Brevet FR2683517A1 — publié le 19930514

Plate-forme élévatrice à Paires de bras articulés. La présente invention concerne une plate-forme élévatrice de charges ou de personnel, stationnaire ou embarquée sur véhicule, comprenant une plate-forme support pouvant être sélectivement abaissée ou élevée par rapport à une base pour pouvoir occuper des positions à des hauteurs variables et un mécanisme de liaison reliant la base et la plate-forme support, ledit mécanisme de liaison comportant des bras et des organes d'actionnement agissant sur les bras. Un certain nombre de nacelles ou plate-forme élévatrices sont connues et ont fait l'objet d'une exploitation commerciale. Tel est le cas de la nacelle élévatrice décrite dans le brevet FR-A-2.085.509 où l'élévation de la paire de bras est assurée par un vérin unique agissant sur le bras inférieur qui entraîne le mouvement du bras supérieur grâce à un tirant articulé sur la base fixe de la machine. Grâce à cette configuration, l'élévation de la nacelle s'effectue suivant un axe parfaitement vertical et le plancher de la nacelle reste parfaitement horizontal. Le fonctionnement de cette nacelle, qui reprend le principe des parallélogrammes déformables connu depuis longtemps, n'est pas transposable à un dispositif élévateur équipé de plusieurs paires de bras car la transposition nécessiterait de multiplier les vérins rendant le coût de l'ensemble trop élevé. Un autre brevet, le brevet FR-A-2.521.969 décrit une machine élévatrice transportable sur un camion comportant au moins deux paires de bras et susceptible d'élever des charges à des hauteurs importantes. Ce dispositif très complexe nécessite l'utilisation de plusieurs vérins pour actionner chaque paire de bras et présente un encombrement important en position repliée. La présente invention a donc pour but de proposer une plateforme élévatrice susceptible de lever verticalement, tout en lui conservant son horizontalité, une plate-forme chargée de personnes et/ou d'objets à des niveaux différents allant de 3 metres environ à 35 mètres et plus, sans nécessiter l'utilisation d'organes d'actionnement nombreux et puissants et tout en répondant aux exigences d'encombrement, notamment en hauteur, en position repliée de l'ensemble. Un autre but de l'invention est de proposer une plate-forme élévatrice dont les éléments sont tous identiques d'une paire de bras à une autre de manière à permettre une production standardisée de l'ensemble à faible coût. L'invention concerne à cet effet une plate-forme élévatrice de charges ou de personnel, stationnaire ou embarquée sur véhicule, comprenant une plate-forme support pouvant être sélectivement abaissée ou élevée par rapport à une base pour pouvoir occuper des positions à des hauteurs variables, un mécanisme de liaison reliant la base et la plate-forme support, caractérisée en ce que ledit mécanisme de liaison comporte au moins deux paires de bras qui sont reliées entre elles deux à deux par une pièce de liaison sur laquelle un bras de chaque paire est monté à pivotement et qui sont actionnées par des organes d'actionnement tels que des vérins agissant sur chaque paire de bras et coopérant avec la pièce de liaison de manière à permettre l'élévation respectivement l'abaissement d'une paire de bras indépendamment de l'autre, et en ce que les extrémités adjacentes des deux bras de chaque paire de bras montées à pivotement sur un organe d'articulation sont cinématiquement solidaires par l'intermédiaire d'un moyen de rappel constitué d'un engrenage ou une bielle de telle sorte que l'élévation respectivement l'abaissement par l'organe d'actionnement du bras inférieur respectivement supérieur entraîne l'élévation respectivement l'abaissement du bras supérieur respectivement inférieur tout en conservant l'horizontalité parfaite de la plate-forme. Selon une autre caractéristique de l'invention, les paires de bras qui peuvent être de longueur de bras différente d'une paire de bras à une autre, sont actionnées par des vérins montés en parallèle de telle sorte que le vérin de la paire de bras inférieure n'est actionné que lorsque le vérin de la paire de bras directement supérieure est en butée après une élévation maximale de ladite paire de bras. