Brevet FR2532927A1 — publié le 19840316

La présente invention se rapporte à des plates-formes de travail déplaçables verticalement. Lorsqu'il est nécessaire d'entreprendre un certain travail sur la façade d'un immeuble, par exemple, il est de pratique courante d'ériger un échafaudage qui comprend un certain nombre de passerelles de circulation situées à diffé- rents niveaux de travail et qui -s'étendent sur toute la largeur de la façade du bâtiment La main-d'oeuvre et les matériaux peuvent être transportés jusqu'aux passerelles appropriées au moyen d'une plate-forme déplaçable de haut en bas le long d'un mât fixé de manière permanente. Les opérations d'érection et de démontage d'un tel écha- faudage sont lentes et coûteuses, et en conséquence il existe un besoin pour un moyen de transporter rapidement et de manière sûre des hommes et des matériaux jusqu'à un niveau de travail souhaité au-dessus du niveau du sol, par exemple le long de la façade d'un immeuble, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un échafaudage. Il a déjà été proposé d'utiliser des plates-formes de travail qui sont supportées par des mâts sectionnels, c'est- à-dire constitués de plusieurs éléments distincts de profilés, et démontables, lesdites plates-formes de travail étant également déplaçables verticalement le long de tels mâts sectionnels Un tel mât, en plus du fait qu'il constitue un moyen de support et de stabilisation de la plate-forme de travail, est également équipé d'un moteur qui se trouve en configuration d'entraînement de ladite plate-forme Bien qu'une telle structure semble permettre d'effectuer des éco- nomies lors des opérations d'érection, leur utilisation a été limitée par des considérations de sécurité ainsi qu'en raison du coût du transport de telles structures jusqu'au site de travail. La présente invention a pour but de développer une plate-forme de travail convenable, -montée en mouvement verti- cal sur un tronçon de mât et portée sur une remorque afin d'être transportée sur le site de travail, le tronçon de mât étant extensible jusqu'à la hauteur de travail souhaitée sur le site, sans qu'il soit nécessaire de le descendre de la remorque de transport. En conséquence, l'invention a pour objet une plate- forme de travail mobile et déplaçable verticalement, comprenant un châssis supporté sur au moins un axe et reposant sur des roues associées de contact avec le-sol, un tronçon de mât s'étendant à la verticale et fixé audit châssis, ce tronçon de mât comprenant une crémaillère s'étendant à la verticale, une plate-forme portée sur ledit tronçon de mât et comprenant un pignon mené destiné à coopérer avec ladite- crémaillère afin de permettre le déplacement de la plate-forme verticalement vers le haut et vers le bas dudit tronçon de mât, ledit châssis étant muni de stabilisateurs réglables destinés à permettre de maintenir le tronçon de mât dans une position verticale, lors de l'utilisation, et ledit tronçon de mât étant réalisé de manière à recevoir des tronçons supplémentaires, afin de permettre d'augmenter la hauteur verticale du mât. De préférence, les tronçons de mât comprennent deux crémaillères s'étendant verticalement, et la plate-forme comprend deux pignons menés destinés à coopérer avec ces crémaillères, la plate-forme étant capable d'être déplacée et supportée par une crémaillère et son pignon mené associé. Le pignon, ou chaque pignon, est de préférence entraîné indé- pendamment par un moteur, qui est préférentiellement un moteur électrique, comportant un frein à disque intégré, actionné lorsque le moteur ne fonctionne pas, et un frein centrifuge modérable fonctionnant afin de limiter la vitesse de descente de la plate-forme, ainsi qu'un train d'engrenage droit réduc- teur triple entraînant le pignon. De manière pratique, la plate-forme comprend un bras de grue motorisé destiné à être utilisé afin d'assurer le levage en position convenable des tronçons de mât supplémentai- res. Le châssis Deut comprendre des moyens de fixation à un véhi- cule tracteur motorisé, par exemple un camion, ou une voiture, ou il peut former lui-même une partie intégrante d'un véhicule motorisé. La plateforme