Brevet FR2540799A1 — publié le 19840817

1. La présente invention se rapporte à des échafau- dages mobiles comportant des roulettes qui-leur permettent de se déplacer par roulement d'un lieu à un autre, et en particulier à un dispositif de propulsion qui peut être monté sur un échafaudage de ce type afin de lui fournir la puissance permettant son déplacement. De nombreux échafaudages mobiles sont actuellement couramment utilisés Typiquement, ces échafaudages présen- tent un bâti consistant en une structure tubulaire compre- nant quatre montants verticaux aux quatre coins de l'échafaudage, différentes entretoises transversales hori- zontales et diagonales, ainsi qu'une plate-forme de travail élevée supportée par le bâti Typi- quement, des échafaudages de ce type peuvent être d'une largeur double ou simple, la largeur simple étant suffisam- ment petite pour que l'échafaudage puisse passer par des portes normalisées d'environ 76 cm, cependant que la largeur double assure une plus grande superficie de la plate-forme. De tels échafaudages se présentent sous différentes longueurs normalisées, par exemple d'environ 182 cm, environ 243 cm ou environ 304 cm Des échafaudages de ce type possèdent des roulettes installées aux extrémités inférieures des quatre montants d'angle de façon que lesdits échafaudages puissent être déplacés par roulement d'un lieu à un autre. Habituellement, chaque roulette présente une branche régla- ble permettant d'ajuster la hauteur de chaque montant par- rapport au sol sur lequel la roulette repose Un tel ajuste- ment permet typiquement de régler la plate-forme de travail jusqu'à environ 30,5 cm. En cas d'utilisation normale par un ouvrier, ce dernier fait rouler l'échafaudage jusqu'à un emplacement auquel le travail doit être effectué, puis il grimpe jusqu'à la plate-forme de cet échafaudage pour effectuer ledit travail Si l'on souhaite ensuite déplacer l'échafaudage d'une courte distance à une nouvelle position afin de permettre la poursuite des interventions, l'ouvrier doit redescendre jusqu'au sol, faire rouler l'échafaudage jusqu'à la nouvelle position, puis remonter sur cet échafaudage pour poursuivre son travail. Il est des circonstances dans lesquelles il serait souhaitable que l'échafaudage soit équipé d'un dispositif de propulsion d'une manière telle que l'ouvrier puisse déplacer et diriger cet échafaudage jusqu'à un nouvel empla- cement sans devoir descendre de la plate-forme en hauteur. On se-heurte à plusieurs difficultés lorsqu'on équipe un tel échafaudage d'un dispositif d'entraînement approprié. Un premier problème consiste en ce que les tubu- lures constituant le bâti de la plupart des échafaudages mobiles sont relativement légères, et que les montants à roulettes ne sont pas conçus pour résister aux forces laté- rales relativement fortes susceptibles d'être appliquées à l'échafaudage lorsqu'il est entraîné. Un autre problème consiste en ce qu'un tel échafau- dage,lorsqu'un ouvrier se trouve sur sa plate-forme, présente un centre de gravité relativement élevé, ce qui diminue encore davantage son faible degré de stabilité lorsqu'il est soumis à des forces latérales. Un autre problème encore réside dans le fait qu'il est souhaitable que l'échafaudage, lorsqu'il est entraîné, soit capable de passer au-dessus d'obstacles relativement petits, comme par exemple un carreau de plâtre, mai S ne soit pas capable de passer au-dessus d'obstacles dont l'épaisseur est telle qu'elle puisse provoquer un basculement excessif de l'échafaudage. De surcroît, il est souhaitable qu'un dispositif de propulsion d'un échafaudage de ce type assure une manoeuvre aisée de cet échafaudage, et qu'il puisse être monté facilement et rapidement sur l'échafaudage, ou bien en être démonté. Par ailleurs, il est souhaitable que l'échafaudage puisse être aisément déplacé à la main par un ouvrier sur le sol lorsque le dispositif de propulsion est fixé à cet échafaudage. L'invention a pour objet de surmonter les difficul- tés précitées et de satisfaire aux exigences susmentionnées. Selon l'un des aspects de-cette invention, cette dernière propose un dispositif de propulsion d'un échafau- dage qui peut être utilisé avec un échafaudage mobile présentant à ses quatre coins des montants à roulettes, ledit dispositif de propulsion comprenant un premier élément de bâti destiné à s'étendre entre des montants d'un côté de l'échafaudage, un deuxième élément de bâti destiné à s'éten- dre entre les montants de l'autre côté de cet échafaudage, ainsi qu'un troisième élément de bâti qui est doté de roues et s'étend entre les premier et deuxième éléments précités, ce troisième élément de bâti étant monté à mouvement vertical libre limité par rapport auxdits premier et deuxième éléments, ce dispositif présentant en outre un moyen pour fournir la puissance aux roues du troisième élément de bâti. Selon une autre caratéristique de -l'invention, le troisième élément de bâti est équipé de deux roues d'entrai- nement et chaque roue d'entraînement reçoit indépendamment sa puissance de déplacement en pouvant être déplacée dans des directions opposées. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un écha- faudage mobile d'un type classique équipé d'un dispositif de propulsion qui y est fixé et qui est réalisé conformément à la présente invention la figure 2 est une élévation latérale fragmentaire du dispositif de propulsion de l'échafaudage de la figure 1; la figure 3 est une élévation latérale fragmentaire partiellement en arraché, selon la ligne 3-3 de la figure 2, illustrant ledit dispositif de propulsion; et la figure 4 est un diagramme de circuit d'une unité de commande du dispositif de propulsion de l'échafaudage selon la présente invention. En se référant aux dessins qui représentent une forme de réalisation préférentielle de l'invention, la fi- gure 1 illustre un échafaudage typique 10 comprenant des montants verticaux 11, 12, 13 et 14 mobiles sur des rou- -lettes aux quatre coins de l'échafaudage, une plate-forme de travail élevée 16 et des garde-fous supérieurs 17 Chaque montant comporte une roulette 18 à son extrémité inférieure. De plus, chaque roulette 18 possède typiquement une branche filetée 19 s'étendant vers le haut dans le montant qui lui est sus-jacent pour permettre un ajustement de la hauteur de ce montant par rapport à la roulette Un exemple d'une telle branche ajustable est illustrée dans le brevet US- 3 224 800. Le dispositif de propulsion de l'échafaudage con- formément à l'invention porte globalement la référence numé- rique 30 Ce dispositif de propulsion comprend un premier élément (ou longeron) 31 allongé et rigide de bâti s'étendant entre les montants 11 et 12 à roulettes sur l'un des côtés de l'échafaudage 10, ainsi qu'un deuxième élément (ou longe- ron) 32 allongé et rigide de bâti qui s'étend entre les montants 13 et 14 à roulettes sur l'autre côté dudit écha- faudagé. Le longeron 31 présente une bride de serrage 33 pour permettre à ce longeron 31 d'être fixé rapidement et aisément au montant 11 ou bien d'en être démonté La bride 33 peut consister en une patte 34 reliée au longeron 31 et conçue pour entourer le montant 11, cette patte étant fixée rigidement audit montant par un axe fileté et un écrou 36 à oreilles Lorsqu'elle est bloquée, la-bride de serrage 33 maintient le longeron 31 assujetti au montant Il et elle empêche un mouvement vertical relatif de ces éléments Le longeron 31 comporte une bride de serrage analogue 33 à son autre extrémité en vue d'être assujetti au montant 12 et le longeron 32 possède des brides de serrage identiques 33 (non représentées) à ses deux extrémités afin de permettre son assujettissement aux montants 13 et 14. Un troisième élément de bâti (ou traverse) 37 s'étend transversalement au dispositif de propulsion entre les régions centrales des premier et deuxième longerons 31 et 32, cette traverse 37 étant montée sur lesdits premier et deuxième longerons 31 et 32 pour accomplir des mouvements verticaux libres mais limités par rapport à-ces longerons. En particulier, la traverse 37 possède un flasque extrême vertical 38 qui est relié à pivotement au longeron 31 par un tourillon horizontal de pivotement 39 Ce flasque extrême 38 est également percé d'une boutonnière 41 sensiblement verticale, dans laquelle s,'engage un téton 42 qui est soli- daire du longeron 31 Pour des raisons qui seront décrites plus en détail ci-après, un micro-interrupteur 43 norma- lement fermé est monté de préférence sur le flasque extrême 38, ce microinterrupteur 43 étant conçu pour être actionné jusqu'à sa position d'ouverture lorsque la traverse 37 effectue un pivotement vers le haut par rapport au longeron 31, de la distance autorisée par la venue en prise dudit téton 42 avec le fond de ladite boutonnière 41. L'autre extrémité de la traverse 37 présente un flasque extrême identique 38 relié à pivotement au deuxième longeron 32 afin de permettre un mouvement pivotant vertical limité de la traverse 37 par rapport au