Brevet FR2259204A1 — publié le 19750822

La présente invention concerne un mécanisme de commande d'escalier escamotable Les escaliers escamotables sont employés, de la même manière que les escaliers conventionnels, pour accéder d f un niveau à un autre, plus élevé, dans une maison d'habitation ou tout autre local. Toutefois, on fait appel à l'escalier escamotable quand 1' accès entre les deux niveaux n'a pas été prévu lors de la construction du local et qu'il n'existe pas la place pour loger une cage d'escalier. I1 suffit de disposer d'une ouverture pratiquée dans le plancher séparant les locaux entre lesquels on veut communiquer, de grandeur suffisante pour permettre le passage d'une personne, pour installer un escalier escamotable. Les escaliers escamotables que fournit l'industrie sont en général constitués de la manière suivante : deux éléments d'escalier comportant montants et marches coulissent l'un sur l'autre guidés de façon appropriée l'un par rapport à l'autre. L'ensemble des deux éléments est relié, par l'intermédiaire de l'élément supérieur, sur un support articulé. Le support se fixe au bord de 1' ouverture disponible pour l'accès d'un local à l'autre, et une trappe pivotante est fixée également au bord de ltouverture et elle est reliée au support pivotant.Lorsqu'on n'utilise pas l'escalier celui-c-i se trouve dans une position de repos logé entièrement dans le local supérieur ; l'élément inférieur est alors rétracté, les deux éléments d'escalier sont ainsi superposés et l'ensemble est réduit alors à la longueur d'un seul élément. La trappe vient recouvrir l'ouverture -- rendant ainsi invisible l'escalier depuis le local inférieur et dégageant intégralement le local inférieur. La manoeuvre pour la mise en oeuvre de l'escalier comporte les opérations suivantes 1. ouverture de la trappe ; 2. basculement de l'ensemble support et éléments d'escalier vers le bas, Jusqu'à une-position basse maximale ; 3. désenclenchement des éléments d'escalier par rapport au support et coulissement vers le bas des deux éléments ensemble ; 4. déverrouillage de l'élément inférieur par rapport à l'élément supérieur et coulissement jusqu'au sol de l'élément inférieur ; 5. verrouillage de l'élément inférieur par rapport à l'élément su supérieur Le reploiement de l'escalier s'effectuera dans l'ordre inverse. L'utilisateur doit effectuer cette manoeuvre à partir duniveau inférieur de celui où se trouve l'escalier en position repliée en s'aidant d'une tige tenue à bout de bras fournie avec 1' escalier comportant un crochet ou une fourche à son extrémité. L' utilisateur doit déverrouiller la trappe et la faire basculer vers le bas pour dégager l'ouverture ; faire basculer vers le bas l'en- semble formé par le support et les deux éléments d'escalier, déverrouiller les deux éléments d'escalier par rapport au support pour faire coulisser ces deux éléments ensemble vers une position basse, puis déverrouiller l'élément inférieur d'avec l'élément supérieur de l'escalier et laisser coulisser l'élément inférieur jusqu a ce qu'il atteigne le sol et, enfin, verrouiller les deux éléments d' escalier l'un par rapport à l'autre pour des raisons de sécurité. Bien qu'on ait tenté de rendre aussi léger que possible l'ensemble escalier-support et de prévoir la position de l'ensemble en fonction de celle de l'axe d'articulation de l'ensemble, les manoeuvres d'ouverture, de basculement et de déploiement, etc., s'effectuent au moyen d'une tige tenue à bout de bras et, à une certaine position, en général après le début du basculement de l'en- semble, le déplacement du centre de gravité de l'ensemble parrap- port à son axe d'articulation fait amorcer à ce dernier un mouvement brutal auquel l'utilisateur doit faire face par le seul moyen de sa tige de commande. On comprendra que dans ces conditions, la manoeuvre d'un escalier escamotable n'est pas permise aux personnes âgées, enfants, etc. et requiert une certaine force physique en meme temps qu'une habitude pour effectuer l'ensemble des manoeuvres nécessaires. En outre, il n'est pas possible d'envisager de créer d'escalier de ce genre pour assurer la liaison entre deux locaux situés à des niveaux dont les écarts dépassent ceux existant dans les bâtiments d'habitation, par exemple, la longueur des éléments deviendrait excessive, la multiplication des éléments rendrait le poids de l'en- semble