Brevet FR2702204A1 — publié le 19940909

"SUPPORT EQUILIBREUR DE CHARGES" La présente invention concerne un support équilibreur de charges, utilisable dans le domaine du bâtiment et des travaux publics, et de la manutention en général, en association avec un engin de levage ou de manutention à câble tel que grue ou pont roulant. Le support équilibreur, objet de l'invention, permet de maintenir à un niveau horizontal et constant des charges de poids et d'encombrement variables. Ainsi, ce support équilibreur est d'un grand intérêt pour la mise en place ou la reprise de charges qui, précisément au moment de leur mise en place ou de leur reprise, se trouvent en porte-à-faux par rapport à la verticale du câble d'un engin de levage ou de manutention. En particulier, dans le domaine du bâtiment, un tel support équilibreur utilisé suspendu au crochet d'une grue permet sur les chantiers de construction la mise en place et la récupération de coffrages complets, servant à la réalisation de balcons. Ce support équilibreur convient aussi pour la dépose ou la récupération d'une charge constituée de matériel ou de matériaux, à l'intérieur d'un bâtiment en construction ou en cours de réhabilitation, en passant par une ouverture située en façade. Dans ce genre d'applications, en raison des obstacles rencontrés, les charges se trouvent à un moment donné en porte-à-faux, par rapport à la verticale du câble de levage. Ainsi, les opérations de dépose et de reprise des charges concernées sont délicates, longues et dangereuses pour le personnel de chantier. La présente invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant un support équilibreur permettant de mettre en place et de reprendre des charges, de façon rapide et en toute sécurité, même en des points d'accès habituellement difficile. A cet effet, le support équilibreur de charges selon l'invention comprend essentiellement un bâti, dont la partie supérieure comporte des moyens de suspens ion ou d'accrochage, et dont la partie inférieure comporte, sur un côté, au moins un support de charge et, sur le côté opposé à ce support de charge, un chemin de guidage sensiblement horizontal pour au moins un contrepoids mobile en translation, des moyens étant prévus pour déplacer le contrepoids en translation le long de son chemin de guidage afin de le placer dans une position équilibrant le poids d'une charge reçue par le support de charge. De préférence, le support équilibreur de charges selon l'invention comprend des moyens motorisés pour le déplacement du contrepoids en translation le long de son chemin de guidage sensiblement horizontal, ces moyens étant notamment réalisés sous la forme d'un moto-réducteur d'entraînement avec frein, accouplé au contrepoids mobile par l'intermédiaire d'une transmission mécanique, telle qu'à chaîne, à câble ou à vis. Ainsi, le support équilibreur de charges peut être suspendu au crochet d'une grue de chantier ou de manutention, par ses moyens de suspension ou d'accrochage. Le support de charge proprement dit, prenant notamment la forme d'une fourche ou d'une potence, se situe sur un côté de la verticale passant par le crochet de suspension. Le contrepoids, situé du côté opposé à la charge par rapport à cette verticale, est déplaçable sur son chemin de guidage sous la commande du moto-réducteur, en étant éloigné de ladite verticale sur une distance croissante avec le poids de la charge, de telle sorte que l'ensemble conserve un équilibre, la base du support équilibreur restant horizontale et à niveau constant. Par conséquent, la charge peut être transférée par la grue d'un point à un autre en étant maintenue en porteà-faux par rapport à la verticale du crochet, et cette charge peut être amenée directement en des points situés en retrait par rapport à des obstacles permanents ou temporaires, ou être reprise en de tels points. Ainsi, dans le domaine du bâtiment, il devient notamment possible - de déposer une charge sur un balcon - d'atteindre l'intérieur d'un bâtiment par une ouverture située en façade - de récupérer un coffrage ayant servi à exécuter un balcon - d'atteindre un point situé sous une partie en surplomb - de poser des pièces préfabriquées lourdes, des garde-corps de balcons, des éléments d'habillage de façade, des corniches, etc... Selon un mode de réalisation de l'invention, le moto-réducteur d'entraînement servant à déplacer le contrepoids en translation le long de son chemin de guidage est lui-même commandé manuellement par un opérateur. Selon une autre possibilité, le moto-réducteur d'entraînement servant à déplacer le contrepoids en translation le long de son chemin de guidage est asservi par un capteur de contrôle d'équilibre. Le support équilibreur de charges selon l'invention devient ainsi un dispositif à fonctionnement automatique. Dans ce dernier cas, le capteur de contrôle d'équilibre est disposé vers le partie supérieure du support équilibreur de charges, au niveau de ses moyens de suspension ou d'accrochage, ce capteur étant constitué par un câble de mesure, tendu entre la partie supérieure du bâti et un organe lié à un moyen de suspension ou d'accrochage, et par un moyen de lecture de la position du câble de mesure. De toute façon, l'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages seront mis en évidence, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce support équilibreur de charges Figure 1 est une vue en perspective d'un support équilibreur de charges conforme à la présente invention, dans une première forme d'exécution Figure 2 est une vue de côté du support équilibreur de charges de figure 1 Figure 3 est une vue de côté d'une autre forme d'exécution du support équilibreur de charges selon l'invention ; Figures 4 et 5 sont des schémas illustrant l'utilisation de ce support équilibreur de charges dans le domaine du bâtiment. Comme le montrent les figures 1 et 2, le support équilibreur de charges comprend un bâti métallique mécanosoudé désigné dans son ensemble par le repère 1, constitué notamment par deux montants 2 reliés à leur sommet par une traverse 3. A sa partie supérieure, le bâti 1 comporte une pluralité de pattes ou anneaux de suspension 4, pourvus chacun d'une ouverture permettant le passage d'un câble ou d'un crochet. Sur un côté du plan vertical contenant les deux montants 2, le bâti 1 comporte dans sa partie inférieure un support de charge, constitué par une fourche 5 analogue à celles habituellement utilisées dans le domaine de la manutention. Du côté opposé à la fourche 5, par rapport au plan vertical précité, et toujours dans sa partie inférieure, le bâti 1 comporte un chemin de roulement sensiblement horizontal, constitué par deux rails 6 parallèles. Sur ce chemin de roulement est monté mobile en translation un contrepoids 7, prenant la forme d'un chariot dont les roues 8 roulent sur les rails 6. Le contrepoids 7 est relié, par une transmission à chaîne 9, à un motoréducteur d'entranement 10 logé dans un caisson 11 fixé à l'extrémité postérieure des rails 6. Le moto-réducteur d'entraînement 10 est de préférence un moto-réducteur électrique avec frein. Le caisson 11 qui renferme le moto-réducteur 10 sert d'armoire électrique, pour l'alimentation de ce motoréducteur en courant alternatif, ou en courant continu, à partir d'un réseau disponible ou d'une batterie d'accumulateurs. Le bâti 1 comprend aussi des éléments de rigidification 12 reliant entre eux les montants 2, les rails 6 et le caisson arrière 11. Ce bâti 1 possède encore, dans sa partie inférieure, des pieds 13 et 14 lui permettant de reposer sur une surface horizontale, en maintenant la fourche 5 à une faible hauteur au-dessus de ladite surface. En cours d'utilisation, le support équilibreur de charges précédemment décrit est suspendu au crochet 15 d'une grue de chantier ou de manutention, notamment par l'intermédiaire d'élingues 16 accrochées aux pattes ou anneaux de suspension 4. Ainsi, la partie du bâti 1 se situe à la verticale du câble de levage 17, la fourche 5 recevant une charge 18 prend place en porte-à-faux par rapport à la verticale du câble de levage 17, et le contrepoids 7 est apte à équilibrer le poids de la charge 18. Plus particulièrement, pour une charge 18 de poids croissant, la position d'équilibre (c'est-à-dire la position dans laquelle la fourche 5 est maintenue horizontale) est obtenue en éloignant progressivement le contrepoids 7 du plan vertical contenant les montants 2 du bâti 1.A cet effet, le moto-réducteur d'entraînement 10 est commandé (ici de façon manuelle) dans le sens et pendant le temps correspondant au déplacement désiré du contrepoids 7. Une fois atteinte, la position d'équilibre se maintient pour une charge 18 de poids donné, et ainsi cette charge 18 peut être déplacée, posée ou reprise en se maintenant parfaitement horizontale, et en porte-à-faux par rapport à la verticale du câble de levage 17. Ainsi, le support équilibreur de charges selon l'invention permet, entre autres, d'effectuer sur un chantier de construction ou de réhabilitation d'un bâtiment les opérations illustrées aux figures 4 et 5 qui seront commentées plus bas. La figure 3 montre une autre forme d'exécution de ce support équilibreur de charges, les éléments correspondant à ceux déjà précédemment décrits en référence aux figures 1 et 2 étant désignés par les mêmes repères. On notera que dans cette forme d'exécution, le moto-réducteur d'entraînement 10 occupe une position différente, et se situe à l'extérieur de l'armoire électrique 11 qui, elle aussi, possède une localisation différente. Toutefois, la forme d'exécution de la figure 3 se distingue essentiellement de la précédente par l'adjonction d'un capteur de contrôle d'équilibrage, désigné dans son ensemble par le repère 19, et disposé dans la partie supérieure du support équilibreur de charge, au niveau des moyens de suspension au crochet 15 d'une grue de chantier ou de manutention. Le crochet 15 est ici pourvu d'un support 20 s'étendant transversalement, au-dessus de la partie supérieure (traverse 3) du bâti 1. Un câble de mesure 21, amarré à la partie supérieure du bâti 1, est tendu en permanence entre cette partie supérieure et un organe avec enrouleur 22 porté par le support 20. Le capteur 19 comporte encore un moyen de lecture 23 de la position relative du câble de mesure 21, ce moyen de lecture 23 étant lui aussi monté sur le support 20, et comportant un codeur qui délivre un signal électrique représentatif de la position relative du câble de mesure 21, donc de l'inclinaison éventuelle du bâti 1. Ce signal est transmis à un automate, logé dans l'armoire électrique 11, qui suivant le cas commandera le moto-réducteur