Brevet FR2405893A1 — publié le 19790511

La présente invention est relative à un appareil de levage. Elle concerne plus précisément un appareil de levage destiné à agir en écartement, suivant une direction déterminée, entre un point haut et un point bas, le premier correspondant généralement à une charge à lever et le second à un support servant d'appui bien que l'appareil puisse également être utilisé pour appliquer un effort vers le bas en prenant appui sur un point haut, ou horizontalement. Actuellement, on utilise à cet effet des dispositifs mûs pneu matiquement, qui présentent 1 l'inconvénient de nécessiter des acces- soires encombrants et onéreux et notamment un compresseur d'air, ou hydrauliquement, qui présentent l'inconvénient d'être sales, ou encore mécaniquement et par exemple à vis ou à crémaillère, qui présentent l'inconvénient d'être à la fois salissants du fait de la nécessité d'un graissage et fragiles du fait de la vulnérabilité des dentures et des filets aux divers corps durs tels que, par exemple, des gravats qui peuvent venir sty engager. En outre, l'ensemble de ces appareils de levage connus présente l'inconvénient d'un faible développement, c'est-à-dire d'une faible possibilité d'écartement entre le point haut et le point bas, ou en d'autres termes d'une hauteur-de levage réduite. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un nouvel appareil de levage qui, à la fois, exclue tout accessoire encombrant et coûteux, toute pièce mécanique vulnérable , réduise à un minimum les nécessités de graissage, et offre un développement quasi-illimité, propre à satisfaire tous les besoins. A cet effet, l'appareil de levage selon l'invention, destiné à agir en écartement suivant une direction déterminée entre deux points dont l'un au moins est mobile dans le sens d'un éloignement par rapport à l'autre suivant la dite direction moyennant un effort, est caractérisé en ce qu'il comporte - au moins une jambe orientée suivant la dite direction et en appui sur le premier point, - deux cales superposées montées à coulissement suivant la dite direction le long de la jambe, la cale la plus éloignée du premier point étant en appui sur le deuxième point, - des moyens pour, alternativement, soit immobiliser la première cale en coulissement par rapport à la jambe et agir en écartement entre les deux cales, en prenant appui sur la première cale, pour provoquer le coulissement de la deuxième cale e t L'éloigner de la première , soit immobiliser la deuxième cale en coulissement par rapport à la jambe, libérer la première cale et provoquer son coulissement pour la rapprocher de la deuxième cale. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif, ainsi qu'aulx dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. La figure 1 montre une vue en élévation de l'ensemble d'un appareil de levage selon l'invention à la fin d'une phase d'éloignement de la cale supérieure vers le haut par rapport à la cale inférieure, l'appareil étant orienté verticalement. La figure 2 montre une vue de la cale supérieure en coupe par un plan parallèle au plan de la figure 1 etpassant par l'axe du perçage de cette cale supérieure. Ces figures, et notamment la figure 1, illustrent l'exemple d'un appareil de levage du type "cric" ou "vérin" s'apwyant sur un support inférieur fixe 1, tel que le sol, pour lever une charge s'appliquant en 2 à sa partie supérieure ; la direction de levage 3 est définie par la verticale du point 2 ; comme il apparaitra plus loin, l'appareil de levage selon l'invention peut être utilisé à d'autres fins même dans le cas de ce mode de réalisation précis. L'appareil illustré comporte une jambe 4, reposant vers le bas sur le support fixe 1 par l'intermédiaire d'une semelle 5, laquelle jambe 4 se présente sous la forme d'un profilé longitudinal de section transversale constante, orienté suivant la direction 3 ici verticale. Le long de la jambe 4 est monté à coulissement, suivant la direction 3, un bâti 6 constituant un élément intermédiaire portant la charge. A cet effet, dans l'exemple illustré, le bâti 6 est prolongé vers le haut, à sa partie supérieure, par un profilé tubulaire longitudinal 7, orienté suivant la direction 3 et monté à coulissement suivant cette direction le long de la jambe 4, lequel profilé tubulaire 7 porte à sa partie supérieure une semelle 8 destinée à s' ap- pliquer sous la charge, et dont la zone centrale définit le point d'application 2 de celle-ci. En fonction d'autres utilisations de l'appareil