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et des dessins joints, lesquels description et dessins sont donnés surtout à titre d'exemples. Dans ces dessins La figure 1 représente une vue de profil simplifiée d'une plate-forme élévatrice en position élevée conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue de profil simplifiée de la plate-forme élévatrice avec seulement une paire de bras en position élevée; la figure 3 représente une vue de profil simplifiée de la plate-forme élévatrice en position repliée; la figure 4 représente un schéma simplifié des bras de la plate forme élévatrice vue de profil en position élevée avec les différents points d'articulation des bras; les figures 5a à 5c représentent la paire de bras supérieure de la plate-forme élévatrice de profil dans différentes positions et la disposition du moyen de rappel correspondant à chaque position représentée. Conformément aux figures 1 à 3, la plate-forme élévatrice comprend une plate-forme support 3 ou nacelle susceptible d'être chargée en hommes ou en produits, un châssis ou base 2 qui peut être stationnaire ou embarqué sur véhicule et un mécanisme de liaison reliant la base et la plate-forme. On notera dans les exemples représentés que le châssis est mobile puisqu'il est équipé de quatre roues mais il peut également être immobilisé dans une position grâce à quatre jambes télescopiques. Le mécanisme de liaison reliant la base et le support comporte des bras, en particulier au moins deux paires de bras et des organes d'actionnement qui sont de préférence des vérins. Il est à noter que le nombre de bras est de préférence pair de manière à assurer l'élévation ou l'abaissement de la plate-forme suivant un axe vertical.On remarquera également que dans les dessins, le nombre de paires de bras est toujours égal à deux, ceci pour des raisons de simplification au niveau des dessins. Cependant, l'invention permet de multiplier le nombre de paires de bras. Chaque paire de bras (5, 6) et (7, 8) comporte un bras inférieur (5, 7) et un bras supérieur (6, 8). Les éléments formant un bras sont constitués par un tirant (11, 12, 15, 16) disposé parallèle à une poutre d'articulation (13, 14, 17, 18), le tirant et la poutre étant montés à pivotement à chacune de leurs extrémités sur des pièces d'articulation et de liaison (22, 23, 24, 25, 26) de manière à constituer une architecture de parallélogramme déformable en soi connue. Généralement les articulations du tirant ou de la poutre sur la pièce de support sont des articulations constituées par des systèmes de pivots à axe horizontal. La pièce d'articulation et de liaison (22, 23, 24, 25, 26) peut être de forme quelconque notamment en fonction de son positionnement. En effet, le support d'articulation 26 supporte les axes de pivotement des éléments formant bras du bras supérieur de la paire de bras la plus haute mais sert également de support à la plate-forme support 3. Il en est de même du support d'articulation 25 qui supporte les axes de pivotement des éléments formant bras du bras inférieur de la paire de bras la plus basse mais vient également en appui sur la base ou châssis 2. Par contre, les pièces d'articulation et de liaison 22, 23, 24 des bras constituent des pièces de liaison entre les extrémités des différents bras.Ces pièces 22, 23, 24 sont généralement des pièces creuses affectant la forme d'un U et dont les branches enserrent les extrémités formant bras (tirant ou poutre d'articulation). En outre, les pièces appelées organes d'articulation 22 et 24 relient des bras d'une paire de bras dont les extrémités affectent une forme particulière de telle sorte que le soulèvement respectivement l'abaissement d'un bras entraîne le soulèvement respectivement l'abaissement du bras adjacent articulé sur le même organe d'articulation 22 ou 24. Cet organe d'articulation qui reçoit des éléments formant bras aux extrémités particulières est représenté dans les figures 5a à 5c. L'organe d'articulation choisi est l'organe 24 qui constitue la pièce de support d'articulation des extrémités des bras 7 et 8 constituant la paire de bras la plus haute.Bien évidemment, les explications qui vont suivre pourraient s'appliquer de la même façon à l'organe d'articulation 22. L'organe d'articulation 24 reçoit les axes de pivotement symbolisés par K et L qui traversent respectivement l'extrémité supérieure des éléments 17 et 15 formant le bras 7 et ceux (N et M) qui traversent l'extrémité inférieure des éléments 16 et 18 