est entourée par une cage de sécurité et peut être utilisée pour transporter les tronçons de mât supplémentaires lorsqu'elle est déplacée vers le site de travail ou à partir de celui-ci. Un mode de réalisation de la présente invention sera à présent décrit en référence aux figures annexées dans les- quelles la figure 1 est une représentation schématique d'une plate-forme conforme à la présente invention,positionnée au sommet d'un mât érigé; la figure 2 est une représentation schématique de la plate-forme de la figure 1 et du tronçon du sommet du mât, et la figure 3 est -un diagramme représentant le circuit d'alimentation et le circuit de commande-de la plate-forme- selon l'invention. Sur les dessins, un châssis 1 est supporté par un axe (non représenté) monté sur des-roues 2 de contact avec le sol. Des bras de stabilisation 3 télescopiques s'étendent à partir de chacun des quatre coins du châssis et comprennent des pieds réglables verticalement 4, afin de permettre le maintien du châssis dans une position horizontale pendant son utilisation. Un -tronçon de mât inférieur 6 est fixé en permanence - au châssis par soudage Des tronçons supplémentaires de mât 7,8,9,10 et 11 sont successivement boulonnés les uns aux autres afin de former une structure verticale et rigide munie de crémaillères 19 et 20 rigidement fixées à la structure afin 4 de réaliser des crémaillères continues s'étendant sur toute la hauteur du mât Des vérins de support de charge (non repré- sentés) sont placés directement sous le tronçon 6, lorsque le dispositif est en configuration d'utilisation. Une plate-forme de travail, désignée d'une manière géné- rale par la référence 12, comprend une base de travail plane 13 présentant une ouverture 25 s'ouvrant sur un côté afin de permettre le montage de la base 13 avec du jeu autour des tronçons de mât, sur trois côtés de ceux-ci Une cage de sécu- rité 14, qui comprend des portes d'accès 26 montées sur des charnières, aux extrémités de la plate-forme, entoure la base 13 Les portes d'accès sont de préférence munies d'interrup- teurs de sécurité (non représentés) qui sont connectés aux circuitsd'alimentation des moteurs électriques (décrits ci- dessous), de sorte que si les portes ne sont pas convenablement fermées, les moteurs ne puissent pas être alimentés La plate- forme est supportée par une structure porteuse comportant une paire de cadres horizontaux 15 et 15 a supportant des organes verticaux 27 en contact coulissant avec trois côtés du mât, et des entretoises 16 s'étendant du cadre inférieur 15 jusqu'à la base 13. Des moteurs électriques 17 et 18 sont fixés rigidement à la structure porteuse et sont destinés à entraîner des pignons respectifs (non représentés) qui viennent en prise avec les crémaillères 19 et 20 pour permettre le mouvement de la plate-forme vers le haut et vers le bas du mât 5, et afin de supporter la plate-forme à toute hauteur donnée Les moteurs comprennent des freins à disques intégrés et sont alimentés à partir d'une source d'alimentation électrique externe à trois phases. Un mat 21 est monté sur la structure porteuse de la plate-forme et s'étend verticalement en traversant cette plate- forme Ce mât 21 est mobile autour d'un axe vertical et comporte un bras de grue 22 qui s'étend à partir du mât 21 et est destiné à être utilisé pour le levage de tronçons de mât supplémentaires lorsque l'on augmente ou lorsque l'on réduit la hauteur du mât La grue peut également être équipée d'un moteur destiné à haler un câble afin de permettre l'utili- sation de la grue pour faciliter le hissage de matériaux de travail ou d'outils sans qu'il soit nécessaire de ramener la plate-forme au sol De préférence, un interrupteur de position limite est également connecté de sorte que -les moteurs 17 et 18 ne peuvent pas être alimentés à moins que le bras de grue 22 se trouve dans une position de parc sûre. Les moteurs 17 et 18 sont commandés par un dispositif de commande pendant (non représenté) de sorte que le dispositif de commande peut être utilisé par une personne qui se trouve sur la plate-forme ou par une personne se trouvant au niveau 2532927. du sol Le dispositif de commande