d'entraînement 10 dans un sens ou dans l'autre pour déplacer le contrepoids 7 dans le sens correspondant au rééquilibrage de l'ensemble.Ainsi, le fonctionnement est rendu automatique. Comme l'illustre la figure 4, le support équilibreur de charges selon l'invention, ici désigné dans son ensemble par le repère 24, permet dans le domaine du bâtiment, et plus particulièrement sur un chantier de construction, la mise en place d'un coffrage complet 25, équipé d'un garde-corps, utilisé pour la réalisation d'un balcon 26, ainsi que la récupération du coffrage 25. On voit clairement que le support équilibreur de charges 24 permet ici d'éviter, notamment lors de la récupération du coffrage 25, l'obstacle constitué par un autre balcon 27 en cours d'exécution à un niveau supérieur, ou par toute autre partie surplombante. La figure 5 illustre une autre utilisation avantageuse du même support équilibreur de charges, toujours dans le domaine du bâtiment ; il peut s'agir ici de la construction de bâtiments neufs ou de la réhabilitation de bâtiments anciens. Grâce au support équilibreur 24, une charge 18 est posée à l'intérieur du bâtiment, en passant par une ouverture 28 ménagée dans la façade 29, ou est reprise depuis l'intérieur du bâtiment, toujours d'une façon équilibrée avec maintien à l'horizontale. D'autres modes d'utilisation avantageux, découlant des exemples précédents, sont envisageables, en particulier la mise en place ou la récupération d'un coffrage et d'une passerelle de sécurité pour l'exécution d'un balcon isolé situé à grande hauteur au-dessus du sol, ou encore la dépose ou la reprise d'une charge sur un balcon. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls formes d'exécution de ce support équilibreur de charges qui ont été décrites ci-dessus, à titres d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par le recours à des équivalents techniques, ou par des aménagements complémentaires, tels que - adjonction de moyens de réglage d'écartement des deux branches de la fourche 2 pour son adaptation à la charge 18, et/ou de moyens d'escamotage de cette fourche 2 pour réduire l'encombrement du support équilibreur lorsqu'il n'est pas utilisé ; ; - remplacement de la fourche 2 par un autre type de support de charge, tel qu'une potence, c'est-à-dire un bras-support unique - utilisation de tous moyens de guidage en translation, en lieu et place des rails 6, pour le déplacement du contrepoids mobile 7 ; - utilisation de tous moyens de transmission mécaniques, pour déplacer en translation le contrepoids 7 à partir du moto-réducteur d'entraînement 10 ; - dans le cas d'un support équilibreur de charge avec asservissement, remplacement du capteur de contrôle d'équilibre particulier 19, illustré sur la figure 3, par tout capteur équivalent, tel qu'un inclinomètre, permettant d'automatiser le fonctionnement. REVENDICATIONS 1. Support équilibreur de charges, utilisable en association avec un engin de levage ou de manutention à câble (17), caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement un bâti (1), dont la partie supérieure (3) comporte des moyens de suspension ou d'accrochage (4) et dont la partie inférieure comporte, sur un côté, au moins un support de charge (5) et, sur le côté opposé à ce support de charge (5), un chemin de guidage (6) sensiblement horizontal pour au moins un contrepoids (7) mobile en translation, des moyens (9,10) étant prévus pour déplacer le contrepoids (7) en translation le long de son chemin de guidage (6) afin de le placer dans une position équilibrant le poids d'une charge (18) reçue par le support de charge (5). 2. Support équilibreur de charges selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de charge proprement dit est réalisé sous la forme d'une fourche (5) ou d'une potence. 3. Support équilibreur de charges selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens motorisés (9,10) pour le déplacement du contrepoids (7) en translation le long de son chemin de guidage (6) sensiblement horizontal. 4. Support équilibreur de charges selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens motorisés sont réalisés sous la forme d'un moto-réducteur d'entraînement (10) avec frein, accouplé au contrepoids mobile (7) par l'intermédiaire d'une transmission mécanique (9), telle qu'à chaîne, à câble ou à vis. 5. Support équilibreur de charges selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moto-réducteur d'entraînement (10) servant à déplacer le contrepoids (7) en translation le long de son chemin de guidage (6) est à commande manuelle. 6. Support équilibreur de charges selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moto-réducteur d'entraînement (10) servant à déplacer le contrepoids (7) en translation le long de son chemin de guidage (6) est asservi par un capteur de contrôle d'équilibre (19). 7. Support équilibreur de charges selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur de contrôle d'équilibre (19), disposé vers la partie supérieure du support équilibreur de charges, au niveau de ses moyens de suspension ou d'accrochage (4), est constitué par un câble de mesure (21), tendu entre la partie supérieure (3) du bâti (1) et un organe (20) lié à un moyen de suspension ou d'accrochage (15), et par un moyen de lecture (23) de la position du câble de mesure (21).