formant le bras 8. Il est à noter que l'angle B formé par la droite passant par les points de fixation des axes de pivotement du tirant et de la poutre d'articulation d'un même bras sur l'organe d'articulation et une droite verticale passant par le point de fixation de l'axe de pivotement situé le plus haut est généralement d'environ 300.Les extrémités des éléments formant bras des bras 7 et 8 qui viennent pivoter autour d'axes disposés entre les branches de l'organe d'articulation 24 comportent respectivement une partie saillante ou axe 27, 28 qui forme un angle d'inclinaison a avec l'élément formant bras. Les extrémités des axes 27 et 28 opposées à celles reliées aux extrémités des éléments formant bras sont reliées entre elles au moyen d'un moyen de rappel 29. Ce moyen de rappel peut-être constituée par une bielle 29 comme cela est représenté dans les figures 5a à 5c mais pourrait également être un engrenage, les extrémités des axes 27 et 28 étant terminées par des éléments dentés qui s'engrèneraient entre eux ou avec des éléments formant le moyen de rappel 29.Grâce à cette liaison, on observe, conformément à ce qui est représenté dans les figures 5a à 5c, que lorsque la plate-forme est en position abaissée, la bielle constituant la liaison cinématique est en position sensiblement horizontale. Dès que le bras 7 s'élève, son axe 27 tire vers la droite (dans la figure 5a) la bielle 29, ce qui entraîne également un mouvement vers la droite de l'axe 28 permettant le relèvement du bras 8. Le fonctionnement est identique en ce qui concerne l'abaissement des bras. Grâce à cette liaison particulière, le positionnement des vérins peut être variable.En effet, les vérins 9 et 10 peuvent être disposés comme représentés sur toutes les figures , c'est-àdire entre les bras 5 et 6 ou les bras 7 et 8 ou ils peuvent également être disposés pour la paire de bras inférieure entre le châssis et le bras le plus inférieur ou le bras supérieur et pour la paire de bras supérieure entre une plate-forme qui serait solidaire de la pièce de liaison 23 ou directement sur cette pièce de liaison 23 et le bras supérieur ou le bras inférieur de la paire de bras supérieure. Ainsi, un grand nombre de dispositions des vérins 9 et 10 est possible. Toutefois, la solution qui implique un encombrement minimum reste celle représentée. De plus, il est avantageux de prévoir que les vérins qui sont généralement au nombre de deux pour une paire de bras car ils sont disposés parallèles de part et d'autre des côtés externes des éléments formant bras soient montés sur des goussets disposés sur la face extérieure des éléments formant bras de manière à laisser libre l'espace existant entre deux bras ou paires de bras en position repliée de la plate-forme support 3. Cette caractéristique est plus particulièrement visible sur la figure 3. Les vérins 9 et 10 actionnant des paires de bras différentes sont montés en parallèles, c'est-à-dire que le vérin 9 de la paire de bras inférieure (5, 6) n'est actionnée que lorsque le vérin 10 de la paire de bras directement supérieure (7, 8) est en butée après une élévation maximale de ladite paire de bras. Bien évidemment si le dispositif était équipé d'une troisième paire de bras, le vérin actionnant cette paire serait le premier à être actionné. Ce phénomène s'explique très aisément. En raison du montage des vérins, l'huile qui va toujours dans le circuit du vérin le moins chargé va d'abord alimenter le circuit du vérin 10, entraîner son déploiement, ce qui implique une diminution de la pression jusqu'à une valeur minimale correspondant au déploiement maximal du vérin. On assiste alors à une nouvelle montée de la pression, car le vérin 10 est en butée, jusqu'à une valeur de pression P1 qui correspond à la valeur de la pression à laquelle le vérin 9 commence à se déployer. La puissance pî diminue progressivement au cours du déploiement maximal de la paire de bras et jusqu'à la venue en butée de la tige du vérin 9. Grâce à ce montage des vérins, on peut travailler avec des vérins de faible puissance car l'effort à fournir est moindre par rapport au fait de devoir mettre en mouvement plusieurs bras voire plusieurs paires de bras. La pièce de liaison 23 ou genouillère entre deux paires de bras, qui constitue également un support des articulations des bras, diffère des organes d'articulation 22 et 24 par