comprend de préférence des boutons d'arrêt d'urgence et de verrouillage, un bouton "marche", et des boutons "levage" et "descente" qui sont tous deux du type à "homme mort". Les moteurs d'entraînement électriques 17 et 18 sont chacun un moteur d'entraînement freiné de trois chevaux de puissance comportant des trains d'engrenage droits réduc- teurs triples et indépendants 28 et 28 a entraînant l'arbre du dispositif et les pignons 29 et 29 a respectivement, lesquels sont en prise avec les crémaillères 19 et 20. Chacun des trains d'engrenage droit 28 et 28 a est relié à l'un des moteurs 17 ou 18 par une paire de freins centrifu- ges modérables Ces freins sont destinés à fonctionner lorsque la vitesse des pignons 28 et 29 est approximativement supé- rieure de 10 % à la vitesse normale d'entraînement qui est obtenue lorsque la plate-forme est élevée ou abaissée lorsque les moteurs 17 et 18 sont alimentés en courant électrique. Ainsi, si la vitesse normale verticale est par exemple de 0,125 m/s, les freins modérables fonctionneront pour empêcher la descente de la plateforme à une vitesse supérieure à 0,137 m/s A cette vitesse de descente maximale, la plate- forme peut être protégée contre tout dommage par des ressorts amortisseurs ou par des absorbeurs de chocs convenablement montés sur le châssis (non représentés). Chaque unité d'entraînement est individuellement capable d'élever et d'abaisser la plate-forme 120 Cependant, les circuits électriques sont connectés pour faire fonctionner les moteurs 17 et 18 en parallèle dans des conditions de travail normales Les freins à disque sont de type invulné- rable, c'est-à-dire que le freinage est assuré lorsque les moteurs cessent de fonctionner. Afin d'empêcher la plate-forme d'être élevée au-dessus du sommet du mât, deux interrupteurs de sécurité 30 sont prévus. Le premier interrupteur de sécurité est mécanique et comprend un galet 31 chargé par un ressort et dirigé contre une face d'une jambe principale du mât, et ce galet est agencé de manière à couper immédiatement l'alimentation en puissance au passage du sommet du mât Un interrupteur secondaire, du type détecteur de proximité (non représenté) est disposé immédiatement sous le premier interrupteur et fonctionne également de manière à couper immédiatement l'alimentation en puissance au passage du sommet du mât Les deux interrup- teurs sont situés au-dessus du niveau de travail de la plate- forme Des interrupteurs similaires sont-également prévus afin de limiter le mouvement vers le bas de la plate-forme sur le tronçon de mât inférieur 6. Lorsqu'il est construit avec des matériaux convenables, le mât peut s'étendre jusqu'à une hauteur de 10 m, en étant totalement libre Audessus de cette hauteur, le mât doit être attaché à la structure à des intervalles d'environ 6 m et peut s'élever jusqu'à une hauteur totale de 100 m. La plate-forme 12 a une longueur de 4 m et peut être étendue jusqu'à une longueur totale de 12 m. Lorsque l'on souhaite déplacer la plate-forme et le- mât d'un site de travail à un autre, alors, en partant d'une position qui est celle représentée sur la figure 1, la plate- forme est abaissée du tronçon de mât Il au tronçon 10, et ensuite le tronçon 11, qui apparaît en saillie au-dessus de la plate-forme, est retiré à l'aide du bras de grue 22. La plate-forme est ensuite abaissée jusqu'au tronçon suivant, et le tronçon 10 est retiré Ce processus est répété jusqu'à ce que la plateforme soit supportée seulement par le tronçon inférieur du mât 6, et dans cette position elle peut être transportée sur la remorque jusqu'à un nouveau site de travail, après rétraction des stabilisateurs 3. On a constaté en pratique que toutes les opérations y compris le transport routier, l'érection, le démontage de la plate-forme de travail, peuvent être accomplies par deux ouvriers seulement. Les circuits électriques comprennent de préférence des contacteurs réversibles et un interrupteur de commutation, de sorte que le sens de rotation des moteurs 17 et 18 lorsque les boutons "levage" et "descente" sont enfoncés, sera conve- nable indépendamment des connexions des phases qui sont réalisées avec la source de