Brevet FR2527155A1 — publié le 19831125

L'invention concerne de manière générale un appareil ou véhicule utilisé, par exemple, pour la manutention de charges lourdes, colis encombrants ou analogues, tel qu ' un diable, équipé d'un ensemble ascenseur/ descenseur permettant son utilisation sur un escalier. L'invention a plus particulièrement pour objet un frein automatique pour un appareil ou véhicule équipé d'un ensemble ascenseur/descenseur. On connait déjà de tels appareils constitues de manière connue en soi par un petit chariot ou un châssis plat comportant deux roues .basses,agencé pour permettre à une seule personne de transporter,sans aide, ds charges lourdes ou encombrantes et un ensemble ascenseur/descenseur permettant son utilisation sur un sol présentant des changements de niveaux par exemple de l'ordre du décimètre tel que sur un escalier. Ainsi, ces appareils permettent la manutention de charges lourdes dans un escalier en demandant un effort minimum de l'opérateur. Toutefois, pour permettre une montée ou une descente correcte d'un escalier, il est nécessaire que l'opérateur guide: parfaitement l'appareil et puisse detecter la position des roues par rapport au bord de chaque marche pour éviter que les roues de 11 appareil se trouvent dans le vide et utiliser correctement l'ensemble ascenseur/ descenseur. Comme, le plus souvent, la position des roues de l'appareil est cachée à l'opérateur par l'encombrement des charges transportées, il a déjà éte proposé plusieurs dispositifs permettant d'indiquer, à l'opérateur, le posi tionnement de chacune de ces roues sur chaque marche d'escalier et. plus généralement par rapport à toute discontinuité d la surface de roulement. Plusieurs dispositifs permettant d'exécuter le positionnement de ces roues ont déjà été proposés. Par exemple, on connait un dispositif constitué par un organe palpeur monté pivotant sur l'axe d'une roue et comportant à son extrémité libre un patin dont la face radialement extérieure est plane et stinscrit dans un plan tangent à la périphérie de la roue mais a une position éloignée de l'axe de ladite roue d'une distance supérieure à son rayon, le rebord antérieur dudit patin porte une saillie formant l'organe palpeur pour maintenir écarté ledit patin de la surface de roulement. Ainsi, lorsque la saillie du patin arrive au niveau du nez d'une marche, le patin entre en contact avec la surface de glissement et donc provoque un freinage de l'avance de l'appareil.Toutefois, par exemple dans le cas d'une surface de roulement glissante, telle qu'une surface mouillée, cirée ou graissée, la force de frottement du patin serait diminuée ce qui provoquera un glissement intempestif de celui-ci sur sa surface d'appui et donc il s'en suivra un risque grave de chute incontrôlable de l'appareil. Ce risque est particulièrement inacceptable lorsqu'un tel appareil est employé pour faire franchir un escalier à une personne infirme assise dans un fauteuil roulant, arrimé sur ledit appareil. Un autre dispositif a été proposé qui consis-te à actionner des moyens de freinage de la rotation de la roue de l'appareil constitués par des garnitures de friction agencées sur les flancs en regard de la roue et du châssis qui sont pressées contre la roue quand un organe palpeur a détecté une discontinuité de la surface de roulement. Comme ce dispositif ne permet pas un blocage -positif de la roue de l'appareil, il existe un risque que l'appareil soit déplacé au-delà de la discontinuité de la surface de roulement simplement par la force de poussée exercée par l'opérateur sur l'appareil pour le déplacer. L'invention a précisément pour but d'éliminer tout risque de déplacement intempestif d'un appareil ou véhicule équipé d'un ensemble ascenseur/descenseur en proposant un frein automatique par blocage positif des roues de l'appareil lorsqu'une discontinuité de niveau est détectée dans la surface de roulement -par des moyens palpeurs. Ainsi, d'une manière plus générale, l'invention a pour but d'améliorer la sécurité d'emploi de tout appareil ou véhicule de manutention roulant sur une surface plane limitée par une discontinuité de niveau, par exemple, circulant sur un quai de chargement. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil pour la manutention de charges lourdes sur une surface de roulement présentant des discontinuités de niveau, tel que par exemple un diable pourvu d'un ensemble ascenseur/descenseur d'escalier dont au moins une roue est équipée d'un dispositif de sécurité autonome comprenant au moins un organe palpeur et des moyens de freinage associés permettant au moins de freiner l'avance dudit appareil lorsque ladite roue arrive à une distance prédéterminée d'une discontinuité de la surface de'roulement, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage sont constitués par une roue dentée fixée solidairement sur au moins une roue de l'appareil et un bras monté pivotant autour. d'un axe pour former un cliquet, le pivotement dudit cliquet entre une position de blocage positif de ladite roue de l'appareil et une position débloquée, étant commandé par ledit organe palpeur en réponse à la détection d'une discontinuité du niveau de la surface de roulement. Ainsi, comme le blocage de la roue est positif, il n'est plus possible quel que soit l'état de la surface de roulement ou la force exercée par l'opérateur ,de déplacer l'appareil en direction de la discontinuité détectée de niveau de la surface de roulement. Avantageusement, la roue dentée précitée est fixée par des amortisseurs élastiques sur la roue précitée de l'appareil. Ainsi, lors du blocage des roues, le choc transmis au châssis sera amorti. DeS préférence, la roue dentée est une roue à rochet permettant un désengagement aisé du cliquet ou un déplacement dans le sens-opposé,de l'appareil. selon encore une autre caractéristique de l'invention,. chaque roue de l'appareil est équipée des-moyens de freinage précités et d'un moyen palpeur associé. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe palpeur est constitué par un prolongement du bras précité formant cliquet, l'extrémité dudit prolongement venant en contact avec la surface de roulement à une distance déterminée, en amont du point de contact de la roue de l'appareil avec ladite surface de roulement. Cette extrémité est maintenue en contact pressé avec la surface de roulement et est avantageusement équipée d'une roulette. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'organe palpeur précité comprend des 'premier et second bras montés librement pivotants sur ledit appareil, indépendamment l'un de l'autre, une extrémité de chacun de ces premier et second bras étant maintenue en contact pressé contre la surface de roulement, par exemple par un ressort, l'extrémité de contact dudit second bras étant située à une position intermédiaire entre la roue de l'appareil et l'extrémité de contact dudit premier bras, par rapport au sens de déplacement de l'appareil, ledit second bras portant un dispositif de commande du pivotement du cliquet précité des moyens de freinage associés, ledit dispositif de commande étant actionné par un organe associé solidaire dudit premier bras quand l'extrémité de contact de ce premier'bras n'est plus sensiblement contenue dans le plan défini par l'extrémité de contact du second bras et la surface de contact entre la roue et la surface de roulement. Avantageusment, les extrémités de contact des premier et second bras précités sont équipées de roulettes. Par ailleurs, lesdits premier et second bras sont montés librement pivotants autour de l'axe de roue de 1' appareil. Selon un mode de réalisation préféré de l'-invention, le dispositif de commande précité est constitué par un système à électro-aimant commandé par une cellule photoélectrique monté solidaire dudit second bras, l'organe associé précité porté par ledit premier bras étant un obturateur tel que, par exemple, une plaque, une feuille ou analogue De plus, l'appareil de l'invention comprend avantageusement des moyens commandés par l'opérateur pour permettre le désengagement du cliquet précité de la roue dentée des moyens de freinage précités, par exemple par l'actionnement de l'organe palpeur précité. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schematiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant deux modes de réalisation préférés de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation latérale d'un diable conforme à un premier mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue de dos selon la flèche II de la figure 1, à échelle agrandie, de la partie inférieure du diable de la figure 1, montrant l'agencement de son ensemble ascenseur/descenseur;; - les figures 3 et 4 sont des vues partielles à échelle agrandie selon la flèche-IV de la figure 5, illustrant un premier mode de réalisation des moyens de freinage et de l'organe palpeur conforme à l'invention dans des positions respectives de libre roulement et de freinage - la figure 5 est une vue à échelle agrandie de la zone V de la figure 2 avec un arrachement partiel;et - les figures 6 et 7 sont des vues semblables aux figures 3 et'4 illustrant un second mode de réalisation, conforme à l'invention, des moyens de freinage et de l'organe palpeur de 11 appareil indiqués en position respective de libre roulement et de freinage. Le diable 1 représenté à la figure 1 est équipé d'un ensemble ascenseur/descenseur 2 illustré plus clairement à la figure 2, permettant son emploi sur un escalier 3. Le diable 1 comprend essentiellement un châssis plat formé de deux longerons paralleles 11 solidarisés par plusieurs traverses 12. L'extrémité superieure de chaque longeron porte une poignée 13 dans son prolongement, tandis que son extrémité inférieure porte un axe transversal fixe 14 en saillie extérieure sur lequel est montée libre enrotation une roue 15 qui peut être avantageusement pourvue d'un bandage anti-derapant. Les extrémités inférieures du longeron 11 sont réunies par un bec transversal 16 faisant saillie à la base de la face supérieure 17 du châssis sur laquelle la charge est arrimée. Par ailleurs, les longerons 11 peuvent etre télescopiques de manière à régler leur longueur selon la taille de l'opérateur ou les dimensions de la charge à transporter. Le diable 1 s'utilise de manière classique pour prendre une charge et la transporter sur une surface de roulement. Pour permettre l'utilisation du diable 1 dans un escalier, ce diable comprend l'ensemble ascenseur/descen- seur 2 illustré à la figure 2. Cet ensemble comprend essentiellement un groupe moteur autonome et réversible formé par exemple d'un moteur électrique 21 qu'un cordon d'alimentation 29 relie à une batterie d'accumulateurs 30 et à un dispositif de commande (non représenté) disposé de préférence au voisinage de la poignée' 13 du diable ce moteur entraînant par l'intermédiaire dguetransmission 22 de Préférence fortement déuultipliée,par exemple à vis et pignons, et d'une forte chaîne sans fin 23 un arbre 24 montétransver- salement entre des extrémités basses des longerons 11.. Sur cet arbre 24 et sur un arbre parallèle 25~monté au voisinage de la première traverse 12 du châssis sont clavetés en vis-à-vis des groupes de pignons sur lesquels engrènent respectivement deux chaînes sans fin 26 se déplaçant parallèlement aux longerons 11 en disposition symétrique de part et d'autre du groupe moteur. A égale -distance sur chaque chaîne sont fixés deux ergots 27 portant des galets 28 qui se présentent en saillie extérieure et en alignement transversal avec ceux portés par la'autre chaîne. Ainsi, quand le diable 1 est positionné correctement par rapport à l'escalier 3, les galets 28 yiennent-prendre appui,selon leur sens de défilement , soit sur la même marche 3a que les roues 15 du diable 1, soit sur la marche supérieure 3b. La course des galets 2-8 se poursuivant, dans le premier cas les roues du diable sont d'abord légèrement soulevées , puis reculées au-delà du nez 4 de la marche et enfin abaissées jusqu'à prendre-appui sur la marche inférieure 3c, tandis que dans le second cas elles sont directement hissées au-dessus du nez de la marche supérieure 3b puis déposées sur cette dernière. Pour que ces opérations de descente ou montée de l'escalier se déroulent en toute sécurité, les galets 28 sont avantageusement pourvus d'un revetement anti-dérapant et sont montés fixes en rotation sur les ergots 27 pour éviter tout risque de ripage sur le nez de chaque marche. De plus, pour que cet appui des galets 28 soit correct, il est obligatoire que le diable soit correctement