basculant prohibitif et surtout il serait impossible d'effectuer les manoeuvres requises de la manière citée à une distance de plusieurs mètres. Par ailleurs, la manoeuvre d'escalier de plus grande di mension n'est pas envisageable manuellement. Enfin, la manoeuvre des escaliers escamotables que fournit l'industrie est, on le comprend d'après la description des opérations à effectuer pour leur mise en oeuvre ou en repos, inenvisageable à partir du niveau supérieur où est fixé l'escalier. L'un des objets de la -présente invention est d'offrir un mécanisme permettant d'automatiser entièrement les manoeuvres d'ouverture de la trappe et de basculement de l'ensemble, le déploiement de l'escalier ainsi que le reploiement, le basculement en position repos et la fermeture de la trappe. Un moteur électrique de faible puissance actionne l'ensemble durant ces phases. La commande s'effectue au moyen d'un contacteur-inverseur à deux boutons de commande, l'un commandant la monté, l'autre la descente et qui permet d'inverser le sens de rotation du moteur. Le mécanisme, objet de la présente invention, permet de réaliser les opérations d'ouverture de la trappe, de basculement de l'ensemble et de coulissement vers le bas de l'ensemble simultanément. L'élément inférieur de l'escalier commence à coulisser automatiquement vers le bas seulement quand les deux éléments, encore au même niveau, ont terminé le mouvement de coulissement vers le bas sur le support grâce à un mouflage. La simultanéité de certains mouvements ou leur enchainement les rend particulièrement nonbrusques et réguliers. La puissance requise pour la commande de l'ensemble est extrêmement faible. Le mécanisme permet de réaliser, de manière inverse -les opérations de reploiement de l'escalier, de basculement en position repos et de fermeture de la trappe. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante, faite en liaison avec les dessins cijoints, dans lesquels La figure 1 est une vue de profil montrant 1'escalier en position de repos en traits pleins et en position déployée en traits d'axe. La figure 2 est une vue de dessus montrant l'escalier en position déployée avec l'ensemble du mécanisme de commande. La figure 3 est une vue en coupe selon l'axe A-A de la figure 2 montrant le détail des embrayages et de leur moyen de commande; et La figure 4 est une vue de profil représentant l'escalier en position déployée et du mouflage commandant les éléments d'escalier. Sur la figure 1, ensemble de l'escalier escamotable et du mécanisme de commande est représenté. L'escalier est représenté en traits pleins dans sa position repliée et en traits d'axes fins dans sa position déployée. L'élément inférieur d'escalier 1 et l'é- lément supérieur 2 sont ramenés ensemble vers une position haute sur le support 14. L'ensemble est articulé sur des (moyens de) supports selon l'axe C et relié à la trappe 3 par un axe 8. tans cette, position, la trappe ferme l'ouverture pratiquée dans le plancher 7 du local supérieur (ou plafond du local inférieur). Le mécanisme est commandé par un contacteur comportant deux boutons de commande l'un pour la descente (D), l'autre pour la montée (M).Un moteur électrique ou toute autre source de puissance 12 entraîne un moyen de transmission ayant son axe selon A, ce moyen de transmission étant constitué par deux embrayages. Un moyen de commande de ces embrayages est constitué par des électro-aimants qui permettent d'engager et de désengager alternativement et séparément les embrayages lorsqu'on appuie sur les boutons-poussoirs. L'un de ces embrayages entraîne un pignon placé sur l'axe C qui commande le basculement de l'ensemble, l'autre embrayage commande un pignon, également placé sur l'axe C, mais indépendant en rotation par rapport au pignon de basculement et qui commande le déploiement ou le reploiement des éléments d'escalier par l'intermédiaire d'un pignon 21 lié à un rouleau formant treuil ayant son axe selon B. Si l'on se réfère maintenant à la figure 2, l'ensemble de la transmission de mouvement apparaetra plus clairement. Notamment, on distinguera l'embrayage E b de commande de basculement et ltembrayage Ed de commande de déploiement ou reploiement. Si l'on se réfère maintenant à lafigure 3, on y a représenté le détail de l'ensemble des deux embrayages de basculement et de déplotement-replotement et leur mécanisme de commande. Celui-ci