deuxième longeron 32,de la même manière que celle décrite ci-avant. A l'intérieur de la traverse 37, se trouvent un premier moteur électrique d'entraînement 45 relié par une boîte d'engrenages ou une transmission 46 à une roue menante 47 à l'une des extrémités de la traverse 37, ainsi qu'un second moteur électrique d'entraînement 48 relié par l'intermédiaire d'une boîte d'engrenages ou transmission 49 à une roue menante 50 à l'autre extrémité de ladite traverse 37. Deux carters 51 et 53 de batteries sont logés dans des réceptacles 52 et 54 à la face supérieure de la traverse afin de fournir la puissance électrique au dispositif de propulsion De préférence, les carters des batteries et les réceptacles assurent une connexion électrique automatique entre les batteries à l'intérieur desdits carters et le dis- positif de propulsion lorsque ces carters sont mis en place de haut en bas dans leur réceptacle. La figure 4 illustre un circuit de commande 61 du dispositf de propulsion 10 décrit ci-dessus Une source 62 d'énergie ou de puissance, consistant en les batteries logées dans les carters 51 et 53 est connectée à des interrupteurs Si, 52 et 53 par l'intermédiaire d'un micro-interrupteur 36 ' et d'un coupe-circuit principal 63. Le coupe-circuit principal 63 et les interrupteurs Si, 52 et 53 sont tous situés sur un tableau de commande 64 qui est disposé au sommet de l'échafaudage afin d'être actionné par l'ouvrier. Lorsque lé coupe-circuit principal 63 est fermé, l'interrupteur Si est utilisé pour délivrer simultanément la puissance aux deux moteurs 45 et 48 d'entraînement des roues de gauche et de droite, respectivement Si l'interrup- teur Si est déplacé vers l'avant (F), la puissance est déli- vrée par l'intermédiaire de diodes 66 et 67 pour exciter des relais B et D Le courant circule ainsi à travers des contacts A 2 et B 3 de relais, à travers le moteur 45 et à - travers des contacts Bl et A 3 de relais De la même manière, le courant parcourt des contacts C 2-et D 3 de relais, le moteur 48 et des contacts Dl et C 3 de relais. Si l'interrupteur Si est déplacé vers l'arrière (R), la puissance est délivrée par l'intermédiaire de diodes 68, 69, 71 et 72 pour exciter l'ensemble des relais A, B, C et D Le courant circule à présent dans la direction oppo- sée en parcourant les moteurs 45 et 48, c'est-à-dire que le courant parcourt le moteur 45 en empruntant le trajet formé par les contacts Ai, Bl, B 3 et A 4 de relais, tandis que ce courant circule à travers le moteur 48 en empruntant le trajet formé par les contacts Cl, Dl, D 3 et C 4 de relais. Les contacts B 2 et B 4 du relais B court-circuiteront l'induit du moteur 45 lorsque le relais B n'est pas excité, pour provoquer un freinage énergique ou dynamique de la roue menante 47 située à gauche en observant la figure 3 De la même manière, si le relais D n 'est pas excité, ses contacts D 2 et D 4 court-circuiteront l'induit du moteur 48 pour provo- quer le freinage de la roue menante 50 située à droite. Les interrupteurs 52 et 53 sont destinés à comman- der individuellement les moteurs 45 et 48 Comme on peut le voir, l'interrupteur 52 peut être déplacé vers l'avant (RF) pour exciter seulement le relais B, ou vers l'arrière M Ri) pour exciter les deux relais A et B De la même manière, l'interrupteur 53 peut être déplacé (Lr ou I 1 {) pour u'xcuilr ut Culeioin L le relais D, ou bien conjointement les relais C et D. Le circuit de commande 61 comporte également deux interrupteurs 73 et 74 ' jumelés et normalement fermés dans les circuits de freinage des moteurs 45 et 48, respectivement. Comme décrit ci-avant, les contacts B 2, B 4, D 2 et D 4 des relais seront fermés, en court-circuitant les moteurs 45 et 48, toutes les fois que la puissance n'est pas délivrée à ces moteurs Les interrupteurs 73 et 74 permettent à un ouvrier au sol de supprimer le court-circuitage des moteurs et d'inhiber l'effet de freinage de ces derniers, ce qui fait que l'échafaudage peut être poussé sur le sol. En service, le dispositif de propulsion 30 est monté sur l'échafaudage 10 en serrant les longerons 31 et 32 sur les montants à roulettes, comme décrit ci-dessus De la sorte, lesdits longerons 31 et 32 sont réglés à une hau- teur telle que les tétons 42 se trouvent au-dessus du fond des boutonnières 41. L'ouvrier peut désormais manoeuvrer le dispositif de propulsion 30 tout et restant sur la plate-forme de travail 16 L'échafaudage est d'une manoeuvre très facile étant donné qu'il peut être mû vers l'avant