le fait qu'elle ne reçoit pas de bras dont les extrémités sont reliées entre elles par une liaison cinématique. De ce fait, le déplacement de la paire de bras inférieure n'a pas de conséquences sur le déplacement de la paire de bras supérieure et inversement. Ces deux paires de bras sont indépendantes, ce qui permet de pouvoir travailler à différentes hauteurs en actionnant toujours de préférence la paire de bras la plus audessus en priorité. il est à noter également qu'il est possible d'envisager que la paire de bras inférieure qui reçoit les poids des autres paires de bras en plus de la charge, soit de longueur plus petite que les autres paires pour diminuer les efforts d'élévation. Enfin, ce dispositif étant conçu pour une utilisation normale avec plusieurs paires de bras, il est possible de moduler l'utilisation et de faire en sorte que lorsqu'on a enlevé une ou plusieurs paires de bras, le plateau recevant la charge ou les personnes est fixé sur les paires de bras restantes avec une charge utile augmentée du poids des paires de bras supprimées. REVENDICATIONS 1. Plate-forme élévatrice de charges ou de personnel, stationnaire ou embarquée sur véhicule, comprenant une plateforme support (3) pouvant être sélectivement abaissée ou élevée par rapport à une base (2) pour pouvoir occuper des positions à des hauteurs variables et un mécanisme de liaison reliant la base (1) et la plate-forme support (2), caractérisée en ce que ledit mécanisme de liaison comporte au moins deux paires de bras (5, 6, 7, 8) qui sont reliées entre elles deux à deux par une pièce de liaison (23) sur laquelle un bras de chaque paire est monté à pivotement, et qui sont actionnées par des organes d'actionnement tels que des vérins (9, 10) agissant sur chaque paire de bras (5, 6 ou 7, 8) de manière à permettre l'élévation respectivement l'abaissement d'une paire de bras indépendamment de l'autre, et en ce que les extrémités adjacentes (5, 6 ou 7, 8) des deux bras (5, 6 ou 7, 8) de chaque paire de bras montées à pivotement sur un organe d'articulation (22, 24) sont cinématiquement solidaires par l'intermédiaire d'un moyen de rappel (29) tel qu'un engrenage ou une bielle de telle sorte que l'élévation respectivement l'abaissement par l'organe d'actionnement (9, 10) du bras inférieur respectivement supérieur entraîne l'élévation respectivement l'abaissement du bras supérieur respectivement inférieur tout en conservant l'horizontalité parfaite de la plate-forme (3). 2. Plate-forme élévatrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités adjacentes de deux bras reliées par le moyen de rappel (29) affectent la forme d'un L dont l'extrémité de la plus petite branche est solidaire du moyen de rappel (29). 3. Plate-forme élévatrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes d'actionnement (9, 10) sont montés en parallèle, l'organe d'actionnement (9) de la paire de bras inférieure n'étant actionné que lorsque l'organe d'actionnement (10) de la paire de bras directement supérieure est en butée après une élévation maximale de ladite paire de bras. 4. Plate-forme élévatrice selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les vérins (9, 10) de préférence au nombre de deux d'une paire de bras (5, 6) ou (7, 8) sont montés sur des goussets disposés sur la face extérieure des éléments formant bras de manière à laisser libre l'espace existant entre deux bras ou paires de bras en position repliée de la plate-forme (3). 5. Plate-forme élévatrice selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque paire de bras comporte un organe d'actionnement tel qu'un vérin unique disposé entre le bras supérieur et le bras inférieur de ladite paire de bras. 6. Plate-forme élévatrice selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins une paire de bras présente une longueur des bras différente de celle des autres paires. 7. Plate-forme élévatrice selon la revendication 6, caractérisée en ce que la paire de bras de plus petite longueur est la paire la plus inférieure (5, 6). 8. Plate-forme élévatrice selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'organe d'articulation (22, 21) entre deux bras d'une paire de bras affecte la forme d'un U dont les branches enserrent l'extrémité des bras formés chacun d'un tirant et d'une poutre et sont reliées à ces éléments formant bras par des axes d'articulation horizontaux.