Brevet FR2525273A1 — publié le 19831021

La présente invention concerne une échelle composite comportant plusieurs éléments qui peuvent être assemblés de façon à permettre la modification de la longueur effective de l'échelle L'échelle de l'invention est en outre faite de profilés et conçue de façon à pouvoir être distribuée et vendue non as- semblée pour être assemblée sur le lieu d'utilisation. On connaît de nombreux types d'échelles com- posites faites de profilés d'aluminium Ces échelles sont cependant fabriquées et assemblées au même en- droit, leurs différentes pièces étant souvent assem- blées par rivetage Il en résulte que l'échelle doit être transportée entièrement assemblée, ce qui coûte cher étant donné la nature volumineuse de l'objet et, en outre, fait payer l'assemblage à l'acheteur alors qu'il aurait peut-être préféré faire lui-même ce travail Quand une échelle est manipulée et utilisée de façon telle qu'elle est chargée obliquement, ses joints sont soumis à des efforts extrêmement grands. Cela s'applique non seulement aux joints entre les différents éléments de l'échelle, mais aussi aux joints entre les différentes parties d'un élément. Ainsi, par exemple, les échelles anciennes dont les éléments sont assemblés par des loqueteaux peuvent se révéler très instables dans beaucoup de situations. En outre, il n'est pas impossible qu'une telle échel- le se défasse par inadvertance même en charge. Une forme d'effort particulièrement diffici- le à traiter de manière satisfaisante est la rota- tion de l'échelle autour de son axe longitudinal. Cette forme d'effort peut se présenter par exemple si l'échelle est placée sur un sol inégal, si un mon- tant s'enfonce dans le sol ou si l'échelle est pla- cée avec son plus haut échelon appuyé contre un an- gle, un arbre de petit diamètre ou un objet sembla- ble, de sorte que la zone de support est placée asy- métriquement Dans le cas d'un tel effort oblique, le joint entre les différents éléments de l'échelle est naturellement extrêmement chargé, mais un pro- blème encore plus grave est la torsion qui se pro- duit dans les échelons eux-mêmes et dans leur ancra- ge aux montants Comme la déformation des échelons et de leurs ancrages est faible mais que les forces sont beaucoup plus grandes, il faut prêter la plus grande attention à ces détails, en particulier si l'échelle est en alliage d'aluminium facilement dé- formable Si par exemple l'échelle est assemblée par rivetage, les efforts extrêmes plus ou moins ponc- tuels qui apparaissent dans les rivures déforment rapidement celles-ci, de sorte qu'il apparaît du jeu qui rend l'échelle totalement instable Il n'est gé- néralement pas possible après cela d'ajuster et de replacer les rivures. L'invention a pour but une échelle composite qui puisse être fabriquée sous forme d'ensemble d'éléments facile à assembler et ait, assemblée, une excellente résistance aux efforts extrêmes auxquels elle est souvent soumise lors de son emploi. L'invention a pour objet une échelle dont chaque élément comprend deux montants et un certain nombre d'échelons pouvant y être fixés, les montants et les échelons étant en profilés et les montants présentant un canal longitudinal à peu près clos et une saillie longitudinale de façon que les saillies d'un élément d'échelle puissent être placées de façon rigide en torsion et déplacées longitudinale- ment dans les canaux d'un autre élément d'échelle, cette échelle étant caractérisée en ce que la sec- tion transversale des échelons a un profil clos, cha- que extrémité des échelons présentant au moins une saillie qui, lors de l'assemblage de l'échelle, peut être fixée de façon rigide à la torsion dans un évi- dement du montant, et l'échelon pouvant être serré contre le montant au moyen d'éléments d'ancrage dis- tincts des saillies. Dans une réalisation pratique, les échelons ont une section transversale symétrique non de révo- lution et la saillie et les éléments d'ancrage sont placés sur des côtés opposés de celle-ci. Suivant une réalisation particulièrement sim- ple et avantageuse la saillie est constituée par une partie de la paroi de l'échelon saillant au-delà de la surface d'extrémité de l'échelon. Pour l'élimination du jeu entre ses diffé- rents éléments et l'amélioration du glissement entre ceux-ci, les éléments assemblés de l'échelle sont en prise avec guidage par l'intermédiaire de nervures longitudinales de guidage situées de préférence à l'intérieur des canaux. On comprendra mieux la nature de l'invention et ses aspects à la lecture de la brève description suivante d'un exemple de mode de réalisation illuset tré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue de dessous d'une par- tie de deux éléments d'échelle assemblés, et la figure 2 montre une partie extrême d'un échelon. Sur la figure 1, deux des montants de deux éléments d'échelle assemblés sont désignés par le repère 1 et les échelons