations envisagées. Par exemple, on pourrait placer les roues à chaîne à l'extérieur de la colonne ou les remplacer par des galets d'entraînement en prise avec les têtes des rivets. On pourrait aussi réaliser un appareil selon l'invention dont la colonne serait destinée à d'autres fins et, pour cette raison, extensible autrement que dans le sens vertical, par exemple pour constituer un poussoir horizontal. De plus, bien que l'invention soit surtout applicable à du matériel mobile du fait qu'on peut ranger sous un volume très réduit une colonne avec laquelle on peut atteindre une hauteur considérable, un appareil selon l'invention peut faire partie d'un matériel fonctionnant à poste fixe dans un emplacement où l'espace est limité,par exemple lorsque la place manque pour permettre d' utiliser un chevalement ou une charpente similaire. REVENDICATIONS 1. Appareil extensible comprenant un certain nombre d' éléments réunis les uns aux autres qui, à certains moments, sont flexibles les uns par rapport aux autres et, à d'autres moments, sont assemblés en un élément rigide, caractérisé en ce qu'il comprend deux ensembles mobiles 5 et 6, constitués chacun par un certain nombre de biellettes rigides 7 comportant un corps 8 et au moins un rebord 9, les biellettes de chaque ensemble étant disposées côte à côte et leurs corps respectifs étant réunis de façon souple, tandis que les rebords 9 sont conçus et disposés de façon qu'en rapprochant les deux ensembles précités généralement à partir de directions opposées et en les courbant autour de deux axes espacés 23,24, les rebords respectifs se verrouillent mutuellement et forment ainsi un élément pratiquement rigide. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rebord de chaque biellette est situé à une extrémité du corps de celle-ci et incliné par rapport à ce corps. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque biellette comporte un second rebord place i 'eytré- mité opposée au corps par rapport au premier rebord, ces rebords étant inclinés par rapport au corps et s'éloignent l'un de l'autre de façon que les deux ensembles précités une fois interverrouillés forment une pièce tubulaire unique. 4. Appareil suivant la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé par des bobines 21 et 22 sur lesquelles on peut enrouler respectivement les ensembles précités. 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des biellettes adjacentes sont réunies l'une à l'autre par des charnières individuelles 53 et 54. 6. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les corps des biellettes sont réunis par des bandes flexibles 16,17; 16'17'. 7. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque rebord présente une encoche 55 sur chaque bord de façon à former une tête 56, les encoches des rebords des deux ensembles coopérant de façon que les têtes s'accrochent l'une à l'autre. 8. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ou les rebords des biellettes drun ensemble portent des goujons 12 et le ou les rebords des biellettes de l'autre présentent des encoches 15 de façon à former des ouvertures pour recevoir les goujons de l'ensemble adjacent. 9. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des dispositifs d'entraînement pour au moins un des ensembles précités et comprenant un organe rotatif 43,44,43',44' qui coopère avec les biellettes de façon à entraîner l'ensemble constitué par celles-ci