courant électrique. L'invention comprend des caractéristiques de sécurité en plus de celles décrites ci-dessus Par exemple, un ou plusieurs câbles de traction de sécurité 23 peuvent être éten- dus le long de la plate-forme 13 et sous cette dernière, ces câbles étant attachés à des interrupteurs 24 connectés aux circuits d'alimentation des moteurs 17 et 18 Si un câble de traction 23 est touché soit intentionnellement par un opérateur, soit par contact avec un obstacle quelconque, le fonctionnement de l'un quelconque des interrupteurs 24 coupera l'alimentation des moteurs 17 et 18 et entraînera l'arrêt de la plate-forme. Un système de surveillance de la mise à la terre peut être prévu 9 afin de s'assurer que la plate-forme est de manière constante électriquement mise à la terre Ceci peut être réali- sé par des circuits conventionnels, de sorte qu'une coupure de la mise de la plate-forme à la terre entraînera la décon- nexion d'un contacteur principal électrique d'alimentation en puissance des moteurs 17 et 18 ainsi que la déconnexion d'autres circuits de la plate-forme. Chacun des moteurs 17 et 18 est également muni d'un circuit de déconnexion en cas de surcharge, de type convention- nel - Des dispositifs d'alarme sonores et de balises lumi- neuses à fonctionnement intermittent peuvent être montés sous la plate-forme et agencés pour fonctionner lorsque la plate- forme est en mouvement. Des prises de puissance convenablement mises à la terre (non représentées) sont prévues sur la plate-forme pour le branchement d'outils manuels. Un coupe-circuit de mise à la terre peut être monté dans le circuit d'alimentation des moteurs 17 et 18, afin d'assurer une protection électrique supplémentaire. La figure 3 est un diagramme représentant le circuit d'alimentation électrique et le circuit de commande mentionnés ci-dessus, Un courant électrique triphasé est amené aux conducteurs 74 qui sont connectés à un interrupteur de commutation 76. L'interrupteur 76 peut être basculé mécaniquement sur l'une quelconque de deux positions afin d'inverser la séquence des phases de manière à changer le sens de rotation des moteurs électriques en réponse à la fermeture des contacts 78 du bouton "levage" ou des contacts 80 du bouton "descente" qui se trouvent sur le dispositif de commande pendant, comme décrit ci-dessus Le commutateur 76 est connecté à des contacts d'un coupe- circuit 82 ou disjoncteur de mise à la terre comportant une bobine de travail A partir du disjonc- teur 82, les conducteurs des trois phases sont connectés à des contacts d'un disjoncteur principal 86, et à partir de ces contacts, des conducteurs sont connectés aux contacts 78 et 80 respectivement. Des conducteurs 88 correspondant à deux des phases sont connectés à un transformateur 90 ayant des secondaires à volts et 24 volts Un conducteur 92 représente la liaison à la terre, vers le châssis de l'unité, comme décrit ci- dessous Des fils 94 et 96 sont à une tension de 110 volts au-dessus de la masse, le fil 98 est à une tension de 24 volts au-dessus de la masse, et un fil 100 se trouve au potentiel de la terre. Le fil 96 assure l'alimentation en puissance des prises d'accessoires 102 qui se trouvent sur la plate-forme 12 et se trouve connecté, par l'intermédiaire des contacts 104 du disjoncteur principal 86, à un redresseur 106 d'alimenta- tion en courant des freins 108 des moteurs montés en parallèle. De préférence, comme représenté, le courant est égale- ment amené par l'intermédiaire d'autres contacts 110 du dis- joncteur principal 86. Le conducteur 94 assure l'alimentation en puissance permettant le fonctionnement d'une bobine de "levage" 112 qui actionne les contacts 78 et d'une bobine de "descente" 114 qui actionne les contacts 80 Comme on le constate sur le schéma, le courant parvient à ces bobines par l'intermé- diaire d'un certain nombre de contacts montés en série qui procurent les caractéristiques de sécurité essentielles con- formément à l'invention Les contacts 116 sont ceux d'un 2532927, interrupteur de position limite qui est disposé de sorte que les contacts seront fermés seulement lorsque le bras de grue 23 se trouve dans sa position de