fixés à ces montants sont désignés par le repère 2. On voit sur la figure 1 que les montants sont faits de profilés, de préférence en aluminium, ayant une section en U et présentant sur une aile deux saillies 3 et sur l'autre aile une partie re- pliée 4 qui forme un canal quasi fermé On voit en outre sur cette figure que les saillies 3 d'un mon- tant se logent dans le canal 4 de l'autre montant, l'aile du profilé d'un montant entrant par l'ouver- ture 5 dans le canal du montant contigu Quand les montants sont joints de cette manière, ils peuvent se déplacer librement dans la direction longitudina- le, les âmes 6 des profilés des montants restant dans le même plan Il en découle que les éléments de l'échelle peuvent être identiques et qu'on peut construire une échelle selon l'invention avec plu- sieurs éléments identiques sans avoir à distinguer un élément du haut, un élément du milieu ou un élé- ment du bas, etc. Les dimensions intérieures des canaux 4 sont telles que les saillies 3 et la partie voisine de l'aile 7 se logent en majeure partie dans le canal 4 avec un jeu relativement grand, autrement dit de façon telle que par exemple le sable, le gravier ou une autre matière étrangère ne produise pas de coin- cement ou n'empêche autrement le déplacement relatif des parties en aluminium coopérantes de deux éléments d'échelle assemblés Cependant, pour que l'échelle ne paraisse pas instable lors de son emploi, il im- porte que la coopération des montants soit telle qu'il ne puisse pas se produire pratiquement de jeu et en outre que la torsion autour de l'axe lon- gitudinal de l'échelle soit bien transmise d'un élé- ment à l'autre Pour cela, les montants présentent plusieurs nervures de guidage, dont deux 8 sont si- tuées sur la face extérieure de la deuxième aile 9 du montant, c'est-à-dire dirigées vers l'intérieur du canal 4 En outre, le canal 4 présente à l'inté- rieur deux nervures de guidage dirigées en sens oppo- sé 10 et 17 qui guident latéralement les éléments de l'échelle l'un par rapport à l'autre. Il serait naturellement aussi possible de faire toutes les nervures de guidage sur la première aile 7 du profilé des montants et de faire la deuxiè- me aile 9 et le canal 4 unis à l'intérieur L'essen- tiel est simplement que les montants soient convena- blement guidés l'un par rapport à l'autre et qu'il y ait en même temps de la place pour l'évacuation de matière étrangère sans provoquer de dommage ou de coincement des montants dans leurs mouvements rela- tifs. Comme indiqué précédemment, une échelle de ce type courant est soumise lors de son emploi à des efforts importants et très souvent mixtes On peut citer comme exemple d'effort simple influant symétri- quement sur l'échelle une flexion générale de celle- ci, le plan de flexion étant parallèle aux âmes 6 des montants Ces efforts de type simple ne posent guère de gros problèmes Si par contre l'échelle est chargée obliquement, par exemple parce qu'un montant s'enfonce dans le sol sur lequel il repose ou si l'extrémité supérieure de l'échelle est appuyée con- tre un angle de bâtiment ou un arbre de petit diamè- tre, il apparaît des phénomènes d'effort beaucoup plus difficiles à évaluer Des efforts particulière- ment difficiles apparaissent dans les cas entre au- tres o l'échelle est soumise à une rotation autour de son axe longitudinal Cette torsion ou rotation est transmise aux échelons par les joints entre ceux-ci et les montants et agit alors sous la forme d'un effort de torsion Pour cette raison, il est capital d'une part que le profilé de l'échelon soit rigide en torsion et d'autre part que le joint entre l'échelon et les montants soit-capable de transmettre les forces de torsion qui apparaissent La situation est particulièrement difficile si l'on considère que l'échelle objet de l'invention est conçue pour être assemblée sur le lieu d'emploi, autrement dit être fabriquée et vendue sous la forme d'un ensemble d'éléments ne pouvant pas être assemblé par exemple par soudage En outre, des propriétés comme la sou- plesse de l'aluminium créent de sérieux problèmes, car en cas de chargement oblique de l'échelle, il apparaît facilement des efforts locaux extrêmement grands qui produisent facilement une déformation permanente du matériau qui crée du jeu et par là une instabilité de l'échelle. Suivant l'invention, les échelons 2 sont des barres profilées de préférence extrudées Leur sec- tion est telle qu'ils aient une grande capacité d'absorption d'effort dans la direction verticale et puissent en même temps supporter des efforts de torsion importants. La forme de la section de l'échelon représen- té sur la figure 2 a été conçue en considération des facteurs mentionnés précédemment Cet échelon a deux parois latérales verticales opposées 11 qui permet- tent l'application et l'absorption d'importants efforts verticaux Pour réduire le risque de glissement et également permettre