est actionné par deux électro-aimants 39 et 39' liés par une pièce 40 à la fourchette 36. Cette fourchette 36 liée aux manchons 42 et 42' réglables, permet , suivant qu'elle est déplacée vers la droite ou vers la gauche sous l'action de 1' un ou l'autre des électroaimants, de comprimer-les ressorts 37 ou 37' et ainsi d'appliquer ou de libérer les embrayages. A noter que l'on a repris sur la fi gure 2, les repères utilisés sur la figure 1. La description du fonctionnement qui va suivre sera faite en relation avec l'ensemble des figures 1, 2 et 3. Supposons que l'escalier soit en position repliée tel que représenté en figure 1. L'opérateur, pour mettre en oeuvre 1' escalier, appuiera sur le bouton descente du contacteur 13 et il devra maintenir le bouton enfoncé pendant toute la phase de déploiement de l'escalier. Le moteur électrique 12 entralnezalors par un pignon 10 et une chalne 9 le pignon 30 solidaire de l'arbre 35. Depuis sa position repliée de départ, jusqu a sa position basculée vers le bas, l'électro-aimant 39 est alimenté par l'intermédiaire du contacteur 5.L'embrayage de basculement b (figure 2) est ainsi appliqué et l'embrayage de déploiement Ed est ainsi relâché. L' opérateur maintenant la pression de son doigt sur le bouton de commande de descente, le support 14 bascule vers le bas et les éléments d'escalier 1 et 2 coulissent ensemble vers le bas par rapport au support 14. Quand le support 14 atteint sa position d'inclinaison maximale vers le bas, la butée 25 solidaire du support 14 vient actionner le contacteur 5 coupant alors l'alimentation de l'électro-aimant 39 puis alimentant lléleetro-aimant 39'.L'embrayage de basculement E b cesse d'être appliqué et l'embrayage de déploiement Ed est alors appliqué entraidant ainsi l'axe 18, le pignon 22 et, par la chaîne 20, le pignon 21 et le rouleau formant treuil 26. Par le moyen de mouflage représenté sur la figure 4 que l'on décrira par la suite, l'ensemble des deux éléments d'escalier 1 et 2 coulisse vers le bas du support 14.Lorsque ceux-ci ont atteint la position basse maximale permise par rapport au support, l'élément d'escalier 1 (inférieur)entame alors par la vertu du mouflage représenté dans la figure 4 son mouvement de descente ; et, l'òpérateur n' azura qu a cesser d'exercer la pression sur le bouton de commande de descente du contacteur 13 lorsque l'élément inférieur entrera en contact avec le sol. L'escalier peut alors être utilisé. Le reploieme,nt s'effectuera dans l'ordre inverse, à savoir que l'opérateur appuiera sur le bouton de commande du contacteurinverseur de montée qui commande l'inversion de la rotation du moteur.L'électro-aimant 39' maintenant toujours l'embrayage de déploiement-reploiement Ed appliqué du fait que le contacteur 5 est maintenu enfoncé, sous l'action du moteur électrique, l'élément in férieur de l'escalier coulissera vers le haut par rapport à l'élé- ment supérieur 2. Quand l'élément inférieur 1 aura atteint le même niveau que l'élément supérieur 2, par la vertu du moulage représenté sur la figure 4, l'élément supérieur remontera alors jusqu'à ce que les deux éléments atteignent leur position haute maximale par rapport au support 14.A ce moment, une butée non représentée, solidaire des éléments d'escalier, et placée à leur extrémité supérieure entrera en contact avec le contacteur 15 qui inversera l'alimentation des électro-aimants 39' et 39. C'est-à-dire que l'électro-aimant 39' cessera d'être alimenté et l'électro-aimant 39 sera alimenté. L'embrayage de déploiement-reploiement Ed cessera alors d'être appliqué et l'embrayage de basculement sera appliqué, provoquant alors le basculement vers le haut du support 14 et des deux éléments d'escalier. En basculant vers le haut, l'élément 14 entraînera par les axes 8 placés à son extrémité, la pièce 4 pourvue d'une ouverture allongée et la trappe 3 jusqu a ce que celle-ci atteigne la position fermée. L'opérateur pourra alors relâcher le bouton de commande de montée. On remarquera que, en l'absence de commande du contacteur, et sous l'action des ressorts 37 et 37', la fourchette de commande 36 des embrayages reste dans une position centrale et que les embrayages sont, l'un et l'autre, appliqués. Les pignons 33 et 33' étant reliés à des éléments de transmission ayant des rapports différents, aucun de ceux-ci ne peut tourner. La figure 4 représente l'ensemble du