parc, comme décrit ci-dessus. Les contacts 118 appartiennent à des interrupteurs de position limite qui sont disposés de sorte que les contacts ne seront fermés que lorsque les portes d'accès 26 se sont fermées Les contacts 120 se trouvent sur le bouton "arrêt d'urgence et verrouillage" du dispositif de commande pendant Ces contacts restent ouverts après que le bouton a été enfoncé, et ne sont pas refermés jusqu'à ce que le bouton soit mécaniquement entraîné en rotation et relâché'conformément à la pratique courante. Un bouton "marche" 122 est du type qui doit être mainte- nu enfoncé pour fermer les contacts Lorsqu'il est initialement enfoncé, du courant est amené à une bobine 124 de contacteur principal comportant des contacts de verrouillage 126 Lorsque le bouton-poussoir 122 est ensuite relâché, le courant est maintenu par l'intermédiaire des contacts 126. En fonctionnement normal, les conducteurs 128 et 130 sont respectivement connectés par l'intermédiaire d'un inter- rupteur de position limite 132, disposé au sommet et normale- ment fermé, et par l'intermédiaire d'un interrupteur de position limite 134, disposé en bas et normalement fermé, aux circuits d'alimentation des bobines de "levage" 112 et de "descente" 114, respectivement Un bouton "levage" 136 complète le circuit de la bobine 112 lorsque l'interrupteur de position limite 132 se trouve dans sa position normale fermée, alors que la plate-forme 12 se trouve sous sa position limite de travail supérieure. De manière similaire, un bouton-poussoir "descente" 138 complète le circuit d'alimentation de la bobine 114 destiné à abaisser la plate-forme 12, lorsque l'interrupteur de posi- tion limite 134 se trouve dans sa position normale fermée, alors que la plate-forme se trouve au-dessus de sa position limite de travail inférieure. Des caractéristiques de sécurité supplémentaires sont obtenues par un interrupteur 140 de position limite inférieure 2532927. extrême et par un interrupteur 142 de position limite supé- rieure maximum L'interrupteur 140 est normalement fermé, mais il est ouvert si la plate-forme s'est déplacée au-delà de la position d'ouverture normale de l'interrupteur 134, en raison d'une possible défaillance de ce dernier De manière similaire, l'interrupteur 142 est normalement fermé, mais il s'ouvre si la plate-forme est élevée au-dessus de la position dans laquelle l'interrupteur 132 s'ouvre normalement, en raison d'une possible défaillance de ce dernier Ainsi, par exemple, à la suite du fonctionnement de l'interrupteur 140, la bobine d'actionnement 124 du disjoncteur principal n'est plus alimen- tée Ceci commande l'ouverture des contacts 86 menant aux conducteurs 78 et 80 des moteurs Par ailleurs, si le bouton "marche" 122 est enfoncé alors que l'interrupteur 140 de position limite inférieure extrême est ouvert, la bobine d'actionnement 124 ainsi que le conducteur 128 sont mis en circuit, de sorte qu'il est possible d'élever la plate-forme en enfonçant le bouton "levage" 136 Le mouvement de la plate- forme refermera ensuite automatiquement l'interrupteur de posi- tion limite 140. Par ailleurs, l'ouverture de l'interrupteur 142 de position limite supérieure maximale n'a pas d'effet similaire, dans la mesure o l'enfoncement du bouton "marche" 122 n'entraîne pas l'alimentation en puissance de la bobine d'ac- tionnement 124 du disjoncteur principal, et il n'est pas possible de lever ou d'abaisser la plate-forme. Des contacts 144 sont disposés dans les interrupteurs 24 représentés sur la figure 2 Ces interrupteurs sont repré- sentés aux deux extrémités des câbles de traction 23 Cepen- dant, dans une variante de réalisation, il peut être souhai- table de disposer des galets aux quatre coins de la plate- forme, et de dérouler le fil 23 sensiblement autour du périmètre tout entier de la plate-forme, auquel cas les interrupteurs 24 sont disposés en position adjacente à l'ouverture 25 ménagée dans la plate-forme, en assurant ainsi une protection sur tout le périmètre grâce à ces deux interrupteurs. Des contacts 146 sont actionnés par la bobine 84 dans le relais de surveillance de la mise à la terre La bobine 84 est alimentée par la