selon l'invention, on pourrait choisir un autre mode d'application de la charge au bâti 6 ; par exemple, au lieu de se Xroinger suivant la direction 3 par un profilé 7 recevant la charge à sa partie supérieure comme dans l'exemple illustré, le bâti 6 pourrait se prolonger à cet effet transversalement par rapport à la direction 3, c'est-àdire dans exemple illustré horizontalement, par un ou plusieurs bras ou plateaux 9 propres à recevoir la charge à lever, et constituant par exemple une table de maçon ou un support pour une telle table. Le bâti 6 comporte une âme 10 orientée parallèlement à la direction 3, à distance de la jambe 4, et qui solidarise entre elles deux ailes 11 et 12 orientées quant à elles transversalement par rapport à la direction 3 et dont chacune comporte un perçage par lequel elle est traversée de part en part par la jambe 4, les deux perçages étant placés rigoureusement dans le prolongement l'un de l'autre et présentant des dimensions transversales ajustées précisément à celles de la jambe 4 pour autoriser le coulissement du bâti 6 le long de cette jambe 4 avec un minimum de jeu. Le profilé tubulaire 7 portant la charge dans l'exemple illustré repose vers le bas sur l'aile supérieure 12 du bâti 6. Dans une position excentrée par rapport à la direction 3, et en pratique à distance de la jambe 4 dans une position opposée à celle de l'amie 10 du bâti 6 par rapport à la direction 3, cette aile supérieure 12 présente un rebord 13 en saillie vers le bas, qui repose sur la face supérieure dlune cale 14 en lui transmettant de façon excentrée par rapport à la direction 3 l'effort correspondant au poids de la charge appliquée en 2. Cet excentrement de l'effort appliqué vers le bas à la cale 14, qui est montée à coulissement suivant la direction 3 le long de la jambe 4 avec un jeu transversal, tend à mettre cette cale 14 de biais par rapport à un plan transversal par rapport à la direction 3 et par conséquent à la coincer sur la jambe 4. Pour accentuer cet effet, comme il apparaît à la figure 2, le perçage 15 par lequel la-jambe 4 traverse de part en part la cale 14, présente une direction générale- 16 légèrement inclinée par rapport à la direction 3 lorsque la cale 14 est orientée sensiblement transversalement par rapport à cette direction 3, position quelle occupe lorsqu'elle se coince sur la jambe 4 sous l1ac- tion de l'effort excentré appliqué ver s le bas par le rebord 13 du bâti 6. L'angle desdirection63 et 16 dans cette position est par exemple d'environ 100, la direction 16 de l'orifice 15 convergeant de bas en haut avec une ligne 17 passant par la zone de contact entre le rebord 13 et la face supérieure de la cale 14 et qui est orientée parallèlement à la direction 3,dans cette position de la cale 14 où cette dernière est bloquée à coulissement par rapport à la jambe 4 du fait de son gauchissement. Entre la cale 14 et l'aile inférieure 11 du bâti 6 est intercalée une deuxième cale 18 également montée à coulissement suivant la direction 3 le long de la jambe 4 et comportant à cet effet un orifice la traversant de part en part et présentant des dimensions transversales complémentaires de celles de la jambe 4, les dimension s de cet orifice étant toutefois légèrement supérieures à celles de la jambe 4 pour autoriser un jeu permettant soit de donner à la cale 18 une orientation telle que la d i r e c t i o n 16 de 1 ' o r i f i c e 15 c o 1 n c i de avec la direction 3 pour autoriser un coulissement mutuel, soit de gauchir la cale 18 par rapport à la jambe 4, l'axe de l'orifice étant placé de biais par rapport à la direction 3 avec pour conséquence nne immobilisation de la cale 18 sur la jambe 4. Entre la face inférieure de la cale inférieure 18 et la face supérieure de l'aile 11 du bâti 6 est intercalé un ressort à boudin 19 comprimé entre les deux pièces et disposé autour de la jambe 4 pour tendre à écarter élastiquement la cale 18 de l'aile 11 suivant la direction 3. Les deux cales 14 et 18 sont montées à coulissement avec un jeu important le long de l'amie 10 du bâti 6 de façon à rester orien téssensiblement suivant le plan général de celui-ci, qui correspond à un plan parallèle au plan de la figure 1, tout en étant susceptiblesde subir dans ce plan les changements d'orientations par rapport à la direction 3 aboutissant soit à leur coincement sur la jambe 4, soit à une possibilité de coulissement le long de celleci. La cale 18 porte à sa partie supérieure, dans une zone située à l'opposé de l'amie 