positionné par rapport à l'escalier. Pour obtenir une position correcte du diable par rapport à l'escalier, et assurer une parfaite sécurité d'emploi du diable, notamment lorsque la charge transportée dissimule les roues aux yeux de l'opérateur ou quand.le diable est employé sur un escalier courbe ou présentant des défauts, la présente invention prévoit un dispositif de sécurité permettant le freinage par blocage positif des roues 15 lorsque celles-ci sont avancées à une distance prédéterminée du nez 4 d'une marche 3a, ou plus généralement d'une discontinuité de niveau dans la surface de roulement. Selon un premier mode de réalisation de l'invention ce dispositif de sécurité illustré notamment aux figures 3 à 5 comprend essentiellement un moyen palpeur 5 destiné à détecter les déclinaisons de niveau dans la surface de roulement et un moyen de freinage 6 associé audit moyen palpeur 5 et permettant de bloquer positivement la roue 15. Avantageusement, chaque roue 15 du diable est équipée d'un dispositif de sécurité, chaque dispositif de sécurité etant indépendant l'un-de l'autre. On décrira maintenant en se référant aux figures 3 à 5 un mode de réalisation d'un dispositif de sécurité monté sur une roue 15 du diable 1. Les moyens de freinage 6 de ce dispositif de sécuritésont constitués par une roue dentée 31 telle que par exemple une roue à rochet ou analogue fixée de manière solidaire en rotation sur le flanc par exemple intérieur de la roue 15 par des moyens de fixation élastiques 32 tels que par exemple du type silentbloc. Avantageusement, l'axe 14 de la roue 15 comprend un ergot 33 faisant saillie dans une ouverture oblongue 34 de de la roue dentée pour ainsi former une butée de fin course pernt*lt XsDlidariser en rotation et mécaniquement la roue 15 avec la roue dentée 31 et éviter toute detérioration des moyens 32 de fixation élastiques. Les moyens-de freinage 6 comprennent également un bras 35 monté pivotant autour d'un axe 36 sur le châssis du diable 1. L'axe 36 étant porté par une patte d'attache 37, par exemple. Le bras 35 comprend à une de ses extrémités un organe faisant saillie 35a pouvant venir s'engager dans une dent de la roue dentée 31 par pivotement du bras 35 autour de l'axe 36 pour ainsi bloquer mécaniquement la roue 15. Dans le mode de réalisation préferé de l'invention, le bras 35 se prolonge pour former l'organe palpeur 5 du. dispositif de sécurité conforme à l'invention. Ainsi, l'autre extrémité 38 du bras 35 est maintenue en contact pressé sur la surface roulement par l'action d'un ressort 39 comme illustre clairement aux figures 3 et 4, Avantageusement, l'extrémité 38 est pourvue d'une roulette 40. Ainsi, comme illustré à la figure 3, lorsque la roulette 38 se trouve sensiblement au même niveau que la'roue 15, c'est-à-dire que la surface de roulement ne présente pas de disconti'nuité de niveau, le cliquet 35 est en position désengagée de la roue dentée 31 et donc la rotation de cette roue n'est pas empêchée. Au contraire, comme illustré à la figure 4, à 1' approche d'une-discontinuité de la surface de roulement tel que le nez 4 d'une marche 3a, dès que la roulette 40 franchit cette discontinuité et donc se trouve dépourvue d'appui et n'est plus dans le même plan que la roue 15, le bras 35 pivote sous l'effet du ressort 39 et l'organe en saillie 35a vient s'engager dans une dent de la roue dentée 31 pour bloquer mécaniquement et positivement la rotation de la roue 15. A ce moment là, l'opérateur actionne l'ensemble ascenseur/descenseur pour franchir cette discontinuité. Avantageusement, le dispositif de l'invention comprend un moyen 41 tel qu'un câble ou analogue permettant de faire pivoter le bras 35 pour neutraliser l'effet de blocage. Ce moyen 41 est commandé directement par l'opérateur selon sa volonté, notamment lorsqu'il veut reculer le diable 1. Il est également possible de prévoir une roue dentée 31 du-type roue à rochet qui sera bloquée par l'organe en saillie 35a seulement dans un sens de roulement, tout en permettant de déplacer le diable dans l'autre direction de roulement , comme' cela est illustré aux figures 6 et 7. Ainsi, dans ce cas, les moyens 41 peuvent être supprimés. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, illustré aux figures 6 et 7, le dispositif de sécurité comprend de manière analogue au premier mode de réalisation des moyens de freinage 6 constitués par une roue dentée 31 fixée solidairement en rotation sur le flanc d'une roue 15, cette roue dentée etant avantageusement du type roue à rochet, et un bras 35 monté pivotant autour d'un axe 36 porté par le châssis du diable 1, ce bras 35 formant cliquet et présentant une extrémité 35avenant s'engager par pivotement dans une dent de la roue dentée 31. L'autre extrémité du bras 35 est reliée à un ressort 42 maintenant le cliquet 35 dans sa position désengagée comme représente à la figure 6. Dans ce mode de réalisation, l'organe palpeur 5 est constitué par un premier bras 43 et un second bras 44, ces deux bras étant montés pivotants librement et indépendamment l'un de l'autre autour d'un axe fixé sur le châssis du diable 1, avantageusement autour de l'axe 14 d'une roue 15. Toutefois, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, il est possible de monter ces bras 44, 43 pivotant autour dedeux axes distincts portés par le châssis. Une extrémité 44a,43a de chaque bras 44, 43 est maintenue en contact pressé sur la surface de roulement par, par exemple des ressorts 45, 46. Avantageusement, chaque extrémité 43a, 44a est munie d'une roulette 47, 48. Comme illustré aux figures 6 et 7, l'extrémité 44a du -second bras 44 est située à une position intermédiaire dans le sens de déplacement du diable 1 entre le point de contact de la roue 15 avec la surface de roulement et le point du contact de l'extrémité 43a avec cette surface de roulement. Par ailleurs, il est clair que le diamètre des roulettes 48 et 47 qui doit être inférieur au diamètre de la roue 15 peut être quelconque , c'est-à-dire que' les deux roulettes 47, 48 peuvent avoir des diamètres différents ou égaux. L'extrémité 44a du second bras 44 est muni d'une cellule photoelectrique 49 tandis que l'extrémité 43a-du premier bras 43 est équipée d'un organe 50 pouvant venir obturer la cellule photoélectrique lorsque le bras 43 pivote par rapport au bras 44 notamment lorsque la roulette 47va au-delà d'une discontinuité de niveau de la surface de roulement par exemple le nez 4 d'une marche 3a, comme illustré à la figure 7. La cellule photoélectrique 49 est reliée à un dispositif de commande du pivotement du-bras ou cliquet 35-constitué dans le mode de réalisation illustré par un électro-aimant 51 dont le noyau plongeur 52 est relié au bras 35 pour provoquer son pivotement autour de l'axe 36 Ainsi, quand la roulette 47 se trouve dans le plan défini par la roulette 48 et la roue 15, la cellule photoélectrique n'est pas obstruée et l'électro-aimant n'est pas excité, dans ce cas le cliquet 35 est maintenu en position désengagée par le ressort 42ainsi la roue 15 peut tourner librement (voir figure 6'). Au contraire, quand la roulette 47 va au- delà d'une discontinuité de niveau de la surface de roulement, comme illustré à la figure 7, et donc se trouve en dehors du plan défini par la roue 15 et la roulette 48, l'organe obturateur 50 vient obturer la cellule photoélectrique 49 ce qui a pour conséquence d'exciter lélectro-aimant 51 et donc de provoquer le pivotement du cliquet 35 dont l'extrémité '35svient s'engager sur la roue dentée 31 bloquant ainsi positivement la rotation de la roue 15 dans le sens dangereux. Toutefois, il est possible de déplacer le diable dans le sens contraireoempte tenu de la configuration particulière des dents de la roue dentée 31. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 6 et 7, la roue dentée 31 est montée sur la roue 15 par un autre système d'amortisseursannulaires élaStiques. Bien entendu, il est possible d'utiliser, en remplacement du système à cellule photoélectrique 49 et obturateur 50 un dispositif par exemple de contact électrique ou tout autre dispositif permettant d'émettre un signal pour commander le pivotement du cliquet 35. Ainsi, l'invention propose un dispositif de sécurité permettant d'équiper tout câble ou appareil de manutention ce dispositif effectuant un blocage mécanique positif de la roue quand elle arrive à une