une station plus sûre et plus aisée, la face supérieure 12 de l'échelon est à peu près plane et striée Dans la région des coins entre les parois latérales 11 et la face supérieure 12 sont creusées des cavités 13 destinées à recevoir des vis pour l'assemblage des échelons et des mon- tants En outre, l'échelon 2 a une face inférieure à peu près plane 14, de sorte que sa section est com- plètement close Du fait de la présence de la face inférieure plane 14, il est facile de réaliser par simple usinage une languette saillante 15 s'éten- dant sur toute la largeur de la face inférieure de l'échelon. Pour monter les échelons 2 dans les montants, on utilise des ouvertures découpées par paires dans les montants en correspondance avec les cavités à vis 13 et dans lesquelles on peut passer des vis 16. Un assemblage par vis n'est cependant pas suffisant pour donner à l'échelle la stabilité voulue, en par- ticulier vis-à-vis des efforts de torsion appliqués aux échelons Pour cette raison, on utilise aussi pour l'assemblage la languette 15 de la face infé- rieure 14 de l'échelon En plus des ouvertures pré- vues pour les vis 16, l'âme 6 des montants 1 présen- te donc des ouvertures pour les languettes 15, ces ouvertures étant conçues pour un ajustement serré avec les languettes. La section complètement close de l'échelon 2 augmente beaucoup sa capacité de résistance aux efforts de torsion En outre, les points d'ancrage des échelons 2 aux montants sont aussi écartés que possible l'un de l'autre, ce qui réduit l'effet de ces efforts qui apparaissent dans la région des joints La coopération entre la languette 15 et l'ou- verture correspondante de l'aile 6 du montant est aussi particulièrement importante à cet égard: la capacité de transmission de torsion du joint est accrue et la forme de la section de l'échelle est bloquée de façon telle qu'il est très improbable qu'elle puisse se modifier dans des conditions de chargement extrêmes. Le mode décrit d'assemblage des échelons et des montants a de grands avantages: en particulier, il peut être effectué de façon simple et rapide sans outils spéciaux sur le lieu d'emploi de l'échelle. En outre, il contribue à une haute résistance en par- ticulier dans des situations d'efforts sévères En- fin, il est possible de replacer et réaligner les joints si l'échelle est endommagée par suite d'une surcharge quelconque Ce replacement et ce réaligne- ment des points d'ancrage des échelons ne sont guère faisables sur une échelle à fixation permanente, en particulier si elle est fabriquée par agrafage ou rivetage. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention Ainsi, il est possible d'utiliser des échelons ayant une section de forme légèrement différente de celle qui est représentée sur la figure 2 Par exemple, une telle section pourrait avoir des parties inférieures des parois latérales 11 sensiblement droites et pourvues de lan- guettes correspondant à la languette 15 Il est natu- rellement aussi possible de concevoir des languettes saillantes à l'extrémité des échelons à d'autres en- droits et éventuellement à un plus grand nombre d'en- droits qu'indiqué ci-dessus; cependant, si l'on pré- voit un trop grand nombre de saillies et des saillies trop grandes, cela entraîne un affaiblissement consi- dérable de l'âme 6 des montants. REVENDICATIONS 1 Echelle, notamment échelle composite dé- montable, dont chaque élément comprend deux montants ( 1) et plusieurs échelons ( 2) pouvant y être fixés, les montants et les échelons étant en profilés et les montants présentant d'une part un canal longitu- dinal à peu près clos ( 4) et d'autre part une saillie longitudinale ( 3) de façon que les saillies d'un élé- ment d'échelle puissent être placées de façon rigide en torsion et déplacées longitudinalement dans les canaux d'un autre élément d'échelle, caractérisée en ce que la section transversale des échelons ( 2) a un profil clos, chaque extrémité des échelons présentant au moins une saillie ( 15) qui, lors de l'assemblage de l'échelle, peut être introduite de façon rigide à la torsion dans un évidement du montant ( 1), et l'échelon pouvant être serré contre le montant par des éléments d'ancrage ( 16) distincts des saillies. 2 Echelle selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les échelons ( 2) ont une section transversale symétrique non de révolution et que la saillie ( 15) et les éléments d'ancrage ( 16) sont pla- cés sur des côtés opposés de celle-ci. 3 Echelle selon la revendication 2, caracté- risée en ce que la saillie ( 15) est constituée par une partie de la paroi ( 14) de l'échelon saillant au- delà de la surface d'extrémité de l'échelon ( 2). 4 Echelle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments d'échelle joints sont en prise avec guidage par l'intermédiai- re de plusieurs nervures longitudinales de guidage ( 8, 10, 17) situées de préférence à l'intérieur des canaux ( 4).