et vers l'arrière par un actionnement de l'interrupteur 51, ou bien qu'il peut effectuer un braquage par l'actionnement des interrupteurs 52 et 53 Si l'on actionne seulement l'interrupteur 52, la roue menante 47 située à gauche sera entraînée et l'échafau- dage effectuera un braquage autour de la roue menante 50 située à droite et bloquée par freinage Si les interrupteurs 52 et 53 sont actionnés simultanément, mais dans des direc- tions opposées, alors l'échafaudage tourne autour d'un point situé-à mi-chemin entre les roues menantes. De préférence, on utilise de grandes batteries industrielles pesant chacune de l'ordre d'environ 34 kg. Cela confère un double avantage:en ce que la durée de fonc- tionnement entre deux rechargements de batterie-est augmen- tée, et que le poids de ces-batteries crée un lest à proximité du sol, ce qui accroit la stabilité de l'échafau- dage. Les premier et deuxième longerons 31 et 32 assurent la rigidité nécessaire de l'échafaudage pour résister aux forces qui lui sont imposées par un mécanisme d'entraînement. Comme le montre la figure 1, si l'échafaudage est en cours de déplacement par entraînement et qu'une roulette 18 bute contre un obstacle vertical, la force appliquée à cette rou- lette et au montant de l'échafaudage sus-jacent s'exerce dans une direction parallèle au longeron 31 ou 32 qui est relié au montant juste au-dessus de la roulette Par consé- quent, ces longerons rigidifient l'échafaudage dans la direction nécessaire et à une faible hauteur sur les mon- tants à roulettes, si bien que d'inopportunes forces de flexion ne seront pas imposées à ces montants. L'action de flottement de la traverse 37 munie de roues est avantageuse en ce que la force agissant de haut en bas sur les roues menantes 47 et 50 est seulement fonc- tion du poids de ladite traverse 37 et des batteries qu'elle supporte, et est indépendante du poids de l'échafau- dage et de la charge qui lui est appliquée En conséquence, la capacité de charge est limitée par la traction par fric- tion qui peut être obtenue avec un poids constant agissant sur les roues menantes Cela contribue à son tour à empêcher un entraînement de l'échafaudage lorsqu'il est malencontreu- sement surchargé. L'action de flottement de la traverse pourvue de roues est également avantageuse en ce que les roues 47 et peuvent être entraînées en passant sur des obstacles relativement minces tels que des plaques ou objets analogues, sans provoquer aucun basculement de l'échafaudage Le mouve- ment vertical indépendant de la traverse 37 doté de roues par rapport à l'échafaudage et au inopportunément épais. Comme mentionné précédemment, un ouvrier peut ouvrir les interrupteurs 73 et 74 pour inhiber le freinage efficace des moteurs lorsqu'on souhaite déplacer l'écha- faudage à la main, sans fournir aucune puissance Si l'échafaudage est muni de branches réglables, un ouvrier peut aisément ajuster ces branches pour déplacer les montants 11,12,13 et 14 vers le haut Un mouvement ascensionnel suffi- *sant obligera les tétons 41 à venir s'appliquer contre les extrémités supérieures des boutonnières 42, ce qui provoque- ra un soulèvement des roues 47 et 50 à l'écart du sol. L'échafaudage peut ainsi être déplacé en roulant seulement sur ses roulettes 18, sans que les transmissions 46 et 49 opposent une quelconque résistance à ce déplacement. La description ci-avant d'une forme de réalisation préférentielle de l'invention a seulement valeur d'illustra- tion Le type de réalisation illustré dans le présent mémoire a été choisi et décrit afin d'expliquer amplement les principes de l'invention et son application pratique, afin de permettre à l'homme de l'art de tirer au mieux parti de l'invention sous différentes formes de réalisation et avec de nombreuses modifications appropriées à l'utilisation particulière envisagée La description ne saurait être exhaustive, ni limiter l'invention à la forme de réalisation précise qui vient d'être décrite, et il est évident que de nombreuses modifications et variations sont possibles à la lumière de ce qui précède Par exemple, les moteurs élec- triques et le circuit de commande décrits ci-avant peuvent être remplacés par des moteurs d'entraînement hydrauliques et par un circuit hydraulique recevant leur puissance soit électriquement, soit par un moteur à combustion interne. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. i 11 REVENDICATIONS 1 Dispositif de propulsion équipant un échafaudage mobile aux quatre coins duquel se trouvent des montants munis de roulettes, dispositif caractérisé par le fait qu'il comprend un premier élément de bâti ou longeron ( 31) destiné à s'étendre entre les montants ( 11,12) à roulettes d'un côté dudit échafaudage ( 10); un deuxième élément de bâti ou longeron ( 32) destiné à s'étendre entre les montants ( 13,14) à roulettes de l'autre côté dudit échafaudage; des orqalres ( 33,34,36) pour fixer lesdits premier et deuxième longerons ( 31,32) auxdits montants ( 11-14) à roulettes et pour interdire un mouvement vertical de ces premier et deuxième longerons par rapport audit échafaudage ( 10); un troisième élément de bâti ou traverse ( 37) s'étendant entre lesdits premier et deuxième longerons ( 31, 32); des première et seconde roues menantes ( 47,50) montées sur ladite traverse ( 37) aux extrémités respectives de cette dernière; un dispositif ( 39,41942) assurant le montage de ladite traverse ( 37) sur lesdits premier et deuxième longe-. rons ( 31,32) et permettant un mouvement vertical libre mais limité desdites roues menantes ( 47,50) par rapport auxdits premier et deuxième longerons ( 31,32); une source de puis- sance ( 62); des premier et second moteurs d'entraînement ( 45,48) montés sur ladite traverse ( 37); des mécanismes ( 46,49) pour entraîner lesdites première et seconde roues ( 47,50) en réponse à des excitations respectives desdits premier et second moteurs ( 45,48); ainsi qu'un circuit de commande ( 61) pour connecter lesdits moteurs à ladite source de puissance ( 62) et pour les en déconnecter. 2 Dispositif de propulsion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de commande ( 61) remplit la fonction supplémentaire consistant à connecter indépendamment et de manière réversible chacun des moteurs ( 45,48) à la source de puissance ( 62). 3 Dispositif de propulsion selon la revendication 2,.caractérisé par le fait que le circuit de commande ( 61) comporte des moyens de freinage pour freiner automatiquement chaque moteur ( 45; 48) lorsque ce moteur est déconnecté de la source de puissance ( 62). 4 Dispositif de propulsion selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens -de freinage com- portent une commande actionnable à la main pour inhiber ces moyens de freinage Dispositif de propulsion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de commande ( 61) remplit la fonction supplémentaire consistant à déconnecter les moteurs ( 45,48) de la source de puissance ( 62) en réac- tion à une quantité prédéterminée de mouvement vertical des roues ( 47,50) par rapport aux premier et deuxième longerons ( 31,32). 6 Dispositif de propulsion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de montage ( 39, 41,42) comprend une première liaison pivotante horizontale ( 39) entre le premier longeron ( 31) et la traverse ( 37) une seconde liaison pivotante horizontale ( 39) entre le deuxième longeron ( 32) et ladite traverse ( 37); une première boutonnière ( 41) sensiblement verticale ménagée dans le premier longeron et dans la traverse, ainsi qu'un premier téton ( 42) situé sur ledit premier longeron ou sur ladite traverse, respectivement, ce premier téton s'engageant dans ladite première boutonnière; et une seconde boutonnière ( 41) sensiblement verticale ménagée dans le deuxième longe- ron ou dans la traverse, ainsi qu'un second téton ( 42) situé sur ledit deuxième longeron ou sur ladite traverse, respec- tivement, ce second téton s'engageant dans ladite seconde boutonnière. 7 Dispositif de propulsion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la source de puissance ( 62) comporte au moins une batterie ( 52; 53) montée sur la tra- verse ( 37); et par le fait que les moteurs d'entraînement ( 45,48) sont des moteurs électriques. 8 Dispositif de propulsion selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le circuit de commande ( 61) remplit les fonctions supplémentaires consistant à connecter de manière indépendante et réversible chacun des moteurs ( 45,48) à la source de puissance ( 62), et à court-circuiter chacun desdits moteurs lorsque ces moteurs sont déconnectés de ladite source de puissance ( 62). 9 Dispositif de propulsion selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le circuit de commande ( 61) remplit la fonction supplémentaire consistant à déconnecter les moteurs ( 45,48) de la source de puissance ( 62) en réac- tion à une quantité prédéterminée de mouvement vertical des roues menantes ( 47,50) par rapport aux premier et deuxième longerons ( 31,32).