distance prédéterminée d'une discontinuité de niveau de la surface de roulement. Donc le positionnement des roues 15 par rapport à cette discontinuité est réalisé de manière sûr et sans risque de dérapage ou glissement intempestif. R E V E N D I C A T I O N S 1. Appareil pour la manutention de charges lourdes sur une surface de roulement présentant des discontinuités de niveau tel que par exemple un diable pourvu d'un ensemble ascenseur/descenseur d'escalier, dont au moins une roue est équipée d'un dispositif de sécurité autonome.comprenant au moins un organe palpeur et des moyens de freinage associés permettant au moins de freiner l'avance dudit appareil lorsque ladite roue arrive à une distance prédéterminée d'une discontinuité de la surface de roulement, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage (6) sont constitués par une roue dentée (31) fixée solidairement sur au moins une roue (15) de l'appareil (1) et un bras (35) monté pivotant autour d'un axe (36) pour former un cliquet, le pivotement dudit cliquet (35) entre une position de blocage positif de la roue (15) et une position débloquée, étant commandé par ledit organe palpeur (5) en réponse à une discontinuité détectée du niveau de la surface de roulement. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue dentée (31) précitée est fixée par des amortisseurs élastiques (32) sur une roue précitée (15) dudit appareil (-l)- 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la roue dentée (31) précitée est une roue à rochet. 4. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque roue (15) de l'appareil est équipé d'un dispositif de sécurité précité constitué par un moyen palpeur (5) et des moyens de freinage (6) précités. 5. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe palpeur (5) précité est constitué par un prolongement du bras (35) précité formant cliquet, l'extrémité (38) dudit prolongement étant maintenue en contact pressé avec la surface de roulement. précité en amont et à une distance déterminée du point de contact de la roue (15) de l'appareil sur la surface de roulement, cette extrémité étant avantageusement pourvue d'une roulette (40). 6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe palpeur (5) précité comprend des premier (43-) et second (44) bras montés librement pivotants sur ledit appareil (1), indépendant l'un de 11 autre, une extrémité (43a, 44a) de chacun de ces premier (43) et second (44) bras étant maintenue en contact pressé contre la surface de roulement, par exemple par un ressort (45, 46), I'extrémité de contact (44a) dudit second bras (44) étant située à une position intermédiaire entre la roue de l'appareil (15) et l'extrémité (43a).de contact dudit premier bras (43) par'rapport au sens de déplacement de l'appareil (1), ledit second bras (44) portant un dispositif de commande (49, 51) du pivotement du'cliquet (35) précité des moyens de freinage (6) associés, ledit dispositif de commande étant actionné par un organe (50) associé monté solidaire dudit premier bras (43) quand l'extrémité de contact (43a) de ce premier bras n'est plus contenue dans le plan défini par le point de contact de la roue ('15) de l'appareil sur la surface de roulement et l'extrémité de contact (44a) dudit second bras. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les extrémités de contact (43a,44a) des premier et second bras (43, 44) précités sont équipées de roulettes (47, 48). 8. Appareil selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les premier et second bras (43,44) précités sont montés librement pivotants autour de l'axe (14) de roue (15) de l'appareil. 9.'Appareil selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de commande précité est constitué par un système à électro-aimant (51) commandé par une cellule photoélectrique (49.) montée solidaire du second bras (44), l'organe associé (50) porté par le premier bras (43) précité étant un obturateur de ladite cellule photoélectrique. 10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (41) commandés par l'opérateur de l'appareil pour désengager le cliquet (35) précité de la roue dentée (31), par exemple, par actionnement de l'organe palpeur (5) précité.