mouflage utilisé pour la liaison et la commande des éléments supérieur et inférieur de l'escalier. Cette liaison est assurée par un lien souple (corde ou autre) 54, qui est enroulé sur un certain nombre de tours sur le rouleau 26 et dont l'une de ses extrémités est reliée à un point supérieur 52 de l'élément inférieur 1 d'escalier et 1' autre extrémité est reliée à un point 54 situé à la partie inférieure de l'élément inférieur 1 d'escalier. On remarquera que si le rouleau formant treuil 26 est entraîné- dans un sens ou dans 11 autre, l'un des brins du moyen de liaison 55 s'enroule sur le rouleau alors que l'autre se déroule. Imaginons par exemple la commande de montée : le rouleau 26 est entralné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le brin du lien 55, relié à l'extrémité 54 de l'élément inférieur 1 de l'escalier est tiré vers le haut, s'en- roule sur le rouleau 26 et provoque le coulissement vers le haut de l'élément inférieur 1 d'escalier. Pendant ce temps, l'autre extrémité du brin reliée au point 52 supérieur de l'élément inférieur 1 de l'escalier se déplace vers le haut sous l'action du brin montant ; et, le brin descendant qui se déroule sur le rouleau 26- s' allonge et compense ltaccroissement de la distance entre les points 52 et 53 > qui survient lors de la remontée de l'élément inférieur de l'escalier. En d'autres termes, la longueur du brin montant enroulé sur le rouleau 26 est déroulée au profit du brin descendant. Lorsque l'élément inférieur d'escalier est remonté au niveau de I' élément supérieur 2, la distance entre les points 52 et 53 cesse d'augmenter, et reste constante. C'est alors la distance entre les points d'appui 51 et 50 qui augmente et sous l'effet de la traction appliquée par le lien 55 sur le point 54 la remontée de ltén- semble des éléments 1 et 2 de l'escalier s'effectue par rapport au support 14 de la même manière que dans le cas précédent. La montée cessera automatiquement lorsque les éléments d'escalier auront atteint leur point haut maximum par rapport au support 14 du fait qu'une butée, non représentée, solidaire de ces éléments, viendra actionner le contacteur de sécurité 15 amorçant ainsi la phase de basculement vers la position repos tel qu'on l'a décrit précédemment. Le mécanisme de commande, objet de la présente invention, peut être appliqué à la commande d'escaliers escamotables comportant plus de deux tronçons, de manière à permettre l'accès entre deux locaux superposés dont la différence de niveau est supérieure à celle existant habituellement entre deux étages d'immeubles à usage d'habitation par exemple et que par conséquent, un escalier escamotable courant, à deux éléments, ne peut couvrir, ou, du moins, s'il le pouvait, la manoeuvre de l'escalier, manuellement, à partir du local inférieur seraitinenvisageable par le moyen manuel classique.Le mécanisme, objet de la présente invention, peut s'appliquer également à la commande d'escaliers escamotables de poids et de dimensions plus importants que ceux de la technique antérieure ou d'escaliers escamotables destinés à permettre le passage de plus d'une personne, ou de personnes portant des charges, etc.. A noter enfin qu'un dispositif de commande manuel est prévu pour entraîner le mécanisme de commande de l'escalier esca motable en cas de panne d'électricité. Ce dispositif comporte un renvoi d'angle et une manivelle et est du type des dispositifs qui permettent d'effectuer la descente ou la remontée des stores extérieurs des magasins , le renvoi d'angle étant lié à l'arbre du mo teur, la manivelle étant destinée à entraîner le renvoi d'angle. Comme on l'a soulignés dès que l'on coupe l'alimentation du moteur, l'ensemble s'immobilise à la position où il se trouve, les deux embrayages étant appliqués. On remarquera que l'escalier ne peut alors effectuer aucun mouvement, chacun de ses éléments étant relié par un élément différent d'une transmission à une même source d'en trainement. Toutefois, le tarage des ressorts des embrayages est tel que l'entraînement du mécanisme en un point situé près de sa source de mouvement et donc où la démultiplication est maximale,' est possible, les embrayages patinant alors. La description qui précède est faite à titre d'exemple de réalisation et ne présente pas un caractère limitatif et l'on pour rait, sans sortir du champ de la présente invention, envisager d'employer des éléments de nature différente visant au même but,telsqueles moyens de transmission, le type de contacteur de commande > ou ajouter des éléments destinés par exemple à assurer certaines sécurités en cas d'automatisation plus poussée,facilement envisageable, du mécanisme objet de la présente invention tel quedes contacteurs de sécurité de fin de course, etc.. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaltront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable, caractérisé en ce qu'il permet la mise en oeuvre ou la mise au repos un escalier escamotable par simple action sur un bouton-poussoir d'un contacteur-inverseur agissant sur une source de puissance entraînant le mécanisme et permettant de réaliser une manoeuvre comportant soit les opérations d'ouverture de la trappe, de basculement des éléments d'escalier et de leur support, de coulissement vers le bas de ltensemble des éléments d'escalier, soit les opérations pour le reploiement et la mise au repos de l'escalier se déroulant dans l'ordre inverse à celui cité pour la mise en oeuvre de l'escalier. 2 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable selon la revendication 1, caractérisé en ce que loris du déplotement, lors de la mise en oeuvre de I'escaier, le mouvement de coulissement vers le bas des éléments d'escalier ne commence que lorsque le support a atteint sa position de basculement maximale vers le bas, et en ce que lors de la manoeuvre de reploiement le début de basculement vers le haut du support et des éléments d'escalier ne s' effectue que lorsque lesdits éléments ont terminé leur mouvement de coulissement vers le haut et atteint leur position haute maximale par rapport au support 3 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément (ou les éléments) inférieur de l'escaliern'amorce son mouvement de coulissement vers le bas par rapport à l'élément qui le précède lorsque celui-ci a terminé son propre mouvement de coulissement vers le bas et atteint la position basse maximale outil peut atteindre. 4 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mouvement de coulissement vers le bas de l'élément (ou des éléments) inférieur de l'escalier s'amorce automatiquement sous l'action du mouflage quand 1' élément supérieur qui le précède a, lui-meAmes terminé son mouvement de descente et en ce que lors du reploiement de l'escalier la remontée d'un élément supérieur s'amorce automatiquement sous 1' action du mouflage lorsque l'élément inférieur qui le précède a terminé son mouvement de remontée. 5 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement de basculement ou de coulissement s'arrête automatiquement dès que l'on cesse exercer une pression sur le bouton de commande du contacteur-inverseur et que l'ensemble de l'escalier reste bloqué dans cette position. 6 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commande peut être placé dans le local supérieur ou le local inférieur ou les deux et permettre ainsi la manoeuvre de l'escalier à partir de l'un quelconque des locaux. 7 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable, caractérisé en ce qu'il comprend - un moteur électrique commandé par un contacteur-inverseur permettant de faire tourner le moteur dans les deux sens pour les manoeuvres de déploiement ou de reploiement de l'escalier ; - un moyen de transmission constitué par deux embrayages et lié au moteur par une transmission à chaîne ou autre, dont l'un des embrayages commande le basculement des éléments d'escalier, de leur support et de la trappe tandis que l'autre commande le mouvement de coulissement des éléments d'escalier par rapport au support puis l'un par rapport à l'autre ; - un moyen de mouflage assurant la liaison entre le support et les éléments d'escalier et entre les éléments d'escalier l'un par rapport à l'autre. 8 - Mécanisme de commande d'escalier escamotable selon l'une quelconque des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce que, en cas de panne, le mécanisme peut être commandé par un dispositif manuel capable de vaincre l'action de blocage simultanée des deux embrayages, lequel dispositif est lié au mécanisme de commande en un point situé près de sa source de mouvement où il bénéficie d'une démultiplication maximale afin de pouvoir faire patiner les embrayages dont le tarage des ressorts a une valeur appropriée pour permettre dtentratner le mécanisme.