connexion du conducteur 98 à 24 volts au transformateur 90, le circuit étant complété par l'intermé- diaire d'un conducteur 148 qui descend du panneau de contrôle jusqu'au châ-ssis représenté en 150, par l'intermédiaire du conducteur 92 de liaison du châssis à la terre, qui part du - châssis et revient au transformateur 90 Ainsi, si le circuit est coupé par une interruption de la liaison du fil 148 au conducteur 92 de mise à la terre, par l'intermédiaire du châssis, la bobine 84 n'est plus alimentée, ce qui ouvre les contacts 146. Les contacts 152 et 154 sont des contacts de relais de surcharge montés dans les moteurs respectifs, comme décrit ci-dessus: De préférence, une barrière de sécurité est érigée sur la plate-forme et entoure-le mât Cette barrière n'a pa&s été représentée sur les dessins dans-un but de clarté. l 2532927. REVENDICATIONS 1 Plate-forme de travail déplaçable verticalement, caractérisée, par le fait qu'elle comprend un châssis ( 1) monté sur au moins un axe et supporté sur des roues associées ( 2) de contact avec le sol, un tronçon de mât ( 6) s'étendant verti- calement et fixé audit châssis ( 1) et comprenant une crémail- lère s'étendant à la verticale ( 19,20), une plate-forme ( 12) portée par ledit tronçon de mât et comportant un pignon ( 29,29 a) destiné à venir en prise avec ladite crémaillère ( 19,20) et des moyens ( 17,18; 28,28 a) d'entraînement dudit pignon ( 29, 29 a) afin de permettre à la plateforme ( 12) d'être déplacée verticalement vers le haut et vers le bas dudit tronçon de mât ( 6), ledit châssis ( 1) étant muni de stabilisateurs régla- bles ( 3) afin de permettre aux tronçons de mât d'être maintenus dans une position verticale en utilisation. 2 Plate-forme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le tronçon de mât ( 6) comprend deux crémail- lères ( 19,20) s'étendant verticalement, la plate-forme ( 12) comprend deux pignons ( 29,29 a) destinés à venir en prise avec les crémaillères et deux moteurs indépendants ( 17,18) destinés à entraîner lesdits pignons; la plate-forme ( 12) étant capable- d'être déplacée et supportée par une crémaillère ( 19,20) et son pignon mené associé ( 29,29 a). 3 Plate-forme selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le ou chaque pignon ( 29,29 a) est entraîné par un moteur électrique ( 17,18) pouvant être alimenté indépendamment, par l'intermédiaire d'un train d'engrenage réducteur ( 28,28 a) et comprenant un frein centri- fuge modérable pour chaque entraînement et capable d'empêcher la plateforme ( 12) de descendre à une vitesse supérieure à une vitesse normale augmentée d'un pourcentage prédéterminé. 4 Plate-forme selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le ou chaque entraînement comprend un frein qui fonctionne lorsque l'alimentation est coupée du moteur ( 17,18) et qui ne fonctionne pas lorsque l'alimentation est reliée au moteur ( 17,18). 5.-Plate-forme selon la revendication 3, caractérisée 2532927. par le fait que les moyens de connexion de chaque moteur ( 17,18) à une source d'alimentation comprennent un interrupteur de sécurité ( 30,31) destiné à interrompre le fonctionnement du ou de chaque-moteur ( 17,18) lorsque la plate-forme atteint une hauteur qui est-comprise dans une distance prédéterminée au-dessus du sommet du mât. 6 Plate-forme selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée par le fait que les moyens de connexion de chaque moteur ( 17,18) à une source d'alimentation comprennent un interrupteur de sécurité ( 24) et un fil de traction ( 23) s'étendant sensiblement parallèlement à ladite plate-forme 12 et sous cette dernière, et actionnant ledit interrupteur ( 24) lorsqu'une traction est exercée sur le fil, afin de couper l'alimentation du ou de chaque moteur ( 17,18). 7 Plate-forme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée-par le fait que le tronçon de mât présente un côté qui est dégagé de la plate-forme afin de permettre d'attacher le mât à une structure adjacente, et ledit tronçon de mât est construit de manière à recevoir des tronçons sup- plémentaires ( 7-11) comportant des crémaillères afin de permettre l'augmentation de leur hauteur verticale.