10 du bâti 6 par rapport à la jambe 4 et à la direction 3, un levier 20 articulé sur elle dans cette zone autour d'un axe perpendiculaire à la direction 3 et ici orienté perpendiculairement au plan de la figure. Du levier 20 est solidaire un doigt 21 orient radialement par rapport à l'axe de pivotement 22 du levier 20 sur la cale 18 et qui, lorsque l'on fait pivoter manuellement le levier 20 autour de son axe 22, tantôt forme saillie vers le haut par rapport à la cale 18, tantôt s'escamote. En regard doigt 21, la cale supérieure 14 porte un galet 23 monté à rotation sur elle autour d'un axe 24 parallèle à l'axe 22 et coupant la ligne 17 d'application de la charge par le rebord 13 à la cale 14 ; l'axe 24 est situé à un niveau transversal par rapport à la direction 3 intermédiaire entre le niveau de l'axe 22 et celui de la zone de contact entre le rebord 13 et la cale 14, e t et plus près de la jambe 4 de la direction 3 que l'axe 22 tout en étant de l'âme 10 également situé à l'oppose/u bati 6 par rapport à la direction 3 et à la jambe 4. Sous l'action du ressort 19 qui repousse la cale inferieure 18 vers la cale supérieure 14 toujours maintenue au contact du rebord 13 du bâti 6, le doigt 21 tend à rester au contact de la périphérie du galet 23 > que ce doigt soit en saillie ou en position escamotée. Le fonctionnement de l'appareil au levage de la charge, c'està-dire à l'éloignement entre le point haut 2 correspondant ici à la charge et le point bas 29 correspondant au point d'appui de la semelle 5 sur le support 1 suivant la direction 3, va être à présent décrit. L'état de repos de l'appareil, qui constitue le point de départ d'un cycle de fonctionnement de celui-ci, est un état où le doigt 21 est escamoté et où, la charge s'appliquant de façon excentrée à la cale supérieure 14 via le rebord 13 du bâti 6, la cale supérieure 14 est gauchie par rapport à la jambe 4 et bloquée sur celle-ci ; la cale inférieure 18 est quant à elle repoussée au maximum vers le haut par le ressort de compression 19 ; le levier 20 se trouve alors dans sa position extrême 20a où il est par exemple dressé au-dessus de son axe d'articulation 22. Lorsque l'on appuie vers le bas sur le levier 20 en position 20a pour l'amener progressivement à sa deuxième position extrême 20b, le doigt 21 forme progressivement une saillie vers le haut et, en s'appliquant contre le galet 23 que la charge tend à empêcher de monter, tend à provoquer une descente de l'axe 22 d'articulation du levier 20 sur la cale 18 et, par conséquent, un gauchissement de cette cale par rapport à la jambe 4 et son coincement sur celle-ci dans un deuxième temps, la cale 18 étant ainsi immobilisée, le doigt 21 dont la saillie vers le haut croit repousse vers le haut le galet 23 en contrepartie de la charge transmise à la cale 14 par le rebord 13, ce qui a pour effet de replacer la direction générale 16 de l'orifice 15 de cette cale 14 en coinoidence avec la direction 3 et de libérer ainsi la cale 14 à coulissement suivant la direction 3 par rapport à la jambe 4 ; dans un dernier temps du levage, par conséquent, le doigt 21 dont la saillie vers le haut continue à grandir provoque via le galet 23 le coulissement simultané vers le haut, suivant la direction 3 le long de la jambe 4 , de la cale supérieure 14 et, via le rebord 13, du bâti 6 et de la charge appliquée en 2. Au cours de ce mouvement ascensionnel notamment du bâti 6, le ressort 19 se comprime entre l'aile inférieure 11 de celui-ci et la cale inférieure 18. En fin de course, lorsque le levier 20 est dans sa position inférieure 20b qui correspond à la position du doigt 21 où celui-ci a repoussé au maximum vers le haut le galet 23 et l'ensemble de la cale supérieure 14, du bâti 6 et de la charge, on amorce un mouvement du levier 20 en retour vers sa position dressée 20a, ce qui ramène progressivement le doigt 21 en position escamotée. Dans un premier temps, ce mouvement du doigt 21 autorise la descente du galet 23 et, la charge s'appliquant à la cale supérieure 14 de façon excentrée par le rebord 13, la cale 14 reprend sa position kauchie par rapport à la direction 3 et se coince sur- la jambe 4, sans que la charge redescende d'une hauteur supérieure à la hauteur suffisant à ce gauchissement. Dans un deuxième temps, la cale 14 étant ainsi bloquée et la charge ne s'appliquant par conséquent plus sur le doigt 21, lequel continue à s'escamoter, la cale 18 se redresse et, ainsi libérée à coulissement suivant la direction 3 par rapport à la jambe 4, monte vers la cale supérieure 14 sous l'action du ressort 19 qui se détend. En appuyant à nouveau sur le levier 20, on provoque un nouveau cycle avec une nouvelle montée de la charge. Lorsque le mouvement de montée est terminé, il est préférable de procéder à un verrouillage empêchant la cale supérieure 14 de glisser par exemple sous l'effet d'un choc ou de vibrations. Dans l'exemple illustré, on obtient cette sécurité en immobilisant la cale supérieure 14 dans sa position de coincement sur la jambe 4, c'est-à-dire dans sa position gauchie illustrée à la figure 2, où les directions 16 et 3 sont concourantes. A cet effet, on a prévu dans l'exemple illustré un boulon 25 d'orientation approximativement parallèle à la direction 3 et dont la tige se visse plus ou moins à volonté dans un perçage taraudé de la cale supérieure 14 et traverse à coulissement libre un per çage approprié de l'aile supérieure 12 du bâti 6, au-dessus de laquelle est située la tête 26 de ce boulon ; le boulon 25 et les perçages correspondants de la cale 14 et de l'aile supérieure 12 du bâti 6 sont situés du même côté de la jambe 4 et de la direction 3 que l'amie 10 du bâti, c'est-à-dire à l'opposé du rebord 13. Dans ces conditions, le vissage du boulon 25 dans la cale 14 aboutit dans un premier temps à mettre en contact sa tête 26 avec la face supérieure de l'aile 12 du bâti 6 et, dans un deuxième temps, à appliquer une traction vers le haut, par rapport à-l'aile 12, à la zone de la cale 14 située entre la jambe 4 et l'âme 10 du bâti 6; du fait de l'immobilisation relative de la cale 14 et de l'aile 12 au niveau du rebord 13, ce vissage assure le maintien de la cale 14 dans sa position gauchie par rapport à la direction 3. La descente de la charge s'obtient en décoinçant la cale 14 afin de remettre la direction 16 de son perçage 15 en coincidence avec la direction 3 de la jambe 4. Pour éviter un décoincement brutal et une descente trop rapide de la charge, on contrôle de préférence le décoincement de la cale 14 en dévissant le boulon 25 d'une longueur n'autorisant qu'un dégauchissement partiel de la cale 14, c'est-à-dire laissant subsister un angle entre les directions 16 et 3. Le dé coi ncement proprement dit est obtenu en formant levier entre l'aile supérieure 12 du bâti 6 et la cale 14, dans une zone de ces éléments située du même côté de la jambe 4 et de la direction 3que l'âme 10 du bâti 6, par exemple au moyen du levier 20 prévu amovible à cet effet. Pour faciliter l'exercice de ce mouvement de levier, l'aile 12 du bâti 6 et la cale 14 peuvent avantageusement comporter des saillies latérales, respectivement 27 et 28 présentant, respectivement vers le bas et vers le haut, des faces en regard situées du même côté de la jante 4 et de la direction 3 que l'âme 10 du bati 10. Naturellement, appareil selon l'invention est susceptible de nombreuses variantes ne sortant pas de l'esprit de celle-ci. Ces variantes peuvent notamment concerner la façon dont la charge est reliée au bâti 6 ou, de façon plus générale, à une zone de la cale supérieure 14 excentrée par rapport à la direction 3 et à la jambe 4 (dans l'exemple illustré, cette zone est définie par la zone d'appui du rebord 13 sur la face supérieure de la cale 14). Suivant les cas, l'appareil peut servir à monter, descendre, pousser ou tirer des charges de différentes natures , il peut être utilisé dans les orientations autres que l'orientation verticale décrite. Ses applications sont par conséquent très nombreuses, et l'on pourrait par exemple citer son utilisation en guise de cric ou de vérin, en guise d'étai , sous une forme qui peut être voisine de la forme illustrée en trait plein à la figure 1 et moyennant des variations dela longueur de la jambe 4 et du profilé tubulaire 7 ; on peut également utiliser, sous une forme ne comportant de préférence pas de profilé tubulaire 7 mais par contre une table ou un support de table tel que 9, solidaire par exemple de l'aile inférieure 11 du bâti 6, en guise d'échafaudage mobile verticalement, par exemple pour des maçons ou pour des peintres ; la hauteur de levage peut alors être de 1 'ordre de plusieurs mètres, en fonction de la longueur de la jambe 4 dont la f1axion peut être évitée par fixation à distance sur une ossature convenable. il est à noter que, dans certains cas, on pourrait avoir recours à un mode d'immobilisation alternative des cales 14 et 18 par rapport à la jambe 4 différent de celui qui a été décrit sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Appareil de levage destiné à agir en écartement suivant une direction déterminée entre deux points dont l'un au moins est mobile dans le sens d'un éloignement par rapport à l'autre suivant la dite direction moyennant un effort, caractérisé en ce qu'il comporte - au moins une jambe orientée suivant la dite direction et en appui sur le premier point, - deux cales superposées montées à coulissement suivant la dite direction le long de la jambe, à raison d'une première cale et dlune deuxième cale située au-delà de la première, suivant la dite direction, par rapport au premier point et en appui sur le deuxième point, - des moyens pour, alternativement, soit immobiliser la première cale en coulissement par rapport à la jambe et agir en écartement entre les deux cales, en prenant appui sur la première cale, pour provoquer le coulissement de la deuxième cale le long de la jambe dans le sens d'un éloignement par rapport au premier point, soit immobiliser la deuxième cale en coulissement par rapport à la jambe, libérer la première cale et provoquer son coulissement le long de la jambe dans le sens d'un rapprochement par rapport à la deuxième cale. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cale est montée à coulissement le long de la jambe par llin- termédiaire d'un perçage par lequel la jambe la traverse et qui présente des dimensions autorisant son jeu tranversal par rapport à la jambe , pour autoriser le blocage respectif de chaque cale quand l'axe de son perçage converge avec la dite direction, en ce que llap- pui du deuxième point sur la deuxième cale est situé dans une zone de celle-ci excentrée par rapport à la jambe et en ce que la première cale comporte, suivant un plan axial passant par la dite zone et dans une position excentrée par rapport à la jambe du même côté de cette dernière que la dite zone, un doigt mobile à volonté d'une position escamotée à une position où il est en saillie vers la deuxième cale et écarte suivant la dite direction , par rapport à la première cale, la zone correspondante de la deuxième cale, et inversement, et des moyens pour animer le doigt du dit mouvement. 3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, au moins entre le deuxième point et la deuxième cale, un bâti monté à coulissement suivant la dite direction le long de la jambe et prenant appui d'une part sur le deuxième point, dans le sens d'un éloignement par rapport au premier point, et d'autre part sur la dite zone excentrée de la deuxième cale, dans le sens d'un rapprochement par rapport au premier point. 4) Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu il comporte des moyens de verrouillage de la deuxième cale en position sur la jambe. 5) Appareil selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent, dans une position opposée à la position de la dite zone d'appui par rapport à la jambe, des moyens pour maintenir à un écartement minimal une zone de la deuxième cale et une zone du bâti située au-delà de cette zone de la deuxième cale par rapport au premier point. 6) Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour autoriser la libération simultanée des deux cales à coulissement suivant la dite direction le long de la jambe, pour autoriser à volonté un mouvement de retour des deux cales et du deuxième point vers le premier point. 7) Appareil selon les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que les moyens pour autoriser la libération simultanée des deux cales comportent deux faces en regard respectivement sur le bâti, vers le premier point, et sur la deuxième cale, vers le deuxième point, dans une zone opposée à la zone d'appui mutuel par rapport à la jambe, et des moyens pour agir à volonté en écartement entre les deux faces. 8) Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, ractérisé en ce que les moyens pour animer le doigt du dit mouvement comportent un levier animé manuellement et articulé sur la première cale autour d'un axe orienté perpendiculairement à la dite direction et en ce que le doigt est solidaire du levier dansine position radiale par rapport au dit axe. 9) Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'axe du perçage de la deuxième cale est susceptible d'une inclinaison de l'ordre de 100 par rapport à la dite direction. 10) Appareil selon l'une quelconque des revendication s précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de rappel élastiques de la première cale vers la deuxième cale suivant la dite direction.